趙 聰

(北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100045)

0 引言

國(guó)家會(huì)議中心二期項(xiàng)目將承擔(dān)2022 年北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)主新聞中心(MPC)和國(guó)際廣播中心(IBC)功能，賽后承擔(dān)舉辦國(guó)務(wù)、政務(wù)及高端國(guó)際交流活動(dòng)的職能，由于其具有特殊的使用功能需求，存在著超大空間不能完全滿(mǎn)足當(dāng)前國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求的內(nèi)容，部分空間需要結(jié)合性能化分析報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)，本文根據(jù)最新規(guī)范GB 51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)。

1 工程概況

國(guó)家會(huì)議中心二期項(xiàng)目(主體部分)位于北京市朝陽(yáng)區(qū)奧林匹克中心區(qū) B25、B26 地塊，主要功能包括會(huì)議中心、展覽中心，展覽部分位于B25地塊首層和地下二層，會(huì)議部分位于B26地塊首層及B25、B26地塊二層(20m層)，高端會(huì)議部分位于B25、B26地塊三層(30.8m層)，車(chē)庫(kù)及配套用房部分位于地下一、二層。規(guī)劃總用地面積92 626.94m2，總建筑面積418 680m2，其中地上建筑面積256 000m2，地下建筑面積162 680m2。建筑高度45m，拱形天窗51.95m。本文主要對(duì)B26地塊-會(huì)議中心部分進(jìn)行介紹分析。

會(huì)議中心主要功能：一層為主會(huì)場(chǎng)、合影區(qū)、序廳和兩個(gè)設(shè)備夾層；二層為序廳、新聞發(fā)布廳、會(huì)議室、后勤用房和一個(gè)設(shè)備夾層；三層為序廳、宴會(huì)廳、峰會(huì)廳、合影花園、后勤用房和兩個(gè)設(shè)備夾層；地下一層為餐廳、物業(yè)用房、洗衣房、變配電室、車(chē)庫(kù)和一個(gè)自行車(chē)庫(kù)夾層；地下二層為車(chē)庫(kù)。

2 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是一種輔助人員安全疏散的建筑消防系統(tǒng)，由消防應(yīng)急照明燈具、消防應(yīng)急標(biāo)志燈具及相關(guān)裝置構(gòu)成，其主要功能是在火災(zāi)等緊急情況下，為人員的安全疏散和滅火救援行動(dòng)提供必要的照度條件及正確的疏散指示信息。

2.1 系統(tǒng)類(lèi)型的選擇

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB 51309-2018(后文簡(jiǎn)稱(chēng)“GB51309-2018”)中3.1.2條規(guī)定設(shè)置消防控制室應(yīng)選用集中控制型系統(tǒng)。本項(xiàng)目設(shè)置有消防控制室和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，因此采用集中控制型應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)(圖1)。

圖1 消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)圖

2.2 應(yīng)急疏散照明燈的設(shè)置

2.2.1 地面水平最低疏散照度

根據(jù)《中華人民共和國(guó)消防法》第七十三條規(guī)定，人員密集場(chǎng)所，是指公眾聚集場(chǎng)所，醫(yī)院的門(mén)診樓、病房樓，學(xué)校的教學(xué)樓、圖書(shū)館、食堂和集體宿舍，養(yǎng)老院，福利院，托兒所，幼兒園，公共圖書(shū)館的閱覽室，公共展覽館、博物館的展示廳，勞動(dòng)密集型企業(yè)的生產(chǎn)加工車(chē)間和員工集體宿舍，旅游、宗教活動(dòng)場(chǎng)所等。本項(xiàng)目為人員密集場(chǎng)所。

此外，根據(jù)GB51309-2018中3.2.5條I-3，本項(xiàng)目避難走道、樓梯間、前室地面水平最低疏散照度為10lx；根據(jù)GB51309-2018中3.2.5條III-2、III-5，本項(xiàng)目地下非消防性能化區(qū)域走道地面水平疏散最低照度為3lx；根據(jù)GB51309-2018中3.2.5條IV-8、IV-1規(guī)定，本項(xiàng)目車(chē)庫(kù)、有人值班的配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域地面水平最低疏散照度為1lx。

結(jié)合性能化報(bào)告要求，通向避難走道的疏散走道、面積≥100m2且經(jīng)常有人的房間內(nèi)(如更衣室、餐廳、物業(yè)辦公室等)地面水平最低疏散照度為5lx。高大空間人員密集場(chǎng)所地面水平最低疏散照度為10lx。

疏散照度是指地面水平最低照度，疏散照明燈均屬于點(diǎn)光源，因此采用點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算公式可參考《應(yīng)急照明設(shè)計(jì)與安裝》19D702-7中P32，點(diǎn)光源產(chǎn)生的水平照度：Eh=K×Iθ/d2×cosθ=K×Iθcos3θ/h2(lx)。其中，K為燈具的維護(hù)系數(shù)，Iθ為點(diǎn)光源在θ角度照射方向的光強(qiáng)(cd)。點(diǎn)光源水平照度示意圖可參見(jiàn)圖2。

當(dāng)采用上式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要考慮多個(gè)光源疊加的情況；除可以采用上式對(duì)最不利點(diǎn)進(jìn)行手算外，也可以借助DIALux或天正電氣軟件進(jìn)行計(jì)算繪制等照度曲線(xiàn)。

圖2 點(diǎn)光源水平面照度

2.2.2 高大空間應(yīng)急照明燈的選擇

高大空間人員密集場(chǎng)所，由于應(yīng)急疏散照度要求高，采用A型應(yīng)急照明燈已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足照度要求，因此采用大功率B型燈具，本項(xiàng)目采用26W應(yīng)急照明燈。以主會(huì)場(chǎng)為例，燈具安裝高度12m，考慮整齊和美觀，一柱跨布置一個(gè)26W應(yīng)急照明燈(間距9m或12m),燈具布置圖如圖3；計(jì)算得出地面水平最低照度為12lx，等照度曲線(xiàn)如圖4。

2.2.3 避難走道、樓梯間、前室應(yīng)急照明燈的選擇

以采用9W應(yīng)急照明燈，安裝高度3m、間距5m、3m寬范圍單排布置為例，計(jì)算得出地面最小照度為11lx，如圖5。

根據(jù)GB 51309-2018中3.2.5條文說(shuō)明，最低照度要求范圍為樓梯寬度的1/2范圍內(nèi)，合用前室距墻500mm范圍內(nèi)，避難走道寬度的1/2范圍內(nèi)，結(jié)合9W應(yīng)急照明燈等照度曲線(xiàn)，本項(xiàng)目避難走道寬度3m，每6m布置一個(gè)9W應(yīng)急照明燈，具體布置如圖6；樓梯間每層平臺(tái)和各休息平臺(tái)布置一個(gè)9W應(yīng)急照明燈，前室按6m×6m間距吸頂安裝9W應(yīng)急照明燈，具體布置如圖7。

綜上所述，本項(xiàng)目各場(chǎng)所地面水平最低照度要求，及應(yīng)急照明燈設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)歸納如表1。

圖3 主會(huì)場(chǎng)應(yīng)急照明平面圖

圖4 主會(huì)場(chǎng)等照度曲線(xiàn)

圖5 9W燈單排間距5m布置等照度線(xiàn)

圖6 避難走道疏散照明平面

圖7 樓梯間、前室應(yīng)急照明平面

應(yīng)急照明燈設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 表1

2.3 大空間人員密集場(chǎng)所的疏散方案

2.3.1 主會(huì)場(chǎng)疏散方案

主會(huì)場(chǎng)面積為7 332m2，凈高約為18m，預(yù)期最大使用人數(shù)為5 050人；主會(huì)場(chǎng)內(nèi)所有人需通過(guò)疏散門(mén)進(jìn)入序廳，經(jīng)序廳向室外疏散。使用時(shí)主會(huì)場(chǎng)可能被分隔為4個(gè)大廳使用，其內(nèi)的活動(dòng)隔板有兩種布局方案，如圖8～9。

圖8 主會(huì)場(chǎng)活動(dòng)隔板布局一

圖9 主會(huì)場(chǎng)活動(dòng)隔板布局二

圖10 主會(huì)場(chǎng)疏散指示平面圖

主會(huì)場(chǎng)因?qū)儆诖罂臻g，其內(nèi)無(wú)柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，只能沿外墻設(shè)置疏散指示燈，由于跨距太大，所以采用大型標(biāo)志燈。但是僅沿外墻設(shè)置大型方向標(biāo)志燈，仍無(wú)法滿(mǎn)足GB51309-2018中3.2.9-2.2)標(biāo)志面與疏散方向垂直時(shí)30m距離的要求，因此在主會(huì)場(chǎng)內(nèi)部地面上設(shè)置地埋式應(yīng)急疏散指示標(biāo)志燈，間距按≤3m設(shè)置。由于活動(dòng)隔板有兩種布置方案，因此在南北向(豎向)隔板移動(dòng)區(qū)間設(shè)有兩種疏散預(yù)案功能的借用疏散指示標(biāo)志燈(大型)和借用地埋式應(yīng)急疏散指示標(biāo)志燈，根據(jù)隔板位置，調(diào)整疏散方案，此區(qū)域設(shè)置三種疏散方案(左側(cè)疏散、右側(cè)疏散、兩側(cè)疏散)，根據(jù)分隔情況調(diào)整疏散路徑，如圖10。

2.3.2 視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈

高大空間場(chǎng)所結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的疏散指示設(shè)置難以滿(mǎn)足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。劃分主要的疏散通道并設(shè)置能保持視覺(jué)連續(xù)的疏散指示，能夠在發(fā)生火災(zāi)時(shí)有效地幫助人們快速識(shí)別疏散方向，以確保迅速、順利地疏散，避免人員傷亡。關(guān)于會(huì)展相關(guān)的視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈有以下規(guī)范做了相應(yīng)規(guī)定，包括會(huì)展建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 333-2014中9.4.2-2條規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016-2014 中10.3.6條規(guī)定，GB 51309-2018 中3.2.9-3規(guī)定及3.2.1-2條規(guī)定等。

結(jié)合以上規(guī)范要求和消防性能化報(bào)告，本項(xiàng)目在地下避難走道、通向避難走道的疏散走道，一層主會(huì)場(chǎng)、序廳、合影區(qū)，二層序廳，三層宴會(huì)廳、峰會(huì)廳主要疏散通道上設(shè)置能保持視覺(jué)連續(xù)的疏散指示標(biāo)志燈。其中避難走道、疏散走道為居中設(shè)置，主會(huì)場(chǎng)、序廳、合影區(qū)、宴會(huì)廳、峰會(huì)廳原則上為沿墻3m區(qū)域設(shè)置，在不影響大空間整體美觀效果的前提下，確保人流導(dǎo)引至疏散樓梯。地埋式應(yīng)急疏散指示燈應(yīng)與地面平齊，防護(hù)等級(jí)為IP67，其管件接頭防護(hù)等級(jí)也為IP67。一層至三層視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈布置如圖11～13。

圖11 一層視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈布置

圖12 二層視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈布置

圖13 三層視覺(jué)連續(xù)型疏散指示燈布置

2.4 應(yīng)急照明控制器電壓確定原則

GB51309-2018中規(guī)定，額定工作電壓≤DC 36V 的為A型消防應(yīng)急燈，額定工作電壓>AC 36V 或DC36V的為B型消防應(yīng)急燈。其中3.2.1-4規(guī)定，距地8m及以下的應(yīng)選擇A型燈具，地埋式疏散指示燈要采用集中電源A型燈具。

由于8m以上大空間疏散照度要求比較高，A型燈具由于功率都比較低，光通量比較小，已經(jīng)沒(méi)有辦法滿(mǎn)足地面水平最低疏散照度的要求，因此選用大功率的B型燈具。本項(xiàng)目8m及以下的燈具采用集中電源A型燈具，8m以上的大空間采用集中電源B型燈具。

A型消防應(yīng)急照明燈具和B型消防應(yīng)急照明燈具應(yīng)分別由不同的應(yīng)急照明控制器供電，為A型消防應(yīng)急照明燈具供電的應(yīng)急照明控制器工作電壓為DC 36V，為B型消防應(yīng)急照明燈具供電的應(yīng)急照明控制器工作電壓大于DC 36V，其電壓等級(jí)同B型消防應(yīng)急燈具，由產(chǎn)品供應(yīng)商確定。

2.5 系統(tǒng)配電回路劃分方案

GB51309-2018中3.3.5-7不僅對(duì)A、B型應(yīng)急照明配電箱配出回路數(shù)量有限制(A型不超過(guò)8路，B型不超過(guò)12路)，對(duì)其配電回路容量也有限制(任一回路不超過(guò)60只燈具，任一回路所接燈具的額定總和不大于回路額定功率的80%，A型回路額定電流≤6A，B型回路額定電流≤10A)，這就要求設(shè)計(jì)師要合理選擇疏散照明燈具的電壓等級(jí)進(jìn)行回路劃分。

A型燈具有DC 24V和DC 36V兩種，但由于本項(xiàng)目對(duì)疏散照度要求比較高，且有多個(gè)剪刀梯(每個(gè)剪刀梯相當(dāng)于兩個(gè)空間，每個(gè)空間需要有單獨(dú)的配電回路)，因此配置的疏散照明具及應(yīng)急照明回路會(huì)比較多；受限于應(yīng)急照明配電箱配出回路數(shù)量，可能A型應(yīng)急照明配電箱回路數(shù)量有限，需要單回路盡可能配接更多的應(yīng)急燈；因此本項(xiàng)目采用電壓等級(jí)高一些的DC 36V的A型燈具。

采用A型燈具時(shí)，每個(gè)回路最大可帶功率為：36V×6A×80%=172W；當(dāng)回路所接為9W應(yīng)急疏散照明燈時(shí)，172/9=19，單回路最多可以接19個(gè)燈；當(dāng)回路所接為5W應(yīng)急疏散照明燈時(shí)，172/5=34，單回路最多可以接34個(gè)燈；當(dāng)回路所接為3W大型疏散指示標(biāo)志燈時(shí)，172/3=57，單回路最多可以接57個(gè)燈；當(dāng)回路所接為1W疏散指示標(biāo)志燈時(shí)，172/1=172，但是單回路最多不能超過(guò)60只，因此單回路最多可以接60個(gè)標(biāo)志燈。

B型不同廠家電壓等級(jí)不同(AC220V/DC216V等)，因此B型電壓等級(jí)需由產(chǎn)品供應(yīng)商確定。B型應(yīng)急燈功率比較大，可以參照普通照明回路要求，按不超過(guò)25個(gè)燈一個(gè)回路設(shè)計(jì)。

GB51309-2018中3.3.8-1-1)規(guī)定豎井中集中電源額定輸出功率應(yīng)≤1kW。結(jié)合本項(xiàng)目，即：設(shè)置在配電間內(nèi)的A型應(yīng)急照明配電箱和B型應(yīng)急照明配電箱的額定輸出功率總和(即所有配電回路設(shè)備功率總和)不大于1kW；這就要求設(shè)計(jì)師在初步設(shè)計(jì)階段，要合理設(shè)置配電間位置，對(duì)于一些大空間，由于疏散照度要求比較高，應(yīng)急照明燈功率比較大，數(shù)量比較多，設(shè)置一個(gè)配電間可能無(wú)法滿(mǎn)足要求，需要設(shè)置多個(gè)配電間，本項(xiàng)目主會(huì)場(chǎng)即設(shè)置了四個(gè)消防配電間。圖14為應(yīng)急配電盤(pán)系統(tǒng)圖。

3 結(jié)束語(yǔ)

圖14 應(yīng)急配電盤(pán)系統(tǒng)圖