摘要:消防應(yīng)急照明燈具長(zhǎng)期存在平均照度不夠、選型不合理、施工安裝方式不正確和電源年久失效等問(wèn)題,消防救援機(jī)構(gòu)基層消防監(jiān)督員和單位內(nèi)部消防管理人員受能力、檢查器材的限制,無(wú)法進(jìn)行有效監(jiān)管,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,極易造成重大人員傷亡。本文從對(duì)消防應(yīng)急照明燈具的選擇、設(shè)置和安裝及維護(hù)管理等方面進(jìn)行探討,以期提升單位本質(zhì)消防安全和日常監(jiān)管水平,確保應(yīng)急照明燈具完好率。
關(guān)鍵詞:消防應(yīng)急;照明燈具;設(shè)計(jì);日常監(jiān)管
消防應(yīng)急照明燈作為在火災(zāi)發(fā)生時(shí)供建筑內(nèi)人員疏散和繼續(xù)工作所提供照明的燈具,日前普遍存在照度不足、燈具安裝不合理的問(wèn)題,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,不能對(duì)建構(gòu)筑物內(nèi)的人員,在疏散路徑上提供準(zhǔn)確的引導(dǎo)信息,極易造成重大人員傷亡。
一、消防應(yīng)急照明燈具的設(shè)計(jì)
(一)設(shè)置場(chǎng)所[1]
除建筑高度小于27米的住宅建筑外,民用建筑、廠(chǎng)房和丙類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的下列部位應(yīng)設(shè)置疏散照明:(1)封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室、避難走道、避難層(間);(2)觀(guān)眾廳、展覽廳、多功能廳和建筑面積大于200平方米的營(yíng)業(yè)廳、餐廳、演播室等人員密集場(chǎng)所;(3)建筑面積大于100平方米的地下或半地下公共活動(dòng)場(chǎng)所;(4)公共建筑內(nèi)的疏散走道,人員密集的廠(chǎng)房?jī)?nèi)的生產(chǎn)場(chǎng)所及疏散走道。
(二)地面最低水平照度要求[1]
建筑內(nèi)疏散過(guò)程中重要過(guò)渡區(qū)或室內(nèi)安全區(qū)的地面最低水平照度值:(1)疏散走道不應(yīng)低于1.0Lx;(2)人員密集場(chǎng)所、避難層(間),不應(yīng)低于3.0Lx;(3)樓梯間、前室或合用前室、避難走道,不應(yīng)低于5.0Lx;(4)人員密集場(chǎng)所、老年人照料設(shè)施、病房樓或手術(shù)部的樓梯間、前室或合用前室、避難間和避難走道,不應(yīng)低于10.0Lx。
未明確規(guī)定的,如生產(chǎn)車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、重要辦公樓中的會(huì)議室,應(yīng)從有利于人員疏散的需要并根據(jù)實(shí)際情況,統(tǒng)籌考慮疏散照明。
(三)施工圖的設(shè)計(jì)
目前,應(yīng)急照明燈具應(yīng)急狀態(tài)下大部分采用LED燈照明,計(jì)算LED燈在地面各個(gè)點(diǎn)的照度,需參照LED燈的光強(qiáng)分布曲線(xiàn)(配光曲線(xiàn)),據(jù)此曲線(xiàn)計(jì)算一定距離內(nèi)的亮度。每個(gè)廠(chǎng)家LED燈的光強(qiáng)分布曲線(xiàn)均不同,由廠(chǎng)家在出廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)中提供。設(shè)計(jì)階段因缺少?gòu)S家提供的光強(qiáng)曲線(xiàn)分布圖,無(wú)法進(jìn)行可靠計(jì)算和分析。
在設(shè)計(jì)階段,我們通常通過(guò)計(jì)算平均照度的方式來(lái)確定應(yīng)急照明燈的數(shù)量。
疏散照明的地面平均水平照度值[2,4]:(1)疏散走道不應(yīng)低于1lx;(2)人員密集場(chǎng)所、避難層(間)不應(yīng)低于2lx;(3)樓梯間、前室或合用前室等垂直疏散區(qū)域和避難走道不應(yīng)低于5lx;(4)火災(zāi)時(shí)需要救援人員協(xié)助疏散的場(chǎng)所,如寄宿制幼兒園和小學(xué)的寢室、老年人照料設(shè)施、醫(yī)院病房樓或手術(shù)部等,不應(yīng)低于5lx。
平均照度的計(jì)算[8]
逐點(diǎn)計(jì)算法,目前用得較少,原因是計(jì)算繁瑣,費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)。主要用于計(jì)算照度均勻度,校驗(yàn)UCR。
利用系數(shù)法:平均照度(Eav)=單個(gè)燈具光通量Φ×燈具數(shù)量(N)×利用系數(shù)(CU)×維護(hù)系數(shù)(K)÷地面面積(S)
利用系數(shù)指照明燈具對(duì)不同環(huán)境(吊頂,墻壁,地板的反射率)來(lái)反映反射狀況的。
維護(hù)系數(shù)指照明燈具因老化或塵垢而使光束減少的系數(shù)。
不一樣的燈具,系數(shù)都是不同的,即使一樣的燈具,由于格柵,燈罩,燈具的材料,式樣不同,數(shù)值也都不一樣。
單個(gè)燈具的光通量、利用系統(tǒng)、維護(hù)系數(shù)和燈具最大距高比均由廠(chǎng)家在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中提供。利用系數(shù)一般取0.3~0.4,維護(hù)系數(shù)一般取0.7~0.8;
燈具數(shù)量(N)=所需照度(Eav)×房間面積(S)÷單個(gè)燈具的光通量Φ÷利用系數(shù)(CU)÷維護(hù)系數(shù)(K)
一般情況下,設(shè)計(jì)照度與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,可有-10%~+10%的偏差[2]。
疏散通道中心線(xiàn)的地面平均水平照度值最大值與最小值之比不應(yīng)大于40:1[2],設(shè)計(jì)時(shí)要合理選用應(yīng)急照明燈具,注意應(yīng)急照明燈的間距。
(四)設(shè)計(jì)中其他注意事項(xiàng)
1.特殊場(chǎng)所的備用照明
發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需正常工作的消控室、消防水泵房、防煙和排煙機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、變配電室等消防設(shè)備用房的備用照明,其作業(yè)面的最低照度不應(yīng)低于正常照明照度,并符合控制室、變配電站和泵房等通用房間的照明標(biāo)準(zhǔn)值[1,2]。
2.防護(hù)等級(jí)
應(yīng)急照明燈具外殼防護(hù)等級(jí)[3]不應(yīng)低于IP30的要求,對(duì)安裝在室外地面的燈具外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP67,安裝在室內(nèi)地面上防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。
IP代碼第一位特征數(shù)字是防止固體異物進(jìn)入的等級(jí),第二位特征數(shù)字是防止水造成有害影響。第二位特征數(shù)字為0代表無(wú)防護(hù),4代表防濺水,7代表防短時(shí)間浸水[6]。
安裝在地下汽車(chē)庫(kù)、浴室等潮濕場(chǎng)所內(nèi)和室外疏散走道上的疏散指示標(biāo)志和應(yīng)急照明燈,如外殼不具備防水性能,在使用一段時(shí)間后,均無(wú)法正常使用。建議地下汽車(chē)庫(kù)、浴室等潮濕場(chǎng)所的照明燈具防水等級(jí)采用3、4,室外防水等級(jí)采用4、5。
二、消防應(yīng)急照明燈具施工
(一)電源線(xiàn)敷設(shè)
1.電源線(xiàn)應(yīng)直接與燈具內(nèi)接線(xiàn)盒進(jìn)行連接,不能通過(guò)插座進(jìn)行連接,電線(xiàn)中間接線(xiàn)時(shí)應(yīng)在接線(xiàn)盒內(nèi)進(jìn)行。
2.明敷時(shí)(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),除敷設(shè)在電纜井、溝內(nèi)并采用阻燃或耐火電纜外,應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或采用封閉式金屬槽盒保護(hù),金屬導(dǎo)管或金屬槽盒應(yīng)采取防火保護(hù);當(dāng)采用礦物絕緣類(lèi)不燃性電纜可直接敷設(shè)。當(dāng)采用金屬軟管保護(hù)時(shí),電源線(xiàn)應(yīng)從頂棚接線(xiàn)盒直接引下,且長(zhǎng)度不大于200cm。
3.暗敷時(shí),應(yīng)敷設(shè)在不燃結(jié)構(gòu)內(nèi),保護(hù)層厚度不小于3cm,并穿管保護(hù)。
(二)安裝高度
1.消防應(yīng)急照明燈具的設(shè)置位置:安全出口處設(shè)置在門(mén)口上部;樓梯間和大廳、走道等設(shè)在墻面或頂棚下。備用照明燈具應(yīng)設(shè)置在墻面的上部或頂棚上。
2.走道上部設(shè)有密集的管線(xiàn)、橋架等時(shí),消防應(yīng)急照明燈具應(yīng)設(shè)置在管線(xiàn)、橋架的下方。
3.考慮到火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣的影響,照明燈具不應(yīng)安裝在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)。
三、消防應(yīng)急照明燈具的檢查
(一)消防應(yīng)急照明燈具要求
1.電源
(1)消防應(yīng)急照明燈具應(yīng)選用鎘鎳、鎳氫電池、免維護(hù)鉛酸電池。(2)燈具應(yīng)有充、放電性能和過(guò)放電保護(hù)功能,如放電終止電壓鎘鎳、鎳氫電池不應(yīng)小于額定電壓的80%,免維護(hù)鉛酸電池不應(yīng)小于額定電壓的85%,且放電終止后,未重新充電不應(yīng)啟動(dòng)。(3)燈具過(guò)充電保護(hù)和充電回路開(kāi)路、短路保護(hù),如充電回路開(kāi)路、短路時(shí),應(yīng)點(diǎn)亮故障狀態(tài)指示燈。
2.電壓
(1)電壓過(guò)高會(huì)導(dǎo)致光源使用壽命的縮短和能耗的過(guò)分增加;電壓過(guò)低將使照度大幅度降低,影響照明質(zhì)量。(2)應(yīng)急照明照明燈具的端電壓不宜大于其額定電壓的105%,不宜低于其額定電壓的90%[2]。
3.使用壽命
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)鎳氫、鎳氫的有效使用壽命均采用循環(huán)耐久性來(lái)作為電池使用壽命的主要性能要求,一般要求≥500次循環(huán)放電試驗(yàn)。
4.電池更換
(1)電池實(shí)際放電容量低于額定容量的60%左右,經(jīng)維護(hù)無(wú)法明顯上升者,可以確定報(bào)廢。(2)電池充電時(shí),發(fā)熱嚴(yán)重。(3)鎘鎳、鎳氫電池一般使用壽命為3年,最長(zhǎng)可達(dá)7-8年;免維護(hù)鉛酸電池的一般使用壽命3-5年。
5.光源
光通量LED燈的光通量到一定時(shí)間會(huì)進(jìn)行衰減。光衰期沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)為:1000h光衰為0;3000h光衰為1%;10000h光衰為3%;50000h光衰為30%;因此光衰超過(guò)30%,應(yīng)更換LED燈。
(二)維保測(cè)試
1.測(cè)電壓。利用萬(wàn)用表對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)試。放電前,在燈具電池浮充狀態(tài)下測(cè)量并記錄電池的電壓和內(nèi)阻。放電開(kāi)始后立即測(cè)量電池的端電壓,放電期間應(yīng)間隔為10min測(cè)量電池的端電壓,放電末期應(yīng)隨時(shí)測(cè)量,以準(zhǔn)確確定終止電壓。
2.測(cè)容量。利用蓄電池容量測(cè)試儀 每季度測(cè)一次電池的有效容量。
3.測(cè)溫度。利用紅外線(xiàn)測(cè)溫儀測(cè)溫度,蓄電池的工作溫度在15℃-35℃范圍內(nèi)。在充電過(guò)程中電池輕微發(fā)熱屬正常現(xiàn)象,充電時(shí),電池溫度不應(yīng)超過(guò)60℃時(shí)。
4.測(cè)光通量。利用數(shù)字照度儀進(jìn)行測(cè)試放電開(kāi)始時(shí)測(cè)LED光源光通量,放電期間應(yīng)間隔為10min進(jìn)行測(cè)量,放電末期應(yīng)隨時(shí)測(cè)量,以準(zhǔn)確確定電池放電終止光通量。放電開(kāi)始時(shí)光通量低于90%,放電終止時(shí)低于30%,應(yīng)更換LED光源。
5.消防設(shè)施維保單位每年應(yīng)對(duì)應(yīng)急照明燈具的電池進(jìn)行1次測(cè)試,經(jīng)測(cè)試不具備功能的應(yīng)報(bào)廢[7]。
(三)日常安全檢查
單位日常檢查和消防救援機(jī)構(gòu)對(duì)消防應(yīng)急照明燈具進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí),可采用以下方法:一是看應(yīng)急照明燈具的使用年限,達(dá)到說(shuō)明書(shū)的使用年限的應(yīng)報(bào)廢(火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)蓄電池一般為免維護(hù)鉛酸電池,使用年限不超過(guò)四年)[7]。二是利用數(shù)字照度計(jì)測(cè)地面最低水平照度。利用消防監(jiān)督檢查器材箱中的數(shù)字照度計(jì),檢測(cè)地面最低水平照度[1],不應(yīng)直接測(cè)應(yīng)急照明燈直接照射的下方,應(yīng)當(dāng)將數(shù)字照度計(jì)貼近地面,與地面水平,測(cè)兩個(gè)應(yīng)急照明燈中間最暗的部位,或是單個(gè)應(yīng)急照明燈最不利點(diǎn)的地面。三是測(cè)連續(xù)供電時(shí)間。利用計(jì)時(shí)工具測(cè)消防應(yīng)急照明燈具的連續(xù)供電時(shí)間[1]。建議在檢查開(kāi)始時(shí)從配電箱處切斷應(yīng)急照明燈具正常電源,利用蓄電池進(jìn)行供電,在達(dá)到該場(chǎng)所所需最低供電時(shí)間后再測(cè)應(yīng)急照明燈具的地面最低水平照度。
四、結(jié)語(yǔ)
消防應(yīng)急照明燈具是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的重要組成部件,須進(jìn)一步完善從設(shè)計(jì)、施工、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)到后期消防監(jiān)管工作,才能保證人員的快速、安全疏散。
參考文獻(xiàn):
[1]GB 50016-2014,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].2018.
[2]GB 50034-2013,建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]GB 17945-2010,消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[S].
[4]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)[S].
[5]GB 13495,消防安全標(biāo)志[S].
[6]GB 4208-2008,外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[7]DB 11/T 1620-2019,建筑消防設(shè)施維修保養(yǎng)規(guī)程[S].
作者簡(jiǎn)介:洪建華,男,江蘇省消防救援總隊(duì)南通市消防支隊(duì)中級(jí)技術(shù)職務(wù),專(zhuān)業(yè)技術(shù)二級(jí)指揮長(zhǎng),長(zhǎng)期在消防救援機(jī)構(gòu)基層從事消防監(jiān)督工作。