謝昊
摘要:長(zhǎng)期以來(lái),消防應(yīng)急照明燈具普遍存在著平均照度不足、選型不合理、施工安裝方式不正確、供電設(shè)備老化失效等問(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,難以進(jìn)行有效監(jiān)管,在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí),很容易出現(xiàn)消防應(yīng)急照明燈具失效的情況,造成傷亡。基于此,就消防應(yīng)急照明燈具的選型、設(shè)置、安裝以及維護(hù)與管理展開(kāi)論述,希望為提升單位消防安全與日常監(jiān)督工作水平、保障應(yīng)急照明燈具完好率提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:消防應(yīng)急;照明燈具;設(shè)計(jì);日常監(jiān)督
中圖分類(lèi)號(hào):X913.4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ?文章編號(hào):2096-1227(2023)03-0022-03
消防應(yīng)急照明燈是為人員疏散、消防作業(yè)提供照明的消防應(yīng)急燈具,它平時(shí)利用外接電源供電,在斷電時(shí)自動(dòng)切換到電池供電狀態(tài),一般高層建筑、商場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所等人員密集的地方都會(huì)配置應(yīng)急燈。消防應(yīng)急照明主要包括事故應(yīng)急照明、應(yīng)急出口標(biāo)志及指示燈。在發(fā)生突發(fā)事故時(shí),普通的照明設(shè)施通常會(huì)失效,受困人員撤離或滅火救援等都離不開(kāi)應(yīng)急照明燈具,它在建筑防火工程中起到非常重要的作用。但是,目前部分消防應(yīng)急照明出現(xiàn)照度不足、燈具安裝不當(dāng)?shù)葐?wèn)題,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),不能正確地給建筑物內(nèi)部的人員指引正確的疏散路線,容易導(dǎo)致人員死亡。所以,研究討論消防應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)、安裝及維修等,對(duì)火災(zāi)事故狀態(tài)下確保人身安全、保持必要的秩序、進(jìn)行滅火救援戰(zhàn)斗、降低事故損失有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 消防應(yīng)急照明燈具存在的問(wèn)題
在消防監(jiān)督管理工作中,我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)消防應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)、安裝、使用都存在很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,關(guān)鍵時(shí)刻常常不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。例如,設(shè)置的位置與數(shù)量未達(dá)到規(guī)范要求,設(shè)備的設(shè)置和選用、電源和調(diào)節(jié)方法的不科學(xué),產(chǎn)品的品質(zhì)不符合國(guó)家規(guī)定,維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)造成損壞等。其中許多問(wèn)題容易被消防人員所忽略,從而造成故障,嚴(yán)重的會(huì)影響到消防安全管理工作的正常開(kāi)展,危及消防安全。
1.1? 設(shè)計(jì)、施工的落后
由于設(shè)計(jì)、施工單位沒(méi)有足夠重視消防應(yīng)急照明在建筑消防設(shè)施中所處的地位與作用,致使在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)中缺乏對(duì)應(yīng)急燈光的整體策劃及整體的思考,或者是在設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行建設(shè),直到項(xiàng)目結(jié)束乃至驗(yàn)收階段才開(kāi)始糾正加裝應(yīng)急照明設(shè)施。這時(shí),在電源、控制、產(chǎn)品型號(hào)等方面,應(yīng)急照明已無(wú)選擇的余地,無(wú)法使用轉(zhuǎn)換快、成本低、維修少、長(zhǎng)期安全可靠的中央供電的獨(dú)立式穩(wěn)定火災(zāi)應(yīng)急燈光,僅能采用自備供電的單獨(dú)控制式應(yīng)急照明,其是內(nèi)置蓄電池,穩(wěn)定性不佳,操作和維護(hù)需求高,使用周期短。這一設(shè)計(jì)觀念的滯后,以及對(duì)消防照明產(chǎn)品選擇的消極性,給應(yīng)急燈光的使用造成了先天的不足。
1.2? 維護(hù)保養(yǎng)和使用不規(guī)范
在消防安全監(jiān)管過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些火災(zāi)事故中應(yīng)急照明設(shè)備的作用發(fā)揮得并不理想。主要問(wèn)題是應(yīng)急指示燈的指引圖案及文字不全沒(méi)有修補(bǔ),應(yīng)急狀態(tài)下的光通量低于正常值,燈具或電池?fù)p壞,設(shè)備配件磨損嚴(yán)重。這些都與公司長(zhǎng)期不按照規(guī)定進(jìn)行日常的維修保養(yǎng)有關(guān)。單位負(fù)責(zé)人和相關(guān)工作人員不能做到居安忘危,缺乏對(duì)應(yīng)急燈光設(shè)備的使用、維護(hù)和保養(yǎng)等方面的認(rèn)識(shí),設(shè)備“超期服役”或者經(jīng)常充放電,切斷應(yīng)急電源或者充電電源,使應(yīng)急照明設(shè)施及零部件提前耗盡壽命,導(dǎo)致關(guān)鍵時(shí)刻不能充分發(fā)揮作用甚至形同虛設(shè)。
2 消防應(yīng)急照明燈具設(shè)計(jì)
2.1? 設(shè)置地點(diǎn)
除建筑高度小于27m的住宅建筑外,民用建筑、廠房和丙類(lèi)倉(cāng)庫(kù)的下列部位應(yīng)設(shè)置疏散照明:①密閉的樓梯、防煙梯及其前室、消防車(chē)間的前后間、逃生通道和安全通道;②觀眾廳、展覽廳、多用途廳和大于200m2的營(yíng)業(yè)廳、餐廳、演播廳;③建筑面積大于100m2的地下或半地下的公眾活動(dòng)場(chǎng)地;④公用建筑物內(nèi)的疏散通道;⑤生產(chǎn)場(chǎng)地和撤離通道[1]。
2.2? 地面最低水平照度的要求
緊急撤離時(shí),應(yīng)急避難所或室內(nèi)安全區(qū)域的地面照明應(yīng)達(dá)到:①撤離通道不低于1.0Lx;②人口稠密的地方與掩蔽處(間)不應(yīng)小于3.0Lx;③樓梯間和前室或者共用前室以及避難走道的照度不得小于5.0Lx;④人口稠密的地方、照顧老人的機(jī)構(gòu)、病區(qū)或外科大樓的樓梯口、前房或公共前廳、安全屋、消防通道不宜少于10.0Lx。未有特別規(guī)定的廠房、倉(cāng)庫(kù)、重要辦公大樓內(nèi)部會(huì)議室等,要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,對(duì)撤離照明進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。
2.3? 施工圖的設(shè)計(jì)計(jì)算
當(dāng)前,大部分的緊急照明設(shè)備都采用LED燈,而LED燈對(duì)地板各個(gè)點(diǎn)的亮度的估算必須參照LED光源的強(qiáng)度分布曲線,根據(jù)這條曲線算出一定范圍內(nèi)的亮度。不同廠家的LED燈發(fā)光強(qiáng)度的分布不統(tǒng)一,廠家在產(chǎn)品說(shuō)明中須提供。實(shí)際情況中,由于缺乏廠家給出的強(qiáng)度曲線的分配,使得在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)難以精確地進(jìn)行計(jì)算與分析。
在設(shè)計(jì)階段,通常都是通過(guò)對(duì)平均照明進(jìn)行估算,以確定應(yīng)急照明的數(shù)量。疏散照明的平均水平照度:①疏散通道不能少于11Lx;②人員密集區(qū)、避難層(間)不得小于21Lx;③樓梯間前室或者共用前室垂直疏散區(qū)域及避難走道均不得小于51Lx,火災(zāi)發(fā)生時(shí)需救援人員輔助撤離的地方,比如幼兒園和小學(xué)、養(yǎng)老院、醫(yī)院住院大樓、外科大樓都必須達(dá)到51Lx。
在計(jì)算平均照度時(shí),可采用逐點(diǎn)計(jì)算的方法,但是由于計(jì)算繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng),所以現(xiàn)在很少使用。它的主要用途是用于求解照明亮度的均勻性以及UCR的校核等。采用利用因子方法:平均亮度(Eav)=單一光線通量×燈數(shù)量(N)×利用率(CU)×維修因子(K)×地板區(qū)域(S),利用因子是指在不同的環(huán)境中(吊頂、墻壁、地板等處的反射率)的反射情況。維修系數(shù)是指由于老化、灰塵等引起的照明設(shè)備的光束衰減。不同的燈系數(shù)各不相同,甚至同一盞燈,因格柵、燈罩、燈的材質(zhì)、樣式、數(shù)值等不同而各不相同。
各個(gè)照明設(shè)備的照明使用體系、維修因子、最大間距等,都是制造商在其生產(chǎn)說(shuō)明書(shū)中給出的。使用因子一般是0.3~0.4,維修因子一般是0.7~0.8,照明裝置的個(gè)數(shù)=所需照明程度(Eav)×室內(nèi)空間(S)×單臺(tái)照明裝置的光通量×使用系數(shù)(C)×維修系數(shù)(K)。
一般情況下,與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,設(shè)計(jì)亮度誤差為±10%。在疏散走廊的最大、最低處的照度不宜大于40:1。應(yīng)急照明燈具的選用要合理,并要注意應(yīng)急燈光間距。
2.4? 設(shè)計(jì)時(shí)的其他注意點(diǎn)
2.4.1? 積極采取集中控制、低位安裝技術(shù)
中央控制系統(tǒng)有自備供電、集中供電、子母集中供電等多種形式,而低壓供電則是將燈具置于靠近地面或高于地表的地方。目前,歐美各國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了較為成熟、先進(jìn)的中央控制法和低位法。《低位安裝導(dǎo)向走道標(biāo)志系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)》由美國(guó)保險(xiǎn)公司 UL公司發(fā)布,歐洲正在制訂統(tǒng)一管制式的應(yīng)急燈光技術(shù)規(guī)范,國(guó)內(nèi)只有GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》10.2.9條提出的關(guān)于低位設(shè)置技術(shù)的推廣:“撤離指示牌應(yīng)當(dāng)置于距地表1m以下的逃生通道和轉(zhuǎn)角上。”中央控制臺(tái)、低壓式比傳統(tǒng)的自備式高壓式安裝技術(shù)更具特色。它不僅具有維修費(fèi)用少、生產(chǎn)效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。此外,相對(duì)于高電壓的自備集中供電地位安裝更能生成局部高光和清晰的信息、方向指示。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),靠近地表的煙霧比較稀薄,空氣中的氧氣含量也比較高,疏散時(shí)人們的第一選擇就是彎下身子或者是爬行,因此低處的光照要優(yōu)于高處的自備電源。防火監(jiān)督員應(yīng)積極鼓勵(lì)、推廣集中控制和低位安裝技術(shù)。
2.4.2? 正確化解消防應(yīng)急照明控制開(kāi)關(guān)問(wèn)題
在日常的監(jiān)控與管理工作中,經(jīng)常會(huì)遇到因節(jié)約能源而設(shè)置的控制開(kāi)關(guān),然而因配電線路的不合理而造成火災(zāi)事故,使系統(tǒng)無(wú)法在完好狀態(tài)下運(yùn)行,從而喪失其應(yīng)有功能。具體表現(xiàn)在:自帶電源型應(yīng)急照明設(shè)備在充電電源斷電、自備蓄電池放電過(guò)多時(shí)出現(xiàn)故障,集中電源型消防設(shè)備因單控開(kāi)關(guān)斷開(kāi),在備用電源輸入時(shí)仍然無(wú)法亮起應(yīng)急照明。
2.4.3? 特殊場(chǎng)所備用照明
在發(fā)生火災(zāi)后仍須繼續(xù)使用消控室、消防泵房、防煙通風(fēng)間、發(fā)電站等,變電間和其他防火設(shè)施的待命照明時(shí),工作面的照度值必須小于標(biāo)準(zhǔn)照度,達(dá)到控制室、變配電站、泵房及其他一般房間照度標(biāo)準(zhǔn)值[2]。
2.4.4? 防護(hù)等級(jí)
應(yīng)急照明設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)不能低于IP30,戶外地面照明設(shè)備的防護(hù)等級(jí)不能低于IP67的要求。上部保護(hù)級(jí)別必須達(dá)到IP54以上。IP編碼中的第1個(gè)屬性值是阻止外部材料的侵入,而第二個(gè)屬性值則表示了對(duì)環(huán)境的不利作用。第二個(gè)特性數(shù)值為0表示無(wú)保護(hù),4代表了對(duì)飛濺的保護(hù),7代表了對(duì)短暫的浸泡的保護(hù)。裝設(shè)于地下車(chē)庫(kù)、衛(wèi)生間等潮濕地方及室外逃生通道的應(yīng)急照明標(biāo)識(shí)及應(yīng)急照明設(shè)施,如外殼不具有防水功能,在使用一段時(shí)間后均無(wú)法正常工作。
3 消防應(yīng)急照明燈具的施工
3.1? 電源線的鋪設(shè)
第一,電源導(dǎo)線應(yīng)與燈箱的內(nèi)部接線箱相連接,不得與插口連接,導(dǎo)線的中部應(yīng)置于接線箱。第二,明敷(包括安裝在天花上)時(shí),除非是在電纜井口或在水槽中,使用耐火、耐火的電線,都要使用金屬導(dǎo)管或用金屬溝槽封閉,金屬管道和金屬溝槽要做好防火保護(hù)。當(dāng)用不能燃燒的礦物材料時(shí),可以直接鋪在上面。當(dāng)采用金屬軟管進(jìn)行保護(hù)時(shí),電纜應(yīng)該從頂部的端子箱中直接抽出,其長(zhǎng)度不得超過(guò)200cm[3]。第三,暗敷時(shí)應(yīng)鋪設(shè)于不燃結(jié)構(gòu)中,保護(hù)層厚不少于3cm,采用穿管的方式進(jìn)行防護(hù)。
3.2? 安裝的高度
第一,消防應(yīng)急照明燈具安裝在正門(mén)上方、樓梯通道和走廊內(nèi)設(shè)置有逃生通道,通道應(yīng)設(shè)在墻壁和天花板之下。后備照明裝置應(yīng)設(shè)置在墻壁上方或天花板。第二,在過(guò)道上部設(shè)有管道及架設(shè)時(shí),在管道及橋架處應(yīng)設(shè)置應(yīng)急滅火燈光。第三,鑒于火災(zāi)發(fā)生后煙氣影響較大,照明燈具不應(yīng)設(shè)置于儲(chǔ)煙倉(cāng)。
3.3? 其他施工注意事項(xiàng)
在實(shí)際工作中,要嚴(yán)格執(zhí)行GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、JGJ3—2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、GB17945—2010《消防應(yīng)急燈具》等相關(guān)法律法規(guī),一是要嚴(yán)格采用國(guó)標(biāo)的銅導(dǎo)線和耐火材料,嚴(yán)禁使用民用照明設(shè)施取代應(yīng)急照明設(shè)施。防護(hù)級(jí)別必須達(dá)到IP20以下(外殼是不可燃燒的材料,或含氧系數(shù)超過(guò)32的易燃性物質(zhì))。另外,要做好電力系統(tǒng)的防火保護(hù)工作,在不燃性結(jié)構(gòu)中放置暗敷層,明敷時(shí)應(yīng)將金屬管道插入。照明用水管、接盒線插頭、接線頭等都必須嚴(yán)格做好消防防護(hù)。例如,金屬管外壁涂覆丙烯酸乳膠消防涂料,光散射板使用不燃熱塑性材料[4]。
4 消防應(yīng)急照明燈具檢驗(yàn)
4.1? 消防應(yīng)急照明對(duì)燈具的要求
4.1.1? 電源
第一,防火應(yīng)急照明燈具應(yīng)選用鎳鎘、鎳氫、無(wú)維修的鉛酸蓄電池。第二,照明設(shè)備應(yīng)具備充、放性能及過(guò)放防護(hù)等,例如放電終止電壓鎘鎳和鎳氫電池不能在額定電壓以下工作,維修時(shí)不得在額定電壓以下工作,放電后未重新充電不得啟動(dòng)。第三,當(dāng)充電回路發(fā)生斷路和短路時(shí),必須點(diǎn)亮。
4.1.2? 電壓
過(guò)高的電壓會(huì)縮短燈泡的壽命,降低燈泡的功率消耗,而過(guò)低的電壓會(huì)降低照度,影響照明質(zhì)量。應(yīng)急照明器的終端電壓不得高于其標(biāo)稱(chēng)的105%。
4.1.3? 使用壽命
IE(IEC)將鎳、氫鎳和氫氣的使用年限作為最重要的性能要求,一般要求蓄電池的使用壽命達(dá)到500次以上。
4.1.4? 更換電池
以下情況需要更換電池:第一,實(shí)際放電容量約在額定容量以下,維修后不能顯著升高時(shí),可判定為報(bào)廢。第二,電池在充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)熱。鎘鎳和鎳氫電池通常壽命3年,最多使用7~8年;鉛酸電池通常壽命3~5年,可實(shí)現(xiàn)免修。
4.1.5? 光源
LED發(fā)光二極管在一定時(shí)期的光流量會(huì)發(fā)生衰減。光衰是有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的,按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),1000h光衰為0,3000h光衰1%,10000h光衰2%,50000h光衰30%。
4.2? 維保測(cè)試
4.2.1? 測(cè)量電壓
使用萬(wàn)能計(jì)進(jìn)行測(cè)量。在充電之前,對(duì)燈泡充電時(shí)的蓄電池電壓和內(nèi)部電阻進(jìn)行測(cè)試。在開(kāi)始充電時(shí)要及時(shí)測(cè)量蓄電池的端子電壓,并且在充電期間每10min測(cè)量一次,在放電結(jié)束時(shí)隨時(shí)測(cè)得,以便精確地判斷終止電壓。
4.2.2? 測(cè)容量
每季度都要測(cè)試電池的有效容量。
4.2.3? 測(cè)量溫度
用紅外測(cè)溫器測(cè)量電池的溫度,一般在15~35℃之間,充電期間蓄電池稍有發(fā)熱屬于正常情況;充電期間蓄電池溫度不宜高于60℃。
4.2.4? 測(cè)光通量
用數(shù)碼照度計(jì)測(cè)試發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)研究表明,在放電過(guò)程中要相隔10min,在放電結(jié)束時(shí)要隨時(shí)測(cè)得數(shù)據(jù),這樣才能精確地判斷電池放電結(jié)束時(shí)的光通量。放電初期的光通量小于放電后期的光通量時(shí),應(yīng)該更換LED光源[5]。
4.2.5? 蓄電池年度檢驗(yàn)
火災(zāi)設(shè)備維護(hù)部門(mén)對(duì)應(yīng)急照明燈泡的蓄電池進(jìn)行年度檢驗(yàn),檢測(cè)后無(wú)功能者予以報(bào)廢。
5 結(jié)語(yǔ)
在消防應(yīng)急照明及疏散指揮體系中,應(yīng)急照明燈具是重要組成部分,其結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、管理等均需加以完善,以確保在發(fā)生事故時(shí)人員能迅速安全撤離。當(dāng)前消防應(yīng)急照明技術(shù)并不能夠完全適應(yīng)現(xiàn)今與將來(lái)的需求,有許多問(wèn)題有待研究與解決,希望相關(guān)部門(mén)和工作人員引起的重視,推動(dòng)消防應(yīng)急照明設(shè)施建設(shè),加快消防應(yīng)急照明系統(tǒng)研發(fā)步伐,提高消防應(yīng)急照明應(yīng)用水平,強(qiáng)化消防應(yīng)急照明系統(tǒng)管理,發(fā)揮消防應(yīng)急照明在火災(zāi)狀態(tài)下的應(yīng)有功能,從而保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
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Research on fire safety supervision
of fire emergency lighting luminaires
Xie Hao
(Hunan Judicial Police Vocational College, Hunan Changsha 410131)
Abstract:For a long time, fire emergency lighting luminaires generally have problems such as insufficient average illumination, unreasonable selection, incorrect construction and installation methods, and aging and failure of power supply equipment. Grassroots fire supervisors of fire and rescue agencies and fire management personnel within the unit are limited by their capability and inspection equipment, and it is difficult to effectively supervise. When a fire accident occurs, it is easy to cause the failure of fire emergency lighting luminaires, resulting in casualties. Based on this, the selection, setting, installation, maintenance and management of fire emergency lighting luminaires are discussed. It is hoped to provide some references for improving the level of fire safety and daily supervision of units and ensuring the integrity of emergency lighting luminaires.
Keywords:fire emergency; lighting luminaire; design; daily supervision