应急照明设计原则及分类要求

牟方园，王爱民，贺美杰

（长安大学电子与控制工程学院，陕西西安　710064）

摘　要：应急照明，即当建筑物发生火灾、爆炸、地震等灾害或者正常电源发生故障等非正常情况下才使用的照明。基于应急照明的重要性，探讨了应急照明设计要点并列举了工程实例加以说明，应急照明设计除了要考虑其供电可靠性外，还要考虑应急照明种类、设置场所、照度、光源、转换时间与持续工作时间以及供电电源等。

关键词：备用照明；安全照明；疏散照明；供电电源

Abstract：Emergency lighting is the lighting system which is only used when the building is faced with fire，explosion，earthquake or other disasters or normal power failure or other abnormal situations.Based on the importance of emergency lighting，it discussed main points of emergency lighting design and it listed some engineering examples.Emergency lighting design in addition to Besides considering the reliability of power supply，you should also consider the emergency lighting types，place，illumination，the light source type，the conversion time，time of duration，power supply and so on when you are doing an emergency lighting design.

Key words：Standby lighting；Emergency lighting；Evacuation lighting；Power supply voltage

1　前言

现代建筑结构越发复杂，内部设施越发完善，功能逐渐齐全，材料设备日新月异，人类居住、工作环境越来越方便、舒适，然而当灾害和故障发生，正常电源断开，对现代建筑及其使用者的危害和损失也在加大，有时甚至不可估量。在此情况下，在保障生命财产安全的前提下，对进行着的生产、工作进行合理地操作和处理，对人员进行合理疏散，有效地减缓和制止灾害或事故的蔓延，应恰当地投入应急照明。这时，应急照明在现代建筑中的重要性立刻显现出来。完成一个合格的应急照明设计，我们需要明确应急照明的类别及相应设计要求，严格按照设计原则进行设计。

2　应急照明的供电要求

应急照明的供电要求一般需要考虑其种类、设置场所、照度、应急电源切换时间及持续工作时间、供电电源等［1］。应急照明可以分为如下3种：备用照明和安全照明和疏散照明，它们的供电要求有所不同，因此，下文对应急照明供电要求的讨论将区分备用照明、安全照明和疏散照明。

2.1　应急照明的设置场所

应急照明的设置场所由应急照明的种类和功能确定。

2.1.1　备用照明的设置场所

备用照明主要用于在正常照明失效后，若停止工作将造成很大影响或经济损失的场所，发生火灾时需要设置照明以保证消防工作正常进行的场所，以及正常照明失效后可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，例如省级广播电视楼、重要金融交易场所、国际候机楼和国际会议中心等公共场所以及配电室、消防控制中心等。

2.1.2　安全照明的设置场所

安全照明主要用于正常照明失效后，需保证处于潜在危险中的人员安全的场所。例如，在正常照明熄灭时，使危重患者的抢救工作不能顺利进行，延误急救时间并可能危及患者生命的手术室、急诊抢救室和重症监护室；正常照明熄灭时，在黑暗中可能造成人员挫伤、灼伤等严重危险的放置有裸露圆盘锯、庞大金属旋转体、炽热金属面而没有防护的区域；正常照明熄灭后，由于人员聚集，容易引起惊恐并可能导致人身伤亡的场所，或人们难以与外界联系的电梯内等。

作者简介：牟方园（1991－），女，长安大学电子与控制学院硕士研究生，控制理论与控制工程专业。

　　　　　王爱民（1991－），女，长安大学电子与控制学院硕士研究生，控制理论与控制工程专业。

　　　　　贺美杰（1991－），女，长安大学电子与控制学院硕士研究生，控制理论与控制工程专业。

2.1.3　疏散照明的设置场所

疏散照明主要用于正常照明失效后，确保人员疏散的出口和通道能够被有效辨认和使用，例如安全出口、主要流散通道、疏散道路、台阶处等。

2.2　应急照明照度

新修订且自2014年6月1日起正式实施的GB50034－2013《建筑照明设计标准》以及新修订并已于2015年5月1日正式实施的GB50016－2014《建筑设计防火规范》中规定了应急照明照度标准值，总结如下：

2.2.1　备用照明照度

备用照明的照度值除另有规定外，不低于该场所一般照明的10%［2］。备用照明还应该视具体的工作、生产、操作情况选择较大的照度以应对不同情形。例如消防水泵房、消防控制室、自备发电机房、配电室、信息中心、电话总机房、防排烟机房以及发生火灾时应坚持工作的其他房间，应急照明所提供的工作平面照度应不小于正常照明的照度；再如医院手术室的手术台，是关系到患者性命的场所，持续工作的时间长，对精密性、可靠性要求很高，故而需要正常照明同等的照度；又如国际会议中心，贵宾厅，国际比赛体育馆等重要的公共场所的应急照明都应和正常照明保持同等照度。

2.2.2　安全照明照度

安全照明的照度值对于人防以及一般场所不应低于该场所一般照明的10%，且不应低于15 lx，对于重要场所，例如重要手术室、急救室等，需维持正常照明照度。

2.2.3　疏散照明照度

疏散通道的疏散照明的照度值不低于0.5 lx。有具体照度要求的有以下几种情形：对于疏散走道，不低于1.0lx；对于人员密集场所、避难层，不低于3.0lx；对于病房楼、手术部避难间，不低于10.0lx；对于楼梯间、前室、避难走道，不低于5.0lx［3］。

对于大型体育建筑，类似于鸟巢，应急照明除上述要求外，还需要保证应急电视转播的需要，即应急电视转播照明的垂直照度不应低于700lx，并且要能够同时满足固定摄像机和移动摄像机对照明的要求［4］。

2.3　应急照明转换及工作时间

2.3.1　备用照明的转换及工作时间

对于备用照明，结合国际照明委员会CIE以及JGJ－T16－2008《民用建筑电气设计规范》的规定，其切换时间不得超过5s，对于重要场所，比如计算机中心、金融商业交易场所等，不得超过1.5s［5］。

备用照明持续供电时间与设置场所的具体工作性质和实际需求相关，对于一些重要场所，可持续供电直到正常供电恢复，但是一般情况满足不小于30min的持续供电即可。以生产车间的备用照明为例，对于停电后需要进行必要的操作和处理的设备，需持续供电30～60min，具体持续时间按操作复杂程度以及实际情况而定，对于需要持续生产不可中断的设备，应供电持续到正常电源恢复；医院手术室的备用照明，持续时间往往要求达到3～8h；对于使用中的大型体育建筑，国际会议中心、通信中心、重要的交通枢纽等，也应持续到正常电源恢复。

2.3.2　安全照明的转换及工作时间

按照国际照明委员会CIE规定，安全照明与正常照明的切换时间不得超过0.5s［6］，所以不能采用柴油发电机组作为应急电源，也不能把荧光灯作为光源，对于安全照明，能够快速投入的电源更受青睐。

至于安全照明持续供电时间，与设置场所的具体工作性质和实际需求相关，一般不小于30 min，而对于特殊场所也会有特殊的处理方式，如对于人防，安全照明持续时间应战时大于隔绝防护时间。

2.3.3　疏散照明的转换及工作时间

结合国际照明委员会CIE以及JGJ－T16－2008《民用建筑电气设计规范》的规定，疏散照明和正常照明电源切换时间不得大于5s。(www.zuozong.com)

疏散照明的持续时间要满足现行规范，在高层民用建筑的相关规范中规定疏散照明的持续供电时间不应小于20min，对于高层建筑，重要建筑有更高标准，持续供电时间不小于30min。需要注意的是，在新修订并已于2015年5月1日实施的GB50016－2014《建筑设计防火规范》中规定：建筑高度大于100m的民用建筑，疏散照明持续供电时间不应小于1.5h；医疗建筑、老年人居住的建筑、总面积大于100000㎡的公共建筑，不应小于1.0h；其他建筑不应小于0.5h。另外，疏散照明无论在正常情况下还是非正常情况下都应处于点亮状态，但在节假日、夜间等无人在场，仅由值班人员或警卫人员负责管理时可以有所例外。

2.4　应急照明的供电电源

对于实际的应急照明设计，首先需要确定其负荷等级，不同级别负荷的供电电源应符合现行国家标准GB50052－2009《供配电系统设计规范》。

根据GB50052－2009《供配电系统设计规范》、JGJ/T16－2008《民用建筑电气设计规范》的13.9.15以及GB50116－2013《火灾自动报警系统设计规范》，可以总结出应急照明供电电源的以下几个设计要点：应急照明应由两个电源供电或双回路供电，视具体情况而设置蓄电池供电或者使用自带充放电装置的应急照明灯，以达到在需要应急灯开启的情况下能自动点亮的目的；对于高层建筑楼梯间的应急照明设计，宜由消防总电源中的应急电源提供专用回路，并采用树干式供电，另外还需注意的是，每层或最多不超过4层需设置应急照明配电箱来提供备用照明电源和疏散照明电源；备用照明和疏散照明不应使用同一分支回路供电。

应急照明的供电电源，可分为以下3种：独立于正常电源的馈电线路、专用应急发电机组和带有后备蓄电池组的应急电源。

2.4.1　独立于正常电源的馈电线路

应急照明的供电电源的第一种，所谓独立于正常电源的馈电线路，即由电网引来两路独立线路供电，确保一路故障时，另一路仍能继续供电。这种电源容量大、转换时间短、持续工作时间长。但是，供电部门有时不能提供完全独立的两路高压电源，有时虽能提供但因为投资过大而被放弃，故而只有重要公共建筑、工厂的应急照明等使用此种供电方式。

2.4.2　专用应急发电机组供电

专用应急发电机组特点是电源容量大、持续工作时间长，缺点是转换时间长，所以不能用于安全照明或者要求转换时间短的场所的备用照明。这种电源的安全性对于发电机组需要特殊维护与设计，而且专门为应急照明设置此类发电机组也是不经济的。

2.4.3　带有后备蓄电池组的应急电源

带有后备蓄电池组的应急电源的特点是灵活方便且可靠，此类供电模式目前有自带电源型应急灯和集中蓄电池电源（EPS）2种实现形式。

目前，除以上3种应急照明供电电源外，还有两两组合或者三者组合的形式，这种组合形式费用较高，不经济，所以通常只用于特别重要的建筑或者超高层建筑。

2.5　应急照明供电要求总结

上文详细讨论了应急照明的设置场所，照度，转换时间，工作时间以及供电电源，当然，在具体设计的时候还需要结合规范、设计要求、实际需求等各方面进行考虑并设计。

另外，根据上文讨论的内容，可将应急照明的供电要求简要总结为表1的内容，以区分备用照明，安全照明，疏散照明的不同之处。

表1　应急照明相关规定

3　应急照明设计与工程实例

需要装设应急照明的场所以及具体装设要求主要参见GB50034－2013《建筑照明设计标准》、JGJ16－2008《民用建筑电气设计规范》、GB50116－2013《火灾自动报警系统设计规范》、GB50016－2014《建筑设计防火规范》。

以基于某高层商住楼正常照明设计的应急照明设计为例：

该工程为商住楼，第一层为商铺，二到十二层为住宅，按照规范应设置应急照明，由双回路供电。

3.1　备用照明设计

实际设计时，可将应急照明作为正常照明的一部分使用，可以达到节约资源的效果，即正常情况下应急照明作为正常照明使用；非正常情况下，正常照明断电，应急照明仍能持续工作。为了保证非正常情况下，应急照明起到应有的作用，设计时需认真安排应急照明与正常照明的空间位置。

本工程中需要备用照明的是一间商铺，这间商铺正常照明灯具有40盏，8台电脑，按规定需把正常照明的20%和插座的20%设为备用，可满足备用照明照度至少为正常照明照度10%的要求，在实际设计中，将8盏灯和2台电脑插座设为了备用，其中8盏灯均匀分布在40盏灯具中，采用应急照明箱供电。备用照明平面布置如图1。

3.2　疏散照明设计

本工程的住宅部分属于高层民用建筑，故需要在疏散走道和安全出口设置疏散指示标志照明。本工程的一层属商业区域，均需设置疏散照明。

出口标志灯安装在疏散门口的上方明装，以及建筑物通向室外的出口和应急出口处；在首层的疏散楼梯应安装于楼梯口的里侧上方，距门楣0.2m。

疏散指示标志灯具，并显示楼层，设置在走道及转角处离地面0.5m墙面上明装，灯外壳有防止机械损伤措施和防触电的措施，且间距小于20 m。该商铺长10m，宽7.5m，设置两盏疏散指示标志灯具即可，平面布置图见图1。

图1　备用照明及疏散照明平面图

4　结束语

根据本文对规范的总结和工程实例说明，基本阐释了应急照明设计要点，但如何协调国家规范、地方规范和行业标准之间的小矛盾，以及如何使应急照明设计严格地执行国家标准和规范，同时向节能优化设计的方向发展，还需要在今后的工程实践中进一步探讨。

参考文献

［1］徐晓宁.建筑电气设计基础［M］.广州：华南理工大学出版社.2007：277－279.

［2］GB50034－2013，建筑照明设计标准［S］.

［3］GB50016－2014，建筑设计防火规范［S］.

［4］徐华.应急照明概述［J］.建筑电气，2006.25（4）：43－47.

［5］JGJ/T16－2008，民用建筑电气设计规范［S］.

［6］北京照明学会照明设计专业委员会［M］.照明设计手册.北京：中国电力出版社.2006.