消防應(yīng)急照明集中電源系統(tǒng)中應(yīng)急照明燈具該如何布置？今天智宇為大家?guī)硐缿?yīng)急照明集中電源系統(tǒng)中應(yīng)急照明燈具的布置方法。

照度要求及計(jì)算

GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對建筑物內(nèi)疏散照明要求為地面水平低照度，而不是平均照度。集中控制型燈具通常采用LED光源，供電為DC24V或DC36V安全電壓。集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)燈具的選擇及照度要求主要在GB50016-2014、GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》有詳細(xì)要求。GB50016-2014要求，建筑內(nèi)疏散照明的地面低水平照度應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.對于疏散走道，不應(yīng)低于1.0lx。

b.對于人員密集場所、避難層（間），不應(yīng)低于3.0lx；對于病房樓或手術(shù)部的避難間，不應(yīng)低于10.0lx。

c.對于樓梯間、前室或合用前室、避難走道，不應(yīng)低于5.0lx。

GB50034-2013規(guī)定：在通道內(nèi)，疏散照明范圍的寬度不宜小于1.5m（或疏散通道照明區(qū)域的寬度應(yīng)不小于通道寬度的1/2），在大面積場所內(nèi)，應(yīng)根據(jù)使用狀況設(shè)置方便的疏散路線并保證其連續(xù)不中斷的水平照度值。疏散通道中心線地面低水平照度的值與小值之比不應(yīng)大于40∶1。

結(jié)合上述GB50016-2014和GB50034-2013，建筑內(nèi)疏散照明的地面低水平照度是指按疏散中心線或中心區(qū)50%范圍內(nèi)必須要達(dá)到地面水平照度要求：

a.當(dāng)走道為條形走道時(shí)，疏散走道照明區(qū)域的寬度應(yīng)不小于通道寬度的1/2，如下圖所示。

b.對于人員密集區(qū)域，滿足50%范圍達(dá)到地面水平照度低要求（柱周邊一般不作通道考慮）如圖3所示。

集中控制型燈具生產(chǎn)廠家很少能提供光源及燈具的光學(xué)參數(shù)，所以設(shè)計(jì)無法利用常用的照度計(jì)算軟件來進(jìn)行疏散照明地面低水平照度的計(jì)算，對于燈具的布置缺乏理論數(shù)據(jù)的依據(jù)。

下面參考某廠家提供的集中控制型消防應(yīng)急照明燈具的實(shí)測數(shù)據(jù)，對其光學(xué)參數(shù)和照度分析如下。

根據(jù)廠家提供的不同功率應(yīng)急照明燈在不同安裝高度時(shí)，垂直點(diǎn)地面水平照度表（見表1、表2）。單盞應(yīng)急照明燈具的配光特點(diǎn)與地面低照度關(guān)系如圖4（a）所示；兩盞應(yīng)急照明燈在地面中心線交點(diǎn)產(chǎn)生的水平照度等于兩個(gè)燈在該點(diǎn)水平照度代數(shù)和，如圖4（c）所示；多盞應(yīng)急照明燈在地面交點(diǎn)（低點(diǎn)）產(chǎn)生的水平照度等于多盞燈在該點(diǎn)地面水平照度代數(shù)和，如圖4（b）所示。圖中地面水平照度低點(diǎn)為4燈中心ABCD點(diǎn)。如4燈中心ABCD點(diǎn)地面水平低照度滿足要求，則AB、BC、CD、DA點(diǎn)一定滿足照度要求。

布線要求

集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)布線要求見圖5。系統(tǒng)內(nèi)部的供電主干線纜（電池主站與控制器分機(jī)之間）采用WDZN-BYJ（F）-3×4，系統(tǒng)內(nèi)部的通信（控制）主干線纜（監(jiān)控主站與各管理設(shè)備之間）采用WDZN-RYS-2×1.5。

分配電裝置出線：

①安全電壓型分配電裝置出線，DC24V電源線與通信線共管敷設(shè)：WDZN-BYJ（F）-2×2.5+WDZN-RYS-2×1.5。

②交直流隔離型分配電裝置出線，AC220V電源線與通信線分管敷設(shè)：電源線WDZN-BYJ（F）-2×2.5（高壓燈往往安裝于高度大于2.4m的高大空間場所），通信線WDZN-RYS-2×1.5。

③混合型分配電裝置出線，根據(jù)其出線電壓分別參照上述要求進(jìn)行選擇。

典型場所的燈具布置設(shè)計(jì)

前室、避難走道、樓梯間（5.0lx）

前室和避難走道

前室吊頂高度3.5m，燈具安裝高度即為3.5m。

根據(jù)表1和圖4（a）可知，燈具選用10lx/5W消防疏散照明燈較合適，燈下垂直地面水平照度為10lx；以燈為中心，在地面半徑2.0m范圍地面低照度不小于5lx。

其余情況和避難走道以此類推。前室燈具布置示意如圖6所示。

樓梯間

選用10lx/5W消防疏散照明燈，安裝在本層及轉(zhuǎn)角平臺級臺階處，假設(shè)燈具安裝高度2.5m，根據(jù)表1和圖4（a）可知，燈下樓梯中心為16.6lx；平臺拐角中心為8lx；踏步中心為10lx，如圖7所示（注：壁裝燈具為平射型產(chǎn)品）。

人員密集場所、避難層（間）、大空間人員密集場所（3.0lx）

人員密集場所

方形布置（柱子在中心，因此可忽略柱區(qū)地面水平照度，核驗(yàn)四邊中點(diǎn)的低地面水平照度）選用10lx/5W消防疏散照明燈，假設(shè)燈具安裝高度4.5m，按9m間距布置，根據(jù)表1和圖4（a）可知，燈下垂直地面水平照度為6.3lx；四邊中點(diǎn)照度為3.1lx，如圖8（a）所示（其余情況以此類推）。

菱形布置（核驗(yàn)中心區(qū)低地面水平照度）選用10lx/5W消防疏散照明燈，假設(shè)燈具安裝高度6m，按12m間距布置，根據(jù)表1和圖4（a）可知，燈下垂直地面水平照度為3.5lx；中心點(diǎn)照度為3.5lx，如圖8（b）所示（其余情況以此類推）。

同時(shí)也可在中心增加一盞燈具（五燈菱形布置），假設(shè)燈具安裝高度8m，按9m間距布置，根據(jù)表1和圖4（a）可知，單個(gè)燈下垂直的照度為2lx，中心點(diǎn)處燈在四邊中點(diǎn)的照度為燈下垂直點(diǎn)照度的一半，即1lx。因此四邊中心點(diǎn)地面水平照度應(yīng)為單個(gè)燈下垂直的照度2lx加上兩盞中心點(diǎn)處燈在四邊中心點(diǎn)形成的照度［2×（2×0.5）］lx，即（2+2×2×0.5）=4lx，同理，中心點(diǎn)燈下照度為6lx，如圖8（c）所示（其余情況以此類推）。

大空間人員密集場所

大空間人員密集場所燈具布置示意如圖9所示。假設(shè)燈具安裝高度10m，按11m間距布置，選用15lx/9W消防疏散照明燈即可，采用五燈菱形布置，同理前文3.2.1后一段的分析，四邊燈下垂直地面水平照度為3.8lx；中心點(diǎn)低地面水平照度為5.7lx，如圖9（a）所示（其余情況以此類推）。

假設(shè)燈具安裝高度15m，按16m間距布置，則需要選擇更大功率的30lx/15W消防疏散照明燈，采用五燈菱形布置，此時(shí)四邊燈下垂直地面水平照度能達(dá)到3.4lx；中心點(diǎn)低地面水平照度為5.1lx（其余情況以此類推）。

疏散走道（1.0lx）

假設(shè)燈具安裝高度2.75m，選用5lx/3W消防疏散照明燈即可，按8m間距布置，根據(jù)表1和圖4（a）可知，燈下垂直地面水平均不小于1lx，故寬度不超過4m的走道，均可采用該方式，如圖10所示（其余情況以此類推）。

病房樓或手術(shù)部的避難間（10lx）

5W消防疏散照明燈應(yīng)用于病房樓或手術(shù)部的避難間布置示意如圖11所示。假設(shè)燈具安裝高度4.5m，按9m間距布置，選用10lx/5W消防疏散照明燈即可，采用五燈菱形布置，根據(jù)表1和圖4（a）和前文五燈菱形布置情況分析可知，四邊燈下垂直地面水平照度為11.1lx；中心點(diǎn)低地面水平照度為12.6lx（其余情況以此類推）。

由以上各種空間（前室、避難走道、人員密集場所、大空間場所、疏散走道和手術(shù)部避難間）以及各種照度需求（1lx、3lx、5lx、10lx）的分析得到，此款燈具能很好地滿足各種消防應(yīng)急照明情況的需求。然而并不是廠商的燈具都能提供如此詳細(xì)的照度參數(shù)數(shù)據(jù)，因此下面簡單介紹如何利用光通量參數(shù)計(jì)算需要的燈具個(gè)數(shù)。

實(shí)際工程案例分析

某辦公樓走道寬1.6m，長17.7m。燈具選擇10lx/5W消防疏散照明燈，燈具到地面（工作面）的高度h1為3m。合用前室寬2.7m，長5.55m，燈具選擇10lx/5W消防疏散照明燈，燈具到地面（工作面）的高度h2為2.8m，布置間距如圖12所示。根據(jù)前文3.3節(jié)描述的計(jì)算方法，結(jié)合表1的數(shù)據(jù)。圖12中燈1正下方的B點(diǎn)地面水平照度應(yīng)為14.2lx，A點(diǎn)與燈1距離為5.2m，即與燈1水平距離1.73h1處，地面水平照度應(yīng)為14.2/15≈1lx，燈1與燈2之間中點(diǎn)C點(diǎn)的照度應(yīng)稍小于燈下照度的一半14.2/2=7.1lx。

燈3正下方的D點(diǎn)地面水平照度應(yīng)為16.8lx，E點(diǎn)與燈3距離為2.8m即h2，因此E點(diǎn)地面水平照度應(yīng)為16.8/4=4.2lx，F(xiàn)點(diǎn)與燈3距離為4.8m即1.73h2，因此E點(diǎn)地面水平照度應(yīng)為16.8/15=1.1lx。

下面利用平均照度的公式（1），來驗(yàn)算此種布置方式是否達(dá)到規(guī)范所需的照度。

根據(jù)廠家提供的參數(shù)選用的10lx/5W燈具的光通量參數(shù)為500lm，燈具維護(hù)系數(shù)的取值根據(jù)GB50034-2013表4.1.6，室內(nèi)清潔環(huán)境K取0.80。另外，此燈具利用系數(shù)U的取值參照《照明設(shè)計(jì)手冊》

（第三版）表25-53，結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及GB/T26189-2010/ISO8995：2002/CIES008/E：2001《室內(nèi)工作場所照明》的要求，此處有效頂棚反射比取值70%，墻反射比取值30%，地面反射比取值20%，室空間比RCR由公式（2）計(jì)算得到：

結(jié)合以上分析，走道l=17.7m，b=1.6m，hr=3.0m，得RCR≈10，查《照明設(shè)計(jì)手冊》表25-53得到U=0.38。圖12走道處布置2盞燈即N=2，平均照度Eav=10.7lx。前室l=5.55m，b=2.7m，hr=2.8m，得RCR≈8，查《照明設(shè)計(jì)手冊》表25-53得到U=0.46處布置1盞燈即N=1，平均照度Eav=12.3lx。

平均照度均處于前文計(jì)算的低照度與照度之間。

另外，我們對此項(xiàng)目中上文所分析走道實(shí)地地面水平照度進(jìn)行了測量，實(shí)測數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)對比見表3。

表3中可以看出，此項(xiàng)目實(shí)測數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)雖數(shù)值不一樣，但是與燈具不同距離的地面水平照度與燈具垂直點(diǎn)地面水平照度比例是一樣的，即說明只要能已知燈具垂直點(diǎn)地面水平照度，文中所述的計(jì)算方式是有效可行的。這里導(dǎo)致實(shí)測數(shù)據(jù)成比例變大的原因經(jīng)分析有以下3點(diǎn)：

a.文中表1和表2給出的數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)室中，墻面、地面、頂棚反射比均為0的惡劣情況下測量的，而現(xiàn)場實(shí)測時(shí)墻面、地面、頂棚反射比均較良好，因此現(xiàn)場實(shí)測照度更高。

b.計(jì)算時(shí)只考慮了參與計(jì)算的燈具的影響，而實(shí)測時(shí)周圍燈具的影響不可避免。

c.文中表1和表2的數(shù)據(jù)為了給出惡劣情況下的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室中測量時(shí)用的是經(jīng)使用一段時(shí)間后的燈具，已經(jīng)有一定的光衰。而我們現(xiàn)場實(shí)測時(shí)，燈具還幾乎未經(jīng)使用，還沒有光衰，所以照度較高。

文中表1和表2的數(shù)據(jù)給出惡劣情況下的數(shù)據(jù)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)環(huán)境還是未知的，按照惡劣情況來設(shè)計(jì)，能保證后一定能滿足照度要求。

結(jié)語

集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)采用安全電壓供電、對燈具狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，解決了應(yīng)急照明日常維護(hù)的難題，提高其可靠系數(shù)。本文中所提到的各種場所的照度要求及對應(yīng)燈具布置，我們也在后期對建筑進(jìn)行了照度實(shí)測，結(jié)果表明文中所提到的照度計(jì)算方法是有效可行的。因此，在集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的工程應(yīng)用中，應(yīng)注意所選用的產(chǎn)品是否能滿足照度要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量找到能提供具體照度參數(shù)的產(chǎn)品用于設(shè)計(jì)，使我們的設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確和精細(xì)化。另外，在工程實(shí)際施工過程中也有諸多值得注意的問題：如信號線與電源線用錯(cuò)導(dǎo)致發(fā)熱或信號干擾；當(dāng)用220V電源為應(yīng)急照明燈供電時(shí)，信號線與電源線共管敷設(shè)；地埋燈防水處理不好導(dǎo)致接線盒進(jìn)水；應(yīng)急照明燈具非火災(zāi)時(shí)兼做正常照明的控制不便等等。