发布时间：2021-10-23 10:21:00 来源：浙江达利特消防设备有限公司
消防应急照明集中电源系统中应急照明灯具该如何布置？今天智宇为大家带来消防应急照明集中电源系统中应急照明灯具的布置方法。
照度要求及计算
GB50016-2014《建筑设计防火规范》对建筑物内疏散照明要求为地面水平低照度，而不是平均照度。集中控制型灯具通常采用LED光源，供电为DC24V或DC36V安全电压。集中电源集中控制型消防应急照明系统灯具的选择及照度要求主要在GB50016-2014、GB50034-2013《建筑照明设计标准》有详细要求。GB50016-2014要求，建筑内疏散照明的地面低水平照度应符合下列规定：
a.对于疏散走道，不应低于1.0lx。
b.对于人员密集场所、避难层（间），不应低于3.0lx；对于病房楼或手术部的避难间，不应低于10.0lx。
c.对于楼梯间、前室或合用前室、避难走道，不应低于5.0lx。
GB50034-2013规定：在通道内，疏散照明范围的宽度不宜小于1.5m（或疏散通道照明区域的宽度应不小于通道宽度的1/2），在大面积场所内，应根据使用状况设置方便的疏散路线并保证其连续不中断的水平照度值。疏散通道中心线地面低水平照度的值与小值之比不应大于40∶1。
结合上述GB50016-2014和GB50034-2013，建筑内疏散照明的地面低水平照度是指按疏散中心线或中心区50%范围内必须要达到地面水平照度要求：
a.当走道为条形走道时，疏散走道照明区域的宽度应不小于通道宽度的1/2，如下图所示。
b.对于人员密集区域，满足50%范围达到地面水平照度低要求（柱周边一般不作通道考虑）如图3所示。
集中控制型灯具生产厂家很少能提供光源及灯具的光学参数，所以设计无法利用常用的照度计算软件来进行疏散照明地面低水平照度的计算，对于灯具的布置缺乏理论数据的依据。
下面参考某厂家提供的集中控制型消防应急照明灯具的实测数据，对其光学参数和照度分析如下。
根据厂家提供的不同功率应急照明灯在不同安装高度时，垂直点地面水平照度表（见表1、表2）。单盏应急照明灯具的配光特点与地面低照度关系如图4（a）所示；两盏应急照明灯在地面中心线交点产生的水平照度等于两个灯在该点水平照度代数和，如图4（c）所示；多盏应急照明灯在地面交点（低点）产生的水平照度等于多盏灯在该点地面水平照度代数和，如图4（b）所示。图中地面水平照度低点为4灯中心ABCD点。如4灯中心ABCD点地面水平低照度满足要求，则AB、BC、CD、DA点一定满足照度要求。
布线要求
集中电源集中控制型消防应急照明系统布线要求见图5。系统内部的供电主干线缆（电池主站与控制器分机之间）采用WDZN-BYJ（F）-3×4，系统内部的通信（控制）主干线缆（监控主站与各管理设备之间）采用WDZN-RYS-2×1.5。
分配电装置出线：
①安全电压型分配电装置出线，DC24V电源线与通信线共管敷设：WDZN-BYJ（F）-2×2.5+WDZN-RYS-2×1.5。
②交直流隔离型分配电装置出线，AC220V电源线与通信线分管敷设：电源线WDZN-BYJ（F）-2×2.5（高压灯往往安装于高度大于2.4m的高大空间场所），通信线WDZN-RYS-2×1.5。
③混合型分配电装置出线，根据其出线电压分别参照上述要求进行选择。
典型场所的灯具布置设计
前室、避难走道、楼梯间（5.0lx）
前室和避难走道
前室吊顶高度3.5m，灯具安装高度即为3.5m。
根据表1和图4（a）可知，灯具选用10lx/5W消防疏散照明灯较合适，灯下垂直地面水平照度为10lx；以灯为中心，在地面半径2.0m范围地面低照度不小于5lx。
其余情况和避难走道以此类推。前室灯具布置示意如图6所示。
楼梯间
选用10lx/5W消防疏散照明灯，安装在本层及转角平台级台阶处，假设灯具安装高度2.5m，根据表1和图4（a）可知，灯下楼梯中心为16.6lx；平台拐角中心为8lx；踏步中心为10lx，如图7所示（注：壁装灯具为平射型产品）。
人员密集场所、避难层（间）、大空间人员密集场所（3.0lx）
人员密集场所
方形布置（柱子在中心，因此可忽略柱区地面水平照度，核验四边中点的低地面水平照度）选用10lx/5W消防疏散照明灯，假设灯具安装高度4.5m，按9m间距布置，根据表1和图4（a）可知，灯下垂直地面水平照度为6.3lx；四边中点照度为3.1lx，如图8（a）所示（其余情况以此类推）。
菱形布置（核验中心区低地面水平照度）选用10lx/5W消防疏散照明灯，假设灯具安装高度6m，按12m间距布置，根据表1和图4（a）可知，灯下垂直地面水平照度为3.5lx；中心点照度为3.5lx，如图8（b）所示（其余情况以此类推）。
同时也可在中心增加一盏灯具（五灯菱形布置），假设灯具安装高度8m，按9m间距布置，根据表1和图4（a）可知，单个灯下垂直的照度为2lx，中心点处灯在四边中点的照度为灯下垂直点照度的一半，即1lx。因此四边中心点地面水平照度应为单个灯下垂直的照度2lx加上两盏中心点处灯在四边中心点形成的照度［2×（2×0.5）］lx，即（2+2×2×0.5）=4lx，同理，中心点灯下照度为6lx，如图8（c）所示（其余情况以此类推）。
大空间人员密集场所
大空间人员密集场所灯具布置示意如图9所示。假设灯具安装高度10m，按11m间距布置，选用15lx/9W消防疏散照明灯即可，采用五灯菱形布置，同理前文3.2.1后一段的分析，四边灯下垂直地面水平照度为3.8lx；中心点低地面水平照度为5.7lx，如图9（a）所示（其余情况以此类推）。
假设灯具安装高度15m，按16m间距布置，则需要选择更大功率的30lx/15W消防疏散照明灯，采用五灯菱形布置，此时四边灯下垂直地面水平照度能达到3.4lx；中心点低地面水平照度为5.1lx（其余情况以此类推）。
疏散走道（1.0lx）
假设灯具安装高度2.75m，选用5lx/3W消防疏散照明灯即可，按8m间距布置，根据表1和图4（a）可知，灯下垂直地面水平均不小于1lx，故宽度不超过4m的走道，均可采用该方式，如图10所示（其余情况以此类推）。
病房楼或手术部的避难间（10lx）
5W消防疏散照明灯应用于病房楼或手术部的避难间布置示意如图11所示。假设灯具安装高度4.5m，按9m间距布置，选用10lx/5W消防疏散照明灯即可，采用五灯菱形布置，根据表1和图4（a）和前文五灯菱形布置情况分析可知，四边灯下垂直地面水平照度为11.1lx；中心点低地面水平照度为12.6lx（其余情况以此类推）。
由以上各种空间（前室、避难走道、人员密集场所、大空间场所、疏散走道和手术部避难间）以及各种照度需求（1lx、3lx、5lx、10lx）的分析得到，此款灯具能很好地满足各种消防应急照明情况的需求。然而并不是厂商的灯具都能提供如此详细的照度参数数据，因此下面简单介绍如何利用光通量参数计算需要的灯具个数。
实际工程案例分析
某办公楼走道宽1.6m，长17.7m。灯具选择10lx/5W消防疏散照明灯，灯具到地面（工作面）的高度h1为3m。合用前室宽2.7m，长5.55m，灯具选择10lx/5W消防疏散照明灯，灯具到地面（工作面）的高度h2为2.8m，布置间距如图12所示。根据前文3.3节描述的计算方法，结合表1的数据。图12中灯1正下方的B点地面水平照度应为14.2lx，A点与灯1距离为5.2m，即与灯1水平距离1.73h1处，地面水平照度应为14.2/15≈1lx，灯1与灯2之间中点C点的照度应稍小于灯下照度的一半14.2/2=7.1lx。
灯3正下方的D点地面水平照度应为16.8lx，E点与灯3距离为2.8m即h2，因此E点地面水平照度应为16.8/4=4.2lx，F点与灯3距离为4.8m即1.73h2，因此E点地面水平照度应为16.8/15=1.1lx。
下面利用平均照度的公式（1），来验算此种布置方式是否达到规范所需的照度。
根据厂家提供的参数选用的10lx/5W灯具的光通量参数为500lm，灯具维护系数的取值根据GB50034-2013表4.1.6，室内清洁环境K取0.80。另外，此灯具利用系数U的取值参照《照明设计手册》
（第三版）表25-53，结合工程实际经验及GB/T26189-2010/ISO8995：2002/CIES008/E：2001《室内工作场所照明》的要求，此处有效顶棚反射比取值70%，墙反射比取值30%，地面反射比取值20%，室空间比RCR由公式（2）计算得到：
结合以上分析，走道l=17.7m，b=1.6m，hr=3.0m，得RCR≈10，查《照明设计手册》表25-53得到U=0.38。图12走道处布置2盏灯即N=2，平均照度Eav=10.7lx。前室l=5.55m，b=2.7m，hr=2.8m，得RCR≈8，查《照明设计手册》表25-53得到U=0.46处布置1盏灯即N=1，平均照度Eav=12.3lx。
平均照度均处于前文计算的低照度与照度之间。
另外，我们对此项目中上文所分析走道实地地面水平照度进行了测量，实测数据与计算数据对比见表3。
表3中可以看出，此项目实测数据与计算数据虽数值不一样，但是与灯具不同距离的地面水平照度与灯具垂直点地面水平照度比例是一样的，即说明只要能已知灯具垂直点地面水平照度，文中所述的计算方式是有效可行的。这里导致实测数据成比例变大的原因经分析有以下3点：
a.文中表1和表2给出的数据是在实验室中，墙面、地面、顶棚反射比均为0的恶劣情况下测量的，而现场实测时墙面、地面、顶棚反射比均较良好，因此现场实测照度更高。
b.计算时只考虑了参与计算的灯具的影响，而实测时周围灯具的影响不可避免。
c.文中表1和表2的数据为了给出恶劣情况下的数据，实验室中测量时用的是经使用一段时间后的灯具，已经有一定的光衰。而我们现场实测时，灯具还几乎未经使用，还没有光衰，所以照度较高。
文中表1和表2的数据给出恶劣情况下的数据。因为设计时，设计环境还是未知的，按照恶劣情况来设计，能保证后一定能满足照度要求。
结语
集中电源集中控制型消防应急照明系统采用安全电压供电、对灯具状态实时监控，解决了应急照明日常维护的难题，提高其可靠系数。本文中所提到的各种场所的照度要求及对应灯具布置，我们也在后期对建筑进行了照度实测，结果表明文中所提到的照度计算方法是有效可行的。因此，在集中电源集中控制型消防应急照明系统的工程应用中，应注意所选用的产品是否能满足照度要求，设计人员应尽量找到能提供具体照度参数的产品用于设计，使我们的设计更加准确和精细化。另外，在工程实际施工过程中也有诸多值得注意的问题：如信号线与电源线用错导致发热或信号干扰；当用220V电源为应急照明灯供电时，信号线与电源线共管敷设；地埋灯防水处理不好导致接线盒进水；应急照明灯具非火灾时兼做正常照明的控制不便等等。
