消防应急疏散照明技术的发展应用以及两种供电方式的...

development and application of fire evacuation emergency illumination technique and comparison of two kinds of power supply 葫芦岛锌厂电力分厂 王枝增 阜新市消防工程有限责任公司 程漠强 摘要：消防应急疏散照明技术是一门重要的建筑防火技术，涉及到建筑物发生火灾时人员的安全疏散、消防应急照明和标志灯具产品开发、系统设计、安装应用等项内容。最近几年，随着经济及技术的迅速发展，高层智能型建筑的不断增多，消防应急疏散照明技术得到了较快发展。对工程上普遍采用的集中式供电和自带电源式供电方式进行了比较分析。 1.消防应急疏散照明技术的发展及应用现状 消防应急疏散照明技术是一项重要的救生疏散技术，历来受到各国重视，有多年发展历史并涉及到建筑火灾时保证人员生命安全。消防应急灯具包括照明和标志灯具两类。近几年，随着照明技术的迅速发展，高大而复杂的智能建筑日益增多，消防应急照明法规和标准不断健全和完善，消防应急灯具产品品种不断增多（如表一），性能不断改进，技术水平有了很大提高，得到了广泛的应用和发展。 欧美等发达国家消防应急疏散照明技术发展较早、较快，一直处于领先地位，上述各种灯具已被大量生产和广泛应用。我国起步较晚，但近年来发展也很快。目前，国内大约有200多家企业生产消防应急灯具，但产品质量、性能和品种同发达国家相比还有一定的差距，少数大型企业及一些合资企业，其产品质量、性能与国外产品相差无几，并向智能环保型方向发展，但价格稍高。另外，工程设计中也存在造价高、施工难、控制不灵等问题，设计及施工质量也极需提高。现在，自带电源独立控制型消防应急灯具是我国的主要应急灯具产品；发达国家在大工程中广泛使用的集中电源集中控制型消防应急灯具，在我国仅有十几家企业生产，产品数量仅占总量的百分之十几，但市场份额在逐年扩大。 2.消防应急疏散照明技术未来发展几大特点 2.1集中控制型消防应急灯具产品在市场上的份额逐年扩大 集中控制型消防应急灯具包括自带电源集中控制型、集中电源集中控制型和子母电源集中控制型三种消防应急灯具，特别适用于智能建筑。具有便于集中管理、用户自查、消防监督、灯具寿命长、应急疏散效能高等优点。在建筑智能化管理水平不断提高的今天，深受广大用户欢迎。其中，集中电源集中控制型消防应急灯具最受大中型工程欢迎，具有很好的发展前景。 2.2荧光灯、白炽灯光源技术被场致发光光源技术所取代 场致发光器件标志灯具具有节能、美观、表面亮度和匀光度都易控制等优点，其耗电极低，发展前景广阔。但我国过去曾长期使用荧光灯及白炽灯作为光源，其缺点是显而易见的。场致发光器件的使用得益于技术的进步及智能建筑中大量需求。 2.3低位应急照明安装技术将得到广泛应用 低位应急照明技术是指在靠近地面或地面高度上提供疏散应急照明的一项新的安装应用技术，与传统的高位安装技术相比，它具有特殊的优点和独到之处。传统的高位应急照明安装技术常用于有较高天棚的较大空间和疏散走道的天棚或墙壁距地面有一人高度的位置处，为空间和走道提供均匀的照度，并为走道提供清楚的信息和方向标志，一般采用传统的持续型应急照明灯具和8瓦充电应急标志灯具。然而，在更多的有限空间里，如带有相对低的天棚的走廊，高位应急照明系统提供的照度往往不如低位应急照明系统。原因是当着火时，靠近地面处烟少，氧气多，便于人的匍匐行动；另一方面，低位应急照明系统采用能发出穿透烟强光的发光二极管光源，可产生理想的局部高照度，使疏散人员更容易识别疏散走道，迅速而安全地找到安全出口。所以，低位照明在火灾和其它应急情况下对于人的安全疏散十分重要。在图纸设计上一般也主要采用这种作法。 2.4向智能化、环保等高科技方向发展 新型的电力电子技术相结合的高科技电子产品，综合了计算机测量与控制技术、电力电子逆变技术、网络通讯技术、系统在线检测等技术，组成了光机电一体化的应急电源及应急照明系统产品，具有高效率、高技术含量、高可靠性的特点。并且在减少谐波对电网的污染方面有较多的考虑。 3.集中式供电与独立式供电两种供电方式的比较 目前蓄电池供电方式主要采用如下两种形式：一种是独立式供电，每个应急灯自带备用蓄电池，平时由市电供电，只有当市电电源切断时，备用电源自动投入运行；另一种是采用集中式供电，每个应急灯本身不带电源，市电故障时，由专用集中式应急电源供电。下面是对这两种应急供电方式的比较分析。 3.1可靠性问题 独立式：每个灯具内部都有变压、稳压、充电、逆变、蓄电池等大量的电子元器件，自成一个小系统，整个应急照明系统中的电子元器件的数量就非常多，显然这种形式故障隐患点较多。但是自带备用蓄电池式应急灯故障时一般只影响该灯具本身，对整个系统影响不大。 集中式：在这种形式的应急照明系统中，每个灯具内部较复杂的电子电路被省掉了，只有集中电源部分的电子元件可能会出现故障，而其工作环境较为理想，因此单纯就故障率来讲集中供电式应急照明系统可靠性要高得多。但是集中供电式应急照明系统如电源部分出现故障，将使整个系统受到影响，影响范围较大，对线路保护及器件的质量要求较高。 3.2使用寿命方面 独立式：这种形式的应急灯的正常电源接自照明回路的某一分支上，在市电故障时电池放电时间较长会造成电池损坏；而且由于体积及价格的原因，一般灯具中的充放电电路设计的都尽可能简单，难以达到较好的技术性能指标；再由于应急灯具大部分时间都处于工作状态，其内部温度比较高，这些都会对蓄电池产生不利的影响，缩短其寿命，从而影响应急灯的使用寿命。 集中式：在这种形式的应急照明系统的情况与上述恰恰相反，整个系统采用独立电源，只有在市电故障时才启用蓄电池，而且由于电源设备只有一套，可以采用较精密的技术来达到保护、控制蓄电池充放电周期等各个环节；再者系统电源及蓄电池部分一般放置在专用房间内，易于将环境温度控制在有利于电源和蓄电池工作的范围内，所以集中供电式应急照明系统中的蓄电池寿命大大高于独立式供电应急灯。 3.3维护管理 独立式：灯具分布在建筑物的各个部分，平时由市电供电，即使直流备用电源部分故障，平时也很难发现，而且其内部线路较复杂，元器件较多，维护工作量相对较大，灾害发生时，由于备用电源及逆变部分出了故障未能及时发现，这时应急照明灯具就不能发挥作用了。所以这种方式在维护管理上工作量较大，也不便于经常地维护。 集中式：集中供电式应急照明系统将复杂的电子电路放置在专用的房间内，应急照明灯具与普通的灯具没有大的差异，普通电工就能够进行维护；而且随着现代电子技术的发展，许多厂家生产的集中式应急电源还自带了自动检测功能，甚至可以通过其自身带有的计算机通讯接口，将信号送到主机，用计算机来进行监视与管理；即使在系统中不设置计算机管理，其自身也带有监测、检测系统，在市电发生故障或蓄电池电源将要耗尽时，发出报警信号，从而大大降低了系统维护与管理的工作量。 3.4系统价格 独立式：由于每个应急灯具内都有一整套降压、稳压、充电、蓄电池等元器件，虽然个体质量并不很好，价格不贵，但数量较大，所以总造价仍很高。 集中式：与上述恰恰相反，由于省去了每个应急灯具内的一整套降压稳压、充电、蓄电池等元器件，应急灯具可以选用普通灯具，整个系统仅在集中应急电源处设置一套上述装置，虽然价格不低，但质量较好，从长远来看，如果能充分利用其蓄电池容量，则会大大降低系统的成本。 3.5线路敷设 独立式：在每个应急灯具内都带有备用电源（蓄电池），对供电线路的要求较低，在火灾发生时，供电线路故障并不会影响到备用电源发生作用。 集中式：由于每个应急灯具内没有备用电源（蓄电池），在火灾发生时，供电线路故障则会直接影响到应急照明系统的正常运行，所以要对其供电线路在敷设时采取必要的防火措施，通常采用的防火措施有以下几种： 3.5.1线缆穿钢管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不小于30mm。 3.5.2当必须明敷时，线缆穿钢管保护，并在钢管外面刷防火涂料或采用其他防火措施。 3.5.3线路采用防火电缆或耐火电缆、电线。 3.6用电管理 由于现在的建筑物功能越来越复杂，使用方式千差万别，在一幢建筑物中，经常会有多家单位，这时在物业管理中用电计量是一个很重要的方面，这时两种蓄电池供电方式就会带来差别。 独立式：由于应急灯都自带备用电源，常用电源可以从就近的正常照明配电箱中取得，所以很容易可以将各应急灯具的用电划归于各自的用电单位，不会在计量方面产生麻烦。 集中式：由于整个系统只有一套蓄电池作为备用电源，所有的应急灯具的用电均接自集中式蓄电池装置，所以当一幢建筑物中有多家单位（特别是在同一楼层内有多家单位）时，不可能将应急照明的用电量计入各家单位，虽然其用电量不会太大，但是仍有可能会造成不必要的纠纷。 4.结论 从以上论述、分析中可以清楚看出，建筑消防应急疏散照明技术的发展和应用，已得到了包括我国在内的世界许多国家的重视，取得了显著的成效。然而，同市场需要和社会、经济发展要求相比，建筑消防应急疏散照明技术的发展还不能完全满足现实和未来需要，需要研究和解决的问题还很多。另外，集中蓄电池供电与自带蓄电池供电两种供电方式各有自已的优缺点，我们在工程中，应该根据实际情况，具体分析、合理采用，使得建筑中的应急照明系统能在灾害发生时，为减少人员的伤亡降低财产的损失发挥出它应有的作用。