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消防应急照明灯具的消防安全监管

时间:2021-10-21 16:23:08    

来源:《今日消防》杂志    

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   责任编辑:xfj119

消防界订阅号

  摘要:消防应急照明灯具长期存在平均照度不够、选型不合理、施工安装方式不正确和电源年久失效等问题,消防救援机构基层消防监督员和单位内部消防管理人员受能力、检查器材的限制,无法进行有效监管,一旦发生火灾事故,极易造成重大人员伤亡。本文从对消防应急照明灯具的选择、设置和安装及维护管理等方面进行探讨,以期提升单位本质消防安全和日常监管水平,确保应急照明灯具完好率。
 
  关键词:消防应急;照明灯具;设计;日常监管
 
  消防应急照明灯作为在火灾发生时供建筑内人员疏散和继续工作所提供照明的灯具,日前普遍存在照度不足、灯具安装不合理的问题,一旦发生火灾事故,不能对建构筑物内的人员,在疏散路径上提供准确的引导信息,极易造成重大人员伤亡。
 
  一、消防应急照明灯具的设计
 
  (一)设置场所[1]
 
  除建筑高度小于27米的住宅建筑外,民用建筑、厂房和丙类仓库的下列部位应设置疏散照明:(1)封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、消防电梯间的前室或合用前室、避难走道、避难层(间);(2)观众厅、展览厅、多功能厅和建筑面积大于200平方米的营业厅、餐厅、演播室等人员密集场所;(3)建筑面积大于100 平方米的地下或半地下公共活动场所;(4)公共建筑内的疏散走道,人员密集的厂房内的生产场所及疏散走道。
 
  (二)地面最低水平照度要求[1]
 
  建筑内疏散过程中重要过渡区或室内安全区的地面最低水平照度值:(1)疏散走道不应低于1.0Lx;(2)人员密集场所、避难层(间),不应低于3.0Lx;(3)楼梯间、前室或合用前室、避难走道,不应低于5.0Lx;(4)人员密集场所、老年人照料设施、病房楼或手术部的楼梯间、前室或合用前室、避难间和避难走道,不应低于10.0Lx。
 
  未明确规定的,如生产车间、仓库、重要办公楼中的会议室,应从有利于人员疏散的需要并根据实际情况,统筹考虑疏散照明。
 
  (三)施工图的设计
 
  目前,应急照明灯具应急状态下大部分采用LED灯照明,计算LED灯在地面各个点的照度,需参照LED灯的光强分布曲线(配光曲线),据此曲线计算一定距离内的亮度。每个厂家LED灯的光强分布曲线均不同,由厂家在出厂说明书中提供。设计阶段因缺少厂家提供的光强曲线分布图,无法进行可靠计算和分析。
 
  在设计阶段,我们通常通过计算平均照度的方式来确定应急照明灯的数量。
 
  疏散照明的地面平均水平照度值[2,4]:(1)疏散走道不应低于1lx;(2)人员密集场所、避难层(间)不应低于2lx;(3)楼梯间、前室或合用前室等垂直疏散区域和避难走道不应低于5lx;(4)火灾时需要救援人员协助疏散的场所,如寄宿制幼儿园和小学的寝室、老年人照料设施、医院病房楼或手术部等,不应低于5lx。
 
  平均照度的计算[8]
 
  逐点计算法,目前用得较少,原因是计算繁琐,费时较长。主要用于计算照度均匀度,校验UCR。
 
  利用系数法:平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×利用系数(CU)×维护系数(K)÷地面面积(S)
 
  利用系数指照明灯具对不同环境(吊顶,墙壁,地板的反射率)来反映反射状况的。
 
  维护系数指照明灯具因老化或尘垢而使光束减少的系数。
 
  不一样的灯具,系数都是不同的,即使一样的灯具,由于格栅,灯罩,灯具的材料,式样不同,数值也都不一样。
 
  单个灯具的光通量、利用系统、维护系数和灯具最大距高比均由厂家在产品说明书中提供。利用系数一般取0.3~0.4,维护系数一般取0.7~0.8;
 
  灯具数量(N)=所需照度(Eav)×房间面积(S)÷单个灯具的光通量Φ÷利用系数(CU)÷维护系数(K)
 
  一般情况下,设计照度与标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差[2]
 
  疏散通道中心线的地面平均水平照度值最大值与最小值之比不应大于40:1[2],设计时要合理选用应急照明灯具,注意应急照明灯的间距。
 
  (四)设计中其他注意事项
 
  1.特殊场所的备用照明
 
  发生火灾时仍需正常工作的消控室、消防水泵房、防烟和排烟机房、发电机房、变配电室等消防设备用房的备用照明,其作业面的最低照度不应低于正常照明照度,并符合控制室、变配电站和泵房等通用房间的照明标准值[1,2]。
 
  2.防护等级
 
  应急照明灯具外壳防护等级[3]不应低于IP30的要求,对安装在室外地面的灯具外壳防护等级应不低于IP67,安装在室内地面上防护等级不应低于IP54。
 
  IP代码第一位特征数字是防止固体异物进入的等级,第二位特征数字是防止水造成有害影响。第二位特征数字为0代表无防护,4代表防溅水,7代表防短时间浸水[6]。
 
  安装在地下汽车库、浴室等潮湿场所内和室外疏散走道上的疏散指示标志和应急照明灯,如外壳不具备防水性能,在使用一段时间后,均无法正常使用。建议地下汽车库、浴室等潮湿场所的照明灯具防水等级采用3、4,室外防水等级采用4、5。
 
  二、消防应急照明灯具施工
 
  (一)电源线敷设
 
  1.电源线应直接与灯具内接线盒进行连接,不能通过插座进行连接,电线中间接线时应在接线盒内进行。
 
  2.明敷时(包括敷设在吊顶内),除敷设在电缆井、沟内并采用阻燃或耐火电缆外,应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属金属导管或金属槽盒应采取防火保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆可直接敷设。当采用金属软管保护时,电源线应从顶棚接线盒直接引下,且长度不大于200cm。
 
  3.暗敷时,应敷设在不燃结构内,保护层厚度不小于3cm,并穿管保护。
 
  (二)安装高度
 
  1.消防应急照明灯具的设置位置:安全出口处设置在门口上部;楼梯间和大厅、走道等设在墙面或顶棚下。备用照明灯具应设置在墙面的上部或顶棚上。
 
  2.走道上部设有密集的管线、桥架等时,消防应急照明灯具应设置在管线、桥架的下方。
 
  3.考虑到火灾时产生的烟气的影响,照明灯具不应安装在储烟仓内。
 
  三、消防应急照明灯具的检查
 
  (一)消防应急照明灯具要求
 
  1.电源
 
  (1)消防应急照明灯具应选用镉镍、镍氢电池、免维护铅酸电池。(2)灯具应有充、放电性能和过放电保护功能,如放电终止电压镉镍、镍氢电池不应小于额定电压的80%,免维护铅酸电池不应小于额定电压的的85%,且放电终止后,未重新充电不应启动。(3)灯具过充电保护和充电回路开路、短路保护,如充电回路开路、短路时,应点亮故障状态指示灯。
 
  2.电压
 
  (1)电压过高会导致光源使用寿命的缩短和能耗的过分增加;电压过低将使照度大幅度降低,影响照明质量。(2)应急照明照明灯具的端电压不宜大于其额定电压的105%, 不宜低于其额定电压的90%[2]
 
  3.使用寿命
 
  国际电工委员会(IEC)对镍氢、镍氢的有效使用寿命均采用循环耐久性来作为电池使用寿命的主要性能要求,一般要求≥500次循环放电试验。
 
  4.电池更换
 
  (1)电池实际放电容量低于额定容量的60%左右,经维护无法明显上升者,可以确定报废。(2)电池充电时,发热严重。(3)镉镍、镍氢电池一般使用寿命为3年,最长可达7-8年;免维护铅酸电池的一般使用寿命3-5年。
 
  5.光源
 
  光通量LED灯的光通量到一定时间会进行衰减。光衰期没有国家标准,行业内部标准为:1000h光衰为0;3000h光衰为1%;10000h光衰为3%;50000h光衰为30%;因此光衰超过30%,应更换LED灯。
 
  (二)维保测试
 
  1.测电压。利用万用表对电压进行测试。放电前,在灯具电池浮充状态下测量并记录电池的电压和内阻。放电开始后立即测量电池的端电压,放电期间应间隔为10min测量电池的端电压,放电末期应随时测量,以准确确定终止电压。
 
  2.测容量。利用蓄电池容量测试仪 每季度测一次电池的有效容量。
 
  3.测温度。利用红外线测温仪测温度,蓄电池的工作温度在15℃-35℃范围内。在充电过程中电池轻微发热属正常现象,充电时,电池温度不应超过60℃时。
 
  4.测光通量。利用数字照度仪进行测试 放电开始时测LED光源光通量,放电期间应间隔为10min进行测量,放电末期应随时测量,以准确确定电池放电终止光通量。放电开始时光通量低于90%,放电终止时低于30%,应更换LED光源。
 
  5.消防设施维保单位每年应对应急照明灯具的电池进行1次测试,经测试不具备功能的应报废[7]
 
  (三)日常安全检查
 
  单位日常检查和消防救援机构对消防应急照明灯具进行监督检查时,可采用以下方法:一是看应急照明灯具的使用年限,达到说明书的使用年限的应报废(火灾报警系统蓄电池一般为免维护铅酸电池,使用年限不超过四年)[7]。二是利用数字照度计测地面最低水平照度。利用消防监督检查器材箱中的数字照度计,检测地面最低水平照度[1],不应直接测应急照明灯直接照射的下方,应当将数字照度计贴近地面,与地面水平,测两个应急照明灯中间最暗的部位,或是单个应急照明灯最不利点的地面。三是测连续供电时间。利用计时工具测消防应急照明灯具的连续供电时间[1]。建议在检查开始时从配电箱处切断应急照明灯具正常电源,利用蓄电池进行供电,在达到该场所所需最低供电时间后再测应急照明灯具的地面最低水平照度。
 
  四、结语
 
  消防应急照明灯具是消防应急照明和疏散指示系统的重要组成部件,须进一步完善从设计、施工、产品标准到后期消防监管工作,才能保证人员的快速、安全疏散。
 
  参考文献:
 
  [1]GB 50016-2014,建筑设计防火规范[S].2018.
  [2]GB 50034-2013,建筑照明设计标准[S].
  [3]GB 17945-2010,消防应急照明和疏散指示系统[S].
  [4]GB 51309-2018,消防应急照明和疏散指示系统技术标准[S].
  [5]GB 13495,消防安全标志[S].
  [6]GB 4208-2008,外壳防护等级(IP代码)标准[S].
  [7]DB 11/T 1620-2019,建筑消防设施维修保养规程[S].
 
  作者简介:洪建华,男,江苏省消防救援总队南通市消防支队中级技术职务,专业技术二级指挥长,长期在消防救援机构基层从事消防监督工作。
 
此文刊发于《今日消防》杂志2021年5月刊
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