谈谈走廊和楼梯间的照明设计[4]

　　5 走廊和楼梯间的消防应急照明设计
　　火灾发生时， 消防应急照明能否起到应有的作用， 将直接影响到人员的疏散和消防扑救。走廊和楼梯间的应急照明设计常采用两种方式：其一是将应急照明与平时照明相结合， 采用将部分平时灯具加带应急组件（含应急转换装置和蓄电池）；其二是采用专用的消防应急照明灯（俗称“双头应急灯”）。不管采用何种应急照明方式都应当保证应急照明的转换时间、持续点亮时间和照度能满足规范的要求。其中应急照明的照度在强制性条文中给出了量化指标（见本文第3 章）， 是必须严格遵守的， 但同时也是设计中最难以把握的一环。下面对这两种应急照明方式分别加以讨论。

　　5． 1 将部分平时灯具加带应急组件作为消防应急照明灯具
　　仍以图1 为例， ①～⑩ 均采用PAK - D01 - 062J，内装T5 / 22 W 环形管， 灯具②、⑦、⑩ 自带蓄电池，作为应急灯具。应急状态下应急灯具②、⑦在各点产生的照度如表3 中彩色数字所示。此时， 各计算点的应急照明照度值分别为A 点： 1. 53 lx， B 点： 12. 30 lx，C 点： 0. 51 lx， D 点： 5. 63 lx， E 点： 0. 28 lx。很显然， E 点的应急照明照度不符合《建筑设计防火规范》中“疏散走道的地面最低水平照度不应低于0 . 5 lx ”的规定。但是不是其它计算点都满足要求了呢？

　　根据现行《消防应急灯具》（GB 17945 - 2000）中第5 . 1 . 4 的要求“照明灯从主电源转换到应急电
源供电时， 其光通量应不低于光源在额定电压时光通量的70 %”。也就是说， 当这些应急灯具转由蓄电池供电时， 其光通量将减少， 以规范的限度计， 光通量最多减少为正常状态的70 %， 即应急状态下照度值可能会降低到正常状态的70%。此时各点应急照明的照度值可能会降低为A 点： 1 . 07 lx， B 点： 8 . 61 lx，C 点： 0 . 36 lx， D 点： 3 . 94 lx， E 点： 0 . 20 lx。可见， C、E 点的应急照明照度值均小于0 . 5 lx。事实上， E 点附近区域的应急照明照度都低于0 . 5 lx， 违反了强制性条文。

　　如果将走廊上的灯具②、⑤、⑧ 作为应急灯具，那么同样的方法可以知道， 此时除了不在疏散路线上的较偏的C 点外， 其余点的照度都大于0. 5 lx。

　　对于楼梯间， 很多设计图纸仅在每层的其中一个平台上装设应急照明灯。如图1 中， 仅将灯⑩ 设为应急灯具（内装T5 / 22 W 环形管）。此时， 灯⑩ 正下方的照度为12. 3 × 70 % = 8. 6 lx% （12. 3 为d = 0 时的照度计算值； 70 % 为应急状态下照度降低到正常状态的百分比）。楼梯间内未设应急灯的平台处（图1中的F 点） 的应急照明照度值计算如下。

　　F 点距离灯⑩ 的水平距离为d = 5 m ，h = 3 . 2 × 0 . 5 = 1. 6 m （高度为半层高）， 可得R = 5 . 25 m， θ = 72 . 3°， cos θ = 0 . 30， 用内插法由表2 求得Iθ = I72. 3° = 56. 3， 参照本文第4 章d 节的计算方法， 并考虑应急状态下光通量的减少后， 得灯⑩在F 点的应急照明照度为： I 72. 3° × cos 72. 3° / R 2 =56 . 3 × 0. 30 / 5. 25 2 = 0 . 61 lx； 0 . 61 × 0 . 8 ×1 250 / 1 000 = 0. 61 lx； 0. 61 × 70 % = 0. 43 lx。

　　由上面的计算结果可知， F 点处的应急照明的照度仅为0 . 43 lx， 远小于“楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5. 0 lx”， 违反了该强制性条文。可见， 楼梯间内每层仅其中一个平台装设该款应急灯具是不行的， 可以换用其它款应急灯具重新计算， 或改为每个平台上均设置该款应急灯具。

　　5． 2 采用双头应急灯

　　设计图纸中凭感觉布置双头应急灯的现象就更普遍了， 例如， 有的设计图纸中， 双头应急灯的安装间距有二十多m， 而有的仅3 ～ 5 m。究竟双头应急灯安装间距多少才能满足要求呢?

　　《消防应急灯具》对于消防应急灯具的应急转换时间、蓄电池的连续供电时间以及充、放电特性等都做了详细的规定, 但对于应急灯具的输出光通量或光源功率最小值等这些直接影响应急照明照度值的参数却没有具体的规定。目前各厂家的产品样本对于双头应急灯具一般只提供应急时间、光源功率， 而不提供灯具的输出光通量、电池容量等参数。在这种情况下， 设计师无从判定怎样设置双头应急灯具才可以满足“疏散走道的地面最低水平照度不应低于0. 5 lx； 楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5. 0 lx” 等强制性规范的要求。甚至于， 消防专项审查也只能审查是否按规范设置了应急照明灯， 而不能判断应急灯的设置是否足够， 是否合理。

　　有关资料介绍， 目前市场上常见的双头消防应急灯为3 . 6 V、1 . 8 Ah， 输出光通量为20 lm， 光源采用2 × 3W的充惰性气体的小灯泡。有人将它悬挂于距地2m处， 充电24 h 后， 用照度计测量结果见表5。

　　根据该结果， 走廊上任一点距最近的一个双头应急灯距离不应大于4 m, 双头应急灯的安装间距不大于8 m （均指挂在2 m 高处）， 即可以确保走廊上应急照明的最低照度不低于0 . 5 lx。而对于楼梯间，根据表5 中的实测数据， 为了确保每个平台处的照度不低于5 lx， 每个平台都须装设应急灯具。这只是个人针对某个产品做出的测试数据， 由此可见一斑， 仅供参考。

　　现实的情况是， 有些制造商为了保证蓄电池的连续供电时间符合制造标准的要求， 将应急光源的功率越做越小， 以减小电池容量， 从而节约成本。比如市场上有的双头应急灯具选用的蓄电池是2. 4 V、1. 8 Ah， 其输出的光通量就比3. 6 V、1. 8 Ah 的要小得多。这种情况下， 上述关于应急灯具安装间距“不大于8 m” 的推论显然不适用。

　　我们都知道， 各有关规范历来对于消防应急标志灯（含疏散指示标志灯和安全出口灯） 的安装要求都是具体而明确的， 不仅具体地规定了安装位置、安装间距、安装高度、疏散走道转角区的安装方法等要求， 甚至还有安装图示。当然， 这是由于《消防应急灯具》详细规定了消防应急标志灯的表面亮度、文字笔划的宽度、颜色、分辨率等参数，使得各制造厂生产的消防应急标志灯能在一些关键的技术指标上得以规范和统一。

　　笔者认为， 既然《建筑设计防火规范》第11 . 3 . 2 条以强制性条文的形式规定了应急照明照度值的量化指标， 那么有关设计规范应该参照“消防应急标志灯” 的安装要求， 对消防应急照明灯的安装作出具体而明确的规定。这有利于在图纸审查、消防报审和验收的各个环节中， 对于消防应急照明灯变现在的只看需不需设计、有没有施工， 到检查安装数量够不够、安装位置合不合理以及照度能否满足要求。当然， 这首先要求《消防应急灯具》制造标准中规范应急照明灯输出的光通量、蓄电池的容量等关系到应急照明效果的技术指标。这一点目前尚为空白。

　　6 结语
　　综上所述， 走廊和楼梯间作为建筑物人员流动的通道同时也是疏散通道， 其照明设计及照明效果应该引起重视， 特别是应急照明的照度是强制性条文的要求， 仅凭感觉设计， 很可能违反强制性条文， 从而造成不合格设计。