论高层民用建筑应急照明系统的设计.pdf

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1、专家论坛fSPECIALISTFORUM论高层民用建筑应急照明系统的设计王树国，中国石化工程建设公司电气室摘要根据《(高层民用建筑防火设计规范))和《建筑照明设计标准》对应急照明的具体规定，对疏散照明、安全照明、备用照明等应急照明的设计要求做了进一步探讨和归纳总结。指出合理的供电方案、准确的灯具控制及适宜的照度、规范的线路敷设是高层民用建筑应急照明系统的设计的可靠性保证。关键词应急照明供电敷设灯具控制王树国／高级工程师中国石化工程建设公司1引言高层民用建筑应急照明系统是高层民用建筑消防设计中的重要组成部分。应急照明系统

2、包括疏散照明、安全照明和备用照明。GB50045—1995(2005)《高层民用建筑设计防火规范》9．2．1条规定高层建筑的下列部位应设置应急照明：“9．2．1．1楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。9．2．1．2配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其他房间。9．2．1．3观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。9．2．1．4公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。”由此可见，

3、应急照明系统的设计是高层强电设计中非常重要的内容之一。对于强电设计者来说，首先要领会设计规范的宗旨，同时应与建筑专业协商配合，确定各个房间、楼梯间的性质，弄清防火分区、人员疏散方向，合理进行应急照明系统的设计。综合几年来高层民用建筑的设计，指出合理的供电方案、准确的灯具控制及适宜的照度、规范的线路敷设是高层民用建28I嘭：易‘订·2008年第27卷笫11期筑应急照明系统的设计的可靠性保证。2确定合理的应急照明系统供电方案2．1集中电源型方案集中电源型消防应急灯具是指灯具内无独立的电池而由集中供电装置供电的消防应急灯具。

4、该设计方案是在地下层(或首层)设置一台集中应急照明主机(可为UPS、EPS系统、UBS系统及柴油发电机等)作为集中应急电源，在每层(或几层)电缆竖井中设置转换开关箱再至应急照明灯及疏散指示标志灯。系统图如图1所示。应急照明电源主机可以为UPS、EPS(不间断交流电源系统)、UBS(不间断直流电源系统)及柴油发电机等。笔者认为，单纯的应急照明电源系统不宜单独设一台柴油发电机组，因为设置柴油发电机需要单独的房间(包括控制室、储油间等)，另需定期对柴油发电机维护及起动。除非高层建筑负荷性质，供电电源要求需要设置柴油发电机，但

5、此时应急照明电源可引自由柴油发电机供电的应急母线段。对于UPS、EPS与UBS系统，笔者认为在应急照明系统中应用区别很大。(1)UBS应急照明系统可靠性高UPS、EPS的PWM斩波及逆变部分由大量罩捌／=捌I址．tChⅡI17FL—歪d曼_J9F酋相／三相广疆蕊i]8F7F6F茧喇／=树}蛙捕耳lI鑫珥．I5F4F3F照帽／三相广砭丽i]2FXⅧI单相／三相，，(+)。(．)lF正常应急一lFWEOIZRL(+XN(_)应急照明电源主机WP_,02ZRL(+)’N(-)WE03ZRL(+XN(-)(a)集中应急照明系统

6、图(b)应急照明电源主机方案图lWE一广{}一l==宦急WElZR．暑VL。。一自动WE2zR—-BV2WE转换自IIII三相r—一／———一W_E3；勰BV7Ll‘--_--⋯⋯-⋯⋯--·⋯·-·-⋯“(c)转换开关箱方案圈图1集中电源型供电方案系统图WWW．eage．corn．cn至转换开关箱支路篙SPECIALISTFORUMl专家论坛功功率管(GTR或IGBT等)组成，是故障的最危险之处。而UBS系统卓越和简单之处恰好把失效危险之处均分在单个灯具中，故障概率大为降低，从而保证主电路运行的高可靠性。(2)UBS

7、应急照明系统电源效率高UPS采用AC／DC、DC／AC二次转换方式，整流逆变过程中，首先存在整流逆变效率Ⅳ．(该效率对阻性、客性和感性负载均不同)，Ⅳ1约为0．3～0．9；同时，不同负载尚存在不同的功率因数Ⅳ’(对荧光灯而言，Ⅳ'约为0．4～0．95)，因此电源效率N=Ⅳ1·M=(0．3～0．9)X(0．4～0．95)=0．12-0．86。UBS采用一次转换方式，不存在逆变损失及功率因数损失，其光源转换效率N=0．9～1。(3)负载变化对UBS影响小UPS系统在承受重载时极易导致逆变器热损坏，而轻载则需要进行电压调整，

8、否则电压升高可能使灯具损坏，UBS系统在重载和轻载时仅仅对应急时间有影响。对于集中电源供电方案来说，不间断直流电源系统(UBS)与其他应急电源相比有其独特的优越性，值得在今后的设计中推广采用。2．2区域电源供电型方案该方案是在高层建筑区域(每几层)范围内设置区域应急照明主机(UPS，EPS系统或UBS系统)作为集中应急电源，通过转