【IBE】浅析典型场所的应急疏散照明
来源:电气元件 发布时间:2024-03-06 19:51:14随着《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB 51309—2018 的实施,多数设计师虽然熟悉建筑内应急疏散照明系统的设计,但对少数典型场所的设计还把握得不够准确,包括过度设计造成不经济且不美观设计不到位、疏散不通畅,存在事故隐患等。本文通过对这些区域的应急疏散照明设计和对应规范的解读,力求兼顾安全性、经济性和美观性,提供较为合理的设计的具体方案,以供参考。
作为应急照明的一个分类,疏散照明是为人员疏散提供照明和方向指示的系统,用于确保疏散通道能被有效地辨识和使用,一般由疏散照明灯、疏散标志灯组成。前者对疏散路径提供所需的照度条件,强调疏散路径的照度要求;后者包括出口标志灯、方向标志灯、楼层标志灯和多信息复合标志灯,强调灯具表面的亮度要求。
在工程设计中,设计者如果对有些场所的规范解读不准确,或受制于建筑专业、室内装修专业的制约,往往导致过度设计或设计不到位的情况出现。这些区域最重要的包含大堂、展厅、多功能厅、候车(机)大厅等高大空间;体育场馆、大型商业等人员密集场所;建筑结构较为复杂的疏散通道;管廊、车间、直升机坪等有工艺要求的场所。
本文通过对《建筑规划设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)(以下简称为GB 50016)、《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB 51309-2018(以下简称为GB 51309)中容易忽略和误解的规范的解读,并结合以上典型区域,力求提供较为合理设计的具体方案的同时,兼顾安全性、经济性和美观性。
公共建筑中的展览馆、博物馆、体育馆、剧场以及办公建筑的大堂等许多场所都有高大的室内空间,这些空间一般顶棚距地面的高度都超过12m。由于建筑空间形式特殊性,应急疏散照明的设计也较为复杂。
首先,应急疏散照明灯的选择需要仔细考虑空间高度,若高度不超过8m,选择安全电压的A型灯具;若高度大于8m,则选择工作电压及功率较高的B型消防灯具。其次,不同空间高度场所也要选择不同规格的疏散标志灯。
在进行高大空间的应急疏散照明设计时,最关键的是疏散照明场所的最低照度要满足GB 51309规范要求。对于一些更高空间的场所(20m以上),也需按B型灯具设计,为了方便安装与检修,疏散照明灯还需要结合马道布置的情况合理设计。但有些场所由于安装高度过高,仅在顶棚安装时,很难保证实际地面最低照度满足规定的要求,此时可结合室内装修,利用墙壁或立柱增设壁装的A型疏散照明灯,使其达到既能满足照度要求又美观的效果。
此外,GB 51309中提到展览厅、商店、候车(船)室、民航候机厅、营业厅等较大的开敞空间,由于人的视线与安全出口成垂直关系,在安全出口门上方安装特大型或大型出口标志灯时,距离出口30m之内可以不再装设方向标志灯;门上方安装中型或者小型出口标志灯时,距离出口20m内可以不再装设方向标志灯,且当疏散口有多个门相连时,仅需在中间门上安装出口标志灯。实际工程中常有设计者按照距离不大于10m设置疏散标志灯。如在常见的办公大厅或大堂等,这样的过度设计不仅不美观,还增加了不必要的造价。某办公大堂应急疏散指示示意图见图1( 符号A为A型消防应急灯具、符号B为B型消防应急灯具) 。
根据《中华人民共和国消防法》(2021修订版)第七十三条(四) ,人员密集场所是指公众聚集场所,医院的门诊楼、病房楼,学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍,养老院,福利院,幼儿园,公共图书馆的阅览室,公共展览馆、博物馆的展示厅,劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍,旅游、宗教活动场所等。人员密集场所在发生意外事故时,由于从建筑内疏散至室外的时间很有限,而人员密度大,发生意外的风险更高,为保障人员能准确的找到疏散出口,应急疏散系统很重要。故在设计之初应首先确认是否为人员密集场所。
(1) GB 50016和 GB 51309都提到人员密集场所、老年人照料设施、病房楼或手术部内的楼梯间、前室或合用前室、避难走道,对疏散照明照度要求不应低于10lx。
设计者常忽略人员密集场所的楼梯间和前室也需要满足10lx。以常规楼梯间为例(图2) ,实际疏散照明灯的光通量要不低于600lm才能满足照度不低于10lx,显然设计中常选择的3W灯具不足以满足照度要求,故选择7~10W的灯具为宜。在不更改原图的条件下,可以再一次进行选择功率大的疏散照明灯来满足10lx的标准。
(2) GB 50016中提到对某些大型的展览建筑、商店、歌舞娱乐放映游艺场所、电影院、剧场和体育馆等人员密集场所,应在疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的疏散指示灯,间距不大于3m。
设计时首先明确是否为规范提到的此类人员密集场所,再思考要不要增设。“保持视觉连续的疏散指示灯”常被过度解读,并不是在地面横向纵向都每隔3m就设置一个,而是分析和规划出一条合适的疏散路径,在疏散路径中间按每隔3m设置地面疏散指示灯。有时还需根据场所的功能性,结合室内装修放置的家具等,合理规划疏散路径,避开家具等遮挡。若在一次设计时,室内设计还未进入,也应先自行规划疏散路径来布置,但需要在图纸中表达清楚待室内进修进场后根据室内布置局部调整。达到在满足规范要求前提下,既美观又实用。地面连续疏散指示灯示意图见图3。
近年来出现慢慢的变多大型的城市综合体,这些现代化建筑结构较为复杂,每层建筑面积大、人流量密集、疏散楼梯多,建筑中间层还设有室外平台,疏散楼梯一般不能直接通向室外,需要经过比较长的疏散通道才能到达安全出口,疏散安全存在隐患,需要引起设计者的重视。
选取某酒店为例(图4) ,借助天然崖壁的特点将酒店建在崖壁矿坑中,自上而下共9层,8层为酒店主要出入口,1层地面与矿坑底平台平齐,中间层室外有屋顶平台及直通地坪的楼梯。侧视图能够正常的看到建筑每层疏散通道拐角多,因错综复杂的建筑性质,存在多种疏散形式,需要合理规划疏散路径,因此有以下几个容易忽视的问题是需要高度关注。
(1) GB 51309 中提到标志灯应设在醒目位置,应保证人员在疏散路径的任何位置都能看到标志灯。从三维图能够正常的看到,酒店中间层的走廊存在许多拐角,在拐角处如果依然按照不大于10m设置标志灯,很可能在某些位置存在视线盲区,此时设计者需要在合适的位置增设疏散标志灯,使人员在疏散通道的任何位置都能清楚的看到疏散标志。
(2) GB 50016中对安全区的定义:室外地面、符合疏散要求并具有直接到达地面设施的上人屋面、平台均为室外安全区域。设计者在进行疏散设计时,应先确认建筑物是不是真的存在室外安全平台或上人屋面,根据室外平台位置考虑中间层的疏散,如果通过疏散楼梯到达通往室外的安全出口距离较远,应优先选择向安全室外平台疏散,并在出口的上方设置安全出口灯和通往地坪室外楼梯的方向标志灯。
综合管廊的开发与利用解决了传统直埋式管线的各种弊端,合理规划利用城市地下空间,缓解了土地资源紧张的局面。但综合管廊内敷设很多类型的管线,如电缆、燃气管线、热力管线,可燃物较多。巡检人员定期会在内部进行检修,若发生火灾等事故,密闭的管廊中热量和烟气不容易排出,且一般都在地下,人员的疏散难度大,应急疏散的设计应值得重视。
综合管廊的进排风机房逃生通道、变电所、主管廊舱室、支管廊舱室、人员出入口等场所都需要设置疏散照明,保证紧急状态下的人员疏散。《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838-2015提到管廊内应急疏散照明照度不低于5lx,应急电源维持的时间不应小于60min。出入口和各防火分区防火门上方应设置安全出口标志灯,灯光疏散指示标志应设置在距地坪高度1.0m以下,间距不应大于20m。常见的管廊疏散照明如图5~6所示。
在实际工程中发现,疏散指示灯应结合实际管廊情况选择正真适合高度,如果一定按着规范要求设在1.0m以下,则需要按照不大于10m的间距设置,不仅安装数量多,且容易被管线遮挡,导致事故时无法清晰辨识方向。若选择吊装或安装的地方提升到高出人员视线的高度,使视线与指示灯成垂直关系,则可按照视线m间距装设,减少灯具数量的同时又避免了被管线遮挡无法辨识疏散方向的问题。疏散照明灯的安装的地方也需要依据真实的情况调整,选择正真适合的安装高度,避免被管线遮挡导致地面实际照度低于5lx。
GB 50016中提到建筑高度大于100m且标准层建筑面积大于2000m²的公共建筑,宜在屋顶设置直升机专用停机坪或供直升机救助的设施。屋顶直升飞机停机坪是一种垂直方向的疏散避难设施,可拿来疏散和营救人员。由于高出屋顶层平面,设计者容易忽视对该平台的应急疏散照明设计。
根据GB 51309可知,屋顶直升机专用停机坪地面水平最低照度不应低于10lx,进入屋顶直升机停机坪的途径地面水平最低照度不应低于1lx。
一般有两种做法的直升机坪(图7) ,一种是混凝土结构直升机坪,可通过女儿墙做壁装疏散照明灯,这种女儿墙一般高度不高,由于停机坪地面照度不低于10lx,要增加灯具数量或选择大功率(≥10W)的灯具,通过计算照度做到合理布置。
第二种是航空铝合金甲板直升机坪,由于这种直升机坪的特殊,通往直升机坪的疏散楼梯和直升机坪均为钢结构,疏散照明灯的安装困难,可优先考虑结合工艺设计做嵌入式LED灯地面安装。
大型车间或厂房内的设备多、人员密集性大,保障人员的安全疏散特别的重要。GB 50016提到,人员密集的厂房内的生产场所及疏散走道需要做应急照明。按照常规做法,疏散指示灯装在不高于地面1.0m的位置,安装间距不大于10m。使用中发现,由于车间、厂房等在地面往往会放置一些大型设备供人员操作,故许多疏散指示灯被遮挡,造成消费。
为避免这种情况,应急疏散指示灯可垂直壁装于结构柱上。研究之后发现火灾时烟雾影响下,人的最佳视线m以内。因此,基于吊装指示灯与人的视线成垂直关系,可按照视线m间距设置,不仅减少灯具数量,又可兼顾经济性和安全性。
GB 50016中提到建筑的地下或半地下部分不应共用楼梯间,确需共用楼梯间时,应在首层采用能抗住火焰的极限不低于2h的防火隔墙和乙级防火门将地下或半地下和地上部分的连通部位完全分隔,并设置明显的标志(图8) 。共用楼梯间一般常见于首层平面,通往地下的防火门外应同时设置“火灾禁止入内”标识,以防发生意外事故时,因混乱导致楼上疏散下来的人员误入。设计时应注意避开疏漏。
避难层(间)一般常见于超过100m的超高层建筑中,是超高层建筑中发生火灾时提供受灾人员临时避难、等待救援的场所,因此避难层(间)的疏散照明设计也需重视。GB 50016中提到在避难层(间)进入楼梯间的入口处和疏散楼梯通向避难层(间)的出口处,应设置明显的指示标志。
《体育建筑电气设计规范》JGJ 354-2014中规定,体育场馆出口及其通道、场外疏散平台的疏散照明地面最低水平照度值不应低于5lx。设计中常忽略体育场馆出口的疏散照明设计。一般出口处的疏散平台不规则,空间高或没有顶棚,此处可通过合适的侧墙壁装或结合场地利用室外照明灯杆安装应急疏散灯具。
应急疏散照明系统的设计是很重要的,在发生火灾等事故时,合理的疏散照明设计能提高建筑物的安全保障,减少人员受伤或死亡和财产损失。笔者通过对《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》及相关规范的解读提出建议,不妥之处还望同行指正。