消防应急照明的节能控制

　　摘要：本文介绍了一种在传统照明控制方式基础上经过改进的照明控制方法，并应用于应急照明系统的控制。该方法相比于智能控制方式更简单、实用、低成本和易维护。在公共区域等一些对照明效果要求不高但节能要求较高的场所是非常实用的。
　　
　　关键词:应急照明智能照明、节能、时控、人体感应
　　消防应急照明是火灾发生时为建筑物内人员的紧急疏散、消防作业提供应急照明服务的系统。目前相关电气、消防等设计规范中均明确要求设置各种类型的消防应急照明灯具。如《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95（2005年版）)要求在楼梯间、前室、各种机房、设备用房、走道及人员密集场所等部位应设置消防应急照明。在公共建筑中，应急照明往往是正常照明的一部分。尤其在汽车库，公共走道，大型商场，宾馆酒店等公共场所的照明设计中，各种应急照明灯具几乎占总照明灯具的一半左右,大大超出了建筑照明设计标准的要求。在倡导绿色、节能、低碳理念的今天，在应急照明负荷密度大、功耗高的场所进行应急照明的节能控制显得相当重要。本文结合工程实例，介绍一种简单、经济和可靠的应急照明自动控制方式。
　　1 应急照明进行节能控制的可行性
　　现行的各种规范在应急照明的控制方式上似乎不是很统一。如：《住宅设计规范》(GB50096-1999（2003版）)6．5．3条：“住宅的公共部位应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明外，均应采用节能自熄开关”。另外，《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)7．4．4条也要求：“居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关”。上述规范表明居住建筑的电梯厅、楼梯间、走道应急照明是不宜采用节能自熄开关的，但是具体采用何种控制方式并没有明确。但在随后颁布的规范如：《住宅建筑规范》（GB50368-2005）8．5．3条：“当应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施”。这显然是对早期规范的修订，说明国家相关部门已认可了应急照明采用节能自熄控制的方式，不过需要满足应急时进行强制点亮的要求。由此推而广之，不仅住宅建筑的公共部位允许采用自熄控制，公共建筑亦是如此。既然自熄控制是允许的，那么说明时控、光控、人体感应控制、触摸延时控制、人工控制或多种控制方式的结合等都是可行的。总之，应急照明是可控的。
　　2 各种控制方式的比较
　　目前的照明控制方式主要有三种：传统的人工或自熄控制方式，智能照明控制系统控制和楼宇自动化系统（BA）控制。各种控制系统的特点比较如下：
　　控制方式 系统功能 节能效果 系统造价 维护成本
　　传统自熄或人工控制 系统功能简单，只能实现照明的开关控制，无法实现远程的集中控制 一般 低 维护成本较低，系统可靠稳定，一般电工均可维护
　　智能照明控制系统 系统功能齐全，可实现灯光开关、调光及多场景控制，系统功能强大，可实现远程的智能集中控制 好 较高 维护成本较高，系统可靠稳定，需专业人员维护
　　楼宇自动化系统控制服 系统功能一般，一般只实现灯光的开关控制，可实现远程的集中控制 一般 高 维护成本极较高，系统可靠稳定，需专业人员维护
　　随着智能化系统在照明控制领域的应用，当今有越来越多的建筑在照明控制上采用了智能化控制系统，在倡导绿色、节能和智能的今天、这些控制系统的应用极大地提升了建筑的科技含量，对产品的营销推广、地域价值的提升无疑是有帮助的。但是，大量高新技术的应用，在增加投资成本的同时，运行维护成本也是大大增加，对维护管理人员的专业技能也提出了更高的要求。有调查表明，全国楼宇自动化系统（BA）开通使用率仅为30%，大量的物业管理单位面对技术难题和高昂的维修成本感到束手无策，因而将BA系统闲置不用的情况屡有发生。即使是开通使用的系统，由于设计安装等专业人员未对机电设备、建筑使用情况进行有针对性的需求分析，且所采用的控制策略是不正确或不合理的，所以并不能真正实现节能、智能等预期目标，反而造成了大量的投资浪费。因此，笔者认为一个实用、简单、可靠、易维护和低成本的系统才是一个真正的绿色、节能的系统。下文将以某项目为实例，通过不同区域的功能分析，设计一套在传统控制方法基础上经过改进并运用了时控、光控和人体感应等多种控制技术的应急照明控制方式。
　　3 设计实例
　　某项目总建筑面积为97982m2,其中地上总建筑面积79348m2，地下建筑面积为18633平方。项目由一幢五星级酒店，一幢19层公寓式办公和两幢23层住宅组成。该项目酒店内大堂，会议室，宴会厅等要求比较高和功能比较复杂的场所采用智能灯光控制系统进行多场景控制。而对于像地下车库，公共走道，楼梯间，电梯前室等功能要求简单的公共场所进行简单的灯光自动控制。而作为正常照明一部分的应急照明系统，对其控制不仅要满足节能自动开关的要求，还应满足火灾时强制点亮的要求。
　　3.1 地下汽车库
　　地下汽车库内照明主要由车道照明、车位照明及疏散指示和出口指示照明组成，其中车道照明有三路为正常照明，有一路为应急照明。通过在照明配电箱安装时控开关，根据车流量的不同分时段实现车道照明按1/4~4/4回路进行开关。从而实现节能而便于管理的要求。应急照明回路的控制图如下：
　　
　　时控开关可以按每星期或每日根据设定的程序循环工作，输出容量为25A，可以直接控制照明回路的开关。该控制方法对于酒店、办公楼等车流量周期性变化明显的场所，是非常简单实用的。
　　3.2 公共走道和电梯厅
　　酒店和办公楼的公共走道和电梯厅人流量变化是有规律的。比如酒店客流高峰一般在早上早餐时间段、中午退房时间段和晚上入住时间段，办公楼的人流高峰往往集中在上下班时间。因此，可以在人流高峰期，根据现场照度要求定时开关不同路数的照明。同时，在人流稀少时间段，借助走道中的自然光补偿，采用具有人体感应与光电控制双重功能的感应开关进行控制。该开关的触发源为人体所特有的波长为10微米左右的红外线，并通过引入光照度探测技术，在环境光线不足时才进入待命探测状态，照度较高时自动处于休眠状态。因感应开关的开关容量有限，因此需加入继电器和接触器进行二次控制。感应开关安装在电梯出口等人员必经场所且要求安装位置光照度与内走道相差无几，意示图如下：[!--empirenews.page--]
　　
　　3.3 楼梯间
　　楼梯间是人员流动规律不明显的区域，正常情况下，楼梯间内除工作人员外，客人是极少进入的。因此，楼梯间采用人体感应与光控相结合的开关进行控制，采用一灯一开关，安装于休息平台处，意示图如下：。
　　
　　3.4 消防时强制点亮要求
　　根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）6.3.1.8条：“消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。”。从上述图纸可以看出，通过消防信号驱动接触器回路，直接绕过时控和人体感应开关回路，使应急灯具强制点亮。如图一和图二所示。在楼梯间等一灯一开关的场所，要求将消防应急信号直接输入到感应开关上，因此感应开关必须带消防强启端子，如图三所示。
　　4 总结
　　照明设计时通过需求分析，在照明灯具选择、灯具布置、回路划分及照明控制等方面进行有针对的设计是节能控制的关键环节。上述的照明控制方法不仅适用于应急照明，通过简单变化也可应用在正常照明回路中。采用价格便宜、简单实用的开关，不仅起到了预期的控制效果，而且为工程后续的维修维护也带来了诸多便利。

《消防应急照明的节能控制》

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