外文翻译大型公共建筑消防应急照明电源设计技术经济指标的研究.docx

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外文翻译大型公共建筑消防应急照明电源设计技术经济指标的研究

大型公共建筑消防应急照明电源

设计技术经济指标的研究

摘要

本文在实地调查近年新落成的一些大型公共建筑消防应急照明电源设计存在无法满足实际需要情况的基础上，针对技术规范亟待完善的电源设计的重要问题，提出了修改建议，提高应急照明的可靠性，改善人员逃生条件，以适应“以人为本”“生命至上”的社会发展趋势，减少火灾事故中的人员伤亡。

关键词：

消防；应急照明电；源蓄电；池分散供电

引言

近年，各地新落成了不少大型公共建筑，尤其是大型体育、文化场馆等，这些建筑都是人群高度集中的开放场所，一旦发生火灾和断电等事故，容易发生疏散混乱、相互踩踏造成伤亡事故，提高应急疏散照明的可靠性，具有极其重要的意义。

但由于一些技术规范未能及时修改和统一，设计时依据不同，设计思想有很大差别，无法满足实际需要，需加以完善。

本文对应急照明技术规范在实践中遇到的问题，作个简要分析，以引起从业者的足够重视。

应急照明在火灾和突发紧急事故中有着重要的作用，确保消防应急照明系统安全可靠的工作意义重大。

消防应急灯具有三大功能：

消防应急工作照明灯组成的消防工作照明系统，满足正常工作照度要求；由消防应急疏散照明灯组成的消防疏散功能系统，供人员疏散时提供必须的照度而设置；由低位消防应急疏散照明和疏散指示及其他标志形式组成的应急疏散标识功能系统，为人员疏散提供明确引导方向及途径。

1有关技术规范

（1）《民用建筑电器设计规范》GJ16-2008第3.1.9.1条：

“一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。

一级负荷容量较大或有高压用电设备时.应采用两路高压电源。

如一级负荷容量不大时，应优先采用从电力系统或临近单位取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组，如一级负荷仅为照明或电话站负荷时，宜采用蓄电池组作为备用电源”；

（2）《建筑设计防火规范》GBJ16-87第10.1.2条：

火灾事故照明和疏散照明指示标志可采用蓄电池作备用电源，但连续供电时间不应少于20min；

（3）《建筑设计防火规范》GBJ16-87第10.1.3条：

消防用电设备应采用单独的供电回路，并当发生火灾切断生产、生活用电时，应能保证消防用电，其配电设备应有明显标志；

（4）《建筑设计防火规范》GBJ16-87第10.2.8条：

“……其疏散走道和疏散门，均宜设置灯光疏散指示标志”；

（5）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98第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”；

（6）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001修订版）第9.2.6条：

“应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min”。

2火灾中应急照明电源的损坏分析

随着国家经济实力的大幅提高，大型公共建筑一般按高规要求，按一级负荷进行消防电源设计。

目前大多都采用柴油发电机作为消防应急电源，发电机启动信号取自市电断路器上端，一旦市电失电，在30秒内发电机自动启动，对消防设备进行供电。

在火灾中，由于供电线路和用电电器首先受损，引发短路、过载等，一般很短时间内就会发生局部以致全面跳闸断电，包括应急回路。

另外，在实践中，大型共建筑物发生火灾时，多采用水作为灭火介质，为了防止救灾人员和现场其他人员发生触电危险，也需要人为切断电源（包括消防电源）再进行灭火；水淋湿开关线路也会引发短路和漏电，引起跳闸断电。

这些都与消防设备的供电需要存在一定的实际矛盾。

在火灾发生时，即使备用发电机能及时启动，也会由于线路受损或设备短路过载等故障，大多也无法恢复现场照明供电，这时，通常采用的双回路供电应急照明是无法发挥作用恢复供电的。

所以，备用发电机只能向一般设计在安全隐蔽处的消防水泵和大功率的消防设备等消防设备供电，火灾现场的疏散照明由发电机供电显然是不可靠的。

所以，应急照明的电源是极为重要的，国家∃消防应急灯具》对这类应急照明灯具的供电作了明确规定，这类灯具应由蓄电池作为后备电源供电，且供电时间不少于30分钟，但《公共娱乐场所消防安全管理规定》规定是20分钟，存在不统一的情况。

3实践中存在的问题

在实践中，许多设计单位在设计大型公共建筑时，依然按照一级负荷由双回路市电供电，设自动互投，以发电机作为应急电源。

在两路市电都失电时，发电机自动启动，通过互投母联柜，向包括应急疏散照明、疏散指示牌、消防水泵、防排烟风机及其他消防设备进行供电。

在相关设备的选用上，只是安全出口指示牌、疏散指示牌采用了自带蓄电池，疏散通道的应急照明灯具仍然是普通灯具，只是采用末端自动切换的双回路应急回路供电而已。

这种设计思路基本符合相关技术规范，几十年来一直沿用。

从上面摘抄的技术规范中也可以看出，国家并没有强制要求应急照明采用自带蓄电池的应急灯，只是“可采用”。

从文字表述看，似乎以蓄电池作备用电源的比发电机作备用电源的要低级别。

一些地方政府建设主管单位领导在建设一些大型公共建筑时也持同样的观点作为指导思想：

发生断电事故或火灾事故时，如果一路市电断电，可以通过互投母联柜。

由另一路市电自动恢复供电；两路市电都断电时，发电机会自动启动，通过互投母联柜恢复向应急照明线路供电。

满足人员逃生和救灾的需要，完全可以做到万无一失。

而且也认为以发电机作备用电源的应急照明供电方式比自带蓄电池的应急灯要高级，要可靠。

但从上面的分析中得知，发生火灾时，这种传统的设计已经无法满足应急照明的需要。

”应急照明”，也叫“事故照明”，其实质就是“事故照明”，要充分考虑到发生火灾时的具体情况，而不仅仅是非火灾突然断电时的情况。

而且，从大量的实际火灾案例看，由于应急照明的缺位造成人员踩踏造成的致死致伤的人员数量之多，足以引起我们对火灾中应急照明的重要性进行重新认识。

在实践中，近年落成的一些大型公用建筑，屡屡出现这样的事情：

建筑消防报建时，按照传统双回路应急电源设计规范进行设计，用发电机组作应急电源，图纸可以顺利通过政府消防主管部门的审核，也能顺利通过建筑消防验收；但在投入使用时，负责消防日常监督管理的政府区域消防管理单位，却对应急照明提出异议，要求在安全出口、疏散通道上、消防设备房等重要区域，安装自带蓄电池供电的双头应急照明灯或筒灯，满足实际需要，对所谓双回路供电保证应急照明说法不屑一顾。

发生这种情况的原因主要是一些设计单位没有充分考虑到实际需要，缺乏实践经验，加上一些建设单位也认为，应急照明灯影响美观，无法与日渐高档的装修标准相适应，没有必要。

另外国家规定应急照明灯具的使用范围也偏小，相关技术规范没有把应急照明采用自带蓄电池方式和备用发电机方式两者之间的级别差异明确表述，存在不明确的情况，设计人员认识不深刻，无法满足大型公共建筑的消防安全需要。

在这个问题上，负责消防日常监督管理的政府区域消防管理单位人员，显然具有更丰富的工作经验，更了解火灾发生时，供电线路和设备的损坏情况，以及应急照明的正常工作对于救生和救灾的重要性，这样的要求应该说是完全正确的。

所以，在一些大型公用建筑上，就会看到这种无奈的现象：

已经竣工投入使用的高档建筑，在疏散通道、疏散楼梯、安全出口、电梯厅、消防设备房、大型功能房等重要区域，以线槽或线管明敷的方式，加装了必要的自带蓄电池的双头应急照明灯，外观上与其它暗敷的电气线路很不协调。

这种事后的改进，既不美观，也由于重新施工造成经济上的损失和浪费。

而且，视管理单位和设计单位的认识和重视程度不同，对待这个问题的态度也有很大区别。

设计单位往往认为设计依据充分，大型公共建筑往往又是综合性的，并非功能单一的建筑，在归类上有分歧，因此拒绝变更改进，造成一些大型公共建筑此项改造工作困难重重，留下了明显的消防安全隐患。

再加上假冒伪劣产品在使用领域占比例较大。

在现实场所发现很多应急照明设施为不合格产品，特别是应急照明灯具、疏散指示标志、不合格产品在使用中占很大的比例，给人员安全疏散和灭火救援留下了很大隐患。

以光致型发光标识牌代替疏散指标。

光致型发光标识牌是一种稀土材料制成的蓄光型标志牌。

目前技术水准下，在日光或日光灯类光源照射10h以上的条件下，几十分钟至数小时后，最高表面亮度可达到3~5cd/m2，但该亮度仅能持续几分钟便衰减至这毫坎德拉级，并可维持到数小时，需要说明的是周围环境很糟的条件下，还可以显示其图形标志，人眼还可以看到，但已经不能“主动”吸引眼睛的注意力了，也就是说该类标志牌必须设置相应有照明光源保证该标志牌在发生火灾前的时间内接受光源照射，以便积蓄更多的光能。

根据国家火灾试验室提供的试验报告表明：

光致发光型标志牌由于本身表面亮度低，在照度大于11x的场所是不能吸引人的视觉的，在有烟雾的情况下，远距离不可见，近距离还依稀可辨，人员匍匐前进会起到指示作用，但必须尽量连续设置该种标志牌，否则一旦出现断点就会前功尽弃。

应急照明类具的设置不符合要求。

设置应急照明的场所普遍存在下列问题：

（1）采用民用应急照明灯具代替消防应急照明灯具，在大量设置了民用应急的场所不设置消防应急照明；民用应急灯具不具备火灾条件下的正常使用功能，其防护等级低于IP20级，不能将二者混为一谈，严禁将普通民用应急灯具替代消防应急照明设备。

（2）通道上疏散指示灯设在靠近顶棚的部位、拐角处不设置指示、指示方向与安全出口的方向不一致等。

（3）在消防控制室、消防水泵房等火灾情况下仍需工作的地方应急照明达不到正常工作的照度要求。

（4）自带电源的应急照明灯具工作时间达不到要求，连续工作时间往往达不到30min。

另外自带电源的应急照明灯具转换至应急工作电源时，部分产品光通量低于光源在额定电压光通量的70%。

（5）应急的选用不符合实际建筑物特点，在防火监督检查中发现，绝大多数建筑采用自带电源型独立控制型消防应急灯具，对那些人员密集、疏散距离大、疏散通道较多、拐弯多、环境复杂的大型建筑是很不合理的，不仅费用高，而且检查维护很不方便，不能集中管理。

4改进建议

鉴于应急照明在火灾逃生中对拯救生命具有极其重要的作用，以“以人为本”“生命至上”为指导思想，在我国的经济水平已发生根本飞跃，经济实力已大大提高的前提下，建议提高应急照明电源的可靠性和降低对供电线路完好的依赖性，把满足最恶劣情况下的需要，作为应急照明的依据来进行设计。

把原来应急照明电源以集中供电的形式，改为单个灯具独立分散供电，采用自动充电的蓄电池这种最简单，也最可靠的应急供电的方式。

这样就可以摆脱由于供电线路受损等造成应急照明电源断电的限制，在极端情况下亦可最大限度地保障安全疏散的照明供电需要。

在推广上，可以对应急照明的电源作单独规定，满足实际需要，不再作为一级负荷中的重要负荷来处理。

在实践中，单个应急照明灯具所需功率都不大，完全可行；为兼顾美观，可以选用现已大量生产的筒灯式应急照明灯。

作为更彻底的解决之道，建议对技术规范作些修订，把公安部颁布的原适用范围较窄的《公共娱乐场所消防安全管理规定》中的第十一条事故应急照明条款，经过适当修改后，写进《建筑设计防火规范》及其它相关技术规范中，把应急照明灯具的使用范围扩大到所有大型公共建筑，不仅仅明确规定公共娱乐场所才必须使用。

这样可以统一执行这个技术规范，减少这类建筑的建设浪费和消除此类消防隐患，为群众创造一个更安全和谐的环境。

加大打击假冒伪劣产品的力度。

消防部门在监督检查时要按照《消防产品现场判定规则》对应急照明设施进行细致的检查，主要检查内容为市场准入检查、产品一致性检查、现场产品性能检测。

检查方法一般有：

（1）对照检验报告检查消防应急灯具所使用的电池制造厂、型号和容量；

（2）对照检验报告检查消防应急灯具的外壳材料；（3）对照检查报告检查消防应急灯具的图形标志；（4）对照检验报告检查消防应急灯具状态指示灯。

还可以登陆公安网站查询相关证书情况进行认证。

对于生产、销售、使用未经产品质量法规确定的检验机构检验合格的消防产品，要加大打击力度，依据消防法规予以严处。

将光致型发光标识牌作为疏散指示标志灯的辅助设施。

当发生火灾后正常照明中断，必须确保疏散照明同步启亮，并最低保证疏散走道地面水平照度不低于0.51x，在人员密集场所内地面水平照度不应低于1.01x，在楼梯间内的地面最低水平照度不应低于50.1x，以确保恐慌中的人员迅速安全地逃生。

在提供疏散照度的同时，尚必须有明确标识引导人员迅速走向出口，在一定的必要疏散照明度下，无论有烟或无烟，这些标志都必须迅速引起人的视觉注意，引导人的逃生行为，显然要做到这些，应急标志灯必须由消防应急标志灯来担当，而不能仅用光致发光型标志牌。

光致发光型标志牌仅对火灾后期，对匍匐逃生前进时有积极作用，光致型发光标志灯无法取代消防应急标志灯的作用，仅能作为消防应急标志灯的辅助标志。

合理设置应急照明设施。

要根据规范要求，指导各单位、场所正确安装应急照明设施：

（1）将民用应急照明灯具更换成消防应急照明灯具。

（2）在检查时明确指出应急照明灯和疏散指示标志的设施位置，疏散指导标志的指示

方向要与安全出口方向一致。

（3）在消防控制室、消防水泵房等火灾情况下仍需工作的地方要安装连续工作时间达

到30min以上的消防应急照明灯具。

（4）在人员密集、疏散距离大、疏散通道多、拐弯多、环境复杂的建筑场所安装合适的应急照明设施。

随着社会的发展，人的认识也在不断地发展和提高。

只要坚持从实际出发，在遵循现有的法律、法规、技术规范的基础上，消防安全工作也要不断发展和完善。

在这方面，同样需要广大从业者发挥创新精神，把社会的实际需要，贯彻到公共建筑的设计建设中去，共同保障广大人民群众的生命和财产安全。

翻译部分

2010InternationalConferenceonIntelligentSystemDesignandEngineeringApplication

ResearchonIntelligenton-lineInsulationMonitoringDeviceofShip’sACPowerGrid

CHENGXiang-xin：

MaritimeCollegeofShanDongJiaotongUniversityWeihai,China;WUShuo：

MaritimeCollegeofShanDongJiaotongUniversityWeihai.

ABSTRACT：

Theinsulationmonitoringofshippowersystemisanimportantmeasuretoremovefaultsandhiddentroubles.Itsconditionconcernsthesecurityofpowersystemandoperationsafetyofships.Conventionalshippowersysteminsulationmonitoringishardtoaccuratelymonitortheinsulationresistancedecreasingorpreciselylocatethegroundingbranch.Ittakesmuchtimeandenergytoruleouttheinsulationfailure.Thispaperintroducestheintelligenton-lineinsulationmonitoringdevice.Basedonzero-sequencecurrentdetectingmethod,dual-frequencyinjectionmethodandSCMcontrol,itcanaccuratelyandefficientlymonitortheshippowergridandguaranteetheoperationsafetyofships.

Keywords：

Shippowergrid;Shortcircuit;Insulationresistance;Insulationmonitoring

IINTRODUCTION

Withthedevelopmentofshipbuildingtechnologyandtheincreasingtonnageofship,themodernshippowersystemcapacityhasbeencontinuallygrowing.Accordingly,itsdistributionnetworkstructurehasbecomemorecomplexandthepowergridshavebecomemorecomplexandintensive.Undertheharshconditionofhightemperature,vibration,shock,oil,mist,humidity,saltspray,fungus[1],theshippowergridhasbroughtalotofinfluencestotheshipselectricalinsulationproperties,whichresultsinhighincidenceofpowersysteminsulationfailure,thusfrequentlyleadstoterribleaccidents,asminoraselectricalequipmentmalfunctionordamage,asmajorasfire,collisionandsinkingdisaster.Limitedbytechnicalmeans,ithasbeendifficulttomonitorthestateofcomplexbranchinsulation.Oncethemonitorfailurehappens,thereisnootherwaytofindoutinsulationfailurepointsexceptmanualoperation,whichnotonlyaffectsoperationbysupplyinterruptions,butalsohurtscrewphysicalandmentalhealthbecauseofhighlaborintensity.Thus,theship’spowersysteminsulationreal-timemonitoringhastheextremelyvitalsignificancetothesecurityandcontinuityofpowersupplysystem.

ⅡBRIEFINTRODUCTIONSOFTHESHIPPOWERGRID

Therearetwotypesofshippowergrid,ACpowergridandDCpowergrid.TheDCpowergridisseldomused,thuswillnotbeanalyzedinthispaper.Three-phaseACmainlyusedinthepowersystemonshiphasthefollowingthreeforms:

（1）ACthree-phasethree-wireinsulatedsystem（three-phasethree-wiresystem）;

（2）ACthree-phasefour-wiresystemwithneutralearthed（three-phasefour-wiresystem）;（3）three-wiresystemwithneutralgrounding（usingthehullastheneutralwireloop）.WhattheshippowersystemregularlyusesisACthree-phaseinsulatedsystem.Oneofthegreatadvantagesofthissystemisthatwhenshortcircuitcurrenttoearthoccursononephaseitwillnotcausepoweroutage,thusensuresthecontinuityandreliabilityofshippowersupply.

ⅢINTELLIGENTINSULATIONMONITORINGDEVICE

Anadvancedintelligenton-lineinsulationmonitoringandwarningdevicethatcanmonitortheinsulationandlocatethefaultybranchisinstalledinashippowersystem.Itshighmeasurementaccuracy,accuratepositioningandhighautomationdeterminesitsdomesticleadinglevel.Themaincharacteristicsareasfollow:

Thecoreofthisdeviceconsistsofmicroprocessorsystems.Highlyautomated,ithasstrongexpandingfunctionandcommunicationfunctionwhichmakessuredataexchangewithotherintegratedmonitorpanels.Thehardwareofinsulationmonitoringdeviceismodularizedaccordingtofunctionsandcombinedbyfunctionalmoduleplug-ins,sothemaintainabilityofthedeviceisenhanced.

Throughreal-timeon-linemeasurementofoperatingshippowergridinsulationresistance,theinsulationmonitoringdevicecannotonlylocatethefaultbranchwithdecreasedsingle-phaseinsulationresistance,butalsolocatethefaultbrancheswithdecreasedtwo-phaseorthree-phaseinsulationresistanceandeffectivelyovercometheadverseeffectsofthecap