消防备用照明切换时间探讨

消防备用照明切换时间探讨

张世闯

中国汽车工业工程有限公司

摘要：避难间（层）及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、防烟和排烟风机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域应设置备用照明，探讨备用照明灯具应急点亮的响应时间及柴油发电机组当做备用电源是否满足规范规定

关键词：备用照明；柴油发电机；灯具应急点亮的响应时间；蓄电池

1问题概述

某项目审图公司根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309-2018）第3.2.3条提出：配电间照明灯应设蓄电池备用电源。该项目消防备用电源引自柴油发电机组，配电间内设消防双电源切换箱AT1，配电间备用照明电源引自AT1。和审图老师沟通，审图老师理解配电间备用照明灯具应急点亮的响应时间不应大于5s。

2 备用照明灯具应急点亮的响应时间

2.1 剖析《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309-2018）第3.2.3条（火灾状态下，灯具光源应急点亮、熄灭的响应时间应符合下列规定：1.高危险场所灯具应急点亮的响应时间不应大于0.25s；2.其他场所灯具应急点亮的响应时间不应大于5s；3.具有两种及以上疏散指示方案的场所，标志灯光源点亮、熄灭的响应时间不应大于5s）；再查看第3.1.1条[消防应急照明和疏散指示系统（以下简称“系统”）按消防应急灯具（以下简称“灯具”）的控制方式可分为集中控制型系统和非集中控制型系统]，“灯具”指的是消防应急灯具；结合2．0．2条（为人员疏散、消防作业提供照明和指示标志的各类灯具，包括消防应急照明灯具和消防应急标志灯具）、3.8.1条[避难间（层）及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域应同时设置备用照明、疏散照明和疏散指示标志]及条文解释[避难间（层）及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域，应同时设置备用照明、疏散照明和疏散指示标志]。

故消防应急灯具包括备用照明灯具，备用照明灯具应急点亮的响应时间应满足第3.2.3条，即是不应大于5s。

2.2 根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）第10.4.10条（应急照明在正常供电电源失效后，其备用电源供电转换时间应符合本标准第6.2.2条第6款的要求），第6.2.2条第6款[其中 3）用作备用照明电源装置时，不应大于5s；金融、商业交易场所不应大于1.5s]。

故备用电源供电转换时间不应大于5s；金融、商业交易场所不应大于1.5s。

2.3 根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）第4.9.2条（当确认火灾后，由发生火灾的报警区域开始，顺序启动全楼疏散通道的消防应急照明和疏散指示系统，系统全部投入应急状态的启动时间不应大于5s）及条文解释（本条规定了消防应急照明和疏散指示系统的应急转换时间和应急转换控制的方式）。根据《应急照明设计与安装》（19D702-7）第11页可知“消防应急照明和疏散指示系统”包含消防备用照明。

故消防备用照明应急转换时间不应大于5s，消防备用照明用消防双电源切换箱采用柴油发电机组作为备用电源不满足要求。

2.4 根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）第7.2.2条（备用照明的应急电源宜采用供电系统中有效地独立于正常照明电源的专用馈电线路或自备发电机组）及条文解释（备用照明由于设备用电量比较大，且对电源转换时间要求不高，通常宜采用接自电力网的独立的第二电源或自备发电机组作为应急电源）。

该条文明确电源可以引自柴油发电机组，但是“对电源转换时间要求不高”未明确写明电源转换时间是多少。

2.5 根据《应急照明设计与安装》（19D702-7）第95、96页。

第95页条文摘录《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008），但是该规范已经作废；第96页“根据相关规范要求”未写明是哪些规范。故19D702-7第95、96页存在瑕疵。

2.6 根据《交通建筑电气设计规范》（JGJ243-2011）第3.2.7条（应急电源应满足重要用电设备对电源切换时间的要求，并应根据负荷要求按其不同的电源切换时间进行分级。应急电源的分级及切换时间的要求应符合表3.2.7的规定）

表3.2.7 应急电源的分级及切换时间的要求

3.2.7条文解释（交通建筑中重要用电负荷除满足其所具有的负荷等级要求外，还应满足重要用电负荷对电源切换时间的要求。这里参照了IEC相关标准进行编入，是对现行行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008按负荷性质分级的重要补充，提供量化指标，可操作性更强）。

该条文参考的是JGJ16-2008，但是该规范已经作废。故该条文存在瑕疵。

2.7 根据《饮食建筑设计标准》JGJ64-2017第5．3．7条（一般场所的备用照明启动时间不应大于1.5s，贵重物品区域和收银台的备用照明应单独设置，其启动时间不应大于0.5s）。

2.8 根据《19D702-7 应急照明设计与安装》第118、P119页，饮食建筑供配电系统采用柴油发电机组，不满足JGJ64-2017规定。

3 柴油发电机组启动时间。

根据《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）第3.0.5条（应急电源应根据允许中断供电的时间选择，并应符合下列规定：1 允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组）及条文解释（允许停电时间为15s以上的可采用快速启动的发电机组，这是考虑快速启动的发电机组一般启动时间在10s以内）。

根据《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）第6.1.8条（发电机组的自启动与并列运行应符合下列规定：1.用于应急供电的发电机组平时应处于自启动状态。当市电中断时，低压发电机组应在30s内供电，高压发电机组应在60s内供电）。

根据《建筑设计防火规范》[GB50016-2014(2018年版)]第10.1.4条（消防用电按一 、二级负荷供电的建筑，当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电设备应设置自动和手动启动装置。当采用自动启动方式时，应能保证在30s内供电）。             

根据《建筑电气与智能化通用规范》（GB55024-2022）第3. 1. 7条（用于应急供电的发电机组应处于自启动状态。当城市电网电源中断时，发电机组应能在规定的时间内启动）及条文解释（本条规定了作为应急电源的发电机组自启动应符合的要求。应急发电机组是保证建筑物安全的重要设备，它的首要任务是在城市电网电源中断的应急情况下，能够可靠启动并投入正常运行，以满足使用要求。国家现行有关标准规定应急低压发电机组应能在30s内供电，应急高压发电机组应能在60s内供电。发电机组在30s内供电对于低压发电机组而言较易实现；但对于高压发电机组，由于需通过变压器将高压电源变换成220V/380V电源才能向设备供电，供电系统实现从启动到供电的时间将会长于低压发电机组，因此对高压发电机组是规定在60s内供电；另外高压发电机组供电系统的构成应简单、合理、可靠，且变压器不宜处在长时期不通电的状态）。

综合上述四本规范，柴油发电机自动启动时间≥15s；消防备用照明用消防双电源切换箱采用柴油发电机组作为备用电源，不满足应急点亮的响应时间≤5s的规定。

4 工厂运维现状

从工厂运维角度，使用方考虑火灾报警容易误动作，为避免自启动柴发机组，因此把柴油发电机组“手动/自动按钮”设置在“手动”状态。

故如果消防备用照明备电电源引自柴油机组，会存在主电消失、备电无法及时供应的情况，造成安全隐患。

5 蓄电池持续供电时间

5.1 根据《建筑防火通用规范》（GB55037-2022）第10.1.4条（建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应满足人员安全疏散的要求，且不应小于表10.1.4的规定值）

表10.1.4 建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的

备用电源的连续供电时间

5.2 《建筑设计防火规范》[GB50016-2014(2018年版)]第10.1.5条（建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应符合下列规定：1 建筑高度大于100m的民用建筑，不应小于1.5h；2 医疗建筑、老年人照料设施、总建筑面积大于100000m2的公共建筑和总建筑面积大于20000m2的地下、半地下建筑，不应少于1.0h；3 其他建筑，不应少于0.5h）。

5.3 《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》（GB51309-2018）第3.2.4条（灯具应急启动后，在蓄电池电源供电时的持续工作时间应满足下列要求：1 建筑高度大于100m的民用建筑，不应小于1.5h。2 医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于100000㎡的公共建筑和总建筑面积大于20000㎡的地下、半地下建筑，不应少于1.0h。3 其他建筑，不应少于0.5h）

5.4 《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）第13.6.6条（备用照明及疏散照明的最少持续供电时间及最低照度, 应符合表13.6.6的规定）

表13.6.6消防应急照明最少持续供电时间及最低水平和垂直照度

注：1 当消防性能化有时间要求时，最少持续供电时间应满足消防性能化要求；2 120min为建筑火灾延续时间为2h的建筑物[不同建筑的设计火灾延续时间可参见《建筑防火通用规范》（GB55037-2022）10.1.5]；

3 其他“区域类别”未做罗列，可查看规范原文。

综合上述四本规范，蓄电池持续供电时间≥180min。

6 结语

避难间（层）及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、防烟和排烟风机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域应设置备用照明，选择柴油发电机组当做备用电源时，建议备用照明灯具自带蓄电池。

参考文献

[1]《建筑防火通用规范》GB55037-2022

[2]《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018

[3]《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)

[4]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

[5]《供配电系统设计规范》GB50052-2009

[6]《建筑照明设计标准》GB50034-2013

[7]《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019

[8]《交通建筑电气设计规范》JGJ243-2011

[9]《饮食建筑设计标准》JGJ64-2017

[10]《应急照明设计与安装》19D702-7