探讨应急照明照度计算袁天

探讨应急照明照度计算袁天
发布时间：2021-08-11T16:18:39.710Z 来源：《建筑模拟》2021年第5期作者：袁天[导读] 结合现行应急照明设计标准，分析了应急照明照度的规范要求，利用公式法进行计算疏散照明照度，结合运用软件计算疏散照明照度结果，给出了合理的应急照明设计方案，并探讨了应急照明照度计算注意问题。

袁天
中信建筑设计研究总院有限公司武汉市 430014
摘要：结合现行应急照明设计标准，分析了应急照明照度的规范要求，利用公式法进行计算疏散照明照度，结合运用软件计算疏散照明照度结果，给出了合理的应急照明设计方案，并探讨了应急照明照度计算注意问题。

关键词：应急照明；疏散照明；点照度计算；水平照度；
0 引言
消防应急照明和疏散指示系统是为人员疏散和发生火灾是仍需工作的场所提供照明和疏散指示的系统。

随着LED照明技术的逐步发展，对应急照明设计提出了更高的要求。

GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》和GB50016-2014《建筑设计防火规范》（2018年版）均提高疏散应急照明的照度值，这样可以大大提高人员的疏散速度和安全疏散条件，有效减少人员伤亡。

对于应急照明设计要尽量满足应急照明的照度达到规范要求，从而提高疏散的安全性。

本文探讨应急照明照度如何计算，供同行相互交流，不当之处，还望批评指正。

1 应急照明照度要求
根据GB50016-2014（2018年版）《建筑设计防火规范》10.3.2条，建筑内疏散照明的地面最低水平照度应符合下列规定：对于疏散走道，不应低于 1.0lx；对于人员密集场所、避难层（间），不应低于 3.0lx；对于老年人照料设施、病房楼或手术部的避难间，不应低于10.0lx；对于楼梯间、前室或合用前室、避难走道，不应低于5.0lx；对于人员密集场所、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，不应低于10.0lx。

以及GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》3.2.5条规定了设置照明灯的部位或场所及其地面水平最低照度不应低于1.0lx、3.0lx、5.0lx、10.0lx。

由规范给出的应急照明照度要求均为地面最低水平照度不应低于1.0lx、3.0lx、5.0lx、10.0lx，而对于普通照明的标准规定的照度除标明外均应为作业面或参考平面上的维持平均照度，各类房间或场所的维持平均照度不应低于本章规定的照度标准值。

综上可以知道此规范要求给应急照明照度计算带来了更大的难度。

下面分析如何进行照度计算。

2 公式法计算疏散照明照度
疏散照明照度均是指地面最低水平照度，要求是在疏散照明区域内的点照度值，此值仅基于来自灯具的直射光，不考虑房间表面相互反射的影响，采用点照度计算方法计算。

点照度计算水平照度的基本公式见式（1），对应图示见图1。

（1）
式中： —点光源在P点产生的水平照度，lx；
—点光源在角度照射方向的光强，cd；
h—光源的安装高度（或计算高度），m；
地面通过光源的法线与入射光线的夹角的余弦。

图1水平照度计算图示
已知灯的计算高度h和计算点至灯具轴线的水平距离D，可以利用式（1）计算出源1000lm时的水平照度Ɛ，也可以应用等照度曲线可直接查出光源1000lm时的水平照度Ɛ。

如光源光通量为，灯具维护系数为K，当多个相同灯具投射到同一点时，其实际水平面照度可按式（2）计算。

（2）
式中：—光源的光通量，lm；
—各灯（1000lm）对计算点产生的水平照度之和，lx； K—灯具的维护系数。

表1灯具的维护系数表
根据公式（2）可以逐步计算出疏散通道上各点的水平照度。

根据水平照度的计算结果，最小的水平照度大于规范要求的最低照度即可满足规范要求。

从而保证人员紧急疏散时的最低照度从而提高疏散的安全性。

3 利用软件计算疏散照明照度
以疏散走道长度为15米，走道宽度为2米设计应急照明为例，利用天正电气软件的逐点照度计算功能，选用5W应急照明灯光通量为350lm，具体设置如下。

图2 逐点照度计算
15米的疏散走道布置2盏应急照明灯，平均照度为9.24lx。

由天正电气软件计算结果来看平均照度式满足规范要求，但最小照度仅为0.87lx，小于最小的规范要求值1lx。

综上本应急照明设计不满足规范要求。

具体照度曲线如下。

图3 水平等照度曲线
从等照度曲线来看，按照规范要求的最低照度值，应急照明设计宜选用功率小的应急照明灯具，布置间距不能过大并需保证有较高的均匀度，为我们应急照明设计提供重要的指导意义。

4 应急照明照度计算注意问题
GB 51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》和GB50016-2014《建筑设计防火规范》（2018年版）规定了走道、楼梯和人员密集场所的疏散照明的照度要求，但对照度测量的范围标准中没有明确。

为精确计算疏散照明的照度值，参考了国际照明委员会（CIE S020）和欧盟标准，对于走道和楼梯，照度测量范围为走道和楼梯中心线两侧，走道和楼梯宽度的一半。

对于人员密集场所等区域，区域内能够划分出疏散路径的，照度测量范围按疏散路径范围计算。

5结语
应急照明设计在照明设计和电气消防设计中是十分重要的内容。

对于应急照明设计要尽量满足应急照明的照度达到规范要求，从而提高疏散时人员的安全性。

应急照明照度计算需精确计算，使应急照明设计更优化、更安全，帮助建筑内人群选择清晰逃生路线，指引安全逃生方向，最大限度地保障群众的人身安全。

参考文献：
[1]北京照明学会设计专业委员会．照明设计手册[M]．第三版．北京：中国电力出版社，2016．。