【摘要】：《建築(zhù)設計防(fáng)火規範》《消(xiāo)防應(yīng)急照(zhào)明和(hé)疏散(sàn)指示係(xì)統技術(shù)標準》《應急(jí)照明設計(jì)與(yǔ)安裝》等給出了建，構(gòu)築物(wù)設置(zhì)照明(míng)燈(dēng)具場(cháng)所(suǒ)的(dí)地麵低(dī)照度要求，而在日常(cháng)設計中(zhōng)，通常(cháng)按《應急照(zhào)明設計與安裝(zhuāng)》（19D702-7）圖集(jí)中的(dí)平均照度計算(suàn)法或(huò)點照度計算法計算照(zhào)度，進行(háng)燈具(jù)布(bù)置，或(huò)直(zhí)接采用(yòng)應(yīng)急(jí)照明(míng)燈(dēng)具廠家的(dí)照度(dù)測(cè)試表進行燈(dēng)具(jù)布(bù)置。應用(yòng)燈具(jù)壁裝(zhuāng)或(huò)吸(xī)頂安裝(zhuāng)等方式(shì)實際能否達(dá)到(dào)《應(yīng)急(jí)照明(míng)設計與安(ān)裝》（19D702-7）圖(tú)集(jí)中(zhōng)要求的照(zhào)度(dù)水平(píng)無法直觀(guān)驗證(zhèng)。對(duì)此(cǐ)，文(wén)章通(tōng)過 DIALux evo軟件(jiàn)仿(fǎng)真(zhēn)分(fēn)析(xī)，對(duì)疏散照明(míng)設計進(jìn)行仿真(zhēn)驗(yàn)證。經(jīng)案(àn)例驗(yàn)證，DIALux evo軟件的(dí)疏散照明(míng)仿真設計結果可靠，有(yǒu)效。

【關鍵(jiàn)詞(cí)】：應急(jí)照(zhào)明；疏散(sàn)照明(míng)；平均(jūn)照(zhào)度計算法；點照度(dù)計(jì)算(suàn)法(fǎ)；DIALux evo軟件

0前言(yán)

應(yīng)急照明是因正常照(zhào)明電(diàn)源失效(xiào)而(ér)啟(qǐ)用的照(zhào)明(míng)，國家規範和行業(yè)標準對應急(jí)照(zhào)明(míng)設計有明(míng)確要(yào)求(qiú)。其(qí)中(zhōng)，應(yīng)急(jí)照明燈(dēng)具(jù)的照度(dù)是一項重要(yào)的燈具評(píng)判指標。在(zài)日(rì)常設計中，常(cháng)使用(yòng)公式(shì)計算(suàn)法(fǎ)和應(yīng)急照明燈具廠(chǎng)家(jiā)的照(zhào)度(dù)測試(shì)表(biǎo)，天正(zhèng)電氣自帶(dài)小(xiǎo)程(chéng)序等(děng)計算應(yīng)急照明燈(dēng)具(jù)的照(zhào)度。公式(shì)計算(suàn)法中利用係數非一一對應時，插值計(jì)算(suàn)煩瑣(suǒ)；廠家的照度測(cè)試(shì)表中(zhōng)的(dí)安裝高(gāo)度(dù)，方式(shì)有(yǒu)限；天正電氣自(zì)帶(dài)小程序的(dí)利用係(xì)數和光源參(cān)數無(wú)法對應(yīng)。此(cǐ)外，上述方法的(dí)計算結(jié)果(guǒ)均無法(fǎ)以(yǐ)等照度圖的(dí)形(xíng)式(shì)直觀展現。

文(wén)章(zhāng)利用在(zài)照明設(shè)計領(lǐng)域(yù)廣泛(fàn)應用的 DIALux evo軟件(jiàn)，對應急(jí)照明(míng)中(zhōng)的(dí)疏(shū)散(sàn)照(zhào)明進行仿真設計(jì)，將(jiāng)設計(jì)結果以(yǐ)等(děng)照度圖(tú)的形式(shì)直(zhí)觀展(zhǎn)現，以驗(yàn)證公式計(jì)算的結果(guǒ)。本(běn)研究(jiū)對(duì)豐富(fù)應(yīng)急照明(míng)設計的(dí)方(fāng)法具有好(hǎo)的意義。

1.應(yīng)急照明(míng)概述

應(yīng)急照明(míng)包括疏散照(zhào)明(míng)，安全(quán)照明，備(bèi)用(yòng)照明。其中，疏散照明用於確保(bǎo)疏散通(tōng)道(dào)被有(yǒu)效(xiào)辨認和(hé)使用(yòng)；安全照明和備用(yòng)照明(míng)用於(yú)確(què)保處於(yú)潛(qián)在危險(xiǎn)中(zhōng)的人(rén)員(yuán)的(dí)安全。疏散照明照度(dù)指地麵水平低(dī)照度(dù)，宜(yí)采(cǎi)用(yòng)點照(zhào)度(dù)法計(jì)算；安全照明(míng)和備(bèi)用照(zhào)明(míng)的(dí)照度均是(shì)指(zhǐ)工(gōng)作麵(miàn)上平(píng)均水平照(zhào)度值，宜采(cǎi)用平均照(zhào)度法計算(suàn)。

疏散(sàn)照明(míng)是應急照明(míng)的重要組成(chéng)部分，《建(jiàn)築(zhù)設(shè)計(jì)防火規(guī)範》（GB 50016—2014）10.3.2條，《消防(fáng)應急照(zhào)明和(hé)疏散(sàn)指示係(xì)統技術標準(zhǔn)》（GB 51309—2018）第3.2.5條(tiáo)和(hé)國(guó)標圖集《應急照明設(shè)計(jì)與(yǔ)安(ān)裝》（19D702-7）表(biǎo)3.2.5中(zhōng)列出了不同場(cháng)所(suǒ)疏散照(zhào)明(míng)的(dí)地(dì)麵低水平照度要求(qiú)。同時，圖(tú)集(jí)《應(yīng)急照(zhào)明設(shè)計(jì)與(yǔ)安(ān)裝》也給出(chū)了各(gè)典型(xíng)場所(suǒ)疏散(sàn)照(zhào)明檢(jiǎn)測(cè)範圍。上(shàng)述(shù)規(guī)範和(hé)標(biāo)準(zhǔn)為(wéi)疏散照明的(dí)設計指(zhǐ)明了(liǎo)目標和(hé)範(fàn)圍。

2.疏散照(zhào)明設計(jì)要求

疏散照(zhào)明(míng)地麵低水平(píng)照度(dù)根(gēn)據(jù)場所(suǒ)不(bù)同而不同，可為(wéi) 1lx，3lx，5lx，10lx。文(wén)章(zhāng)以(yǐ)非(fēi)人員密(mì)集場所(suǒ)疏散通道的疏(shū)散照明(míng)設(shè)計(jì)為(wéi)例，進(jìn)行設計與驗證。

選(xuǎn)擇(zé)應急照(zhào)明(míng)光(guāng)源時(shí)，應滿(mǎn)足(zú)顯色性，啟動時間等(děng)要(yào)求，並應根據光(guāng)源，燈具及(jí)鎮(zhèn)流器等的(dí)效(xiào)率或效能(néng)，壽(shòu)命等進行綜合技(jì)術經(jīng)濟分(fēn)析，然(rán)後(hòu)確定(dìng)照(zhào)明(míng)方(fāng)案。設(shè)計(jì)疏(shū)散照(zhào)明時，除滿足特殊場(cháng)所(suǒ)的照度(dù)要(yào)求外(wài)，宜采(cǎi)用LED光源燈具(jù)，以(yǐ)達到(dào)經濟節能效果；宜選用高(gāo)色(sè)溫的燈(dēng)具，可(kě)加快人員(yuán)對(duì)周(zhōu)圍(wéi)事件(jiàn)的(dí)反應，提高應急疏散(sàn)的(dí)效(xiào)率(shuài)。照明光源(yuán)設(shè)置在距地 8m及以下(xià)時，基於電擊防護(hù)的考慮(lǜ)，應(yīng)選擇A型(xíng)應急照明(míng)燈具，其(qí)工作電壓(yā)不大於DC36V。吸(xī)頂(dǐng)安(ān)裝(zhuāng)的燈(dēng)具材質不(bù)應(yīng)采用(yòng)玻璃，宜選用(yòng)節能(néng)環保(bǎo)型(xíng)材料，可降(jiàng)低燈具損(sǔn)壞對(duì)人(rén)員的人身(shēn)威脅(xié)。在(zài)隧(suì)道(dào)，潮(cháo)濕場(cháng)所，燈具(jù)的防護(hù)等級不應(yīng)低於 IP65。

1. 照度計(jì)算方(fāng)法(fǎ)

應(yīng)急照明(míng)的照(zhào)度計算方法(fǎ)有(yǒu)平均(jūn)照(zhào)度計算法和(hé)點(diǎn)照(zhào)度(dù)計(jì)算法。按(àn)國標圖(tú)集《應急(jí)照明(míng)設(shè)計與(yǔ)安裝》，疏(shū)散照(zhào)明在(zài)走(zǒu)道的檢測範(fàn)圍(wéi)為走道(dào)的(dí)中(zhōng)間綫(xiàn)兩(liǎng)側(cè)，寬度為(wéi)走(zǒu)道(dào)寬(kuān)度的(dí)一半(bàn)（見圖1）。

圖(tú)1 走道應(yīng)急照(zhào)明布燈和(hé)照(zhào)度(dù)檢(jiǎn)測範圍示意圖

3.1平均(jūn)照(zhào)度計算(suàn)法

平均照(zhào)度(dù)計(jì)算(suàn)式為：

（1）

式(shì)中：Eav -工作(zuò)麵上的(dí)平均照(zhào)度(dù)（lx）；

Ф -光源(yuán)光通量（lm）；

N -光(guāng)源數(shù)量(liáng)；

U -利用係數(shù)；

A -工(gōng)作麵麵積(jī)（m2）；

K -燈(dēng)具(jù)的維(wéi)護係(xì)數。

平均照(zhào)度法可計算(suàn)光源(yuán)直射(shè)光(guāng)通量(liáng)和房間(jiān)各表麵反射光通(tōng)量。通(tōng)過(guò)工(gōng)作(zuò)麵(miàn)的平均(jūn)照(zhào)度(dù)和(hé)燈(dēng)具利用係(xì)數(shù)等參(cān)數，可(kě)求得區(qū)域(yù)內所需的(dí)光(guāng)源(yuán)數(shù)量(liáng)，即(jí)滿足(zú)照(zhào)度要求(qiú)的燈具(jù)數(shù)量。具體計算方(fāng)法如下。

（1）確定原(yuán)始(shǐ)數據(jù)，包(bāo)括燈具(jù)光通(tōng)量(liáng) F，區(qū)域(yù)的(dí)長(cháng) L，寬(kuān) W，室(shì)空(kōng)間高(gāo) hr，維護係數 K 和反射(shè)率 ρ。

（2）計算室(shì)形指(zhǐ)數(shù) Ri。

（2）

（3）求(qiú)有效(xiào)反射(shè)比，疏散照(zhào)明暫不考(kǎo)慮反射比(bǐ)，即ρ=0。

（4）參考(kǎo)圖集(jí) 19D702-7 燈具維護(hù)係(xì)數表(biǎo)，確定燈具維(wéi)護係數。

（5）利(lì)用圖集(jí) 19D702-7 燈(dēng)具利用係(xì)數(shù)表，采(cǎi)用(yòng)內(nèi)插法求利用(yòng)係數(shù) Ui。

（6）計算燈(dēng)具數量 N。

（3）

3.2點照(zhào)度計(jì)算法

點照(zhào)度計算式為(wéi)：

（4）

式中(zhōng)： -點光源產(chǎn)生的水(shuǐ)平照度（lx）；

-點光源在(zài)角(jiǎo)度照射(shè)方向(xiàng)的光(guāng)強(qiáng)（cd）；

h 為光(guāng)源的安裝(zhuāng)高度（或(huò)計算高度(dù)）（m）；

θ 為地麵通過(guò)光(guāng)源的(dí)法(fǎ)綫與(yǔ)入(rù)射(shè)光(guāng)綫(xiàn)的夾(jiā)角（見圖 2）

圖2 點光源(yuán)的照射(shè)關(guān)係(xì)圖(tú)

點照度(dù)計(jì)算方法可以計(jì)算疏散照明區(qū)域(yù)內(nèi)的點照(zhào)度(dù)值(zhí)，點(diǎn)照度僅(jǐn)基於(yú)來(lái)自燈(dēng)具的直(zhí)射(shè)光，不(bù)考(kǎo)慮(lǜ)房間(jiān)表(biǎo)麵相互反(fǎn)射的影響(xiǎng)。該(gāi)方法(fǎ)為圖(tú)集(jí) 19D702-7 推薦的疏散(sàn)照(zhào)明(míng)照度(dù)計(jì)算方法(fǎ)，具體如下。

（1）確(què)定原(yuán)始數(shù)據。包括(kuò)光(guāng)源的安(ān)裝高(gāo)度(dù) h，水平距(jù)離(lí) r。

（2）計(jì)算(suàn)角度 θ。

（5）

（3）查(chá)找燈具(jù)發(fā)光(guāng)強(qiáng)度表(biǎo)，獲得(dé)對(duì)應的(dí)發光強度(dù)值(zhí) 。

（4）利用(yòng)圖集 19D702-7 燈(dēng)具維護係數表(biǎo)，確定維護(hù)係數(shù)。

（5）計算(suàn)水(shuǐ)平(píng)照(zhào)度 。

4.案例分(fēn)享(xiǎng)

選(xuǎn)取(qǔ)空(kōng)間(jiān)大小為 30 m×5 m×3 m（長(cháng) × 寬 × 高）的(dí)非人(rén)員密集型(xíng)場所疏散走道作(zuò)為(wéi)布置(zhì)區(qū)域(yù)，此區域的地(dì)麵(miàn)水平低照度要(yào)求(qiú)為 1 lx。通過(guò)兩種照度計算(suàn)法(fǎ)分別計算所(suǒ)需(xū)應急(jí)照明燈具(jù)數量。

（1）平均照度計(jì)算(suàn)法：選(xuǎn)取 3 W 的應急(jí)照(zhào)明燈具，光通量為 360 lm，維護(hù)係數通過(guò)查表選取(qǔ) K=0.7；按式(shì)（1）計算得 N=3 盞(zhǎn)。

（2）點照度計算法：r=5 m 時(shí)，按(àn)式（4）計算得=1 lx；根(gēn)據燈具(jù)間距(jù)布(bù)置(zhì)圖（見圖 3），燈具(jù)按(àn)照間(jiān)距D=10.5 m 布置，可使(shǐ)陰影區(qū)域(yù)的照度值為(wéi) 1 lx。通(tōng)過CAD 進行(háng)燈(dēng)具排布可得(dé)，疏散(sàn)走道(dào)內應(yīng)布置(zhì) 3 盞 3 W的(dí)應(yīng)急(jí)照明(míng)燈。

圖3 燈(dēng)具間(jiān)距布置(zhì)圖

利用(yòng) DIALux evo 仿真軟件(jiàn)對(duì)上述案(àn)例進行(háng)仿真實驗，根據(jù)區(qū)域(yù)內應急(jí)照明燈(dēng)具(jù)的照(zhào)度(dù)分(fēn)布情況(kuàng)，直(zhí)接(jiē)判(pàn)斷(duàn)選(xuǎn)定區(qū)域(yù)是否滿足要求(qiú)的(dí)地(dì)麵低(dī)水平照度，對兩種(zhǒng)照(zhào)度(dù)計算(suàn)法的(dí)計算結(jié)果進行驗證(zhèng)。

4.1軟件特(tè)性(xìng)

DIALux 是(shì)當今(jīn)市(shì)場(cháng)上(shàng)頗具(jù)功效(xiào)的照明(míng)計算(suàn)軟(ruǎn)件(jiàn)，能(néng)滿足目(mù)前(qián)所有照明(míng)設(shè)計及(jí)計算(suàn)的要(yào)求。DIALux evo強(qiáng)化了建(jiàn)模(mó)和渲(xuàn)染(rǎn)功(gōng)能(néng)，建(jiàn)模更方(fāng)便，渲染效(xiào)果更真實(shí)，計算更準(zhǔn)確。DIALux evo 軟件(jiàn)一方(fāng)麵(miàn)內置(zhì)了國際相(xiāng)關的(dí)照明標準，可以提供符合(hé)標(biāo)準的算法和(hé)指(zhǐ)標，提高(gāo)計(jì)算的(dí)有效性(xìng)；另一方(fāng)麵，DIALux evo 與眾多照明廠家(jiā)合(hé)作，可(kě)直(zhí)接將廠家提(tí)供(gōng)的帶(dài)有完整參(cān)數的(dí)燈(dēng)具插件(jiàn)融入(rù)軟(ruǎn)件進(jìn)行照(zhào)度計算(suàn)，並模擬燈光分(fēn)布，提高(gāo)了(liǎo)仿(fǎng)真的(dí)真實性(xìng)。

4.2仿(fǎng)真驗(yàn)證(zhèng)

選取(qǔ)我司(sī) 3 W 的 LED 應(yīng)急照明燈(dēng)具，其(qí)光通(tōng)量(liáng)為 360 lm，滿(mǎn)足(zú)前述(shù)燈具(jù)的(dí)選(xuǎn)型要(yào)求(qiú)。在 DIALux evo 軟件中設(shè)置(zhì)一個 30 m×5 m×3 m（長(cháng) × 寬(kuān) × 高）的走道空(kōng)間，空(kōng)間(jiān)內(nèi)天(tiān)花板，牆(qiáng)壁(bì)，地(dì)板的反(fǎn)射比(bǐ)均設置為 0%。在軟(ruǎn)件(jiàn)中導(dǎo)入相(xiāng)應的燈(dēng)具(jù)，燈(dēng)具采(cǎi)用吸(xī)頂安裝方式，安裝高度距地(dì) 3 m。調整(zhěng)燈(dēng)具相(xiāng)關(guān)參(cān)數(shù)，按(àn)照不同(tóng)計算方法布(bù)置(zhì)燈(dēng)具(jù)，並對空(kōng)間(jiān)進(jìn)行(háng)照度分析(xī)。

根(gēn)據仿(fǎng)真(zhēn)實驗結(jié)果可知(zhī)，燈具在(zài)通道中間綫兩側(cè)各 1.25m 範圍內(nèi)的(dí)照度(dù)值大(dà)於(yú) 1 lx，滿足(zú)規範(fàn)要(yào)求（見圖 4）。

圖4 照(zhào)度分(fēn)布圖（照(zhào)度(dù)單(dān)位(wèi)：lx；長(cháng)度單(dān)位：mm）

5.安(ān)科瑞(ruì)照度(dù)計算表與(yǔ)燈(dēng)具選(xuǎn)型(xíng)

我(wǒ)司所有應急燈(dēng)具產品的(dí)配(pèi)光(guāng)曲綫均(jūn)*，能使(shǐ)用DIALux evo快速(sù)模擬現(xiàn)場(cháng)照(zhào)度，選擇(zé)適合的(dí)燈(dēng)具(jù)滿足(zú)要求。

除(chú)此以外，我(wǒ)司製作燈(dēng)具照(zhào)度計(jì)算表(biǎo)（如圖5），直(zhí)接(jiē)按安裝方式，燈具(jù)功(gōng)率(shuài)，安裝稿度進行(háng)選(xuǎn)擇，自(zì)動(dòng)計算等照度半徑值，同時選(xuǎn)擇(zé)兩(liǎng)燈(dēng)中間照(zhào)度值(zhí)可(kě)直接計(jì)算(suàn)安(ān)裝(zhuāng)間距，便(biàn)於客戶(hù)更快速(sù)，直觀(guān)的進(jìn)行燈具(jù)選型。

圖(tú)5 安科瑞應(yīng)急照(zhào)明(míng)燈(dēng)照(zhào)度計算(suàn)表

結合以上照度計算(suàn)結果已(yǐ)經上(shàng)述燈具照(zhào)度計算(suàn)表，我司(sī)對(duì)應燈具(jù)選型如下：

6.結束(shù)語(yǔ)

文(wén)章分析了應(yīng)急(jí)照(zhào)明的要(yào)求(qiú)，燈(dēng)具選型(xíng)和計(jì)算方(fāng)法，並(bìng)以疏散(sàn)走(zǒu)道應急(jí)照(zhào)明設計(jì)為例，通過(guò) DIALux evo建(jiàn)模驗證(zhèng)照(zhào)度計(jì)算(suàn)的(dí)結果(guǒ)。仿(fǎng)真結(jié)果(guǒ)表明(míng)，通(tōng)過(guò)照(zhào)度計算設計的應急(jí)照明布(bù)置(zhì)滿(mǎn)足規(guī)範(fàn)要求，照(zhào)度結(jié)果表(biǎo)達直觀，實(shí)際(jì)應用中(zhōng)亦可(kě)使用 DIALux evo 軟件(jiàn)對應(yīng)急(jí)照明(míng)燈(dēng)具(jù)選型和(hé)布(bù)置(zhì)進行設(shè)計。

參考文獻

[1] GB50116-2014 《建築設計防(fáng)火(huǒ)規範(fàn)》[S].

[2] GB50034-2013《建(jiàn)築(zhù)照明設計(jì)標(biāo)準》[S].

[3] GB51309-2018《消防應急(jí)照(zhào)明(míng)和疏(shū)散(sàn)指(zhǐ)示係(xì)統(tǒng)技術標準(zhǔn)》[S].

[5] 楊國宏.《DIALux軟件(jiàn)在室內照明(míng)設(shè)計(jì)中(zhōng)的(dí)應(yīng)用(yòng)》[J].

[6] 曾(zēng)慶(qìng)鋒，陳碧(bì)君. 《基於(yú) DIALux evo 軟件(jiàn)仿真的疏(shū)散(sàn)照(zhào)明設(shè)計研(yán)究(jiū)》[J].

[7] 安科瑞(ruì)企業(yè)微電(diàn)網設計與應(yīng)用手(shǒu)冊2022.05版(bǎn).