無電池應急燈具自動切換供電施工工法

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》是濰坊昌大建設集團有限公司、濟南四建（集團）有限責任公司完成的建築類施工工法，完成人是王維奇、閆鵬、王豐娟、王磊、徐東新。該工法適用於雙電源供電的消防應急照明施工。

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》主要的工法特點是：燈具不使用蓄電池，燈具重量輕，便於安裝，提高勞動生產率，節約工期。

2011年9月30日，《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：無電池應急燈具自動切換供電施工工法
• 工法編號：GJEJGF160-2010
• 完成單位：濰坊昌大建設集團有限公司、濟南四建（集團）有限責任公司
• 主要完成人：王維奇、閆鵬、王豐娟、王磊、徐東新
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

隨著中國經濟的飛速發展和科技的進步以及綜合國力的日漸增強，可供使用的土地面積的減少，單體建築的面積越來越大，建築的高度越來越高，單一建築聚集的人員越來越多，火災事故發生的機率也相應增加。當出現火災事故時，供人員逃生的應急照明會肩負起越來越重要的作用。可以說應急照明設定的好壞，直接決定著建築物內人員的生還機率的大小。經過多年的實踐和使用證明，帶電池的應急燈具由於充放電頻繁，造成容量減少，不能滿足消防持續供電的要求；其次若平時維護保養不善或供電線路故障，很容易損壞，且維護費用高，檢查維護不方便，不能集中管理而造成消防應急狀態時不能自動切換供電而造成人員傷亡；第三為了滿足消防規範要求，消防應急燈具都是常亮，一是減少燈具使用壽命，二是浪費能源；第四由於電池處置不當而造成環境污染。

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》是濰坊昌大建設集團有限公司、濟南四建（集團）有限責任公司為解決上述難題，開展科技創新和技術攻關，經多次試驗和改進研究而成，先後套用於濰坊市市民健身中心體育場工程、創新大廈等工程、濟南奧林匹克體育中心網球中心。

工法特點

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的工法特點是：

一、所用燈具即可做正常照明使用，又可作為消防應急照明使用。

二、非消防狀態下，燈具通過開關控制，根據需要點亮或熄滅燈具。

三、能使平常做正常照明使用的經開關控制的應急照明燈具在消防狀態時，開關失效，燈具不論在點亮或熄滅狀態都能準確、快速的自動切換供電，引導人員正確快速疏散，保障人員的生命安全，減少損失。

四、規範規定，消防狀態正常供電中斷後，應急照明轉換時間疏散和備用照明不大於15秒，安全照明不大於0.5秒，而採用該工法施工的應急照明轉換時間為0秒。

五、帶蓄電池消防應急燈的應急工作時間以電池的容量定，一般不小於90分鐘，但不可持續工作，而採用該工法施工的應急照明不使用蓄電池，可以持續工作且可以避免電池頻繁充放電而造成的電池容量減少，不能滿足消防持續供電時間的要求。

六、燈具不使用蓄電池，燈具重量輕，便於安裝，提高勞動生產率，節約工期。

七、由於不使用蓄電池，減少了中間環節，避免了蓄電池本身質量及維護質量不好對消防應急照明自動切換供電和持續供電時間減少的影響，增加了應急照明自動切換供電的可靠性，保證了工作人員疏散時照明的要求。

八、燈具就地使用單聯雙控開關控制，平常可兼做正常照明使用，平常開關控制燈具的開關，消防時能自動切換供電。

九、節能、環保，避免了蓄電池對環境的污染，降低了工程造價。

十、技術先進，便於集中控制，可以與以後的樓宇自動控制集成。

操作原理

適用範圍

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》適用於雙電源供電的消防應急照明施工。

工藝原理

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的工藝原理敘述如下：

採用單聯雙控開關串聯在燈具供電線路中，在正常狀態下，單聯雙控開關的一個觸點有電，一個沒電，由單聯雙控開關根據需要點亮或熄滅燈具，做正常照明使用。在消防狀態下，消防控制室接到消防報警信號，根據預先設定的程式發出動作信號，由作者發明的安裝在配電箱內的組合模組接到信號後動作，使連線單聯雙控開關正常狀態下不帶電的線路和觸點帶電，正常狀態下帶電的線路和觸點繼續帶電，這樣無論單聯雙控開關扳倒哪個觸點，都有電流輸出，保證燈具在點亮狀態時繼續點亮，在熄滅狀態時自動切換供電。

施工工藝

• 工藝流程

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的施工工藝流程：

施工準備（最佳化圖紙，查看現場）→穿線管預埋→配電箱殼預埋→管、線槽敷設→配電箱製作→管路試通→穿線→配電箱安裝、接線→燈具安裝→單聯雙控開關安裝→調試→驗收。

• 操作要點

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備

施工前，必須與設計院和消防部門溝通，將設計體現在圖紙上，並進一步最佳化圖紙，滿足施工技術檔案要求，並通過消防部門的圖紙審核。

1.圖紙經會審，施工組織設計（施工方案）已經批准，並向施工班組下達安全、質量、技術交底。

2.施工技術檔案滿足施工要求，有關的施工規範、規程、標準齊備。

3.施工機具準備，包括安裝機具準備和檢測機具準備。

二、配電箱預留洞

根據設計圖規定的盒、箱預留具體位置，隨土建砌體電工配合施工。根據設計圖示注的軸線部位，將預製加工好的木質或鐵質框架，固定在標出的位置上，並進行調直找正，待現澆混凝土凝固模板拆除後，拆下框架，並抹平孔洞口。

三、穿線管預埋

1.現澆混凝土牆板內管路暗敷設：管路應敷設在兩層鋼筋中間，管進盒、箱時應揻成燈叉彎，管路每隔1米處用鍍鋅鋼絲綁紮牢，彎曲部位按要求固定，往上引管不宜過長，以能揻彎為準，向牆外引管可使用“管帽”預留管口待拆模後取出“管帽”再接管。

2.現澆混凝土樓板管路暗敷設：根據建築物內房間四周牆的厚度，彈十字線確定燈頭盒的位置，將端接頭、內鎖母固定在盒子的管孔上，使用帽護口堵好管口，並堵好盒口，固定好盒子，用螺栓或短鋼筋固定在底盤上。接著敷管，管路應敷設在底排鋼筋的上面，管路每隔1米處用鍍鋅鋼絲綁紮牢。引向隔斷牆的管子，可使用“管帽”預留口，拆模後取出管帽再接管。

3.採用暗敷設時要敷設在樓板或牆板內，且保護層厚度不應小於30毫米。

4.在約300毫米處預留出進入盒、箱的管子長度，將管子甩在盒、箱預留孔外，管端頭堵好，等待最後一管一孔地進入盒、箱穩埋完畢。

四、線槽敷設

1.畫線定位，按圖紙確定始端至終端線路，找好水平或垂直線，用粉線袋或筆沿牆、頂棚、樓板、柱、梁等，畫定位；按設計圖的要求分勻檔距，標出支、吊、托架位置。

2.線槽安裝：線槽敷設固定牢固，平豎直，接口嚴密整齊，線槽內外無污染。線槽的支架、吊架固定牢固、平整，布置合理。線槽水平或垂直敷設的直線部分的平直度和垂直度偏差不大於5毫米。線槽整體接地良好，接地螺栓齊全、緊固。線槽過變形縫處設補償裝置，伸縮節位置合理。線槽穿越樓板、防火分區做防火封堵，應符合設計要求和規範規定，防火材料封堵嚴密。線槽與配電箱、櫃連線牢固。線槽安裝固定牢固，橫平豎直，接口嚴密整齊。

3.線槽內保護地線安裝：保護地線應根據設計圖要求敷設線上槽內一側，接地處螺栓直徑不應小於6毫米；並且需要加平墊和彈簧墊圈，用螺母壓接牢固；金屬線槽的寬度在100毫米以內（含100毫米），兩段線槽用連線板連線處，每端螺栓固定點不少於4個；寬度在200毫米以上（含200毫米）兩端線槽用連線板連線的保護地線每端螺栓固定點不少於6個。

五、配電箱製作

1.雙電源到消防末端切換箱分別接2個斷路器開關。

2.斷路器出線接雙電源轉換開關。

3.雙電源轉換開關出線端子接二根線，一路正常火線，一路接組合模組。

4.正常火線一路接斷路器，從斷路器出線到現場應急照明的單聯雙控開關的一個觸電。

5.組合模組出線接斷路器，從斷路器出線到現場應急照明的單聯雙控開關的另一個觸電。

6.必須注意，到同一個單聯雙控開關的線路必須同相。

7.消防信號線與24伏線接組合模組。組合模組正常情況下沒電。消防狀態時，由消防控制組合模組吸合，火線及強起線都有電，無論單聯雙控開關在開位置還是關位置，兩個觸點都有電，確保燈具自動切換供電。消防中心接收到燈具點亮的反饋信號。詳見下圖。

應急照明配電箱及應急燈具接線示意圖

六、管路試通

1.帶線採用Φ1.2~2.0毫米的鋼絲。先將鋼絲的一端彎成不封口的圓圈，再利用穿線器將帶線穿入管路內，在管路的兩端均應留有30~50米的餘量；在管路較長或轉彎較多時，可以在敷設管路的同時將帶線一併穿好；穿帶線受阻時，用2根鋼絲在兩端同時攪動，使2根鋼絲的端頭互相鉤絞在一起，然後將帶線拉出。

2.清掃管路，將布條的兩端牢固的綁紮在帶線上，兩人來回拉動帶線，將管內雜物清淨；最後換新布條拉出後，乾淨為符合要求。

七、穿線

1.在穿線前，應首先檢查各個管口的護口是否齊整，如有遺漏和破損，均補齊和更換。

2.當管路較長或轉彎較多時，在穿線的同時往管內吹入適量的滑石粉。

3.放線：放線前應根據施工圖對導線的規格、型號進行核對；放線時導線應置於放線架或放線車上，並有專人監護。

4.電線、電纜與帶線的綁紮：當導線根數較少時，例如2~3根導線，可將導線前端的絕緣層削去，然後將線芯直接插入帶線的盤圈內並折回壓實，綁紮牢固，使綁紮處形成一個平滑的錐形過渡部位；當導線根數較多或導線截面較大時，可將導線前端的絕緣層削去，然後將線芯錯開排列在帶線上，用綁線纏繞扎牢固。使綁紮接頭處形成一個平滑的錐形過渡部位，便於穿線；電纜應加金屬網套進行固定。

5.穿線時，應穿線、放線互相配合，統一指揮，一端拉線，一端送線號令應一致，穿線才順利。

八、配電箱安裝、接線

1.穩注配電箱要求灰漿飽滿，平整牢固，坐標正確。配電箱安裝要求見下表。

盒、箱安裝要求

實測項目	要求	允許偏差（毫米）
盒、箱水平、垂直位置	正確	10（磚牆）、30（大模板）
盒箱1米內相鄰標高	一致	2
盒子固定	垂直	2
箱子固定	垂直	3
盒、箱☐與牆面	平齊	最大凹進深度

2.進配電箱雙電源線和消防匯流排及24伏線。

3.從配電箱配出三根線，一根火線，一根零線，一根強起線。火線及強起線接單聯雙控開關，零線接燈具。若燈具安裝高度低於2.4米，就是四根線，外加一根PEN線。正常情況下，強起線沒電。見下圖。

應急燈具接線示意圖

註：當燈具為金屬外殼且安裝高度低於2.4米時須接PE線。

九、燈具安裝

可以採用與正常照明燈一樣的燈具，不帶蓄電池，安裝方式與正常燈具一樣。

十、單聯雙控開關安裝

採用單聯雙控開關控制，開關的一個觸點接火線，一個觸點接強起線，開關的出線接燈具。

十一、調試

1.正常電源人為失電，若雙電源轉換開關自動轉換，輸出端有電輸出即正常。

2.組合模組開關打在就地，試驗組合模組有無電源輸出，若有輸出即為正常。

3.組合模組開關打在遠程，給消防強起信號，試驗組合模組有無電源輸出，若有輸出即為正常。

4.組合模組開關打在遠程，給燈具送電，試驗單聯雙控開關控制燈具，若斷開，燈具熄滅，接通，燈具點亮即為正常。

5.組合模組開關打在遠程，單聯雙控開關處在斷開位置，燈具不亮，給配電箱一路消防信號（可以手動現場手動報警按鈕），組合模組輸出電源，看燈具能不能自動切換供電，若點亮即為正常。

6.消防聯調：組合模組開關打在遠程，單聯雙控開關處在斷開位置，燈具不亮，給試驗層火警信號到消防中心，若試驗的消防箱正常電失電，備電正常投上，應急照明燈具自動切換供電即為正常。

十二、驗收

調試合格後，準備資料報驗，組織驗收。

材料設備

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》所用的材料及設備明細如下：

一、材料為照明燈具，燈具不帶蓄電池，可以用玻璃或其他非燃材料製作的保護罩，且防護等級大於等於IP20級（保護罩材料為非燃材料或氧指數在32以上的難燃材料）的正常燈具。組合模組（專利），單聯雙控開關。防火橋架，阻燃BV線。

二、具體設備詳見下表。

質量控制

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的質量控制要求如下：

一、工程質量標準執行

《消防應急燈具》GB 179459-2000；《建築設計防火規範》GB 50016-2006；《高層民用建築設計防火規範》GB 50045-95（2005版）；《火災自動報警系統施工及驗收規範》GB 50166-2007。

二、質量保證措施

1、組合模組安裝在配電箱內隨配電箱一塊製作好。

2、同一燈具火線及強起線必須同相。

3、燈具安裝高度低於2.4米必須加裝一根PEN線。

4、明敷設的金屬管或金屬線槽應採取防火措施，暗敷的管路應敷設在不燃燒體的結構層中，且保護厚度不宜小於30毫米。

5、必須雙電源供電。雙電源轉換開關能自動轉換，輸出端有電輸出。

6、正常供電中斷後，應順利轉入應急工作狀態，應急轉換時間不大於0.2秒。

7、不論單聯雙控開關在斷開還是閉合狀態，只要接到信號，燈具必須自動切換供電。

8、正常狀態下，單聯雙控開關能控制燈具的開和關。

安全措施

採用《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，依據國家有關規定，結合施工單位實際情況和工程的的具體特點，形成切實可行的安全管理網路，制定明確責任制度，分工負責，切實抓好安全生產。

二、電工必須經過專業及安全技術培訓，經（地）市勞動部門考試合格發給操作證，方準操作。

三、正確使用個人安全防護用品和安全防護措施。

四、對各種設備實行專人管理，嚴格遵守設備的操作規程。

五、登高作業要系好安全帶。

六、電氣線路和設備必須絕緣良好，開關靈活，電線不能與金屬綁在一起，各種電動機具必須按規定接零、接地，並實行一機一閘一保險。

環保措施

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的環保措施如下：

一、依據《環境管理體系要求及使用指南》GB/T 24001-1996、《環境管理體系規範及使用指南》ISO 14001：1996環境原理標準，建立環境管理體系，制定環境方針、環境目標和環境指標，配備相應的資源，遵守法規，預防污染，節能減廢，力爭達到施工與環境的和諧。

二、施工作業面保持整潔，嚴禁將建築垃圾隨意拋棄，做到文明施工，工完清場，垃圾定點堆放。對有可能造成二次污染的廢棄物必須單獨儲存，並設定安全防範標識。

三、使用性能優良、低噪聲的施工設備加強環保意識的宣傳，採取有力措施，控制人為的噪聲污染，噪聲必須符合不同施工階段作業噪聲限值。

四、控制能源使用，降低消耗，制定合理的節能降耗措施。

效益分析

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的效益分析如下：

一、降低了造價、節省了工期：無電池應急燈具自動切換供電施工工法中的燈具就地使用單聯雙控開關控制，平常可兼做正常照明使用，消防時能自動切換供電，即滿足消防規範要求，又減少了燈具使用量和相應的電管、電線使用量減少了安裝工程量，降低了造價，節省了工期。

二、節能、環保：避免了為滿足消防規範而設定的燈具常亮，節省了電能，增長了燈具的使用壽命，降低了使用成本；不使用蓄電池，避免了對蓄電池的日常維護，節省了維護費用，避免了蓄電池對環境的污染。

三、技術先進，便於集中控制，可以與以後的樓宇自動控制集成。

四、採用該技術使消防應急照明更加可靠、準確、迅速，保障國家財產和人民生命安全。

套用實例

《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》的套用實例如下：

一、濰坊奧體中心體育場工程，總建築面積7萬平方米，位於濰坊市北宮西街，2008年4月開工，2009年4月竣工。原設計使用應急照明燈具3800套，套用該工法後，採用符合消防要求的正常燈具，既滿足了正常照度要求又滿足了消防應急照明要求，節約燈具500套，節約勞力800餘工日，鋼管9000餘米，電線2萬多米，共降低工程造價36萬元，同時運行狀況良好，節能效果好。

二、諸城市鑫麗花園商住樓，總建築面積5萬多平方米，框架結構，地下1層，地上3層以上為住宅樓，2007年9月開工，2009年8月竣工。原設計使用應急照明燈具500餘套，套用該工法後，採用符合消防要求的正常燈具，既滿足了正常照度要求又滿足了消防應急照明要求，節約燈具100套，節約勞力300餘工日，鋼管3000餘米，電線1.2萬多米，共降低工程造價13萬元。同時運行狀況良好，節能效果好。

三、創新大廈工程，總建築面積7萬多平方米，框架結構，地下1層，地上15層，2007年1月開工，2009年8月竣工。原設計使用應急照明燈具4000餘套，套用該工法後，採用符合消防要求的正常燈具，既滿足了正常照度要求又滿足了消防應急照明要求，節約燈具400套，節約勞力800餘工日，鋼管10000餘米，電線2萬多米，共降低工程造價36萬元。同時運行狀況良好，節能效果好。

四、濟南奧林匹克體育中心網球中心工程，2007年3月開工，2009年3月竣工，總建築面積41000平方米，框架結構，地下1層，地上5層。應急照明燈具施工採用了《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》，燈具就地使用單聯雙控開關控制，平常可兼做正常照明，消防時自動切換供電，既保證了消防應急的需要，又減少燈具和相應管線的使用量，滿足設計和工程質量要求。

五、山東太古三期維修機庫及附屬工程，總建築面積45000平方米，框架結構。採用該工法後，既保證了消防應急的需要，又減少燈具和相應管線的使用量，滿足設計和工程質量要求。

六、濟南龍奧大廈工程，總建築面積約31萬平方米，框架結構，地下1層，地上15層。套用該工法後，採用符合消防要求的正常燈具，既滿足了正常照度要求又滿足了消防應急照明要求，同時減少燈具和相應管線的使用量，滿足設計和工程質量要求。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

榮譽表彰

2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》，以建質[2011]154號檔案公布，《無電池應急燈具自動切換供電施工工法》被評定為中國國家二級工法。