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【摘要】：《建筑设计防火规范》、《消防应急照明疏散指示系统技术标准》、《应急照明设计与安装》等。对照明场所的地面低照度要求，在日常设计中，通常按照《应急照明设计与安装》(19D702-7)图集中的平均照度计算法或点照度计算法进行照明布置。或直接使用应急照明灯具制造商的照明测试表进行灯具布置。无法直观验证应急照明设计与安装(19D702-7)图集中要求的照明水平是否能通过应用灯壁装或吸顶安装来实际达到。无法直观验证应急照明设计与安装(19D702-7)图集中要求的照明水平是否能通过应用灯壁装或吸顶安装来实际达到。对此，本文通过了 DIALux evo软件仿真分析，仿真验证疏散照明设计。经案例验证，DIALux evo软件的疏散照明模拟设计结果可靠有效。
【关键词】：应急照明；疏散照明；平均照度计算法；点照度计算法；DIALux evo软件
0前言应急照明是因正常照明电源故障而使用的照明，国家规范和行业标准对应急照明设计有明确要求。其中，应急照明灯具的照明是灯具评价的重要指标。在日常设计中，应急照明灯具的照度通常采用公式计算法、应急照明灯具制造商的照度测试表、天正电气自带小程序等计算。当公式计算法中的使用系数不一一对应时，插值计算繁琐；制造商照明测试表中的安装度和方法有限；天正电气自带小程序的使用系数与光源参数不能对应。此外，上述方法的计算结果不能以等照图的形式直观显示。
文章广泛应用于照明设计领域 DIALux Evo软件模拟应急照明中的疏散照明，直观地以等照图的形式显示设计结果，以验证公式计算的结果。本研究对丰富应急照明设计方法具有重要意义。
1.应急照明概述
应急照明包括疏散照明、安*全照明和备用照明。其中，疏散照明用于确保疏散通道的有效识别和使用；安*全照明和备用照明用于确保潜在危险人员的安*全。疏散照明是指地面水平低照明，应采用点照明法计算；安*全照明和备用照明是指工作面上的平均水平照明值，应采用平均照明法计算。
疏散照明是应急照明的重要组成部分，《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014）10.3.二条《消防应急照明及疏散指示系统技术标准》（GB 51309—2018）第3.2.国家标准图集《应急照明设计与安装》(19D702-7)表3.2.5中列出了不同地方疏散照明的低水平地面照明要求。同时，图集《应急照明设计与安装》也给出了典型场所疏散照明的检测范围。疏散照明的设计指出了上述规范和标准的目标和范围。
2.疏散照明设计要求
疏散照明地面的低水平照明可根据不同的地点而有所不同 1lx、3lx、5lx、10lx。本文以非人口密集场所疏散通道的疏散照明设计为例，进行了设计和验证。
在选择应急照明光源时，应满足显色性和启动时间的要求，并根据光源、灯具和镇流器的效率、效率和使用寿命进行综合技术经济分析，然后确定照明方案。在设计疏散照明时，除满足特殊场所的照明要求外，还应使用LED光源灯，以达到经济节能效果；选择色温灯，可加快人员对周围事件的反应，提应急疏散效率。照明光源设置在距地上 8m及以下时，应选用A型应急照明灯，其工作电压不大于DC36V。安装在天花板上的灯具材料不应使用玻璃，而应使用节能环保材料，以减少灯具损坏对人员的人身威胁。在隧*道和潮湿场所，灯具的保护等级不得低于 IP65。
00001. 照度计算方法
应急照明的照明计算方法包括平均照明计算法和点照明计算法。根据国家标准图集《应急照明设计与安装》，疏散照明的检测范围为人行道中间线两侧，宽度为人行道宽度的一半（见图1）。
图1 走道应急照明布灯和照度检测范围示意图
3.1平均照度计算法
平均照度计算式为：
（1）
式中：Eav -工作面上的平均照度（lx）；
Ф -光源光通量（lm）；
N -光源数量；
U -利用系数；
A -工作面面积（m2）；
K -灯具的维护系数。
平均照度法可计算光源直射光通量和房间各表面反射光通量。通过工作面的平均照度和灯具利用系数等参数，可求得区域内所需的光源数量，即满足照度要求的灯具数量。具体计算方法如下。
（1）确定原始数据，包括灯具光通量 F，区域的长 L、宽 W、室空间 hr，维护系数 K 和反射率 ρ。
（2）计算室形指数 Ri。
（2）
（3）求有效反射比，疏散照明暂不考虑反射比，即ρ=0。
（4）参考图集 19D702-7 灯具维护系数表，确定灯具维护系数。
（5）利用图集 19D702-7 灯具利用系数表，采用内插法求利用系数 Ui。
（6）计算灯具数量 N。
（3）
3.2点照度计算法
点照度计算式为：
（4）
式中： -点光源产生的水平照度（lx）；
-点光源在角度照射方向的光强（cd）；
h 为光源的安装度（或计算度）（m）；
θ 为地面通过光源的法线与入射光线的夹角（见图 2）
图2 点光源的照射关系图
点照度计算方法可以计算疏散照明区域内的点照度值，点照度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。该方法为图集 19D702-7 推荐的疏散照明照度计算方法，具体如下。
（1）确定原始数据。包括光源的安装度 h，水平距离 r。
（2）计算角度 θ。
（5）
（3）查找灯具发光强度表，获得对应的发光强度值 。
（4）利用图集 19D702-7 灯具维护系数表，确定维护系数。
（5）计算水平照度 。
4.案例分享
选取空间大小为 30 m×5 m×3 m（长 × 宽 × ）的非人员密集型场所疏散走道作为布置区域，此区域的地面水平低照度要求为 1 lx。通过两种照度计算法分别计算所需应急照明灯具数量。
（1）平均照度计算法：选取 3 W 的应急照明灯具，光通量为 360 lm，维护系数通过查表选取 K=0.7；按式（1）计算得 N=3 盏。
（2）点照度计算法：r=5 m 时，按式（4）计算得=1 lx；根据灯具间距布置图（见图 3），灯具按照间距D=10.5 m 布置，可使阴影区域的照度值为 1 lx。通过CAD 进行灯具排布可得，疏散走道内应布置 3 盏 3 W的应急照明灯。
图3 灯具间距布置图
利用 DIALux evo 仿真软件对上述案例进行仿真实验，根据区域内应急照明灯具的照度分布情况，直接判断选定区域是否满足要求的地面低水平照度，对两种照度计算法的计算结果进行验证。
4.1软件特性
DIALux 是当今市场上颇具功效的照明计算软件，能满足目前所有照明设计及计算的要求。DIALux evo强化了建模和渲染功能，建模更方便、渲染效果更真实、计算更准确。DIALux evo 软件一方面内置了国际相关的照明标准，可以提供符合标准的算法和指标，提计算的有效性；另一方面，DIALux evo 与众多照明厂家合作，可直接将厂家提供的带有完整参数的灯具插件融入软件进行照度计算，并模拟灯光分布，提了仿真的真实性。
4.2仿真验证
选取我司 3 W 的 LED 应急照明灯具，其光通量为 360 lm，满足前述灯具的选型要求。在 DIALux evo 软件中设置一个 30 m×5 m×3 m（长 × 宽 × ）的走道空间，空间内天花板、墙壁、地板的反射比均设置为 0%。在软件中导入相应的灯具，灯具采用吸顶安装方式，安装度距地 3 m。调整灯具相关参数，按照不同计算方法布置灯具，并对空间进行照度分析。
根据仿真实验结果可知，灯具在通道中间线两侧各 1.25m 范围内的照度值大于 1 lx，满足规范要求（见图 4）。
图4 照度分布图（照度单位：lx；长度单位：mm）
5.安科瑞照度计算表与灯具选型
我司所有应急灯具产品的配光曲线均完善，能使用DIALux evo快速模拟现场照度，选择适合的灯具满足要求。
除此以外，我司制作灯具照度计算表（如图5），直接按安装方式、灯具功率、安装稿度进行选择，自动计算等照度半径值，同时选择两灯中间照度值可直接计算安装间距，便于客户更快速、直观的进行灯具选型。
图5 安科瑞应急照明灯照度计算表
结合以上照度计算结果已经上述灯具照度计算表，我司对应灯具选型如下：
6.结束语
文章分析了应急照明的要求、灯具选型和计算方法，并以疏散走道应急照明设计为例，通过 DIALux evo建模验证照度计算的结果。仿真结果表明，通过照度计算设计的应急照明布置满足规范要求，照度结果表达直观，实际应用中亦可使用 DIALux evo 软件对应急照明灯具选型和布置进行设计。
参考文献
[1] GB50116-2014 《建筑设计防火规范》[S].
[2] GB50034-2013《建筑照明设计标准》[S].
[3] GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》[S].
[5] 杨国宏.《DIALux软件在室内照明设计中的应用》[J].
[6] 曾庆锋，陈碧君. 《基于 DIALux?evo 软件仿真的疏散照明设计研究》[J].
[7] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.
1. 【技术支持唯新：CDD-9888】【公从号：安科瑞能效管理解决方案】
2. 云平台：变电所运维云平台、分布式光伏运维云平台、建筑能耗云平台、企业能源管控平台、远程预付费管控云平台、宿舍预付费管控云平台、充电桩收费运营云平台、智慧消防云平台、安全用电管理云平台、环保用电监管云平台；
3. 系统解决方案：变电站综合自动化系统、电力监控系统、配电室综合监控系统、能耗管理系统、电能管理系统、马达保护与监控系统、动环监控及能效分析系统、智能照明监控系统、消防设备电源监控装置、防火门监控系统、余压监控系统、消防应急照明和疏散指示系统；无线测温系统；
4. 中压测控装置：环网柜综合保护装置、微机保护装置、开关柜综合测控装置、线路保护装置、配电变保护装置、电动机保护装置、备自投保护装置、电容器保护装置、PT检测装置、低压备自投装置、公共测控装置、防孤岛保护装置、电流互感器过电压保护器、温湿度控制器、无源无线测温传感器、CT取电无线测温传感器；
5. 电力监控与保护：弧光保护装置、电能质量在线监测装置、电气接点在线测温装置（智能湿度巡检仪）、电动机(马达）保护器、低压线路保护器、智能剩余电流继电器、三遥单元；
6. 电能管理：可编程交流电测仪表、可编程直流电测仪表、多功能全电量电表、精度网络电力仪表、谐波表、电能质量表、海拔仪表、逆电流监测电表、电子式电能表、导轨式电能表、面板表嵌入式电表、预付费表、多用户计量箱、物联网仪表、无线多回路计量交流/直流表、无线多回路环保检测模块、正反向直流电能表、无线通讯转换器、智能照明控制装置；
7. 电能质量治理：有源电力滤波器、中线安防保护器、谐波保护器、静止无功发生器、滤波补偿装置、电力电容补偿装置、集成式谐波抑制电力电容补偿装置、投切开关、功率因数补偿控制器、自愈式低压并联电容器、串联电抗器；
8. 电气安全：电气火灾监控探测器、剩余电流探测器、电气火灾监控装置、在线监控路灯计量、无线测温显示单元、故障电弧探测器、故障电弧传感器、隔离电源绝缘监测装置、医疗机构绝缘报警显示仪、医疗医院用隔离变压器、工业用绝缘监测装置、电气防火限流式保护器；
9. 新能源：光伏采集装置、电瓶车智能充电桩、汽车充电桩、光伏汇流采集装置；
10. 数据中心/铁塔基站：数据采集模块、机房数据柜监控装置、多回路电表、母线监控装置、电力监控屏；
11. 智能网关：通信管理机、无线通信终端（无线通讯转换器）、数据转换模块、串口服务器；
12. 电量传感器：低压电流互感器、开口式互感器、一次小电流互感器、0.2级电流互感器、低压电动机保护器专用互感器、剩余电流互感器、霍尔传感器、罗氏线圈电流变送器、模拟信号隔离器、有功功率变送器、无功功率变送器、直流电压传感器、浪涌保护器；
13. 环保监控：油烟在线监测仪、环保数据采集传输装置；
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