禽类加工车间疏散照明兼做备用照明的可行性分析

禽类加工车间疏散照明兼做备用照明的可行性分析

刘文素

中机十院国际工程有限公司，北京， 100083

摘 要 作为人员密集生产场所的肉类食品加工车间，规范要求“应”设置疏散照明，“宜”设置备用照明，若二者可以合用，可方便施工和管理。通过真实工程案例，从照明配电、照度计算两个方面，依据规范条文和计算方法进行分析，得出结论，疏散照明兼做为备用照明适用于小规模加工车间，较大规模工程需具体分析。

关键词 禽类加工车间 疏散照明 备用照明 照明配电 照度计算

中图分类号：TU852 文献标识码：A

0 引言

随着人民生活水平提高，禽、蛋、肉等食品需求量日益增加，禽类饲养、屠宰、分割、包装、速冻保鲜及运输这条产业链的发展越来越完善，以屠宰分割为主要功能的生产厂房正在大力建设。《禽类屠宰与分割车间设计规范》GB51219-2017于2017年7月实施，其中第11.3.3条规定，屠宰与分割车间应设置疏散照明。同时，第11.3.2条规定，屠宰与分割车间宜设置备用照明。因此在条件许可时，屠宰与分割车间内应设置三种照明，即一般照明、疏散照明和备用照明。为了节省投资、方便管理，同时简化设计，疏散照明与备用照明合用是最理想的办法。于是本文结合工程案例，就疏散照明兼做备用照明的可行性进行分析。

1 工程案例概况

项目工程为鸡屠宰加工、包装并进行配送的食品加工类厂房，产能为8000只/小时，总建筑面积8768.71平方米，建筑高度10.48米，门式钢架结构。厂房按功能分为更衣区、加工车间及冷库区，其中加工车间区域包含沥血间、浸烫间、脱毛间、掏膛间、内脏整理间、预冷间、包装分级间等。本文以掏膛间为例，从照明配电、照度计算两个方面进行具体分析。

2 照明配电

2.1 疏散照明

本工程室外消防用水量40L/S，根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）第10.1.2条，疏散照明等消防用电应按二级负荷供电。园区设10/0.4kV 变电所一处，高压电源为一路10kV市政电源，同时设置0.4kV柴油发电机组作为备用电源，满足二级负荷要求。 疏散照明采用集中电源集中控制系统，控制器设置在园区消防控制室内，灯具主电源和蓄电池电源在集中电源内部实现输出转换后应由同一配电回路为灯具供电。主电源由引自变电所的两路消防电源互投后为提供。

疏散照明控制原理如下：非火灾状态下，市电正常工作时，疏散照明灯具保持熄灭状态；当主电源（即市电）断电后，系统控制集中电源点亮其配接的疏散照明灯具，点亮持续时间为0.5小时；系统主电源恢复后，集中电源连锁其配接灯具的光源恢复原状态。火灾确认后，应急照明控制器接收到火灾报警控制器的信号后，控制所有疏散照明灯具应急点亮，响应时间不大于5秒，持续时间为0.5小时。

2.2 备用照明

屠宰与分割车间内备用照明的目的是当正常照明因故熄灭后，便于工作人员进行必要的生产操作，区别于防火规范10.3.3条的备用照明，不属于应急照明范畴，也不属于消防负荷。现行规范对工业建筑非消防备用照明配电系统并无明确要求。仅在《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中找到相关内容作为参考，第10.7.5条：备用照明应有两路电源或两回路线路供电。第10.7.6条：备用照明作为正常照明的一部分同时使用时，其配电箱路及控制开关应与正常照明分开装设；备用照明仅在故障情况下使用时，当正常照明因故断电，备用照明应自动投入工作。对非消防备用照明的点亮时间无明确要求。

设计中，非消防备用照明一般采用灯具自带蓄电池，由普通照明配电箱单独回路配电，正常照明熄灭后，灯具由蓄电池供电，点亮时间30min。

综上所述，配电系统设计满足疏散照明要求时，也可以满足备用照明的使用需求。因此，从这个角度分析，疏散照明兼做备用照明是可行的。

3 照度计算

3.1 疏散照明

《禽类屠宰与分割车间设计规范》GB51219-2017第11.3.3条条文说明中提到的，屠宰与分割车间属人员密集的生产场所。同时，《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018第3.2.5条III-3规定，人员密集厂房内的生产场所疏散照明地面水平最低照度不应低于3.0lx。

国标图集《应急照明设计与安装》19D702-7给出了应急照明照度计算方法，其中疏散照明照度是指地面水平最低照度，即在疏散照明要求的区域内的点照度值，此值仅基于来自灯具的直射光，不烤鱼房间表面相互反射的影响，因此采用点照度法进行计算，基本公式见式（1）。

(1)

式中：E_h ——点光源产生的水平照度，Lx；

I_θ ——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；

——地面通过广源的法线与入射光线的夹角的余弦；

K_x ——灯具的维护系数，其值见图集31页；

图集第60页给出了人员密集厂房内生产场所布灯示意，设计首先参照上述示意进行布灯，再按式1进行照度值校验。特别提出，照度检测范围并非整个房间，而是房间四周各缩小500mm的部分，此范围内，实际照度能够达到规范要求，即为合格。

计算过程如下：

掏膛间净长25.6米，净宽13.65米，顶棚设置不锈钢板饰面的憎水岩棉夹芯板吊顶，吊顶板底距室内地面高度为5.3米，同时工作人数50人，房间内生产时用水较多，属于潮湿场所。疏散照明灯具选用A型高防护式LED吸顶灯，阻燃PC外壳，防护等级IP65，工作电压DC24V，功率12W，光通量≥960lm，灯具为轴对称。疏散照明照度标准为3.0lx。

首先参照图集进行布灯，如图1所示。

其次选取最不利点进行照度校验，根据式1，点照度值与光源和被测点间距成正相关，经几何测算，图1中A、B两点或为最不利点。

1. A点计算

；查图2得， ；查表1，掏膛间按室内一般场所取值， ；带入式1，可得 。

因此A点水平照度为 ，满足要求。

2. B点计算

；查图2得， ；查表1，掏膛间按室内一般场所取值， ；带入式1，可得 ，满足要求。

经校验，图3布灯方案满足照度要求。

3.1 备用照明

GB51219-2017规定，备用照明应满足所需场所或部位活动的最低照度值，但不应低于该场所一般照明照度值的10%，且掏膛间操作台面的一般照明照度不低于300lx，故备用照明照度值不应低于30lx。此处的照度值指的是作业面或参考平面上的平均照度。

平 均照度的计算通常应用利用系数法，基本公式见式2。

（2）

式中：E_av——工作面上的平均照度，Lx；

Φ ——光源光通量，lm；

N ——光源数量；

U ——利用系数，其值参见《照明设计手册》（第三版）表5-17；

A ——工作面面积，m²；

K_x ——灯具的维护系数；

根据《建筑照明设计标准》GB50034-2013表5.4.1，食品工业车间参考平面为0.75m水平面，室形指数

，

顶棚反射系数0.7，墙面反射系数0.5，地面反射系数0.2，用插入法查表得利用系数

图1 掏膛间灯具布置 U =0.9544；维护系数 ；工作面面积A =25.6x13.65=349.44 m²。带入式2，可计算出图3灯具布置的平均照度， ，不满足照度要求。继而计算，照度达到30lx时需要的灯具数量 ，取整数16盏，校验照度值为29.4lx，满足备用照明照度要求。

4 结论

理论分析可知，疏散照明兼做备用照明，从配电系统、照度计算等方面是可行的。但是工程应用还应考虑造价的影响。为满足备用照明照度要求，疏散照明灯具需要大约两倍的数量，由于疏散照明单回路有额定电流和线路电压损失的限制，增加灯具数量会引起一系列的连锁变化。本文工程案例车间面积较大，疏散照明支线较长，采用疏散照明兼做备用照明不够经济，故并未采取此方式。综上所述，通过案例分析，禽类屠宰车间疏散照明兼做备用照明适用于小规模车间，即疏散照明回路数不大于8个，且单回路支线长度不大于50米的场所；对于规模较大的加工车间，需结合项目情况具体分析。

参考文献

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