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消防标志灯具被过度化、低效性应用吗?是也不是?

  • 作者:消防检测设备
  • 发布时间:2022-09-08 10:16:32
  • 来源:http://www.zmxf119.com/
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消防标志灯具被过度化、低效性应用吗?是也不是?

论行业标志灯具的过度化应用

文/陈工谈消防应急照明

多年来,消防标志灯具的某些种类或在特定场所普遍存在一些过度应用或应用不适的问题,广受业内非议,就连笔者的一位行业主管单位朋友也常有私下吐槽。问题主要呈现在产品损坏率较大、低效性突出、危险性增加等的过度化或低效性应用现状。

譬如:

  • 行业地埋灯损坏率普遍相对较高;

  • 管廊或隧道应用中的标志灯普遍比较低效甚至无效;

  • 防爆标志灯的自身危险性增加;

  • 标志灯滥用设计于价值无可估量或重大政治敏感场所等等。

我们先来概叙一下行业的产品种类及其优缺点比较。

消防安全疏散标志按发光原理可分为电光源型和非电光源型两种:电光源型就是目前行业的疏散标志灯具,而非电光源型消防安全疏散标志,就是市场俗称的标志牌或疏散标贴(包括蓄光型或称荧光型、自发光型),不属于灯具,只能作为电光源型消防安全疏散标志的辅助设施,设置在电光源型消防安全疏散标志指示的通道中,不能单独使用。为何其不能单独使用?是由于一般的标贴标志牌(非荧光型)自身不能发光,存在单独设置时黑暗无光或周围自然光反射光强不够,尤其在火灾浓烟时反射光线更差的缺点。就算相对好些的荧光型标贴,其维持时间和亮度也得不到有效保障。故非电光源型消防安全疏散标志不能替代电光源型消防安全疏散标志,只能作电光源型消防安全疏散标志的补充。

多年来,由于行业一直强制推行电光源型标志灯的设计应用,因此非电光源型产品的实际应用极少。而电光源型疏散标志灯具由于其内置电路的存在,就客观必然存在诸如IP防护等级、防爆等级、抗腐蚀性、高低温/湿度、海拔高度等严酷自然环境条件,自电自控类灯具还面临前端电网、适配电源的高压脉冲、浪涌、谐波等严酷电网条件的适应性要求。这些因素凸显了电光源型疏散标志灯具在特定实际应用中呈现出来的相对弱点,而这也恰恰是非电光源型产品的优点。尤其是在一些特定应用场所,对电光源型疏散标志灯具特定功能要求的偏重也有所不同。

基于以上的行业产品应用现状和深度分析,笔者首次提出行业标志灯具存在过度设计应用的见解性论点:电光源型消防安全疏散标志不太适合设计应用于一些特定场所或特定方位等特殊应用领域,如果强制使用则会造成“劳民伤财”花费高昂代价,而且还会发生产品后期维护的不断损坏、更换的尴尬困境,或因电光源型消防安全疏散标志短路故障等而造成火灾甚至爆炸事故等重大损失。接下来,笔者以电光源型疏散标志灯具在不同应用场合或不同应用区域所呈现出来的各种事实不适,以及提出解决建议等作为充分翔实的论据,来一一进行解析论证。



应用的地埋灯损坏率普遍相对较高:IP防护等级与抗碾压功能问题


(1)IP防水、防腐蚀问题:为何同一个应用场所,地埋标志灯的故障率最高?
行业的地埋标志灯的故障率相对最高,主要有几个方面的原因:

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A)地埋灯体的防水性能问题:

地埋灯因安装于地面使用,相对于墙面或吊挂的空间顶部被水浸、水泡的概率大得多,因此国标GB51309-2018规范其防水等级不低于IP67。
虽然如此,一些厂商对地埋灯的防水设计还是存在不足,主要有:
①外层的防水设计问题:外圈大而设计的紧固螺丝少(即螺丝间距过大),再加上手工打螺丝如果力度不均匀就会造成橡胶圈与里外层的贴压紧合度不均,形成细小缝隙。
②中层粘合胶等密封的材质或做工工艺问题:譬如手工刷胶工序多导致合格率降低、粘合胶的粘合力问题、粘合胶的功能类别问题(譬如硅胶与航空胶的区别:硅胶仅能防浸液态水而水蒸气/潮气则可透过,而航空胶既可防浸液态水又可防水蒸气/潮气透入)。
③内层的密封设计问题:即是否有对电路板位置专槽设计,并对其进行环氧树脂胶的灌胶密封工艺处理。行业地埋灯故障率最高的原因,主要是IP防水工艺不足而导致。

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B)地埋灯的外接线头问题:

地埋标志灯故障率高的另一个重要原因是外接线头问题,无论地埋标志灯体本身的防水性能做得如何好,如果其外接线头处理不好,水同样可以通过线缆铜丝与绝缘塑料皮之间的细小缝隙以毛细虹吸现象而慢慢浸入灯体内部。因此,外接线头的良好设计也是非常重要,行业也曾出现过接线头压帽式、防水接线盒式等多种解决方案和措施,但都不太理想而被一一废弃。
原因是:
①接线头压帽式在压入接线头后需要给每个帽槽内注胶密封,而工地现场的灯与灯间距较大,作业人员挨个跑动去注胶不太现实(胶水间隔几分钟易凝固于胶口而挤压不出,比较麻烦;施工安装方人员不愿意干繁琐活)。
②防水接线盒式(参见如上图4)理论上可行,但现实中由于接线盒的进出线孔径与事实线径往往不一致(非标线缆、乙方有意减少成本而使用小一些的线缆等),造成接线盒进出线孔位的橡胶圈卡不紧进出线缆从而留有微小缝隙。这样,防水接线盒式往往还是最终无效。目前,相对有效的接线头防水措施,还是采用户外接线通用的螺旋内附防水圈的接插式相对比较有效和实用(参见如上图2),但对于安装工过失的螺旋不拧或没拧紧而浸水也无可奈何。最后只剩下对灯具线采取截断毛细虹吸的“堵漏”方式。
C)地埋灯的底壳材料问题:
早期的行业地埋灯底壳,多数都是铝材(压铸铝),铝材在存在酸碱溶液的浸润中比较容易腐蚀,譬如拖地清洁工的清洗液一般都是掺合了酸碱溶液。因早期的地埋灯基本都是自电自控类的交流220VAC供电性质,那时的地埋灯底壳腐蚀为纯化学腐蚀,不那么明显快速。但到了智能疏散时代(尤其是国标GB51309-2018执行),地埋灯均为低压直流回路供电,而直流电的正负极接线头如果包扎不严铜丝导体碰触到铝质底壳(或地埋灯内部浸水而电路板又没灌注环氧树脂胶的密封工艺),则会发生快速的电化学反应和直流电解水现象,腐蚀铝壳的同时产生氢气和氧气。因凸沿型地埋灯的安装是覆盖在地砖(瓷砖)上,产生氢气和氧气在灯体内及灯体以下可能存在的密闭空间出不去,如果灯体内或灯体下的线缆接头正负极发生轻微短路产生火花,则会发生爆炸,地埋灯会被炸起蹦高,具有一定的人身伤害危险性。目前行业的地埋灯底壳多数均以高强度的复合工程塑料为主,工程塑料底壳不存在化学腐蚀和电化学腐蚀现象。但是,现在是地埋灯的直流回路供电时代,如果地埋灯电路板的内部密封工艺和外接线头的密封处理工艺不当,同样会发生直流电解水产生氢气和氧气的爆炸事故。

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D)地埋灯的进线材料问题:

国标GB17945-2010规范列明了地埋式标志灯的进线材料需为耐腐蚀的橡胶线缆,但多数厂商实际仅用BV线缆(因橡胶线缆贵很多)。耐腐蚀的橡胶线缆的绝缘层(即外皮)一般为硫化橡胶,具有耐酸碱溶液腐蚀功能。地埋灯的进线线缆如果采用一般的BV线,长期内(几年后)线缆表皮会腐蚀烂掉(尤其是超市的水产品卖区、清洁工经常使用酸碱清洗液喷洒水拖地的场所)。行业为何多数厂商的地埋灯实际仅用非标的BV线缆,除了价格因素外,另外一个重要的原因是这种腐蚀一般需要几年的时间才呈现,而其保修期(一般一年或两年)已经过了。行业的主管和监管部门需要加强这方面的督查和监管。
因此,对于超市的特定水产品卖区、清洁工经常使用酸碱清洗液喷洒水拖地的场所或区域,应该采用非电光源型消防安全疏散标志的替代方案是合理化的设计应用。
另外,对于户外与半户外场所的地面:平常光线已足够支持疏散逃生,因户外或半户外场所的雨淋可能存在地面灯长时间浸水性质,而有些户外或半户外区域已是安全地带,如果采用电光源型消防安全疏散标志势必需要达到IP68等级。对于这些特定场所或区域,也应采用非电光源型消防安全疏散标志的替代方案是合理化的设计应用。

(2)承重、抗碾压问题:硬胎或超大重量碾压场所或区域。

在一些特殊的场所,譬如仓库库房、超市的大宗货品区(粮、清洗液等专区)、高空灯具检修通道(需上臂车)经常会有重载叉车等的来回地面碾压。因此,这些场所的地埋灯设计需要具有一定的抗碾压的承重性能。叉车的硬胎与气胎对地埋灯的碾压破坏力完全不同,硬胎破坏力最大,超市的叉车基本以硬胎居多,这也是众多厂商的地埋灯不能适应于超市的大宗货品区及其库房的原因。超市的地埋灯一般需要承受5吨以上的硬胎叉车碾压而不被损坏。大型仓库、高空灯具检修通道的作业叉车一般为气胎,这些区域的地埋灯需要承受7.5吨以上的气胎叉车碾压而不被损坏。
地埋灯的抗碾压承重能力主要与灯体结构和材料有关。传统的地埋灯结构很难承受几吨重的硬胎压强碾压,压强与受力面大小(灯体为支撑面的大小)和承受的重量相关,在硬胎的重压下,4毫米厚的钢化玻璃都会破碎,3毫米厚的钢质面板也会被压陷变形,4毫米厚的尼龙面板代替钢化玻璃也无济于事,会被压陷变形。因此,地埋灯的抗碾压设计:
需要灯体直径尺寸小(即用小型灯体,减小承压接触面);
灯体底壳采用全地面支撑设计,即底壳的电路板占比空间极小,底壳绝大部分为金属支撑的圆块体,支撑的圆块实体一般需要特殊压铸或铣床工艺完成,成本极高,工地单价上千元,劳民伤财(如下图所示),这种过度应用有必要吗?
对于增大凸沿型地埋灯的外圈(钢圈或钢板面)与地砖(瓷砖)的接触面,即扩大地埋灯顶面之面积的设计,以及在底壳加强型组合工程塑料中增设金属钢片支架的承重支架设计(如下图所示),虽能增强地埋灯的抗碾压承重能力,但仅能用在气胎叉车场所,在硬胎重压的应用中也会被压坏。

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因一些特定场所或特定方位特殊因素,不太适合设计、使用电光源型消防安全疏散标志,如果强行使用会造成“劳民伤财”花费高昂的代价,因客观特殊条件所限会发生产品后期维护的不断损坏、替换的尴尬困境。相较可用性、适用性与行业产品实际能力因素,在存在硬胎叉车或5吨以上超大重量叉车碾压的场所或区域,譬如超市的大宗商品区及仓库、高大空间地面(灯具等产品安装/维修的云臂车碾压)、厂区仓库等,常规的地埋式电光源型消防安全疏散标志极易被压碎。这些特定场所或区域,地面采用非电光源型标贴(与应急照明灯具组合设计使用)是合理化的设计应用。

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地下管廊或隧道应用中的标志灯普遍比较低效甚至实际无效


由于隧道、管廊是窄长性质,消防安全疏散标志如果采用常规的单面疏散标志紧贴墙面而安装(即标志表面与隧道方向平行),则疏散人员只有走到疏散标志前面才能看清标志灯信息,因视觉因素,人在远处根本看不到标志面。最关键的是:火警状态下,慌乱的逃生人员都是急匆而过,一般不会停留某处刻意查看身边的标志。
因此,常规的单面标志在窄而长的隧道中存在客观的缺陷(即往往无实际效用),除非采取标志物距离更密集的设计方案(即标志与标志之间的间距尽量缩小),造成标志数量大增、造价剧增的缺点。

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隧道疏散标志如果采用隧道专用的夹角标志(两面板互成一定夹角),则大大改善了人在隧道远处看见标志面信息的功能。疏散标志的安装高度大于2.4米时,应采用吊装式或吸墙式安装疏散标志,应使疏散标志表面与隧道方向保持垂直安装。

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防爆标志灯的自身危险性增加


0区和10区的防爆场所:因消防灯具内置电路的存在,以及电能输送环节可能产生的电弧火花、接点/触电高温等因隔爆措施不严或不足而导致的灾难性爆炸,应尽量减少防爆场所的通电设备和电器产品的使用。尤其是危险等级极高的0区和10区防爆场所,应采用非电光源型标志牌、标贴牌组合防爆型消防照明灯的方案。0区是指正常情况下爆炸性气体持续或长期存在的场所,10区是指正常情况下爆炸性粉尘或纤维与空气的混合物持续或长期存在的场所。因此,这些特定场所或区域,采用非电光源型消防安全疏散标志方案是合理化的设计应用。



标志灯滥用设计于价值无可估量或重大政治敏感场所



价值无可估量或重大政治敏感场所(譬如故宫博物院、布达拉宫、天安门城楼等这些特定场所),因消防灯具及电能输送环节故障可能引发火灾造成不可估量的损失或重大政治影响,应尽量减少通电设备和电器产品的使用。因此,这些特定场所或区域,宜采用非电光源型消防安全疏散标志(譬如光纤传导光能的产品)是合理化的设计应用。



多信息复合标志灯的过度应用(滥用)



多信息复合标志灯是可同时或交替指示疏散方向和楼层等疏散标识信息的消防应急疏散指示灯具(如下图所示)。多信息复合标志灯的设计包括灯具的设置部位、灯具的选型和灯具的设置等内容。

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GB51309-2018对多信息复合标志灯的规范要求,需符合以下设计和设置:
  • 多信息复合标志灯的设置部位:人员密集场所的安全出口、疏散出口附近应增设多信息复合标志灯具。
  • 多信息复合标志灯的标识信息和灯具规格:多信息复合标志灯具的标识信息和灯具的规格应分别满足方向标志灯和楼层标志灯的相关要求。不同标识信息交替显示时,任一标识信息播放时间应在3~5s之间。
  • 多信息复合标志灯的选型:多信息复合标志灯具的选型应分别满足方向标志灯和楼层标志灯的相关要求。
  • 多信息复合标志灯的设置:设置在安全出口附近的多信息复合标志灯具应能指示疏散方向和楼层信息,且疏散指示标志的指示方向应指向安全出口或疏散出口、楼层指示标志应准确指示本楼层信息。

对于多信息复合标志灯,国标GB51309-2018规范定义为“多信息复合标志灯是可同时或交替指示…等信息…”明显存在缺陷,句中“交替”和“等”字词不该出现,需要去除,理由为:
试想,如果一只标志灯具在逃生者急匆快速而过时(注意不是类似看电视式悠闲状态)出现交替轮换显示多种信息(交替存在时间间隔,尤其是三种以上多信息轮换),就存在逃生者错过看到关键信息(方向)显示的缺陷。因此,多信息复合标志灯不能为单面板“交替”轮换信息方式,而是需要多信息“同时”显示方式。
规范句中的“等”字过于笼统,应该具体明确信息种类(单面板应仅限不超过两种信息),避免三种以上太多信息在同一标志面呈现。由于国家规范不严谨,出现了个别厂商的数显类标志灯具过度化信息显示的设计应用,甚至把一些非必要信息显示(譬如显示火警区域等)纳入标志灯具某地方标准(DB)的强制性规定,在行业引起很大的公愤(国标无此过度设计要求,涉嫌不合理的垄断行为)和质疑(已到安全出口了还有必要知悉具体火警区域信息吗?会不会造成非火灾楼层人员的警惕性放松而延误最佳逃生时间?)。行业应该防止标志灯具多信息的“钻空子”过度化应用,完善GB51309-2018标准有关对多信息复合标志灯的细化规范。

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圆柱体上设置常规标志灯的危险性应用


大圆柱体较多设计存在于商业大楼、行政大楼、会议中心、候车大厅、候机大楼等大场馆场所,在圆柱面上设计安装的疏散标志不应采用常规的平直面板款式。因为如果采用常规硬质平面板疏散标志,其后面需定制一弧型托架来安装固定于圆柱上。弧型托架的四个角凸出墙面较大,安装高度小于1米的位置正好是幼童头部的高度,在商业场所、候车大厅和候机大楼很容易给儿童头部造成伤害。安装高度再小,也会常被购物推车、行李拖车等造成碰刮。消防安全疏散标志设置于圆柱面的合理要求:应采用柔性、可弯曲面板的消防安全疏散标志(参见下图所示)或与消防照明灯具配合使用的疏散指示标贴。

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设置密度的过度应用(滥用)


众多的公建项目,因出资方为国家财政资金,行业一些专攻公建项目的厂商勾结操纵某些大型设计院,过度设计消防灯具数量(即增大灯具设计密度)、电源柜数量或功率以及控制器主机,导致项目的集控型疏散产品造价剧增,涉猎国家资金,浪费社会资源,却肥了不良厂商和设计院领导。有些公建项目出现让人惊讶的程度,譬如某高铁南站,地埋灯的设计间距几乎为1.5米,密密麻麻地铺向地面,而灯具不亮的故障率又特别高,广受行业不齿。又譬如下图所示项目,一个楼梯口居然出现了四盏标志灯具,令人眼花缭乱,你让疏散逃生者如何适从?也算行业很奇葩的过度设计应用吧,相信如此过度应用实例项目还有很多,太多。

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对于消防标志灯具的某些种类或特定场所应用存在的自损率较大、低效性突出、危险性增加等的过度化或低效性应用问题。因一些特定场所或特定方位特殊因素,不太适合设计、使用电光源型消防安全疏散标志。如果强行使用会造成“劳民伤财”花费高昂的代价,包括产品后期维护不断损坏、更换的尴尬困境,或因电光源型产品故障可能引发火灾或者爆炸事故造成重大损失等。

笔者最后再次呼吁:
A)希望行业的主管单位能尽早在GB17945-2010修订版中,新增:在不便于电光源型产品应用的特定场所或区域,可设计非电光源型标志牌组合照明灯具的设计方案。
B)希望行业的主管单位能尽早发布文件或答解函,尽早遏制复合型标志灯具的过度化应用设计。
C)对于价值无可估量或重大政治敏感场所,应采用非电光源型消防安全疏散标志组合光纤传导光能照明的消防疏散方案,是安全合理的设计应用。
D)对于窄长性质的隧道、地下管廊等应用设计,消防安全疏散标志不宜采用常规单平面型疏散标志平行贴于墙面而安装。

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