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淺談基于DIALux evo軟件仿真的疏散照明設計研究與應用

文章更新時間：2023-06-06　點擊量：734

摘要：《建筑設計防火規(guī)范》《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》《應急照明設計與安裝》等給出了建、構筑物設置照明燈具場所的地面低照度要求，而在日常設計中，通常按《應急照明設計與安裝》（19D702-7）圖集中的平均照度計算法或點照度計算法計算照度，進行燈具布置，或直接采用應急照明燈具廠家的照度測試表進行燈具布置。應用燈具壁裝或吸頂安裝等方式實際能否達到《應急照明設計與安裝》（19D702-7）圖集中要求的照度水平無法直觀驗證。對此，文章通過 DIALux evo軟件仿真分析，對疏散照明設計進行仿真驗證。經(jīng)案例驗證，DIALux evo軟件的疏散照明仿真設計結果可靠、有效。

關鍵詞：應急照明；疏散照明；平均照度計算法；點照度計算法；DIALux evo軟件

前言

應急照明是因正常照明電源失效而啟用的照明，國家規(guī)范和行業(yè)標準對應急照明設計有明確要求。其中，應急照明燈具的照度是一項重要的燈具評判指標。在日常設計中，常使用公式計算法和應急照明燈具廠家的照度測試表、天正電氣自帶小程序等計算應急照明燈具的照度。公式計算法中利用系數(shù)非一一對應時，插值計算煩瑣；廠家的照度測試表中的安裝高度、方式有限；天正電氣自帶小程序的利用系數(shù)和光源參數(shù)無法wan全對應。此外，上述方法的計算結果均無法以等照度圖的形式直觀展現(xiàn)。

文章利用在照明設計領域廣泛應用的 DIALux evo軟件，對應急照明中的疏散照明進行仿真設計，將設計結果以等照度圖的形式直觀展現(xiàn)，以驗證公式計算的結果。本研究對豐富應急照明設計的方法具有好的意義。

一應急照明概述

應急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。其中，疏散照明用于確保疏散通道被有效辨認和使用；安全照明和備用照明用于確保處于潛在危險中的人員的安全。疏散照明照度指地面水平低照度，宜采用點照度法計算；安全照明和備用照明的照度均是指工作面上平均水平照度值，宜采用平均照度法計算。

疏散照明是應急照明的重要組成部分，《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016—2014）10.3.2條、《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》（GB 51309—2018）第3.2.5條和國標圖集《應急照明設計與安裝》（19D702-7）表3.2.5中列出了不同場所疏散照明的地面低水平照度要求。同時，圖集《應急照明設計與安裝》也給出了各典型場所疏散照明檢測范圍。上述規(guī)范和標準為疏散照明的設計指明了目標和范圍。

二疏散照明設計要求

疏散照明地面低水平照度根據(jù)場所不同而不同，可為 1lx、3lx、5lx、10lx。文章以非人員密集場所疏散通道的疏散照明設計為例，進行設計與驗證。

選擇應急照明光源時，應滿足顯色性、啟動時間等要求，并應根據(jù)光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率或效能、壽命等進行綜合技術經(jīng)濟分析，然后確定照明方案。設計疏散照明時，除滿足特殊場所的照度要求外，宜采用LED光源燈具，以達到經(jīng)濟節(jié)能效果；宜選用高色溫的燈具，可加快人員對周圍事件的反應，提高應急疏散的效率。照明光源設置在距地 8m及以下時，基于電擊防護的考慮，應選擇A型應急照明燈具，其工作電壓不大于DC36V。吸頂安裝的燈具材質不應采用玻璃，宜選用節(jié)能環(huán)保型材料，可降低燈具損壞對人員的人身威脅。在隧道、潮濕場所，燈具的防護等級不應低于 IP65。

三案例分享

選取空間大小為 30 m×5 m×3 m（長 × 寬 × 高）的非人員密集型場所疏散走道作為布置區(qū)域，此區(qū)域的地面水平低照度要求為 1 lx。通過兩種照度計算法分別計算所需應急照明燈具數(shù)量。

（1）平均照度計算法：選取 3 W 的應急照明燈具，光通量為 360 lm，維護系數(shù)通過查表選取 K=0.7；按式（1）計算得 N=3 盞。

（2）點照度計算法：r=5 m 時，按式（4）計算得=1 lx；根據(jù)燈具間距布置圖，見下圖，燈具按照間距D=10.5 m 布置，可使陰影區(qū)域的照度值為 1 lx。通過CAD 進行燈具排布可得，疏散走道內應布置 3 盞 3 W的應急照明燈。

燈具間距布置圖

利用 DIALux evo 仿真軟件對上述案例進行仿真實驗，根據(jù)區(qū)域內應急照明燈具的照度分布情況，直接判斷選定區(qū)域是否滿足要求的地面低水平照度，對兩種照度計算法的計算結果進行驗證。

1軟件特性

DIALux 是當今市場上頗具功效的照明計算軟件，能滿足目前所有照明設計及計算的要求。DIALux evo強化了建模和渲染功能，建模更方便、渲染效果更真實、計算更準確。DIALux evo 軟件一方面內置了國際相關的照明標準，可以提供符合標準的算法和指標，提高計算的有效性；另一方面，DIALux evo 與眾多照明廠家合作，可直接將廠家提供的帶有完整參數(shù)的燈具插件融入軟件進行照度計算，并模擬燈光分布，提高了仿真的真實性。

2仿真驗證

選取我司 3 W 的 LED 應急照明燈具，其光通量為 360 lm，滿足前述燈具的選型要求。在 DIALux evo 軟件中設置一個 30 m×5 m×3 m（長 × 寬 × 高）的走道空間，空間內天花板、墻壁、地板的反射比均設置為 0%。在軟件中導入相應的燈具，燈具采用吸頂安裝方式，安裝高度距地 3 m。調整燈具相關參數(shù)，按照不同計算方法布置燈具，并對空間進行照度分析。

根據(jù)仿真實驗結果可知，燈具在通道中間線兩側各 1.25m 范圍內的照度值大于 1 lx，滿足規(guī)范要求。