美国9.11灾难给建筑消防应急照明的启示

本文通过美国“9.11灾难”中人员逃生的事例阐述了建筑消防应急疏散照明和疏散指示标志设置的重要性，明确了消防应急疏散照明灯，应急疏散指示灯及光致发光型标志在建筑消防应急照明系统中所起的不同作用，分析了二者的优缺点。

二、关键词

“9.11灾难”；消防应急照明系统；消防应急疏散照明灯；消防应急标志灯、光致发光标志牌；表面亮度；照度；疏散速度。

三、“9.11灾难”

震惊世界的美国世贸大楼被袭事件，据相关报道，2001年9月11日，世贸大楼双子塔中A塔的94-98层在8：46分被飞机撞击，10：28分轰然倒塌。其中相隔102分钟，91层以上1000多人无人生还，91层以下有百人左右罹难。南塔85-88层在9：02分被撞击，9：59分倒塌，相隔47分钟，77层以上有数百人死亡，以下有几十人死亡。

南塔中有3条紧急疏散通道通往地面，其中2条皆毁，77层以上无法使用，只有A通道可以使用。一位逃生者回忆道“我们不知道楼梯在哪里，虽然它离我们这么近，但就是什么都看不到…楼道内一片漆黑，烟味呛鼻，但是依稀可分辨是楼梯发光条纹…”。杨说“由于没有标识，我们不知何处才是楼梯口…只有缓慢地往下走…”。

没有专门公开调查资料显示世贸大楼消防应急照明布置，我们在很多逃生者零星回忆及其他报道中可以整理如下明确状态：

1.平面楼层中缺少照明疏散灯及疏散标志灯；

2.竖向楼梯中没有疏散照明灯及疏散标志灯，只有依稀可辨的发致发光标志；

3.楼层及楼梯中充满烟雾；

4.很多人都“恐慌”；

5.有很多人没有得以逃生；

四、消防应急照明系统的组成及作用

完整的消防应急照明系统包含了三大功能块，第一部分是由消防应急工作照明灯组成的消防工作照明功能系统，是为了火灾事故情况下为灭火及救援人员的工作而设置。一般设在发电配电房、消防泵房、消防中心、通讯中心等重要场所,其工作应急时间至少不低于90min。

第二部分是由消防应急疏散照明灯组成的消防疏散照度功能系统，是保障人员安全、迅速疏散提供必须的照度而设置。一般设于平面楼层中的大型写字间、卫生间、公共走道及竖向楼梯间。其应急工作时间不低于90min，照度不低于0.5lx，以确保人员有足够时间及能看清路面迅速疏散。

第三部分是由消防应急标志灯及其它标志型式（例光致发光标志板）组成的疏散标识功能系统，目的是为人员安全、快速疏散提供明确的引导方向及途径。标识系统一般设于平面楼层中的公共走道及竖向楼梯中，其应急工作时间不低于90min，标志灯主标界面表面亮度不低于15cd/m2（坎德拉/每平方米），以保证吸引人员的视觉注意。

五、消防应急标志灯及光致发光标志板的特征与区别

1.消防应急标志灯灯内电池组或区域设置的电池电源供电，在至少90min之内，其表面亮度达到下述要求：

a、仅用绿色或红色图形、文字构成标志灯的标志灯表面最小亮度应不小于15cd/m2，最大亮度应不大于300cd/m2，且最大亮度与最小亮度比值应不大于10。

b、用白色与绿色组合或白色与红色组合构成的图形、文字作为标志的标志灯表面最小亮度应不小于3cd/m2，，最大亮度应不大于300cd/m2，白色、绿色或红色本身最大亮度与最小亮度比值应不大于10。白色与相邻绿色或红色交界两边对应点的亮度比应不小于5且不大于15。

2.光致发光标志牌是一种稀土材料制成的蓄光型标志产品。在目前技术水准下，在外界光照作用下（照射光的照度值，色温均有密切关系）几十分钟后及至数小时后，最高表面亮度可达3-5cd/m2，但该亮度仅能持续几分钟便衰减到毫坎德拉级，并可维持数个小时以上。

六、火灾事故试验中的消防标志灯及光致发光标志牌

国家标准GB17945－2000《消防应急照明灯具》编制组为了验证在火灾情况下疏散照明灯、标志灯及光致发光标志牌的真实状态，在国家火灾试验室进行如下试验：将疏散照明灯置于试验现场，将应急标志灯及光致发光标志牌置于各自高低位分别同在一场所，进行比较试验（用木材为燃烧材料）。

1.燃烧初始阶段，火灾探测器尚未报警，室内为正常照明，轻烟漫起。

a、高位及低位标志灯清晰可见

b、高位及低位光致发光标志牌虽能被看到，但不能吸引人的视觉注意。

2.火灾探测器已报警，室内转入应急照明，烟气弥漫。

a、高位标志灯已不清晰；

b、低位标志灯基本上清晰可见；

c、光致发光标志牌已不可见。

3.火灾探测器已报警10min，室内为应急照明，烟气充满空间。

a、高位标志灯已看不见；

b、低位标志灯可见；

c、光致发光标志牌早已不见。

试验表明：

1.消防应急标志灯在火灾状态下，在有烟及无烟情况下，对于安装在高位或低位，且在不同照度值下吸引人的视觉注意程度是不同的。

2.光致发光标志牌由于本身表面亮度低，在照度大于1lx以上的场所是不能吸引人的视觉，在有烟雾情况下，远距离不可见，近距离时依稀可辩，且与烟雾程度有关。

七、相关火灾事故中安全疏散的重要因素。

1.根据CIE的测试结果，人在照度0.2lx以下时，视线模糊，极易碰上障碍物；在0.5lx情况下，可勉强避免碰上障碍物；照度越高，人对行动的敏捷性就越充满信心，一般认为，不低于11lx情况下较为满意。

2.烟气上升速度每秒数米，数十米高的楼房一分钟之内即可弥漫整个区域。

3.直接吸入烟气将使人的意识模糊；浓烟呛入，即可覆盖肺气泡，使人在数秒内失去行动能力。

八、消防安全疏散的基本要求。

1.在火灾事故发生时，当正常照明关断，必须确保疏散照明同步启亮，并最低保证一般场所不低于0.5lx，在人员密集场所及竖向楼梯通道，不应低于11lx为宜，以确保恐慌中人的安全迅速地逃生。

2.在提供疏散照度同时，尚必须有明确标识引导人员迅速走向出口，在疏散必要的照度及有烟或无烟情况，这些标志必须能迅速吸引人的视觉注意，引导人的行为。显然，这些标志必须由标志灯来担当，而不能使用光致发光标志牌。

3.光致发光标志牌对火灾后期（指90min后疏散照明灯及应急标志灯熄灭后）匍匐逃生前进时有积极作用，但使用光致发光标志牌尚必须规定相应照明光源、色温、距离、投射角并不间断地予以照射，同时对该光源监视，保证其连续照射的存在方可保证在火灾状态下可用。

综上所述，光致发光标志牌无法取代消防应急标志灯的作用，仅能作为消防应急标志灯的辅助使用标志。

九、当我们阐述至此，回头设想“9.11”世贸大楼情况。

如假设大楼装有完整的疏散照明及疏散标识系统。那么在平面楼层，人们可以轻易找到楼梯并迅速行动，当楼梯中有足够照度及明确标识，人们将可以快捷地撤出大楼，也许伤亡会大大减少。

十、结束语

消防应急照明直接关系到人们的生命，是建筑中不可负担缺少的消防设施，美国“9.11灾难”已经给了我们警示，我们一定要科学、合理地作好消防应急照明系统的设置工作，保证消防应急照明系统充分帮助人们逃生，疏散消防作业的需要。