เวลา 02.00 น. เกิดเหตุเบรกเกอร์หลักในทริปอาคารสำนักงาน 12 ชั้น ไฟทางเดินดับลง ปล่องบันไดดับลง และสิ่งเดียวที่บอกผู้โดยสารว่าจะเดินไปทางไหนคือแสงสีเขียวสลัวใกล้ล็อบบี้ลิฟต์ สถานการณ์ดังกล่าวเป็นสิ่งที่การออกแบบไฟฉุกเฉินมีไว้เพื่อแก้ไข และเป็นเหตุผลว่าทำไมระบบที่ตรงตามข้อกำหนดโค้ดขั้นต่ำบนกระดาษจึงยังคงล้มเหลวเมื่อผู้คนต้องการมันมากที่สุด
นี่เป็นเวอร์ชันสั้นๆ: การออกแบบไฟฉุกเฉินเป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ คุณทำงานย้อนกลับจากรันไทม์ 90 นาที ความสว่างขั้นต่ำบนเส้นทางทางออก และแนวการมองเห็นที่ไม่มีอะไรขัดขวางไปยังทางออก ทุกสิ่งทุกอย่างตั้งแต่ประเภทฟิกซ์เจอร์ไปจนถึงเคมีของแบตเตอรี่จะตามมาด้วยตัวเลขเหล่านั้น
สิ่งที่การออกแบบไฟฉุกเฉินต้องบรรลุ
รหัสต่างๆ เช่น NFPA 101 (รหัสความปลอดภัยในชีวิต) รหัสอาคารระหว่างประเทศ และการแก้ไขในท้องถิ่นจะกำหนดขั้นต่ำ พวกเขาไม่ได้ออกแบบระบบสำหรับคุณ พวกเขาระบุว่าระบบจะต้องทำอย่างไรเมื่อไฟฟ้าดับตามปกติ
เป้าหมายการออกแบบที่สำคัญที่สุดมีความสอดคล้องกันในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่:
| พารามิเตอร์ | เป้าหมายการออกแบบทั่วไป | เหตุใดจึงขับเคลื่อนการออกแบบ |
|---|---|---|
| เวลาเปิดใช้งาน | 10 วินาทีหรือน้อยกว่า | ผู้คนจะปรับตัวเร็วขึ้นเมื่อการอพยพเริ่มต้นขึ้น |
| ระยะเวลา | 90 นาที | พิจารณาเวลาการอพยพบวกกับการเข้าถึงของผู้เผชิญเหตุคนแรก |
| ความสว่างของเส้นทางทางออก | เฉลี่ย 1 fc (10.8 lx), ขั้นต่ำ 0.1 fc (1 lx) | แสงสว่างเพียงพอที่จะมองเห็นบันได ประตู และสิ่งกีดขวาง |
| ความชัดเจนของป้ายทางออก | คอนทราสต์สูง อ่านได้จากทิศทางการเข้าใกล้ | เวลาในการจดจำเป็นสิ่งสำคัญภายใต้ความเครียด |
ในทางปฏิบัติ เจ้าหน้าที่ส่วนใหญ่จะวัดแสงสว่างตามแนวกึ่งกลางของทางเดินทางออกที่ระดับพื้น และคาดว่าจะคงไว้เป็นเวลา 90 นาทีเมื่อแบตเตอรี่หมดอายุการใช้งานที่กำหนด การออกแบบแบตเตอรี่ให้มีสมรรถนะใหม่เอี่ยมถือเป็นข้อผิดพลาดทั่วไป
จัดทำแผนที่อาคารและกำหนดเส้นทางทางออก
ก่อนที่จะเลือกอุปกรณ์ติดตั้ง ให้ทำเครื่องหมายเส้นทางทางออกบนแผนผังชั้น เริ่มต้นที่ทางออก จากนั้นเดินตามเส้นทางจากทุกห้องไปยังทางออกแต่ละทาง ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับ:
- ปล่องบันไดและทางลาดที่ต้องการแสงสว่างอย่างต่อเนื่องจากบนลงล่าง
- ห้องที่ไม่มีหน้าต่าง พื้นที่เก็บของ และโซนชั้นวางของสูง
- สำนักงานแบบเปิดโล่งที่เฟอร์นิเจอร์และฉากกั้นสามารถบังแสงโดยตรงได้
- พื้นที่งานที่มีความเสี่ยงสูง เช่น ห้องครัว ห้องปฏิบัติการ และห้องเครื่องจักร
- พื้นที่ที่ป้ายทางออกไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงจากทุกจุด
กระบวนการออกแบบเชิงปฏิบัติมีขั้นตอนเหล่านี้:
- ยืนยันฉบับรหัสและการแก้ไขใด ๆ ที่นำมาใช้โดยหน่วยงานที่มีเขตอำนาจศาล
- ติดตามทุกเส้นทางทางออกและทำเครื่องหมายตำแหน่งป้ายทางออกที่ต้องการ
- ทำงานจากข้อมูลโฟโตเมตริกเพื่อกำหนดระยะห่างของฟิกซ์เจอร์ ไม่ใช่จากหลักทั่วไป
- เลือกสถาปัตยกรรมแหล่งพลังงานก่อนสรุปกำหนดการโคมไฟ
- วางแผนการเข้าถึงสำหรับการทดสอบรายเดือนและรายปี
เลือกสถาปัตยกรรมแหล่งพลังงาน
แหล่งพลังงานจะกำหนดเพดานความน่าเชื่อถือสำหรับทั้งระบบ โครงการเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้หนึ่งในสามแนวทาง และตารางด้านล่างจะสรุปข้อดีข้อเสีย
| สถาปัตยกรรม | เหมาะที่สุดกับ | ข้อได้เปรียบที่สำคัญ | ข้อจำกัดที่สำคัญ |
|---|---|---|---|
| อุปกรณ์ครบชุดในตัวเอง | อาคารขนาดเล็กและขนาดกลาง การปรับปรุงใหม่ | ไม่มีการเดินสายไฟกระจายส่วนกลาง แต่ละโซนทำงานแยกกัน | แบตเตอรี่ในทุกอุปกรณ์ติดตั้ง จุดบำรุงรักษาเพิ่มเติม |
| อินเวอร์เตอร์ส่วนกลางหรือระบบแบตเตอรี่ | สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่ ห้องโถงสูง พื้นที่กลางแจ้ง | ห้องแบตเตอรี่หนึ่งห้อง การทดสอบและการบริการแบบรวมศูนย์ | ต้นทุนการติดตั้งที่สูงขึ้น จุดเดียวของความล้มเหลว |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ | อาคารที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองอยู่แล้ว | ระยะเวลายาวนานและความสามารถในการจ่ายไฟให้กับโหลดที่ไม่ใช่แสงสว่าง | ช่องว่างพลังงานระหว่างการถ่ายโอน ยังคงต้องใช้โคมไฟฉุกเฉินในพื้นที่ |
ผลิตภัณฑ์แบบครบวงจรมีอิทธิพลเหนือการปฏิบัติในแต่ละวัน เนื่องจากอุปกรณ์ติดตั้งแต่ละชิ้นมีแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จของตัวเอง ดังนั้นความล้มเหลวในโซนหนึ่งจะไม่ปิดอีกโซนหนึ่ง หากคุณกำลังติดตั้งโคมไฟเพิ่มเติมเพื่อให้ทำงานในโหมดฉุกเฉิน ความแตกต่างระหว่างบัลลาสต์ฉุกเฉินและบัลลาสต์ธรรมดา ต้องเข้าใจก่อนที่จะสั่งอะไร
เลือกโคมไฟและป้ายทางออกตามฟังก์ชัน
เมื่อสถาปัตยกรรมด้านพลังงานได้รับการตัดสินแล้ว การเลือกฟิกซ์เจอร์จะเป็นไปตามหน้าที่ของแต่ละพื้นที่ ตระกูลผลิตภัณฑ์สี่ตระกูลครอบคลุมสถานการณ์การออกแบบส่วนใหญ่
หน่วยแบบสองหัวและแบบจุดคู่
ยูนิตแบบสองหัวคือส่วนสำคัญของระบบไฟฉุกเฉิน ติดตั้งบนผนังหรือเสา ให้การครอบคลุมทิศทางที่กว้างและเล็งได้ง่าย เล็งศีรษะไปตามเส้นทางทางออกแทนที่จะเล็งไปที่เพดาน และเว้นช่วงการปรับให้เพียงพอสำหรับการเปลี่ยนแปลงเค้าโครงในอนาคต
JLEU2 ไฟฉุกเฉิน LED สองหัวที่อยู่ในรายการ UL พร้อมสวิตช์ทดสอบ ไฟฉุกเฉินติดผนังนี้มีหัว MR-16 แบบปรับได้ 2 หัว แบตเตอรี่ตะกั่วกรดในตัวสำหรับระยะเวลาใช้งาน 90 นาที และอินพุต 120/277V คู่ เหมาะสำหรับทางเดินและพื้นที่เสี่ยงต่อความชื้นด้วยตัวเครื่องเกรดกลางแจ้งที่ได้รับการจัดอันดับ IP65 ดูผลิตภัณฑ์ → แผงกั้นและอุปกรณ์กันน้ำ
สำหรับทางเดินที่มีหลังคา โรงจอดรถ บริเวณอ่างล้างหน้า หรือสถานที่ใดๆ ที่สัมผัสกับความชื้น อุปกรณ์ยึดผนังกั้นระดับ IP65 เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ภายในอาคารเท่านั้น ผนังกั้นยังเหมาะกับทางเดินที่ต้องการโคมไฟติดพื้นผิวต่ำมากกว่ายูนิตส่วนหัวที่ยื่นออกมา
ป้ายทางออกและหน่วยรวมกัน
ป้ายทางออกจะต้องสามารถอ่านได้จากทุกทิศทางที่บุคคลสามารถเข้าไปได้ ตัวอักษรสีแดงหรือสีเขียวส่วนใหญ่เป็นการตั้งค่าภูมิภาคและรหัส สิ่งที่สำคัญคือความแตกต่าง ความสม่ำเสมอ และตำนานที่ชัดเจน ชุดรวมซึ่งรวมป้ายทางออกเข้ากับหัว LED สองหัว ช่วยลดจำนวนจุดยึดและครอบคลุมพื้นที่ทางออกขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ
JEE2GWE ป้ายทางออก LED สีเขียวขนาด 6 นิ้วที่ได้รับการรับรองจาก UL สำหรับเส้นทางทางออก ป้ายทางออก LED สีเขียวขนาดกะทัดรัดพร้อมคำอธิบายที่ชัดเจนและการส่องสว่างสม่ำเสมอ ออกแบบมาเพื่อให้อ่านง่ายจากหลายมุม เหมาะสำหรับการติดตั้งแบบผสมผสานในพื้นที่ทางเข้าออกขนาดเล็กซึ่งมีจุดติดตั้งจุดเดียวครอบคลุมทั้งเครื่องหมายทางออกและไฟฉุกเฉิน ดูผลิตภัณฑ์ → การรับรองอยู่ในการสนทนาเดียวกัน สำหรับโครงการในอเมริกาเหนือ โดยปกติแล้วจะต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในรายการ UL หรือ cUL สำหรับตลาดยุโรป เครื่องหมาย CE และการปฏิบัติตาม RoHS ถือเป็นพื้นฐาน ซัพพลายเออร์ที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว ใบรับรองการปฏิบัติตามมาตรฐาน UL สามารถประหยัดเวลาหลายสัปดาห์ในการตรวจสอบเมื่อมีการประกอบแพ็คเกจที่ส่งมา
หัวรีโมทและดาวน์ไลท์
หัวโคมไฟระยะไกลช่วยให้แหล่งพลังงานเดียวป้อนหัวโคมไฟหลายตัวกระจายไปตามทางเดินหรือเหนือเพดานแบบแขวน ไฟดาวน์ไลท์ฉุกเฉินมีบทบาทเหมือนกันในพื้นที่ทางสถาปัตยกรรมซึ่งไม่อนุญาตให้ใช้ผนังที่มองเห็นได้ ทั้งสองวิธีทำให้แบตเตอรี่อยู่ตรงกลางและซ่อมบำรุงได้
แบตเตอรี่และไดรเวอร์ตัดสินใจเรื่องความน่าเชื่อถืออย่างแท้จริง
เคมีของแบตเตอรี่ส่งผลต่อต้นทุน อายุการใช้งาน และพฤติกรรมสภาพอากาศหนาวเย็นมากกว่าส่วนประกอบเดี่ยวอื่นๆ ตัวเลือกหลักที่ใช้ในโคมไฟฉุกเฉินคือ:
- นิกเกิล-แคดเมียม (NiCd): ทนต่ออุณหภูมิได้กว้างและมีอายุการใช้งานยาวนาน แต่มีแคดเมียมอยู่และจำเป็นต้องควบคุมการกำจัด
- นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH): ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า NiCd และปราศจากแคดเมียม ทั่วไปในป้ายทางออกขนาดกะทัดรัด
- ลิเธียมไอออน (Li-ion): เบาที่สุดและเล็กที่สุดสำหรับรันไทม์ที่กำหนด ต้องใช้วงจรป้องกันประจุและการจัดการอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง
- กรดตะกั่วปิดผนึก: ต้นทุนต่ำสุดต่อวัตต์-ชั่วโมง ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ติดตั้งแบบหัวคู่ที่มีความจุสูงกว่า หนักกว่าและไวต่อการปล่อยน้ำลึกซ้ำ ๆ
รันไทม์คือความจุของแบตเตอรี่หารด้วยโหลด LED ที่เชื่อมต่อ ลบการสูญเสียในวงจรการชาร์จและสวิตช์ มาตรฐานต้องใช้ระยะเวลา 90 นาทีเต็มโดยที่แบตเตอรี่มีอายุ ดังนั้นขนาดเทียบกับความจุที่หมดอายุการใช้งาน ไม่ใช่ค่าเอกสารข้อมูลของเซลล์ใหม่ ไดรเวอร์และชุดจ่ายไฟควรอยู่ในรายการ UL หรือ CE และจับคู่กับโหลด LED เฉพาะ
ชุดแบตเตอรี่ฉุกเฉิน LED ที่อยู่ในรายการ UL และ CULus สำหรับไดรเวอร์ LED ชุดแบตเตอรี่ฉุกเฉินนี้อยู่ในรายการ UL และ CULus สำหรับพลังงานสำรองที่เชื่อถือได้ โดยเชื่อมต่อกับโหลด LED เพื่อจ่ายไฟในการทำงานฉุกเฉิน 90 นาที พิจารณาขนาดเทียบกับความจุของแบตเตอรี่ที่เก่าแล้ว และปรับให้เข้ากับไดรเวอร์ LED และข้อกำหนดวงจรเฉพาะของคุณ ดูผลิตภัณฑ์ → การเดินสายไฟก็มีความสำคัญเช่นกัน วงจรฉุกเฉินควรแยกจากวงจรไฟส่องสว่างปกติ และฟีดฉุกเฉินควรมาจากวงจรย่อยเดียวกันกับที่จ่ายไฟทั่วไป ดังนั้นการสูญเสียพลังงานปกติจะกระตุ้นให้การทำงานเกิดขึ้น
การออกแบบเพื่อการทดสอบและบำรุงรักษา
NFPA 101 กำหนดให้มีการทดสอบการทำงานของโคมไฟฉุกเฉิน: การทดสอบ 30 วินาทีทุกเดือน และการทดสอบ 90 นาทีทุกปี การออกแบบทำให้การทดสอบเหล่านั้นง่ายหรือเจ็บปวด
- ระบุฟิกซ์เจอร์ทดสอบตัวเองและวินิจฉัยตัวเองที่ทำการทดสอบโดยอัตโนมัติ และรายงานหลอดไฟหรือแบตเตอรี่ขัดข้อง
- ค้นหาสวิตช์ทดสอบและไฟแสดงสถานะซึ่งพนักงานสามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องใช้บันได
- ติดป้ายกำกับอุปกรณ์ติดตั้งแต่ละชิ้นพร้อมวงจร วันที่ติดตั้ง และวันที่เปลี่ยนแบตเตอรี่
- เปลี่ยนแบตเตอรี่ตามกำหนดเวลา แทนที่จะเปลี่ยนหลังจากแบตเตอรี่ชำรุด สามถึงห้าปีเป็นความคาดหวังที่เป็นจริงสำหรับยูนิตที่ถูกปิดผนึกส่วนใหญ่
สิ่งนี้ยังส่งผลต่อเค้าโครงด้วย อุปกรณ์ติดตั้งเหนือห้องโถงใหญ่หรือเหนือน้ำเปิดนั้นยากต่อการทดสอบและเปลี่ยน การตั้งค่าส่วนหัวระยะไกลหรือยูนิตแบบฝังที่มีส่วนประกอบที่เข้าถึงได้อาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า
การออกแบบไฟฉุกเฉินนั้นแทบจะไม่ใช่ส่วนที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของโครงการก่อสร้าง แต่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง เมื่อมีการแมปเส้นทางทางออก แหล่งพลังงานจะถูกเลือกอย่างจงใจ และอุปกรณ์ติดตั้งตรงกับสภาพแวดล้อม รหัสขั้นต่ำจะกลายเป็นพื้นฐานแทนที่จะเป็นคำสุดท้าย ระบบที่ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อไฟดับจริงคือระบบที่ใครบางคนสามารถทดสอบ บำรุงรักษา และเปลี่ยนได้จริงโดยไม่ต้องออกแบบอาคารใหม่
