談建筑電氣設計中的消防設計

韓 能

(成都天華西南建筑設計有限公司，四川成都 610016)

0 引言

一套完善的電氣消防系統對于火災的預防和撲滅都具有十分重要的作用，能夠將火災的發生及帶來的損失降到最低程度。因此，建筑電氣設計中的消防設計是非常有必要并具有重要意義的。

1 對消防規范的理解和執行

根據現行GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(2005年版)第9.1.3條規范要求:“消防用電設備應采用專用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志。其配電線路和控制回路宜按防火分區劃分。”以及現行 GB 50016-2006建筑設計防火規范第11.1.4條規范要求:“消防用電設備應采用專用的供電回路，當生產、生活用電被切斷時，應仍能保證消防用電。其配電設備應有明顯標志。”一般在設計時會有以下幾種違規現象的發生:

1)配電箱混合供電。

根據《建筑防火設計規范》第11.1.4條標準說明，供電回路是從低壓總配電室到消防設備室最末級配電箱的配電線路，設計時應為消防供電單獨設置供電回路，而常見的違規設計方案則是消防電氣設備的末端箱與分配電箱及低壓配電室配電柜的供電線路這三者之間發生混淆錯亂，如圖1所示［1］。

圖1 常見違規設計方案1

在圖1中我們可以看到，－1ALgd配電箱是為消防設備以及普通設備混合供電，這樣容易導致兩方面的問題，其一是在火災自動報警系統中，消防供電在發生火災時自動切斷普通設備供電，以降低電路負荷，而此時會直接切斷－1ALgd配電箱，使得消防設備的供電負荷等級下降，并造成－1ALgd所接消防排煙風機的消防供電出現故障，產生消防設備無法正常工作的問題;其二是發生火災時，即使不切斷－1ALgd配電箱的進線電源，而只切斷－1ALgd配電箱的非消防設備供電線路，也會因為配電箱為消防配電與非消防配電混合配電使得消防設備不能發揮作用。在發生火災時，消防人員通常是先行將非消防電源進行切斷處理，以防火勢順延電路蔓延，而配電箱的混合供電會導致消防人員無法判斷哪些是消防配電哪些是非消防配電，只能將線路全部切斷，因而，在設計時，設計人員應將消防供電線路和非消防供電線路分開鋪設，特別是在未配置火災自動報警系統的建筑中，盡量在顯眼位置設置簡要操作說明，方便在滅火時能正確切斷非消防電路，避免因操作失誤而影響火災撲救［2］。

2)消防配電接入非消防配電。

在過去的電氣設計中，將普通照明、插座等非消防供電接入雙電源互投的消防供電線路是十分普遍的現象，這種設計方式雖能明顯節約不少設備費用，卻會因為違反國家規范標準而產生安全隱患。在發生火災時，應首先切斷非消防負荷，并切除ALE1配電箱的供電線路，以降低消防配電負荷，但通常只是切斷WC1和WC2回路，對ALE1配電箱的供電切除無法做到。主要原因有兩方面:一方面是ALE1配電箱中接入了非消防電路，物管人員需要對非消防電路進行日常檢修工作，使得ALE1配電箱線路會經常處于斷開狀態;另一方面在于ALE1配電箱沒有相關專用消防標志，這兩種情況均不符合國家規范標準，使得給火災自動報警系統的消防滅火工作產生較大隱患［3］。規范的方式應是為消防電路和非消防電路分開進行供電，對ALE1配電箱中的WC1和WC2回路進行移除，如圖2所示。

3)消防設施負荷等級。

高層建筑電氣設計中，電梯分為消防電梯和普通電梯兩種，《高層民用建筑設計防火規范》規定消防電梯與普通電梯應分開采用不同線路供電，保證消防電梯在普通電梯斷電時的正常使用。而不少建筑設計為節約成本，將普通電梯的電源與消防電梯的電源設置在一起，共同使用一路電路，這使得消防電梯的供電可靠性顯著降低，普通電梯發生電路故障勢必會對消防電梯的線路產生影響，為消防電梯的電路安全帶來隱患。正確設計應該是消防供電回路與一般配電線路進行分開鋪設，保證消防設備的供電可靠性。

對于消防負荷等級的認定也同樣重要，消防負荷等級不同，規范的要求也不盡相同。一級消防負荷標準要求消防應急燈應具有聲光控開關，并且普通照明持續時長不能低于30 min，消防工作區域內供消防作業和救援工作的消防備用照明持續時長不能低于180 min［4］。根據《住宅建筑規范》要求，消防應急燈在未使用時應處于斷電狀態，發生火災時則通過消防信號聯動使其處于通電狀態，因而設計人員需要在線路設計中保證消防應急燈的聯動控制。由于消防應急燈長時間處于斷電狀態，因而同樣應通過聯動控制對蓄電池進行電壓電流檢測來完成充電過程。

2 火災自動報警系統設計中應注意的要點

2.1 系統設置

火災自動報警系統的設置一般是依靠計算機網絡進行遠程監控，利用聯動滅火設備實現滅火功能，實時接收火災信息，保證對建筑中發生的火災進行及時準確的發現，預防火災的蔓延和擴大化。火警報警系統采用多線制或總線制實現消防聯動控制。火災自動報警系統通過火災探測器對建筑內的可燃氣體、紅外光線、煙霧濃度、溫度水平進行分別探測或復合探測發現火災情況，并對火災發生的具體地點進行鈴聲報警，以圖片形式顯示在顯示器中，安排人員進行疏散工作，然后自動啟動消防水泵進行滅火工作。

火災自動報警系統原理如圖3所示。

圖2 常見違規設計方案2

圖3 火災自動報警系統原理圖

2.2 非消防電源切除

消防設備中比較大的消防負荷是消防泵、消防電梯和消防應急燈，在消防設計時應通過對整棟建筑的最大消防負荷進行計算，以解決因非消防負荷未能及時切除而帶來的隱患。火災自動報警系統中重要的一個步驟是將非消防電源進行切斷，通常有手動切斷和聯動切斷兩種方式。手動切斷方式應在非消防配電箱部位標有顯著標注和操作方式，聯動切斷方式主要是通過低壓斷路器的分勵脫扣器進行切斷，為保證分勵脫扣器能準確有效地對非消防電源進行切除，需要對控制配電室的低壓斷路器的分勵脫扣器提高電源電壓，因為這部分的低壓斷路器會有較強的電流產生，如果只采用規定的24 V電源，會造成因電流過大而導致消防聯動系統不能正常運作，使得系統不穩定甚至停止工作，所以一般采用220 V或380 V電路。

2.3 樓梯間火災探測器設置

依照《火災自動報警系統設計規范》要求，建筑樓梯間需要設置火災探測器。建筑樓梯間是發生火災時人員進行有效疏散和消防人員實施搶救的主要應急通道，火災探測器能有效監控應急通道的火勢情況，方便人員逃生。因此無論是敞開式樓梯還是封閉式樓梯都應該劃分單獨的探測區域，設計人員應按照設計規范，充分結合建筑結構和建造成本在樓梯間設置火災探測器。通常火災探測器主要有帶地址編碼探測器和不帶地址非編碼探測器，前者也稱為智能探測器，一般為模擬量型，帶有地址碼，可由報警主機識別。非編碼探測器一般為開關量型，不帶地址碼，接入報警系統需配接相應的輸入模塊。由于非編碼探測器不占用地址編碼，合理的使用非編碼探測器可以降低火災自動報警系統主機的容量，減少投資。

3 對于國家各類規范及標準的應用

建筑電氣設計按照應用范圍的不同分為國家標準、地方標準以及行業標準，一般來說地方標準和行業標準都不得低于國家標準。通常這幾類標準對建筑等級劃分和對消防安全設計要求基本是一致的，不過這三者從不同角度對標準各有側重，對設計人員而言，國家標準是屬于必須執行的，行業標準和地方標準可參照考慮，并且不與國家標準有較大差異。按照執行根據是否屬于強制性分為強制性標準和推薦性標準，通常建筑電氣設計標準在進行參照時會出現混合重疊的現象，此時應仔細分析標準的要求，對相互間不一致的部分根據實際情況從消防實用性角度考慮，參照最適合的標準進行設計。而不是生搬硬套，只認一個標準，更不能鉆標準漏洞，只考慮降低成本，建筑消防電氣設計應正確參照相關標準，認真研讀規范，設計出合理合規的方案。

4 結語

建筑電氣消防設計是保證建筑正常安全使用的重要前提，是及時準確發現和處理火災的有效防范措施，因此，我們應充分加強對建筑電氣消防設計的重視，提高設計水平，以保障人民生命財產安全。

［1］ 孫蓓云.論建筑電氣設計中的消防設計［J］.低壓電器，2009(20):86-87.

［2］ 王 烈，陳 琪，王洪院.某辦公樓火災自動報警及消防聯動系統介紹［J］.智能建筑電氣技術，2009(6):97-99.

［3］ 王林林，馬傳勇，李豪杰.淺論高層建筑電氣設計［J］.中國科技信息，2009(17):30-33.

［4］ 李忠輝，付冬輝.關于建筑施工電氣設計與安裝方法的簡要探討［J］.中小企業管理與科技(上旬刊)，2008(11):70-76.

［5］ 薛青輝.關于住宅建筑電氣設計問題的若干思考［J］.山西建筑，2012，38(24):143-144.