關于建筑電氣設計中的消防設計

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摘要：21世紀，隨著社會經濟建設的快速發展，大型綜合樓不斷增加，且使用功能日益多樣化。隨著中國城市的不斷發展，集商業，辦公，居住，酒店，娛樂，展覽等二種或二種以上用途的樓層組成的公共建筑（即綜合樓）越來越多。此建筑物功能多，人員密集，起火因數多，疏散困難。一旦發生火災，將造成對財產造成嚴重破壞，甚至導致人員傷亡。而大型綜合樓中各用電設備存在極為嚴重的火災危險性隱患。因此，本文通過簡要介紹大型綜合樓電氣設備存在的火災危險性，對大型綜合樓消防電氣設計要點進行了簡單分析，并以某市某房地產大型綜合樓工程為例進行了詳細闡述。

關鍵詞：大型綜合樓；電氣設備；設計要點；工程實例

1、前言

新時期下，大型、綜合型的工程項目越來越多，而在一個大型綜合樓的電氣設計中，由于設計規范和設計概念和特點，一個完整的電氣設備防火保護，以發生火災時保障人們的生命和財產安全。因此就必須要求設計人員在全面掌握設計規范的同時，結合實際綜合樓的情況把握設計要點，才能設計出最佳的消防電氣方案。在綜合樓防火安全中，消防電氣設計是重要構成部分之一，該設計涉及消防聯動控制和自動火災報警，以及消防配電。

2、大型綜合樓電氣設備存在的危險性

以某市某房地產商業綜合樓工程為例：在商業區中，電氣設備主要以電氣照明設備為主，由于這些照明設備熒光燈具大多安裝在商業區域的頂部或柱子上，以及墻體中間，安裝的方式主要以帶式和分組安裝為主。少部分商業區則是以埋入的方式將滿天星星型的燈，大量安裝在吊頂中，一旦這些熒光定的整流器過熱就會有可能導致火災的發生。同時埋入燈罩內的白熾燈功率會很高，極容易造成周圍可燃物燃起，從而引發火災事故造成危險。其次，商業區各櫥窗和柜臺中的照明燈和折射燈的外表溫度會很高，如果與可燃物靠近，那么就會點燃可燃物發生火災。除此以外，不管是商業區，還是酒店客房和辦公寫字樓樓層處，都會掛有各種廣告或霓虹燈的燈箱，即使安裝操控這些照明燈的變壓器設備，但是在設計或施工，以及應用中，一旦某一環節發生問題，就會增加火災危險發生的幾率。

3、大型綜合樓消防電氣設計要點

3.1 全面熟悉消防電氣設計規范。

在進行大型綜合樓消防電氣設計前，要根據《火災自動報警設計規范》和《供電系統設計規范》，以及《通用用電設備配電設計規范》等規范作為設計依據來開展設計工作。只有這樣，相關設計人員才能把握消防電氣設計要點，使自身設計水平獲得提高。由于在設計的過程中，由于設計的要求和設計手段不同，因此，就需要設計人員根據設計標準來解決該問題。

3.2 供電與配電系統

大型綜合樓消防電氣設計要確保供電與配電系統的獨立性。以《供電系統設計規范》為依據。高層建筑的配變電所的設計根據負荷性質、用電容量、工程特點、地區供電條件等因數設計方案。高層綜合樓一般需要雙重高壓電源供電，當一電源發生故障時，另一電源不應同時受到損壞。對于重要的一類高層綜合樓除由雙重電源供電外，還需配備應急電源，并嚴禁將其他符合接入應急供電系統。在確保供電可靠性后，則考慮配電線路的可靠性，以確保電力能量的穩定和供電安全。對消防水泵、消防電梯、防排煙風機、火災自動報警、應急照明等消防設備，應按一級負荷要求供電，由變電所采用兩個電源配電，應在最末一級配電箱處自動切換。

3.3火災自動報警及消防聯動。

火災自動報警系統是火災探測報警與消防聯動控制系統的簡稱，是以實現火災早期探測和報警、并向各類消防設備發出控制信號且接受設備反饋信號，從而實現預定消防功能為基本任務的一種自動消防設備。根據《火災自動報警設計規范》可以根據建筑實際情況選擇合適的設計方案。首先確定建筑物的系統保護對象分級，是特級、一級、還是二級保護建筑。然后選定系統形式，是集中報警系統還是控制中心報警系統。最后合理布置系統，確定需要聯動控制的消防設備。另外探測器是系統的感覺器官，它的作用是監視保護范圍內有沒有火災發生。大型綜合樓一般為一級保護建筑，采用控制中心報警系統。而且綜合樓內各功能使用房間很多，合理準確選擇探測器意義重大。在汽車庫、發電機房、鍋爐房等場所內宜選用點型感溫探測器；在商業、辦公室、廳堂、樓梯等場所宜選用點型感煙探測器；在高大廳堂宜選用紅外光束感煙探測器；使用管道煤氣或天然氣的廚房宜選用可燃氣體探測器。

3.4消防聯動控制與供配電的問題

消防系統收到火災信號后，為了確保消防系統的正常運行，報警系統要停掉妨礙消防系統運行的負荷，所以在被切除回路的保護斷路器加裝分勵脫扣器。在實際的設計中，經常出現分勵脫扣器漏裝或者分勵脫扣器與消防控制中心輸出的控制電壓不符的情況（如輸出電壓為DC24V，而分勵脫扣器選擇了AC220V）；此外，由于系統需控制的對象較多，輸出電壓不足，即使分勵脫扣器與消防控制中心輸出的控制電壓相符，也會導致末端電壓過低，分勵脫扣器難以發揮作用。所以要通過實現控制電壓的轉換來避免這一問題的產生，具體方法為：在控制箱中留有DC24V中間繼電器及控制模塊的位置，預留接線端子排、控制模塊，來實現對中間繼電器的控制。此外，小容量的消防設備電源由于專業之間配合問題容易產生失誤，如防火卷簾門、風管防火閥處等，所以在設計時要設置消防電源。

4、以某市某房地產綜合樓工程實例

4.1 項目簡介

某市某房地產綜合樓工程，建筑面積約25849.30m2，建筑總高度為84.90m，含地下1層和地上20層。地下1層為汽車庫，1至3層為商業、4層為辦公、5層至20層為酒店式公寓。工程建筑耐火為一級，使用年限為50年。為一類高層建筑物（綜合樓）。

4.2設計方案

由于當地不能提供獨立的兩路市政電源，本工程從區域變電站引兩回路10KV電力電纜，穿管埋地引入樓地下層變電所內，作為正常工作電源，同時工作，各供50%負荷。

4.3負荷等級為：

一級負荷：走道照明；客梯電力；消防用電設備；電子計算機系統電源；保安系統電源；生活水泵。

三級負荷：其他電力負荷及一般照明。

4.4各類負荷容量：

一級負荷：512.7kW；（其中消防負荷：399.5KW），

三級負荷：1875.6kW。

選用二臺1000KVA干式變壓器，1#變壓器負載率為78%，2#變壓器負載率為74%。

4.5低壓配電系統：

變壓器低壓側采用單母線分段方式運行，設置母聯開關，主進開關與聯絡開關設電氣/機械聯鎖（主進線及聯絡三臺開關在任何情況下只能合其中的兩臺開關）。

4.6應急電源：

另外選用一臺柴油發電機組，功率為400kW，作為一級負荷的備用電源。在正常情況時，應急負荷由市政電源供電，應急母線為備用，當市政電源停電時，應急柴油發電機組自啟動，并在15s內供電。機組應與電力系統聯鎖，不得與其并列運行。當市電恢復時，機組應自動退出工作并延時停機。

4.7火災自動報警及消防聯動

本工程火災自動報警系統按一級保護對象設防。消防控制室設置在大樓一層。雖然，防火報警與聯動總線結合的方案更為靈活，但是與防火報