楊鵬 吳金娟 吳小娟
摘要:建筑電氣消防設備的正常良好運行依賴于科學的供電設計。建筑電氣設備消防設計直接影響建筑電氣消防設備的實際運行和使用狀況。當前,建筑電氣消防設備供電復雜程度日益增加。只有建筑供電設計人員強化建筑電氣消防設備供電設計才能有效保障建筑電氣消防設備的正常使用。因此,有必要深入分析建筑電氣消防設備供電設計中存在的問題,并采取策略對供電設計進行優化。
關鍵詞:建筑電氣;消防設備;供電設計
一、建筑電氣消防設備供電設計中需要注意的問題
1.1照明電路設計。在出現火災情況的時候,消防照明設備能夠正常開啟,在開啟的同時,原有的那些普通照明電路就會別切斷,在火災人群疏散的過程里,應急照明設備起著十分重要的作用。在公共場合的建筑中,大家對于原有的普通照明路線有著更為熟悉的心理感受,當發生險情時,普通照明關閉,及時在應急照明的引導下,人們仍舊會產生較大的恐慌情緒,導致在人群的疏散過程中出現危險,嚴重時,還有可能會發生踩踏事件。因此,在對應急照明電路進行設計的時候,應該體現人文關懷的內容,弱化人們對災難的恐懼心理。
1.2雙電末端自切。一般來說,在建筑中,消防設施的用電是屬于獨立的系統,這樣能夠保證在火災險情發生的時候,在用電中途不會出現安全上的問題,根據相關內容的規定,在這種情況下,建筑電氣消防,應是處在雙電末端的自切狀態,但是在調查中發現,部分設計由于受到各種外力的影響,未能達到這一標準的要求。隨著建筑事業的不斷發展,高層建筑,以及超高層建筑層出不窮,消防設施的供電設計也存在著較大的困難,在一些多功能性的建筑中,消防設施的位置、數量設置都存在著一定的差異性,這就為設計師的設計工作帶來了一定的難度。
二、供電設計優化策略
2.1負荷保護設計。(1)排風機設計。排風機作用在于發生火災等易產生較大煙霧影響人們正常呼吸、能見度與通行時將煙霧排出方面,設計時需根據其管轄范圍調整過負荷保護。排風機可分為單速與雙速兩種,單速僅僅作為報警信號,保障緊急狀況被及時發現;雙速則可設置為報警信號與切斷電源信號雙重作用(工作狀態處于高速排風或是低速排風時)。
(2)硬件設施設置。這里的硬件設施主要指防火門、防火卷簾、排風機、送風機等,這些同樣需要電力維持運行的設備可對火勢起到一定阻擋作用,延緩火勢蔓延,為疏散及財物搶救爭取時間。這類型設置應僅作為對報警信號的過負荷保護地位。
(3)設置備用設備。過負荷保護的用電設備必須設置備用設備,主要為消防排水泵。無論是常用設備還是備用設備其過負荷保護應實現同時段的報警與電源切斷。由于這類設施需要長時間處于運行狀態,因此日常可將運行方式設置為自動輪換運行。
(4)消防電梯設置。消防電梯在正常情況下過負荷保護需將報警信號以及電源切斷,一旦出現火災等緊急狀況過負荷保護僅作用于報警信號。
2.2設計系統的完善
供電系統設計包含了多層面供電,如一級負荷設備、消防器材設備、二級建筑供電、消防通信供電等。在實際使用中要求系統能夠實現在半分鐘內自行啟動并允許手動操作,同時主電源(對二類電源供電)切忌實施漏電保護,以免火災情況下系統自動斷電影響消防設施使用。
2.3注重層級設置
對于一套消防系統、設備而言,理應設置不同層級應對消防狀態的差異性,達到節約消防資源的目的。通常消防層級需要依靠探測器完成對外界環境的探測,并按照信息收集處理結果由系統自動判斷采取的措施(如當檢測到大量煙霧時系統自動下達噴水指令)。但目前消防設備供電在電氣探測區域上的分布與設置并不完善,尤其是目標切除的電力負荷,在沒有有效標識情況下可能造成進線被切除,或將消防用緊急照明系統用電作為緊急用電電池使用,影響到消防安全性。
三、建筑電氣消防設備的供電電源和線路敷設
3.1一級負荷的供電電源求要
(1)應采用雙電源供電,若一個電源出現故障,則切換到另一電源,避免兩個電源出現同時損壞。若一級負荷具有較大容量,或者存在高壓用電相關設備時,需采用兩路高壓電纜。若一級負荷具備較小容量,可對第二低壓電源進行優先采用,還可選用應急發電機組供電。若一級負荷僅是報警通信負荷或者照明負荷,可選用蓄電池組作為備用電源。
(2)若一級負荷存在特別重要的相關負荷,除采用雙電源供電外,還需增設相應的應急電源。為確保對特別重要負荷的有效供電,應急供電系統禁止接入其他負荷。其它常用應急電源有蓄電池組、獨立發電機組和供電網絡中獨立的專門饋電線路。
3.2二級負荷的供電電源要求
二級負荷相應的供電系統適宜采用兩回線路實施供電。在負荷較小,或缺乏良好的地區供電的情況下,二級負荷可采用一回6KV以上的專用電纜或者架空線路進行供電。可采用一回架空線進行供電;或者對兩根電纜構成的電纜線路進行供電,其中,每根電纜均需承受100%的二級負荷。柴油發電機組以及EPS應急電源是建筑電氣消防供電設計中的常用應急電源。選用應急電源,除重點考慮造價及環保因素外,還應注意以下問題:
EPS應急電源的備用供電時間通常保持在30~120min之內。因此,建筑電氣消防設備供電設計要遵循設備的具體性質,對備用供電的具體時間進行標識,將建筑物的類別和性質作為依據,在火災情況下,消防泵持續工作時間應保持在2~3h;噴灑泵持續工作時間應保持在1h;水幕泵持續工作時間應保持在3h;正壓送風機持續工作時間應大于消防泵持續工作時間;消防控制室持續工作時間應大于消防泵持續工作時間。若建筑內部正常電源缺乏良好的供電可靠性,不能將EPS應急電源用作常用設備相應的備用電源,應對柴油發電機組進行選用。
3.3配電線路的敷設要求
(1)若采用暗敷設方式,應穿管并在不燃燒體結構內敷設,同時,要將保護層厚度控制在30mm以上;若采用明敷設方式,應選用具備防火保護功能的封閉式金屬線槽或金屬管。(2)若采用耐火電纜或者阻燃電纜,并在電纜井、溝內進行敷設,無須進行防火保護。(3)若采用不燃性電纜,可直接進行敷設。(4)若在同一井溝敷設時,應在井溝兩側分別布置,宜與各類配電線路分開敷設,例如在高層建筑共用電氣豎井的情況下,消防供電線路應采用礦物絕緣類電纜。
四、結語
綜上所述,建筑電氣消防設計的發展越來越快,其中雖然還存在一些問題,不過我們要嚴格執行有關規定,特別是強制性規范;還應根據消防機理及各設備在火災時的運行情況,合理地選擇設備,構成系統,以使各消防設備能準確、及時、安全的運行。
參考文獻:
[1]王朝暉.建筑電氣消防設備供電設計思路芻議[J].現代裝飾(理論),2014,(03):182.
[2]樸東明.建筑電氣消防設備供電設計問題探討[J].科技創新與應用,2012,(17):201.
(作者單位:金川鎳鈷研究設計院1? ?金川集團公司選礦廠2)