消防配電設計在建筑電氣設計中的應用分析

傅惠琴

浙江省廣播電視服務中心 浙江杭州 310012

在現代的建筑工程當中，電氣設備的使用十分普遍，不僅能夠提升房屋建筑的服務能力，還能更加具有針對性地滿足人們的日常生活需求。在建筑工程的電氣設計當中，消防的配電設計是至關重要的一步，因此當下提升相關工作的質量是建筑工程電氣設計的核心所在。

1 消防配電設計概述

消防配電設計在建筑工程中是與建筑電氣設計相關的基礎而又至關重要的建筑系統之一。目前消防配電設計的主要通用方案有樹干式設計、放射式設計、鏈式設計、混合式設計4種。樹干式設計是由主干線起決定作用，一旦主干線發生故障，周圍的線路也會受比較大的影響，因此消防配電樹干式設計對電氣系統的穩定性有較高要求;放射式設計是目前建筑電氣設計中應用最多的消防配電設計方案，采用集中配電方式，電路之間不易互相影響，安全性與穩定性比較高，但也存在著耗能比較大的缺點;鏈式設計的可靠性較低，在實際的電氣設備運行中容易發生故障;混合式設計是將以上3種設計方案混合應用在消防配電設計中，按照具體電路情況進行相應的消防配電設計，混合式設計方案是比較科學合理的、符合實際建筑設計需求的設計方法。此外，消防配電設計還可以通過電梯設施的配電、消防水泵的配電等方式實現具體應用[1]。

2 消防配電設計在建筑電氣設計中的應用

2.1 消防配電設計方案中的控制系統設計

消防配電系統中，控制系統占據著核心地位，保障控制系統的有效性，才能確保消防配電系統能夠真正發揮其應有的作用。因此，消防配電系統中，應高度重視消防控制系統設計。對消防控制系統進行設計的時候，應注重簡約性。其原因在于，通過分析已經發生過的火災事故發現，若是消防控制系統過于復雜，則會帶來很多的不便，甚至會導致火災發生之后消防員不能及時到達現場。同時，若是消防控制系統過于復雜，則火災發生的時候，內部逃生人員可能會因為過于慌亂而出現誤按的狀況，延誤最佳時機。面對這樣的情況，消防控制系統設計中必須遵循簡約性的原則。設備專業對于對消防系統進行設計的時候，通常將消防栓安裝在相對隱蔽的位置。其原因一是為了美觀，另外消火栓是特定火災情況下使用的消防設施，避免平時誤操作。同時，消防栓安裝完成之后，也要設置指引標識，使火災情況下人們能夠順利按下消防栓按鈕及使用消火栓。此外，應確保消防栓按鈕有著良好的靈敏性，確保消防栓按鈕被按下后，將信號快速傳輸至消防控制室，消防水泵可以聯動啟動。對消防聯動系統進行設計的時候，除保障本專業設備如火災探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、消防廣播、電話合理規范設置外，還應保障設備專業信號閥、水流指示器、壓力開關等消防設施正確電氣連接，以確保消防系統可靠運行[2]。火災情況發生時，及時有效聯動消防設施。

2.2 消防電源系統的設計

電源是建筑消防配電系統的運行基礎，如電源的供電能力不佳，或存在斷續供電的情況，將會導致噴淋、排煙、報警、照明等設備系統處于相對失能的狀態，進而對建筑、人員的健康安全構成極大威脅。因此，在設計實踐中，相關人員首先要保證消防電源的專用性，即在市電供應被迫中斷的條件下，消防電源仍保有穩定、持續的應急供電能力，以確保應急照明燈、排煙裝置、噴淋裝置等設備設施的能源質量，為人員逃生、火災撲救提供有效支持。其次，應根據建筑體量、系統規模、規范應急要求等多種因素，進行電源設備容量、數量的合理設計。例如，在《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008）的規定要求下，消防電梯、消防泵等區域的應急照明系統的電源供能持續時間應超過180min，100m以上民用高層建筑的應急照明系統的電源供能持續時間應超過90min，醫用建筑、半地下建筑等的應急照明系統的電源供能持續時間應超過60min。只有在相應條件下滿足上述需求，消防電源系統、應急照明系統才能發揮出積極、穩定的功能作用。最后，在建筑消防配電設計時，相關人員還應設置出專用的消防電源監控系統，對消防電源的電流性能、電壓性能、開關狀態等進行動態監控，以便充分反映出電源當前的整體運行水平，保證電源乃至整體消防配電系統短路、斷路、缺相、過電壓、欠電壓等故障問題的及時感知、快速處理。做好這一方面的設計，可顯著提高消防電源系統的可靠性，防止火災事故中噴淋、排煙、照明等設備設施因電源故障而無法運作的負面情況出現[3]。

2.3 電源監控

建筑電氣設計中消防配電系統的電源監控設計工作是當前我國建筑消防配電設計中普遍缺失的。在消防配電設計中加入電源監控能夠對電源和消防配電系統的實際運行狀況進行監測，達到為電氣設備控制管理工作提供數據參考的目的。當前仍有部分建筑的電氣系統無法進行消防電源監控，發電機也沒有電壓檢測器和自動啟動裝置，種種因素都會為電力工作人員的實際工作提升難度。總之在消防配電設計工作中，工作人員需要以嚴格標準作為參考，將電源監控設備安裝到電源箱，同時還要保障定期檢查設備的實際運行狀態，保障消防配電設計中的電源監控設備時刻處于良好的工作狀態中，同時將檢查結果記錄下來，為工作人員全面檢查設備的運行狀況提供參考和數據依據。此外，非消防電源的管理也是重點工作之一，與消防配電系統能否直接切斷影響火災警報工作質量的故障線路息息相關。例如，工作人員在設計時嚴格按照工程設計標準在設計圖中標出了火災自動報警設備的電源和管線，保障了在故障產生時能夠及時切斷，促使電源在發生火災時依舊正常工作，避免造成過大的人員傷亡和財產損失。

2.4 改進配電線路及設備的敷設設計

建筑消防配電設計的優化，離不開配電線路敷設設計優化的支持。對此，建筑工程設計師需做好兩大事項：一是根據工程現狀，針對性選擇明敷設計或暗敷設計。若使用明敷設計，則需設置密閉式防火金屬線槽，抑或是防火金屬套管，以保障線路穩定安全運作。同時，要做好防火封堵操作，避免樓板墻壁的各個孔洞透火；若選擇暗敷設計，則需引入套管保護，切實強化內部防燃性。相較于明敷設計，暗敷設計更有利于提高成本控制水平。二是加強非消防電源切除控制，例如在設計強電系統圖時，清晰地標注聯動設備、聯動管線等，以便相關人員在火災出現后能迅速找準電源切斷位置，避免火災蔓延。三是理解三個不同等級的消防負荷，確保消防應急照明系統配有相應的蓄電池，以便對非消防負荷能及時得到快速切除，有效保障消防安全。

2.5 供電設計

消防配電設計的第一環節是確定消防用電的負荷等級，建筑設計防火規范根據建筑物火災危險類別、使用性質及室外消防用水量等依據明確消防用電的負荷等級的確定方法，不同負荷等級的供電電源數量和電源要求需按滿足規范要求設置。當火災發生時，能否及時滅火、快速疏散人群、隔離火災分區，很大程度上取決于這些消防設備能否正常運行。規范明確要求“消防控制室應能夠顯示消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態和欠壓報警信息”，從國家標準層面上規定了消防控制室中裝設消防電源監控系統，消防電源監控能實時反映出被監控設備電源的狀況并集中顯示，從而避免火災發生時，消防設備由于電源故障而無法正常工作的危機情況，保障消防聯動系統的可靠性。

2.6 加強報警系統設計，安裝火災探測器

在消防配電設計中加強報警系統的設計，首先，對建筑電氣設計配置進行全面調查了解，使報警系統的設計與消防配電設計、建筑電氣設計形成聯動效應，綜合發揮作用，及時對危險進行報警; 其次，應該科學合理地設置報警設備，比如可以在消防走廊中規劃獨立的滅火器安裝區域，在安裝位置、安裝數量上進行實地的考察以及科學的安排，使得報警系統與火災探測器可以起到實際警報作用。

3 結語

綜上所述，消防配電系統的設計對于電氣系統的安全投入使用有較大影響。工作人員需要充分認識到消防配電設計工作的重要性，并在當前的設計問題基礎上嚴格按照設計原則進行監測，保障電氣系統的實際運行效率和安全性，為建筑電氣工程的發展提供持續推動力。