建筑電氣消防供配電系統設計要點探討

施逸平

（安徽龍安消防工程有限責任公司，安徽 銅陵 244000）

消防供配電系統是建筑電氣系統設計的重要內容，智能建筑背景下，人們對于建筑消防供配電系統設計質量提出了較高要求，但是結合工程設計實際情況可知，消防供配電系統設計中仍存在較多問題，如供配電體系不合理、消防設施應用缺乏監控等。基于此，有必要結合智能建筑應用新要求，深化消防供配電系統設計，提升建筑電氣系統的整體應用質量。

1 建筑消防供配電系統設計的必要性

城市化建設背景下，建筑結構規模不斷擴大，功能應用形式也逐漸復雜，這在滿足人們對于建筑功能使用需要的同時，使得建筑使用的安全隱患逐漸增多；故而應注重建筑消防系統的規范設計與應用。從建筑電氣設計過程來看，消防供配電系統設計的必要性表現在以下層面：一方面，《供配電系統設計規范》GB50052-2009明確指出，在建筑電氣設計中，應重視消防系統的功能設計；規范化地開展建筑消防供配電系統設計，能有效提升消防系統使用功能，確保消防系統應用的安全性，這對于防控建筑火災隱患具有積極作用。另一方面，火災事故嚴重威脅建筑使用安全性，對于人民群眾的生命財產安全具有較大影響。據統計，在所有建筑火災中，因消防配電設計不科學而引發的火災占到53.24%，常見的設計問題包括延遲警報、無法切斷故障電路等。系統開展建筑消防供配電系統設計，能有效解決這些問題，確保建筑使用安全性，保證人民群眾的生命財產安全。

2 消防供配電系統設計問題

2.1 供配電體系設計不合理

建筑電氣設計本身具有專業性、綜合性和復雜性的特點；僅從消防供配電系統來看，其包含的設施設備類型多樣，這些消防供配電系統的應用具有榮損與共的關系，應重視供配電體系的合理設計。然而現階段建筑消防供配電體系設計存在以下問題：一是系統高壓電源回路設計不合理，高壓供電和發電機供電不統一問題較為突出；二是消防供配電具有供電方式不一致的問題，受此影響，消防設備的供電極不穩定，甚至當發生設備供電問題時，需通過手動操作的方式來啟動發電機；三是GB50052-2009要求一級負荷電氣設計中需配置高壓電源，且采用單獨的供電形勢，但一些建筑多采用聯鎖形式的功能點方式，未能單獨設置高壓電源，降低了消防供配電系統的運轉效率。

2.2 消防設施設計設備選擇問題

建筑消防供配電系統設計還應重視設施設備的系統選擇。目前，消防電氣設備選擇中，一些設備的選擇未能協調經濟要素與性能要素之間的關系，造成設備功能應用不合理等問題。另外在消防設施設備使用中，復式斷路器及脫扣器的使用較為頻繁，這雖然能實現供電體系的有效運轉，但容易出現電路過載問題，故而在今后消防電氣設備選擇應用中，應重視設備過載保護的系統設計和優化，提升消防設施設備整體應用質量。

2.3 電源監控設施不足

基于智能建筑開展消防系統供配電設計，還應注重電源監控系統設計。目前，建筑消防系統供配電設計的不斷深入，設備設施的應用內容不斷豐富，但仍有較多的電氣設備未能安裝電源監控設備。這使得消防供配電系統在運轉中的安全問題較為突出，給建筑的使用帶來較大的安全隱患。

3 消防供配電系統設計形式

3.1 放射型

采用放射式方案開展消防供配電系統設計，能有效提升供配電系統的獨立性，預防線路故障時的連鎖反應。從本質上講，放射型消防供配電系統是一種集中供電模式，其能在提升系統穩定性的基礎上，為消防系統提供持續性的配電支持。在實際應用中，放射型消防供配電具有管理便捷，易于執行的特點，其能顯著提升系統供配電的效率和質量，繼而實現火災的實時監控和預警管理。要注意的是，相比于其他設計形式，放射型消防供配電系統對于電線、開關等材料的需求較大，經濟成本較高；同時系統設計、施工過程存在結構復雜，難度較大且有額外電能損耗等問題。

3.2 樹干型、鏈式

樹干型是消防供配電系統設計的重要形式，當消防供配電設施設備或線路發生故障時，樹干式供配電系統會切斷對應的電路，減少故障設施對系統全局的影響。開展樹干型消防供配電系統設計時，不僅應考慮電氣系統的宏觀穩定性，而且需對消防系統實際的用電情況進行深入分析，基于數據分析結果，制定個性化的分配設計方案，確保供配電系統穩定。

鏈式供配電系統與樹干型消防供配電系統具有較強的相似性，所不同的是，鏈式消防供配電的穩定性較差，除設備外，其線路在使用中也容易發生同步故障，影響了設備使用的安全性。

3.3 混合型

混合型消防供配電系統以放射型、樹干型、鏈式結構形式為基礎，然后對其進行兩種或兩種以上形式的混合應用。這種模式實現了整個供配電系統的整合優化，具有全局設計、高度靈活的特點。新時期，深化混合型供配電系統設計，對于保證建筑消防系統安全具有積極作用。

4 建筑電氣消防供配電系統設計要點

4.1 供電設計

供電系統是建筑消防供配電系統中最基礎的設計內容，其能在確保消防系統穩定性的基礎上，提升消防系統應用的安全性。在消防供電系統設計中，應系統考慮高壓電路、電源設置、配電線路設計等問題。供電系統高壓電路設計要點包括：其一，開展一級負荷供電設計時，應注重其二級回路的系統設計，要求將二級回路設計為高壓電路，并且應充分保證支撐二級回路的電源具有獨立性特征，嚴禁與高壓電路電源與其他供電混用。其二，若以高壓母線開關作為連鎖輸入電氣系統支持時，同樣需要嚴格執行獨立供電設計標準，避免出現安全隱患問題。在供電系統電源設置中，為滿足消防系統應用需要，應為消防供電設施配置雙向電源。值得注意的是，在現階段供電設計中，單向電源在供電系統中的使用仍占據較高比例，這容易造成供電不穩定等問題。針對這些問題進行優化設計時，需在考慮消防供電實際應用需要的基礎上，對配電系統進行深層次優化。供電系統配電線路設計中，首先應重視線路材料的選擇，要求所選擇的配電線路優質合理，具有不可燃性質。其次應檢查線路內部保護層的厚度，要求內部保護層厚度保持在3mm以上。此外，在電纜負荷層面，應確保電纜滿足二級負荷承載需要，同時電纜的耐壓等級應保持在450V。采用明敷管線方式配置電纜時，要求對金屬線槽進行密封處理，并做好套管的防護管理；而當使用暗敷管線方式配置電纜時，同樣需對管材的質量進行嚴格控制。完成消防供配電系統設置后，應科學開展整個消防系統的供電效果的監管，要求自動報警裝置供電不小于10min，消防栓供電不少于3h，自動噴水、火災疏散標志的供電時間分別不小于1h和0.5h，這樣能有效滿足建筑電氣消防系統供配電應用需要。

4.2 報警系統

報警系統本身是建筑消防系統的關鍵性、功能性構件。建筑內發生火災后，快速打開報警系統的控制裝置，能快速的發生火災報警信號，引導消防人員開展火災救援工作。在建筑報警系統供配電設計中，一方面，應對報警供配電系統的布局進行優化，在保證報警供配電宏觀布局科學合理得基礎上，為火災救援奠定良好基礎。另一方面，應重視消防系統細部單元的設計，如嚴格按照切斷標準開展電源設計，要求在發生火災后，供配電系統能在第一時間執行切斷操作。

4.3 電源監控

實時監控消防配電系統的運轉情況是電源監控裝置設計應用的重要目標。在設計初期階段，先應進行消防供配電系統電源配置、實際用電情況的分析，借助相應的分析數據布置電源監控裝置，確保消防供配電系統電源監控設施的有效應用。同時在電源監控設計中應考慮常見設計問題的處理，如合理解決消防電源監控缺位、自動啟動項裝置缺失等，這樣能改變傳統電源監控系統應用形式，提升監控電源應用效果。此外，針對電源監控系統設計，應合理設計監控項目和控制指標，當消防轉配電系統超過相應控制指標，出現供配電不穩定時，應能通過電源監控單元發出警報，實現故障線路的切斷處理。

4.4 供電設備

要進一步提升建筑電氣消防供配電系統設計質量，還應注重供電設備的系統設計。其一，嚴格按照分級管理的要求開展供電設備設計，確保供電的有效性。其二，在報警系統設備應用中，應增加一定的識別管理模式，確保對應的設備能準確識別、定位起火點。其三，針對消防設備電源為公用狀態的情況，應開展設備末端單獨的電源裝置設計，確保通過該裝置為可自由切換電源狀態，滿足供電需要。其四，應對供電設備的材質、性能進行優化分析，降低供電設備使用的風險性。

5 結語

消防供配電系統設計質量直接關系著建筑電氣系統的應用效果，影響著建筑使用的安全性。新時期，人們只有充分認識到建筑電氣消防供配電系統設計的必要性，結合現階段消防供配電設計問題，科學規劃建筑消防系統供配電設計形式，并把控消防供配電設計的整體設計要點，這樣才能改善建筑電氣消防供配電系統設計質量，保證建筑消防系統穩定運行，提升建筑整體使用的安全性。