建筑電氣設計之消防配電設計研究

熊凌峰

江西省建筑設計研究總院，江西 南昌 330000

建筑消防安全與人們工作生活的健康安全密切相關，若火災事故發生時建筑消防配電系統的質量難以保障，噴淋、排煙、照明、報警等功能無法發揮，后果將不堪設想。

1 建筑電氣設計中消防配電設計的主要部分

1.1 消防配電線路的設計

配電線路在材料性能、回路結構、敷設質量等方面的優劣與否，會對建筑消防系統的整體運行產生直接影響。因此，必須要對配電線路設計提起充足重視。

首先，相關人員應根據建筑實際環境、設備連接需求等因素，科學化、針對化地選擇配電線路的敷設方式。若配電線路為明敷，則應做好充分的防腐、防火工作，如包裹防腐蝕涂層、設置強密閉性的金屬線槽或金屬套管等，以確保在高濕、高溫、明火等相對惡劣的環境中，線路仍能保持良好的電能傳輸狀態。在此基礎上，還需對穿墻線路、穿樓板線路涉及到的孔隙進行封堵處理，以避免孔洞透火，防止火災事故中火勢的蔓延；若配電線路為暗敷，則應在設置涂層、套管等防護措施的同時，著力提高線路本身的材料強度與防燃耐火性能，從主體角度保證線路的穩定長壽、運行安全。

從目前來看，可選擇的線纜類型有礦物絕緣電纜、低煙無鹵電纜、銅芯阻燃電纜等。在實踐中，相關人員應結合具體的建筑類型、電負荷等級、敷設部位等方面進行合理選型。若消防配電系統的載體為一類高層建筑，或處在一級電負荷條件下，應保證線路的耐火溫度不低于950℃，持續供電時長不低于180min。現階段，市面上大部分無機礦物絕緣電纜可滿足這一設計選擇要求；若建筑電負荷不超過二級，則應保證線路的耐火溫度不低于750℃，持續供電時長不低于90min。在此基礎上，可選擇防燃耐火能力較強的YJV纜線，如NHYJV、WDZN-YJV等；在設計消防設備、聯動控制系統等部分的非主干線路時，可選擇絕緣銅芯電纜，如NH電纜、ZR電纜等，并保證其防燃層厚度超過30mm。這樣一來，可在滿足消防線路敷設需求的基礎上，避免線路成本投入過大，達到高經濟性的設計效果。

其次，在設計消防配電線路時，相關人員與其他線路進行分別敷設，盡可能地保證消防線路所處電纜溝、電纜井的獨立性。若實際條件難以滿足這一要求，必須使多種線路處于同一環境中時，則應將消防線路與其他電路進行兩側分布，從而在最大程度上避免消防線路受到干擾。

最后，對于不同功能的消防配電線路類型，相關人員還需依據《火災自動報警系統設計規范》（GB50116-2013）、《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）等文件進行針對性設計。例如，在設計自動報警系統的配電線路時，應選用耐高溫的纜線類型；在設計應急廣播系統、消防電話系統的配電線路時，應選用阻燃的纜線類型。

1.2 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。

2 建筑電氣設計中消防配電設計的方案類型

從目前來看，建筑電氣設計中消防配電設計的常見類型主要有兩種：第一，放射型設計，即以電源系統為核心，對照明、噴淋、報警等系統進行針對性、放射式的線路布設。在此類型的應用背景下，若某一設備系統的配電線路發生故障，并不會對其他線路產生波動影響，故而可將故障風險控制在較低水平。同時，放射型設計大多采取集中配電、集中管理的運行方式，對管理人員的工作便捷性具有支持作用。但需要注意的是，此種方案類型會涉及到較大的電纜、開關等投入成本，因此經濟性相對較低；第二，樹干型設計，即采取“主—支”的樹形線路布設方式，進行多種消防設備系統的電能供配。此種方案類型的經濟性比較強，但一旦主干線路發生故障，將會對消防配電系統整體的運行質量產生影響。所以，相關人員在選用此類方案時，應對線路、設備的基本性能與運行狀況做出嚴格把控，盡可能地將故障幾率控制在較低水平［1］。

3 結論

總而言之，消防配電系統是一個聯通一體的建筑電氣體系，其供電、輸電、用電等各個環節的設計成果存在缺陷問題，都會對建筑整體的消防安全性能產生影響。所以，相關人員在實踐中，必須要堅持全面性、適應性的工作理念，結合建筑實際情況進行線路材料、敷設方式、電源性能等方面的合理設計，以確保消防配電系統整體處在高質高效、穩定可靠的良性狀態中，為建筑的火災防護與應對能力提供基礎性保障。