建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計策略

蘇曉波

（廣東建安消防機(jī)電工程有限公司，廣東 廣州 510300）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)與社會的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，我國城市化建設(shè)進(jìn)程逐步加快，城市人口密度不斷增加，使得人們對居住環(huán)境的質(zhì)量、安全提出了越來越高的要求，各種建筑物體數(shù)量和規(guī)模也在這樣的利好背景下逐年增加，其在為人們創(chuàng)造更多空間和提供便利的同時，也為建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計帶來了更多的問題。如果說，消防配電設(shè)計不夠合理，一旦引發(fā)火災(zāi)輕則造成經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，重則威脅人們生命。為此，研究建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計具有極其重要的現(xiàn)實意義。

1 建筑電氣設(shè)計中消防配電設(shè)計的重要性

消防配電設(shè)計作為建筑電氣設(shè)計中的一個重要組成部分，也是城市實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的具體體現(xiàn)。在通常情況下，建筑物體中良好的居住環(huán)境需要依靠消防配電設(shè)計實現(xiàn)，高質(zhì)量和高水平的消防配電設(shè)計可以為人們的生命及財產(chǎn)安全提供重要保障，進(jìn)而構(gòu)建出一個安全的居住環(huán)境。與此同時，高質(zhì)量和高水平的消防配電設(shè)計還有利于建筑物體各項功能的發(fā)揮，需要各個部門的高度配合。縱觀當(dāng)前城市中的各大建筑物體，消防配電設(shè)計的目的早已不是僅僅為了避免火災(zāi)發(fā)生，而是為了向人們營造出安全的居住環(huán)境。由此可見，建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計至關(guān)重要。此外，消防配電設(shè)計作為建筑電氣設(shè)計中的關(guān)鍵所在，理應(yīng)引起角全社會各界人士的高度重視，得到人們的充分肯定，并在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)，作為設(shè)計人員能夠以身作則，杜絕安全隱患，避免火災(zāi)發(fā)生[1]。

2 案例概況

某建筑物體高度58m，總層數(shù)為22 的綜合樓建筑，主要有1 棟辦公塔樓、1 棟酒店塔樓和2 棟1～5 層的配套用房共同組成，總占地面積23230m2，其中包括地上建筑面積14800m2和8430m2，該建筑物體的消防控制是設(shè)置在1 層，出口直接對外，在消防配電設(shè)計，主要內(nèi)容包括低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警等的系統(tǒng)。

3 建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計要點

3.1 消防配電設(shè)計原則和依據(jù)

在本工程項目中的消防配電設(shè)計的原則和依據(jù)如下：①要能保證消防配電在正常運行狀態(tài)下和發(fā)生火災(zāi)情況下電源被切斷是還可以滿足相應(yīng)的運行條件。②要能保證消防配電銘牌上允許的最高電壓大于步行狀態(tài)下的最高工作電壓。③要能充分考慮消防配電設(shè)施設(shè)備的使用壽命、安裝成本以及運行過程中的安全性與可靠性。④要能保證消防配電的額定電流大于或等于工作電流。⑤要能確保其在短路情況下的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求。

3.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計

在自動報警系統(tǒng)設(shè)計過程中，勘探器的布控和選擇尤為重要，在本工程項目中需要根據(jù)房間的使用需求，選擇數(shù)量相對應(yīng)的勘探器，并能明確每一個勘探器的具體位置。一般情況下，在勘探器的布設(shè)應(yīng)同保護(hù)對象對應(yīng)，且每一個勘探器應(yīng)安裝一個手動火災(zāi)報警按鈕，設(shè)置的距離應(yīng)在防火區(qū)域最近的位置，不得超過30m，將其安裝在人流量大的出入口和疏散通道中，并同時設(shè)置應(yīng)急火災(zāi)揚聲器，保證從防火區(qū)域至火災(zāi)揚聲器之間的距離小于25m，且距離走到末端不得大于12.5m。這樣，在火災(zāi)發(fā)生的情況下，既可以為消防員救火、人員疏散贏得寶貴時間，還可以方便消防員及時搜集火災(zāi)信息[2]。

3.3 消火栓按鈕設(shè)計

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計可以實施監(jiān)測建筑物體的火警情況，及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行撲救，其在整個消防配電設(shè)計中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時，還應(yīng)注重對消火栓按鈕的設(shè)計，消火栓按鈕設(shè)計作為火災(zāi)報警系統(tǒng)的聯(lián)動出發(fā)信號，主要由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消防泵，消防泵的動作信號作為系統(tǒng)的聯(lián)動反饋信號，可以將火警信息及時準(zhǔn)確的反饋至消防控制室。

3.4 非消防電源中普通照明的切除設(shè)計

一旦建筑物體內(nèi)發(fā)生了火災(zāi)，首先需要切斷的是非消防電源，而很多設(shè)計方案中則是先將普通照明系統(tǒng)電源切斷，事實上這是不合理的。這是因為，在火災(zāi)發(fā)生的情況下，被控人員的心理基本處于驚慌失措的境地中，而幾處照明反而能夠給人們帶來一定的心理安慰，如果將全部的普通照明電源切斷，就會加重人們的心理恐慌程度，使得更大的人員傷亡和財產(chǎn)損失現(xiàn)象發(fā)生。因此，發(fā)生火災(zāi)的建筑物體內(nèi)有了光明的照亮，在相關(guān)人員的有序引導(dǎo)下人們可以安全逃離火災(zāi)現(xiàn)場，節(jié)省時間，有效避免出現(xiàn)人員踩踏問題。因此，不僅不應(yīng)當(dāng)立即切斷非消防照明，反而還應(yīng)當(dāng)迅速增加照明，照亮疏散通道，減少人員傷亡[3]。

3.5 照明集中電源設(shè)計

照明集中電源設(shè)計應(yīng)自帶獨立地址，輸入和輸出地址分別為AC220V、DC24V，在本項目中通過對照明集中電源的設(shè)計，可以實現(xiàn)對集中控制性的應(yīng)急查明電源進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)智能功率調(diào)節(jié)以及自動故障診斷等等的目標(biāo)。如遇火災(zāi)或者設(shè)備故障情況下，可以自動切斷照明集中電源，完成對故障回路的隔離，避免其對其他電池組正常工作造成的影響。為此，在本工程項目的照明集中電源設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)確保應(yīng)急照明控制器的應(yīng)急工作時間≥180min，消防聯(lián)動宜選擇RS232 協(xié)議[4]。

3.6 消防電氣智能化設(shè)計

消防電器智能化設(shè)計的根本目的是為了實現(xiàn)對防電器系統(tǒng)的自動化控制，當(dāng)設(shè)備在發(fā)生故障的情況下能夠迅速的進(jìn)行自我保護(hù)。消防電氣智能化設(shè)計的關(guān)鍵在于實現(xiàn)系統(tǒng)對設(shè)備在運行過程中數(shù)據(jù)信息的自動采集、分析和處理，及時發(fā)現(xiàn)故障和錯誤信息，實現(xiàn)自動化控制目標(biāo)。在本工程項目中，可以利用GPS 定位系統(tǒng)實現(xiàn)對消防配電設(shè)備的準(zhǔn)確定位，同時利用傳感技術(shù)對消防電器設(shè)施設(shè)備在運行狀態(tài)下產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)與準(zhǔn)確的記錄，從而將搜集到的數(shù)據(jù)信息及時上傳至計算機(jī)系統(tǒng)中。未來時期內(nèi)，隨著計算機(jī)信息以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，消防電器智能化設(shè)計一定會成為消防配電設(shè)計中的必然趨勢。

4 建筑電氣設(shè)計中消防配電設(shè)計存在的問題

4.1 能對業(yè)余監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置

就目前情況來看，在整個建筑電器設(shè)計中的消防配電設(shè)計環(huán)節(jié)，依然有一些消防設(shè)備的電源箱內(nèi)并未安裝電力監(jiān)控設(shè)備，而電源監(jiān)控設(shè)備的功能和作用是為了了解消防設(shè)備的實際運行情況，如果消防設(shè)備電源箱內(nèi)沒有安裝電力監(jiān)控設(shè)備，相關(guān)人員也就無法了解消防設(shè)備實際的運行情況，特別是像本工程項目這樣的高層建筑，大部分發(fā)電機(jī)由于沒有電壓檢測器和自動啟動程序，只能在停電的情況下才能啟動手動模式，從而給整個建筑物體內(nèi)人員的生命及財產(chǎn)安全埋下巨大隱患。

4.2 消防配電供電系統(tǒng)設(shè)計不合理

消防配電系統(tǒng)設(shè)計是否合理是整個建筑物體電氣設(shè)計需要面對的重要問題，主要表現(xiàn)在有一種高壓單元電路設(shè)計是否合理，而在通常情況下，在具備一次負(fù)債的建筑物體供電系統(tǒng)設(shè)計中，高壓單元電路作為第二重要電路，需要用獨立的供電模式。在實際的設(shè)計中，大部分建筑電氣中的房配電設(shè)計未能采用這一設(shè)計理念，又或者是存在這樣那樣等的很多問題，比如，高壓側(cè)總線開關(guān)的設(shè)計應(yīng)為鏈?zhǔn)捷斎耄绻趯嶋H的供電過程中，適合高壓電源出現(xiàn)問題，發(fā)電機(jī)只能采取手動啟動方式，雖然可以在緊急情況下解決高壓供電問題，但同時也會增加資源的消耗和環(huán)境污染問題的產(chǎn)生。

4.3 未能正確選擇供電設(shè)備

在建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計中，大部分設(shè)計人員通常會選擇跳閘的方式保護(hù)一手部分的消防配電系統(tǒng)。但是，在實際的操作中，電路的使用會經(jīng)常發(fā)生過載問題，導(dǎo)致消防設(shè)施設(shè)備癱瘓，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)事故。與此同時，由于一些施工企業(yè)為了降低工程造價，不能正確使用電泳電源為消防配電系統(tǒng)提供電源，不僅降低了消防電源的使用性能，還為建筑物體的安全性埋下了巨大的安全隱患。

5 消防配電設(shè)計

5.1 合理選擇低壓斷路器

在消防配電設(shè)計中，當(dāng)某一電路出現(xiàn)故障時，要能通過切斷電路確保其他電路的正常運行，這一目標(biāo)的實現(xiàn)，合理選擇低壓斷路器尤為重要。低壓斷路器在防配電設(shè)計中的應(yīng)用，既能確保某一電路出現(xiàn)故障時，其他電路的靈敏性與準(zhǔn)確性。而在本方程項目中，需要根據(jù)實際情況以8 層低壓配電箱設(shè)計理念合理選擇低壓斷路器。也就是說，低壓斷路器的主進(jìn)線、母聯(lián)、開關(guān)（In大于800A），應(yīng)選擇空氣斷路器、其他區(qū)域選擇塑殼斷路器、三相電路選擇NXS 塑殼斷路器。同時，兩臺低壓斷路器之間使用母聯(lián)開關(guān)，但因獨立運行，這一設(shè)計的目的是為了當(dāng)母聯(lián)在斷開的情況，其中一臺低壓斷路器出現(xiàn)故障停止工作時，通過手動調(diào)節(jié)閉合母聯(lián)，由另一臺低壓斷路器供電，如果兩臺低壓斷路器同時出現(xiàn)故障，您法運行需要通過發(fā)電機(jī)組進(jìn)行供電[5]。

5.2 科學(xué)配置電纜導(dǎo)線

本工程項目中需要根據(jù)電壓等級、復(fù)合情況，電纜環(huán)境等科學(xué)配置電纜導(dǎo)線。其中的電源線、報警回路線、通訊線以及聯(lián)動控制線應(yīng)全部使用耐火型電纜，同時采用金屬血管和防火橋架設(shè)實現(xiàn)對電纜導(dǎo)線的保護(hù)。

5.3 最末級配電箱配電線路的使用

建筑物體在配電箱的使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)消防設(shè)備與常用設(shè)備的混合使用情況，又或者未能設(shè)置消防配電箱專用標(biāo)志。由于建筑物體內(nèi)的常用設(shè)備需要定期的維修和養(yǎng)護(hù)，雖然這一維修與養(yǎng)護(hù)屬于正常現(xiàn)象，無須設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，但是在一些特殊情況下中就很難對其進(jìn)行及時的處理，比如火災(zāi)的發(fā)生，不僅不利于電力的正常供應(yīng)，而在消防人員到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場的時候，需要將非消防電源切斷，這樣可以有效避免電路火災(zāi)出現(xiàn)擴(kuò)大趨勢，而導(dǎo)致更加嚴(yán)重的電火事故。但是，在火災(zāi)發(fā)生時，由于火勢蔓延的速度十分之快，檢查和切斷非消防電源需要在配電電視中進(jìn)行，正是由于消防設(shè)備與常用設(shè)備的混合使用，消防人員需要將所有沒有進(jìn)行消防標(biāo)志的電源全部切斷，這樣普通的照明電源也會被切斷，影響救援工作的順利開展。所以，在建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計需要將消防設(shè)備與常用設(shè)備進(jìn)行合理的劃分，并在消防設(shè)備上設(shè)置一些顯著的標(biāo)志，防止火災(zāi)發(fā)生情況下相關(guān)人員操作失誤現(xiàn)象的出現(xiàn)，贏得寶貴的救援時間，減少和降低人員及財產(chǎn)的損失。

5.4 正確接入非消防負(fù)荷

在傳統(tǒng)的建筑電氣消防配電設(shè)計中常有末端雙電源接入照明設(shè)備中或者插座中，其可以承受不是消防設(shè)備的電力負(fù)荷，這種設(shè)計方案雖然可以節(jié)約一定的設(shè)備購買和使用費用，但也是誘發(fā)火災(zāi)的一個重要因素，同時還會給電氣消防配電設(shè)計的使用性能帶來不利影響。所以，在本項目的消防配電設(shè)計中，應(yīng)綜合考慮在火災(zāi)發(fā)生情況下，要能保證可以及時將非消防電源切斷，如果說消防系統(tǒng)設(shè)計中不具備火災(zāi)報警裝置的設(shè)計，至少應(yīng)當(dāng)保證消防系統(tǒng)的聯(lián)動性，這樣電路和設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生情況下可以自動脫扣。

5.5 正確使用專用供電回路

在建筑電氣設(shè)計中，我們還可以經(jīng)常看到消防電梯和普通電梯在共用情況下發(fā)生火災(zāi)的情況，即將兩路電源同時引入消防電梯機(jī)房中，這顯然是不符合建筑消防規(guī)范規(guī)定的。消防電梯應(yīng)當(dāng)使用專用供電回路，專用供電回路指的是從低壓總配電室至最末1 級配電箱，應(yīng)與普通電梯嚴(yán)格區(qū)分，如果消防電梯電源不可靠，其在火災(zāi)發(fā)生情況下的正常使用也就難以得到根本保證。而普通電梯電源接入消防電梯電源中，勢必會影響消防電梯的正常使用，進(jìn)而給消防回路的安全性埋下巨大的安全隱患。

5.6 注重蓄電池充電問題

此處所講的蓄電池充電問題指的是消防自帶蓄電池?zé)艟叩娜ル姵爻掷m(xù)放電的時間，建筑物體內(nèi)的消防控制室、配電室、水電站以及風(fēng)機(jī)房等區(qū)域等消防備用照明持續(xù)供電時間不得小于180min，消防備用照明指的是消防人員及救援人員在消防應(yīng)急情況下的照明。因此，對于這些區(qū)域中的消防照明應(yīng)區(qū)別與普通的疏散照明，并將蓄電池作為消防電源的主要燈具，但需要保證蓄電池在發(fā)生火災(zāi)情況下的正常工作，因此應(yīng)高度重視蓄電池的充電問題。

5.7 合理運用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

無論是借助物體總體的電氣設(shè)計還是消防配電設(shè)計，均應(yīng)當(dāng)合理運用國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，特別是在自動報警系統(tǒng)的設(shè)計過程中更應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照當(dāng)官標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，根據(jù)使用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)對設(shè)計原則和依據(jù)的選擇和應(yīng)用。雖然，規(guī)范很標(biāo)準(zhǔn)的制定上存在著一定的差距，但建筑電氣中的消防配電設(shè)計要求不同城市地區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身的實際情況合理的選擇和應(yīng)用。

6 結(jié)語

綜上所述，文章結(jié)合實際案例就建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計、重要性、問題和策略進(jìn)行了詳細(xì)的分析。而作為建筑其設(shè)計中的消防配電設(shè)計人員不應(yīng)當(dāng)抱有僥幸心理、需要具備一定的責(zé)任心和敬畏心，保證消防配電設(shè)計的可靠性、保證建筑物體使用的安全性，為減少人員的傷亡和財產(chǎn)損失貢獻(xiàn)自己的一點綿薄之力。文章通過建筑電氣設(shè)計消防配電設(shè)計的探討，希望能夠?qū)υO(shè)計人員不規(guī)范和不標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計方案的消除帶來有所幫助，確保消防配電設(shè)計科學(xué)合理性、安全性與可靠性。