浅谈在建筑电气设计中消防供电的设计

赵菊梅 ,杜金龙  ,沈强 ,陈堃  ,时小亮

中建八局第四建设有限公司  山东省青岛市 266000

摘要:消防配电设计由于直接关系到人们的生命财产安全,由于建筑业的持续繁荣,消防配电设计受到越来越多的关注。建筑电气设计的水平由于直接受到了消防配电工程水平的影响,所以引起了大家重视。首先对住宅电气设计和消防配电工程的重点知识加以介绍,对当前建筑设计中出现的共性问题加以简单说明,然后给出合理的方案。

关键字:建筑电气设计;消防配电工程设计;设计内容

消防配电工程设计是建筑物电气设计中必不可少的一环,而消防配电工程设计技术水平的高低,也意味着能不能及时发现火情并快速处理,以便有效保护人民群众的生命与财产安全。高效的消防配电设施可以保证当出现火灾时可以进行快速监控火情,最大限度地降低火灾造成的伤亡,有效把人从建筑物中撤离开来。因此必须重视建筑的消防配电设计。

一、在建筑物电气设计中消防供电系统设计的重要性剖析

当前,随着我国经济社会的高速增长,城市化的进程也在逐渐推进,更多的高楼和超高层出现在都市建设当中。这就需要更好的建筑电气设计,因为建筑的高度越来越高。消防配电工程直接影响着人民群众生命财产安全,是工程电气设计中的重要环节。确保了在最大限度地减少火灾事故数量的同时,合理的实施火灾配电设计,当火灾事故出现后就可以更有效发挥抑制火势的功能,从而防止了火势进一步扩大,使火灾事故风险降低。所以在建筑工程及电气设计中,提升火灾配电设计能力是十分有必要的,并把火灾配电设计工作当作重中之重来做,因为它是建筑安全的关键。

二、关于消防配电价格研究的主要内容《建筑电气设计》

目前,根据《建筑工程防火设计技术规范》GB50016-2014、《火灾事故手动报警控制系统建筑设计技术规范》GB50116-2013、《民用工程建筑物电气设计技术规范》JGJ16-2008等标准要求,既要严格遵循上述有关标准,又要紧密结合建筑工程实践,为建筑工程及电气设计中的火灾事故配电控制系统建设,提出了重要的建设依据。

2.1配电线路敷设设计

供电管线的品质也是整体灭火供电体系工程设计中要考虑的重点因素,甚至影响着整体灭火体系的安全可靠性,所以,选用供电管线的材质就显得尤为重要,一般必须符合以下二点条件,一是尽可能选用作为管线材质的阻燃防火铜芯电缆或银芯电线,二是确保供电管线的最低耐压值达450V以上,这就是要确保供电管线的最小耐压值达到450V以上此外,还必须根据建筑实际特点而加以确定的供电线路敷设方法,主要有明敷设和暗敷二类。如进行明敷设方法,则还必须做好对敷设线的防护,一般是在封闭耐火洞口的同时,在金属电缆沟槽内或套管外抹涂耐火油漆,在完全密封的金属电缆槽外或套管内敷设线。如采取暗敷方法,宜在建筑内部结构中铺设电缆穿管,其保护层厚不应低于3公分,以不易烧毁。

2.2火灾报警系统的设计

在住宅电气工程设计中,火灾配电方案的第二个重点内容就是怎样合理的配置火灾报警装置。建筑设计中,必须遵循GB50116-2013《火灾自动报警控制系统建筑设计技术规范》中的规定,并根据实际工程实践,综合考虑了火灾扑救的困难情况。同时,要注意火灾发生时非灭火电源的切除方案,明确非灭火电源切除的负荷,联动部分的管线要在强电系统设计图中明确标注。

2.3火灾探测器的设计

在火灾配电设计中,为了确保传感器监控到大楼的任何一个位置,必须合理的设置火灾传感器的空间位置设置。因此,当发生火灾事故后,由于楼梯井不仅是最主要的逃生路径,而且是监测灾情的重点部位,所以,对电梯井的火灾探测器的种类选用与安装既要满足有关标准要求,也要根据建筑物楼梯的具体性质加以单独区分,从而在发生火灾事故后,就可以依据火灾探测器所提供的有效情报进行疏散人群,从而最大程度的降低了伤亡事故与财产损失,但同时又要依靠火灾探测器所提供的可靠情报。

2.4专用供电回路的设计

在火灾供电方案上,需要采用专门的电源回路,如此才能在火灾事故出现后,即能解决消防器材的供电需要,又能在第一时间抑制火势扩散,保障人和物品财产安全,减少由于消防器材停电所带来的损失。

三、建筑电气设计中常见的消防配电设计方面的问题和建议

3.1未设置电压、电源监控设备

有的楼房还自带了发电机组,但不少并没有设置电压监测仪,也没有设置自动投入程序;消防设施的供电箱内也并未设置相应的供电监测装置,因此如果断电,消防监控人员一方面也无法了解消防装置的供电状况,更无法采取相应的安全措施以及时防止重大安全事故的出现,如果断电,消防监测人员一方面也无法及时了解灭火装置的供电状况。另外,由于自备机组无法自动开机,因此消防电源也无法在30秒之内有效启动,甚至只有人工启动,因此安全隐患也很大。所以,在建筑物的电气消防配电工程设计中,应该按照有关标准要求,在发电机内设定电压监测仪和自动开机程序,在灭火装置的供电箱内设置电源监测装置,使灭火装置在火灾出现时能在最短时间内自动反应过来,并利用监测装置第一时间发现原因,或者在发现问题而不立即开机的情形下,迅速解决。

3.2未合理选择供电设备

在建筑电气设计中,一些火灾电源系统采用了带有报警能力的复式脱扣线路或用来保护供电系统,但如果出现了不能有效启动消防系统的火灾现象,给居民群众生命财产安全带来了很大威胁的电路过载情况,将可能造成消防器材系统瘫痪。

所以,在火灾供电的设置方案中,也要注重在确保应急供电和生产电源互相隔离的条件下,针对建筑实际状况,选用合理的供电手段,确保火灾供电的正确设置。另外,如火灾供电系统要求消防器材的供电共用,应将能自行转换的二路供电设备架设于消防器材末端的配电柜中。

3.3是否采用热磁式断路器进行消防配电回路?

标准依据为:《民间建筑电气设计规范》GB51348-2019第7.6.3条要求:"不应设有过负荷保护,以满足骤然停电所引起的较大的电路。"《低压配电设计技术规范GB50054-2011》第6.3.6条明文规定:"针对过载或停电等可能导致重大影响的电路,其超载保护不应使电路断开,但可使对电路起影响。"《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第10.1.4条:"剩余电流动作保护和过载保护装置不应设置在火灾自动报警系统主电源上。"实施建议:消防配电回路为"突然断电比过负荷造成更大损失的线路",因此不应设置过负荷保护装置,当保护装置具有过负荷保护功能时,其过负荷信号应作用于信号。对于"不可能产生过载的线路"来说,要保证保护装置的过载保护整定值比线路的最高工作电流还要大。通常对于消防动力的配电回路,应采用不带过负荷保护功能的保护装置,如电磁式断路器。对于因正常工作电流小而造成配电线路载流量和断路器过负荷整定值通常大于线路最大工作电流的应急照明、泄压阀控制器等,属于"不可能过负荷的线路",不会因过负荷保护而使断路器在采用热磁式断路器保护时跳闸,因此可以采用热磁式断路器。

3.4消防负荷和非消防负荷共用柴油发电机组,发电级的出线柜中,消防和非消防负荷出线回路位于同一低压柜内,是否满足规范要求。

当发电厂出线柜同时由灭火和非火灾分回路保护供电系统,且在火灾状态下切除非消防设备,此时发电机的配电屏母线应为专用母线,GB51348-2019第3.2.9-2要求:备用电源的输出回路保护必须自成系统,并且不能直接将其他负载接到备用电源回路中,并符合《建筑设计防火规范》(2018版)GB50016-2014第10.1.6要求:"灭火设备应具有专门的电源回路保护,当建筑工程内的工作、活动电力被断开时,应仍能保证灭火电能"。依据该条纹要求:在选择生质型柴油发电厂为消防器材的设备供电时,应当尽可能设置独立的供电回路,使电源能直接与火灾供电装置间相连,该条中要求的"供电回路"系指由最低压的变配电间,或高分配电室至消防设备的消防装置间(如消防水泵房、消防控制室、灭火电梯机房等)最末的配电柜的供电线路。据此,在选择灭火分隔装置时,并不一定要把火灾负载与非灭火负载分离,把电力直接分摊在配电箱上。

3.5住宅电表箱电气火灾监控装置的设置有如下几种做法:a、电表箱前应设置无电气火灾监控系统的剩余电流动作断路器;B、没有剩余电流动作断路器的电气火灾监控系统;c.也接触过既有剩余电流动作断路器,又有火灾自动监视系统的项目。有无必要动作和报警两种装置均设置?

规范依据:《住宅建筑规范》GB50368-2005第8.7.2条第6款:"剩余电流动作保护和剩余电流动作报警应设置在每栋住宅的电源总进线上。"《四川省建筑设计标准》DBJ51/168-2021第12.2.2-2条。实施意见:根据规范说明:使用房屋应当采用安全保护措施,防止由于接地问题造成电气火灾。由于消防的残余电流动作值不允许超过五百mA,在居住于房屋各单位的楼层或供电总箱中,应当依据电路面积、电缆长短、铺设方法、环境相对湿度等条件,安装电气火灾的残余电流保护或报警装置,以防止伪阳性的误动作。残余电流动作值保护装置以及单独的消防残余电流动作值报警装置,一般在房屋面积较小、残余电流检测点数量较少时。

3.6车库用潜水泵是否应按消防负荷考虑。

实施建议:不必全部按消防负荷考虑,一般情况消防状态下的消防水可通过车库的集水坑续集,不足以影响设备的运行或淹没车库。通常潜水泵和水专业认为在消防工况下需要按消防负荷考虑的潜水泵,在消防电梯基坑旁的集水坑,消防泵房的集水坑,报警阀间的集水坑,除按消防负荷供电外,其余均可按非消载考虑。具体情况,在设计时可与给排水专业配合确定。

3.7消防各区域的所有灭火疏散灯具、所有灭火备用灯具,都可从本地区消防分区的双电源切换柜引出,检查是否可以不用再按动力、照明方向设置分项的计量表。

标准依据:GB51348-2019《民事建筑电气设计规范》第13.7.11条:"消防水泵除外。"各级消防部门的灭火供电装置中,除消防电梯、消防控制室用火装置以外,都必须通过双电源或双回路源,向酒防电源上的供电。实施依据:消防应急照明灯属消防用电,用消防双电源切换箱即可实现通电。

由于消防疏散照明仅在火灾是点亮,平时处于熄灭状态;疏散标志灯虽乎时常亮,但用电很小;对于消防备用照明,大部分机房是无人值守的场所如消防风机房、消防电梯机房、消防水泵房等,平常也是处于熄灭状态。故可以不设置分项计量表。

结语:通过上述可以得出,直接影响建筑质量和安全的建筑电气设计中,消防配电设计是重中之重。所以,利用优良的火灾配电设置,便可使火情迅速地控制好,从而有效减少了失火范围,使火灾的伤亡减至最低程度。要求有关部门更加注重起建筑的消防供电工程,确保火灾供电工程起到应有的效果,切实维护人民群众的生命财产安全。

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