建筑電氣消防設(shè)計(jì)淺析

張莉

在現(xiàn)代的民用建筑中，消防系統(tǒng)及設(shè)施是不可或缺的重要組成部分。而電氣消防系統(tǒng)是消防系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障。其除了要滿足自身規(guī)范的設(shè)計(jì)要求外，還需要把建筑消防、水消防、暖通消防等系統(tǒng)進(jìn)行電氣聯(lián)動(dòng)，從而使建筑消防系統(tǒng)電氣化、智能化。

1 消防負(fù)荷的供電

消防控制室、消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行，建筑疏散通道及疏散門的照明及指示，消防電梯，防火卷簾門，消防泵、噴淋泵、自動(dòng)滅火系統(tǒng)的正常啟動(dòng)及運(yùn)行，防排煙設(shè)施的正常運(yùn)行等都需要有可靠的供電電源作為保障。

1.1 消防負(fù)荷供電要求

（1）一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。當(dāng)消防負(fù)荷需按一級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，其電源應(yīng)取自雙重電源的兩個(gè)低壓母線段，并應(yīng)采用專用的供電回路，在其配電線路的最末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。

（2）二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。當(dāng)供電系統(tǒng)滿足兩回線路供電時(shí)，而消防負(fù)荷也采用二級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，其電源應(yīng)分別引自雙回線路的饋電側(cè)，并應(yīng)采用專用的供電回路，在其配電線路的最末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。

1.2 消防負(fù)荷的供電方案

（1）消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷不分組

圖1 為消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷不分組的一種方案，也為目前較常見的供電方案。

圖1 消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷不分組方案

兩路市電為獨(dú)立電源，兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，經(jīng)低壓兩段單母線、3QF 低壓斷路器分段，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組正常備用，重要負(fù)荷在末端能獲得兩個(gè)電源。但此種供電方案受非消防負(fù)荷的影響較大，消防負(fù)荷供電可靠性不高。如果低壓母線發(fā)生短路或由于火災(zāi)時(shí)切斷非消防電源不順利，消防水可能導(dǎo)致配電線路發(fā)生接地故障或短路，造成越級(jí)跳閘等都可能使進(jìn)線斷路器跳閘。如在一些火災(zāi)案例中，消防滅火設(shè)備在火災(zāi)初期能夠正常投入使用，但隨著滅火的進(jìn)行，發(fā)生主電源的跳閘，主電源雖然有電，但合不上閘，從而導(dǎo)致消防設(shè)備不能正常運(yùn)行。

（2）消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷分組

消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷分組，具體做法是將消防用電設(shè)備的電源與非消防負(fù)荷的電源在變壓器的低壓出線側(cè)分別設(shè)置主斷路器，從而確保消防電源的獨(dú)立性。其目的是為確?；馂?zāi)期間消防負(fù)荷最大限度不受非消防負(fù)荷影響。

兩路市電為獨(dú)立電源，兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組正常備用，把消防等重要負(fù)荷單獨(dú)形成一專用母線段供電，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組僅對(duì)此段母線提供備用電源。這既滿足了消防電源的相對(duì)獨(dú)立性，又保證了其供電可靠性，是一種比較經(jīng)濟(jì)可靠的供電方案。

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是各專業(yè)消防設(shè)備的電氣化集成，是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，現(xiàn)就系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題進(jìn)線探討。

2.1 消防聯(lián)動(dòng)控制制式

消防聯(lián)動(dòng)控制有多線制和總線制兩種。多線制是電源驅(qū)動(dòng)線與信號(hào)線分開，電源、檢測(cè)、控制分別占用導(dǎo)線的制式。多線制一般有四線制和五線制?？偩€制是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)中控制總線的原理，采用信號(hào)線與電源驅(qū)動(dòng)線分時(shí)復(fù)用的方式，利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)來達(dá)到監(jiān)測(cè)與控制目的，總線制有二總線制和三總線制?？偩€制比多線制有布線少，監(jiān)測(cè)控制設(shè)備多等優(yōu)點(diǎn)，目前大中型項(xiàng)目多采用總線制。在具體設(shè)計(jì)中選擇采用哪種制式可結(jié)合工程的具體情況而定。

2.2 導(dǎo)線的布線方式

目前，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的布線方式大體可分為兩種，一種為水平布線方式，一種為垂直布線方式。

但實(shí)際上，對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)而言，回路總線中不僅傳輸報(bào)警信息，而且傳輸控制命令信息；就控制器的硬件而言，我們無法把報(bào)警功能和聯(lián)動(dòng)功能分開。其次，為了限制系統(tǒng)的故障范圍，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013）第3.1.6 條規(guī)定：“總線穿越防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)在穿越處設(shè)置總線短路隔離器”。如果模塊采用垂直布線，隔離模塊就會(huì)很多。一旦某個(gè)隔離器動(dòng)作，可能將會(huì)使該工程的某項(xiàng)聯(lián)動(dòng)功能全部失靈，后果將十分嚴(yán)重。而采取水平布線的話，即使本層的短路隔離器動(dòng)作，在火災(zāi)確認(rèn)后，需要聯(lián)動(dòng)的相關(guān)部位設(shè)備，如切斷非消防電源、接通應(yīng)急廣播、打開相鄰樓層的正壓送風(fēng)閥等仍然可以聯(lián)動(dòng)。綜合比較，垂直布線方式會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)帶來很多不確定因素，因此這種布線方式不宜提倡。

2.3 漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

經(jīng)過調(diào)查研究和統(tǒng)計(jì)，短路，接觸不良及漏電又是引起電氣火災(zāi)的主要因素。歸根結(jié)底都是用電不當(dāng)，如配電電壓過高或過低使電器損壞，用戶線路短路過載，對(duì)地漏電而發(fā)熱起火及雷電從配電線路引人，或市電停電后又恢復(fù)供電人們疏忽造成電氣火災(zāi)。漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具有上述故障剛出現(xiàn)時(shí)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)直到自動(dòng)切斷電源為止的優(yōu)越功能，從而能迅速將故障排除在起火之前，達(dá)到消除電氣火災(zāi)隱患的目的。

3 結(jié)語

建筑電氣消防設(shè)計(jì)是保證建筑正常安全使用的重要前提，是及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和處理火災(zāi)的有效防范措施。研究顯示，安全保障措施的預(yù)防性投入效果與事故整改效果的關(guān)系是1：5 的關(guān)系。要最大限度減少電氣火災(zāi)發(fā)生及其造成的損失，就必須樹立“居安思危，思則有備，有備無患”的理念，同時(shí)必須針對(duì)不同的建筑條件和分析各類電氣火災(zāi)的特點(diǎn)，嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行規(guī)范，正確選擇和使用預(yù)防性的電氣防火系統(tǒng)及措施，提高火災(zāi)預(yù)防的實(shí)效性和科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)防火患于未燃，以保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。