民用建筑設(shè)計中的要點(diǎn)分析

周鵬　張華　張良

摘 要：該文對民用建筑火災(zāi)報警系統(tǒng)的配電要求做詳細(xì)分析后，結(jié)合相關(guān)規(guī)范，設(shè)計出一套切實(shí)可行的應(yīng)急照明配電方案。針對不同級別的建筑物，在備用電源和消防線路的上也做出比較選擇，保證應(yīng)急照明的配電安全，增加人員疏散安全系數(shù)?；馂?zāi)應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明。供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場所，應(yīng)設(shè)備用照明；供人員疏散，并為消防人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場的場所，應(yīng)設(shè)疏散指示標(biāo)志燈和疏散通道照明。

關(guān)鍵詞：民用建筑 應(yīng)急照明 配電

中圖分類號：TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0032-02

火災(zāi)應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明。供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場所，應(yīng)設(shè)備用照明；供人員疏散，并為消防人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場的場所，應(yīng)設(shè)疏散指示標(biāo)志燈和疏散通道照明。

依據(jù)JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《民規(guī)》）3.2.3條規(guī)定，民用建筑的火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志，一類高層為一級負(fù)荷，二類高層為二級負(fù)荷。依據(jù)GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》3.0.2條和3.0.7條規(guī)定，一級負(fù)荷應(yīng)由雙電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時，另一電源不應(yīng)同時受到損壞；二級負(fù)荷的系統(tǒng)，宜由兩回路供電，在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負(fù)荷可由一回6kV及以上的架空線路供電。

依據(jù)《民規(guī)》13.8.5條第2款規(guī)定，除在假日、夜間無人工作而僅有值班或警衛(wèi)人員負(fù)責(zé)管理外，疏散照明平時宜處于點(diǎn)亮狀態(tài)。

1 應(yīng)急照明配電系統(tǒng)

在對民用建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)供電時，通常采用雙電源切換箱及事故照明箱組成上下級為照明裝置供電。應(yīng)急照明供電根據(jù)不同場所對燈具的控制要求的不同，又可以分為集中控制和分散控制兩種不同的控制方式。

1.1 集中控制方式

在大面積商場、車庫的應(yīng)急照明配電中，應(yīng)急回路的控制由箱內(nèi)出線斷路器控制。配電箱采用兩門安裝方式，箱門一平時上鎖，所有消防回路的出線斷路器平時閉合，斷路器后設(shè)有接觸器觸點(diǎn)，應(yīng)急照明的控制通過箱門二內(nèi)與箱門一并聯(lián)的斷路器實(shí)現(xiàn)。在消防應(yīng)急情況時，消防聯(lián)動控制線發(fā)出信號使接觸器觸點(diǎn)閉合，使線圈帶電吸合觸點(diǎn)，從而使應(yīng)急箱出線回路均閉合，達(dá)到應(yīng)急點(diǎn)亮。

1.2 就近控制

對于公共建筑中的疏散通道照明以及高層住宅建筑中的公共走廊，樓梯間的應(yīng)急照明燈，在滿足應(yīng)急時的照度及疏散指示的功能外，還要滿足平時照明的需要，一般選用就近裝設(shè)開關(guān)的控制方式。在配電時一般選用雙切箱加末端配電箱的配電方式。

系統(tǒng)從不同進(jìn)線柜引入兩路電源，這兩路電源是否引自不同變壓器由建筑物的用電負(fù)荷級別確定。雙切箱為事故照明箱、封閉樓梯間和一個配電間供電，事故照明的強(qiáng)起點(diǎn)設(shè)置在雙電源切換箱中。平時，模塊觸點(diǎn)常開，線圈不帶電，系統(tǒng)在正常情況下運(yùn)行。在事故狀態(tài)下，消防聯(lián)動控制線給出信號，線圈帶電并帶動觸點(diǎn)閉合，使消防線與平時線連接帶電，觸點(diǎn)的閉合返回一個信號到消防裝置。

雙切箱為事故照明箱的配電線路由一組單相電源和一根消防線組成，無應(yīng)急時消防線路不帶電，在應(yīng)及時消防線與平時供電線路連接帶電。

事故照明箱的進(jìn)線是由一組單相電源和一根消防線路構(gòu)成，即為雙電源切換箱的出線。事故照明箱的出線與進(jìn)線的結(jié)構(gòu)相同，也是由一組單相電源和一根消防線路組成，其出線直接與燈具相接。

燈具的配電線路中，有相線、消防線、零線和PE線，其中非應(yīng)急狀態(tài)下消防線不帶電。應(yīng)急時不需要強(qiáng)制點(diǎn)亮的燈具，其開關(guān)為普通翹板開關(guān)；照明時需要強(qiáng)制點(diǎn)亮的燈具，其開關(guān)為一端接相線另一端接消防線，在平時消防線不帶電，能正常通斷，消防時，消防線帶電，不論開關(guān)在什么狀態(tài)均能點(diǎn)亮燈具，達(dá)到強(qiáng)制點(diǎn)亮目的。依據(jù)《民規(guī)》13.8.5條第一款的規(guī)定，住宅中的備用照明和疏散照明的應(yīng)急電源供電轉(zhuǎn)換時間不應(yīng)>5s。

2 備用電源

民用建筑中的備用電源包括：機(jī)組容量2000kW及以下的自備應(yīng)急低壓柴油發(fā)電機(jī)組、UPS不間斷電源裝置和EPS應(yīng)急電源裝置。

柴油發(fā)電機(jī)組適用于特別重要負(fù)荷中一路市電檢修，另一路市電存在故障隱患時或一級負(fù)荷中只有一路高壓進(jìn)線時。以柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的特點(diǎn)是：能較長時間帶動較大容量負(fù)荷；允許斷電時間為15s以上。

UPS不間斷電源裝置適用于不允許斷電或斷電時間為毫秒級的重要供電場所，如監(jiān)控中心、安防中心、計算機(jī)房等。

EPS應(yīng)急電源裝置適用于感性及混合性的照明負(fù)荷，應(yīng)急電源裝置切換時間滿足：用作安全照明時≤0.25s；用作疏散照明時≤5s；用作備用照明時≤5s，其中商業(yè)、金融場所的備用照明切換時間≤1.5s。當(dāng)應(yīng)急照明負(fù)荷較集中或是人防區(qū)域時，宜設(shè)集中EPS；當(dāng)應(yīng)急照明回路較少，回路容量在2kW以內(nèi)時，宜設(shè)分散EPS；當(dāng)應(yīng)急照明特別分散且容量很小時，可采用單燈帶蓄電池，如高層住宅。

EPS容量的選擇，需要依據(jù)相應(yīng)建筑物的應(yīng)急時間要求及應(yīng)急照明的計算容量選擇相應(yīng)容量的電池主站。目前集中EPS的應(yīng)急時間主要有≥30min和≥90min兩種，對于變電所、變配電室、消防風(fēng)機(jī)房、消防電梯機(jī)房等應(yīng)急照明時間≥180min的場所，其備用照明還需配備能滿足應(yīng)急時間要求的單燈蓄電池。

3 線路選擇及敷設(shè)

依據(jù)《民規(guī)》3.2.3條規(guī)定，火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志用電負(fù)荷屬民用建筑的消防負(fù)荷。依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006第11.1.4條規(guī)定，消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用供電回路，當(dāng)生產(chǎn)生活用電被切斷時，應(yīng)仍能保證消防用電。應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)選用帶短路保護(hù)的開關(guān)器件。

火災(zāi)應(yīng)急照明的配電線路的選擇與建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)保護(hù)對象的等級有關(guān)。當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)為特級時，消防設(shè)備配電干線及分支線應(yīng)采用礦物絕緣電纜；當(dāng)為一級時，消防設(shè)備配電干線及分支線宜采用礦物絕緣電纜，當(dāng)線路的敷設(shè)保護(hù)措施符合防火要求時，可采用有機(jī)絕緣耐火類電纜；當(dāng)為二級時，其消防設(shè)備供電干線及分支線應(yīng)采用有機(jī)絕緣耐火類電纜。其中，消防設(shè)備的分支線路和控制線路，敷設(shè)路徑較短，且符合防火要求時，可選用與消防干線或分支線耐火等級降一類的電線或電纜。

依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，用電設(shè)備的配電線路敷設(shè)應(yīng)滿足：暗敷時，穿管敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度≥30mm，明敷時（包括在吊頂內(nèi)敷設(shè)），應(yīng)穿金屬管或封閉式金屬線槽，并應(yīng)采取防火保護(hù)措施；當(dāng)采用阻燃或耐火類電纜時，敷設(shè)在電纜井或電纜溝內(nèi)時可不采取保護(hù)措施；采用礦物絕緣電纜時，可直接明敷。消防線路宜與其他線路分開敷設(shè)，當(dāng)需要共同敷設(shè)時，消防線路與非消防線路需要進(jìn)行分隔。

4 結(jié)語

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)，應(yīng)急照明在公共安全中的重要性也日益凸顯。在應(yīng)急照明的配電系統(tǒng)設(shè)計時，既要保證系統(tǒng)的可行性又要保證系統(tǒng)的合理性。規(guī)范中已經(jīng)對各種場合的應(yīng)急照明做出指導(dǎo)，我們期待在實(shí)際設(shè)計中能夠不斷對現(xiàn)有應(yīng)急照明方案不斷優(yōu)化，即使出現(xiàn)危險，也能化險為夷。

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