解析與思考新版《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

藍(lán)少青，馮 忠

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌330031）

解析與思考新版《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

藍(lán)少青，馮 忠

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌330031）

在新版國(guó)家規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014即將正式實(shí)施之際，對(duì)新規(guī)范的部分規(guī)范條文的變化以及一些與現(xiàn)行規(guī)范、相關(guān)法律法規(guī)及政策之間存在彼此沖突以及有所欠缺的地方進(jìn)行了辨析，并提出了對(duì)規(guī)范進(jìn)一步改進(jìn)的期望。

消防供電電源;供電時(shí)間;白熾燈;LED

飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)水平、日益緊張的城市用地以及日新月異的建筑技術(shù)給建筑防火提出了新的挑戰(zhàn)，因此中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部及中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2014年8月27日聯(lián)合發(fā)布了新版國(guó)家規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014（以下簡(jiǎn)稱新《建規(guī)》），并將于2015年5月1日起正式實(shí)施。新《建規(guī)》是在原有國(guó)家規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2006（以下簡(jiǎn)稱原《建規(guī)》）及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045-95（2005年版）（以下簡(jiǎn)稱原《高規(guī)》）的基礎(chǔ)上，經(jīng)整合修訂而成。本文擬從供配電、消防安全等角度對(duì)新《建規(guī)》中的某些條款的變化和一些存在疑慮的地方進(jìn)行解析。

1 新《建規(guī)》變化解析

1.1 消防用電設(shè)備供電方面

新《建規(guī)》第10.1.6條[1]規(guī)定：“消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，當(dāng)建筑內(nèi)的生產(chǎn)、生活用電被切斷時(shí)，應(yīng)仍能保證消防用電。備用消防電源的供電時(shí)間和容量，應(yīng)滿足該建筑火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)各消防用電設(shè)備的要求”。這一條文的前一句與原《建規(guī)》第11.1.4條基本相同，后一句是新增內(nèi)容。原《建規(guī)》第11.1.4條的條文說(shuō)明并未對(duì)消防供電電源的具體實(shí)施作過(guò)多要求，這方面內(nèi)容的補(bǔ)充使新《建規(guī)》這一條的條文說(shuō)明較原《建規(guī)》條文更加明確。

以一棟按一級(jí)負(fù)荷供電的高層建筑為例。假設(shè)該高層建筑僅能取得一回路10 kV外部電源，建筑內(nèi)變電所設(shè)有兩臺(tái)變壓器，柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)有一套柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。兩臺(tái)變壓器同時(shí)工作，分列運(yùn)行，低壓配電系統(tǒng)采用單母線分段方式。以往針對(duì)這類工程，通常國(guó)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)參見圖1。

而依據(jù)新《建規(guī)》第10.1.6條的條文說(shuō)明，圖1所示的配電系統(tǒng)為不分組方案，其消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷共用同一進(jìn)線斷路器。這種方案主接線較簡(jiǎn)單，供電可靠性較低。但與不分組方案相比，新《建規(guī)》第10.1.6條的條文說(shuō)明要求采用的是分組方案——消防供電電源從變電站電力變壓器低壓側(cè)封閉式母線處直接分出 （若電力變壓器低壓側(cè)出線為電力電纜，則在進(jìn)入進(jìn)線斷路器前分為消防電源和非消防電源配電），使得消防電源相對(duì)其他非消防負(fù)荷電源而言是獨(dú)立的。當(dāng)采用柴油發(fā)電機(jī)作為消防設(shè)備的備用電源時(shí)，將其設(shè)計(jì)為獨(dú)立的供電回路，使電源能直接與消防用電設(shè)備連接，參見圖2。

圖1 以往國(guó)內(nèi)通常的低壓配電系統(tǒng)

圖2 新《建規(guī)》推薦采用的低壓配電系統(tǒng)

這種供電方案盡管增加了進(jìn)線斷路器，主接線稍復(fù)雜，但消防設(shè)備的供電不受非消防負(fù)荷影響，提高了消防供電的可靠性。國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC 60364-5-56第560.5.2條也有相關(guān)規(guī)定[2]：

“For safety services required to operate in fire conditions,the following additional two conditions shall be fulfilled:

- anelectricalsource forsafety supply shallbe selected in order to maintain a supply of adequate duration,and

-all equipment of safety services shall be provided, either by construction or by erection,with protection ensuring fire resistance of adequate duration. NOTE The electrical safety supply source is generally additional to the normal source,for example the public supply work.”

近兩年，筆者參與設(shè)計(jì)的澳大利亞羅克蘭茲銅礦項(xiàng)目，針對(duì)該項(xiàng)目礦區(qū)消防水泵的供電，業(yè)主CuDECO提出應(yīng)遵循澳大利亞AS標(biāo)準(zhǔn)要求，從電力變壓器低壓側(cè)直接配電，不經(jīng)過(guò)低壓進(jìn)線柜的主斷路器，參見圖3。

圖3 羅克蘭茲銅礦項(xiàng)目消防水泵低壓配電系統(tǒng)

可以看出，在這一點(diǎn)上，新《建規(guī)》與IEC、AS標(biāo)準(zhǔn)有異曲同工之意。

總之，新《建規(guī)》要求對(duì)消防負(fù)荷做分組接線方案是一種合理且很有必要的供電方式，提高了供電可靠性，越發(fā)向發(fā)達(dá)國(guó)家所采用的IEC、AS等標(biāo)準(zhǔn)接軌。筆者認(rèn)為，這是我國(guó)國(guó)家規(guī)范良好發(fā)展的一個(gè)必然過(guò)程。

1.2 消防應(yīng)急照明備用電源供電

新《建規(guī)》第10.1.5條規(guī)定：“建筑內(nèi)消防應(yīng)急照明和燈光疏散指示標(biāo)志的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：1.建筑高度大于100 m的民用建筑，不應(yīng)少于1.5 h；2.醫(yī)療建筑、老年人建筑、總建筑面積大于100 000 m2的公共建筑,不應(yīng)少于1.0 h；3.其他建筑，不應(yīng)少于0.5 h”。

而原《建規(guī)》只要求消防應(yīng)急照明和燈光疏散指示標(biāo)志的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于30 min；原《高規(guī)》要求的是高度超過(guò)100 m的高層建筑，其應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于30 min，不超過(guò)100 m的高層建筑，僅要求為不少于20 min。這種要求顯然已不能符合實(shí)際情況的需要。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于高層建筑的逃生距離較長(zhǎng)，特別是超高層建筑，因此必須充分保證應(yīng)急照明的備用電源的連續(xù)供電時(shí)間，以提供足夠的逃生時(shí)間，保證人員的安全疏散。新《建規(guī)》在這一點(diǎn)上要求更加嚴(yán)格，也正是出于這一方面的考慮。

但是應(yīng)該注意的是，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，目前我國(guó)已建成的高度最高的建筑(上海中心大廈)已達(dá)632 m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了新《建規(guī)》中100 m這個(gè)值。盡管新《建規(guī)》第1.0.6條中規(guī)定：“建筑高度大于250 m的建筑，除應(yīng)符合本規(guī)范的要求外，尚應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取更加嚴(yán)格的防火措施，其防火設(shè)計(jì)應(yīng)提交國(guó)家消防主管部門組織專題研究、論證”，但可以肯定的是，這類建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員逃生所需的時(shí)間必定更長(zhǎng)，1.5 h的連續(xù)應(yīng)急照明時(shí)間能否滿足人員疏散安全的要求，仍值得繼續(xù)深入探討。

2 新《建規(guī)》存在問(wèn)題辨析

2.1 “白熾燈”的使用

新《建規(guī)》第10.2.4條中有這樣的表述：“……鹵鎢燈和額定功率不小于100W的白熾燈泡的……。額定功率不小于60W的白熾燈……”。這一條文與原《建規(guī)》第11.2.4條是一致的，與原《高規(guī)》第9.3.1條類似。

筆者認(rèn)為，新《建規(guī)》第10.2.4條在對(duì)“白熾燈”的使用上與國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范及國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)及政策相違背。在國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034－2013第3.2.2條第5小條中規(guī)定：“照明設(shè)計(jì)不應(yīng)采用普通照明白熾燈，對(duì)電磁干擾有嚴(yán)格要求，且其他光源無(wú)法滿足的特殊場(chǎng)所除外”[3]。這是由于國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等五部門已于2011年發(fā)布了《中國(guó)逐步淘汰白熾燈路線圖》，要求：2011年11月1日至2012年9月30日為過(guò)渡期，2012年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售100 W及以上普通照明白熾燈，2014年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售60 W及以上普通照明白熾燈，2015年10月1日至2016年9月30日為中期評(píng)估期，2016年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售15 W及以上的普通照明白熾燈，或視中期評(píng)估結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。這種政策的引導(dǎo)為的是促進(jìn)中國(guó)照明電器行業(yè)健康發(fā)展，并取得良好的節(jié)能減排效果。不僅僅是我國(guó)，澳大利亞更是世界上第一個(gè)計(jì)劃全面禁止使用白熾燈的國(guó)家，其國(guó)內(nèi)白熾燈已于2009年停止生產(chǎn)，2010年全面禁止；其他諸如加拿大、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也同樣正在或已經(jīng)逐步淘汰白熾燈。

2014年10月7日下午，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)聯(lián)合授予日本科學(xué)家的赤崎勇（Isamu Akasaki）、天野浩（Hiroshi Amano）以及美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校的美籍日裔科學(xué)家中村修二(Shuji Nakamura)，以表彰他們?cè)诎l(fā)明一種新型高效節(jié)能光源方面的貢獻(xiàn)，即藍(lán)色發(fā)光二極管（LED）。在此之前，紅光及綠光LED早已研發(fā)成功，藍(lán)光LED的成功發(fā)明，奠定了白光LED的基礎(chǔ)。LED節(jié)能的特性，對(duì)于資源匱乏的21世紀(jì)而言非常重要?？梢哉f(shuō)，節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)的LED正在顛覆傳統(tǒng)照明行業(yè)，并最終取代白熾燈。

考慮到原《建規(guī)》及原《高規(guī)》是在2011年之前發(fā)布的，其中對(duì)超過(guò)60 W及超過(guò)100 W的白熾燈有明確規(guī)定算是理所應(yīng)當(dāng)，但新《建規(guī)》發(fā)布在2014年8月27日，并將于2015年5月1日起實(shí)施，其條文中依然出現(xiàn)“額定功率不小于100 W的白熾燈泡”、“額定功率不小于60 W的白熾燈”等字眼，實(shí)屬不甚嚴(yán)謹(jǐn)，且有違照明行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 消防電梯的使用規(guī)定

新《建規(guī)》第7.3.8條規(guī)定：“消防電梯應(yīng)符合下列規(guī)定……在首層的消防電梯入口處應(yīng)設(shè)置供消防隊(duì)員專用的操作按鈕……”。原《建規(guī)》中第7.4.10條也有類似規(guī)定。另一冊(cè)國(guó)家規(guī)范《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116－2013)第4.7.1條也規(guī)定：“消防聯(lián)動(dòng)控制器應(yīng)具有發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)強(qiáng)制所有電梯停于首層或電梯轉(zhuǎn)換層的功能”[4]。

以上這些條文考慮的因素是，當(dāng)消防人員抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后，可以通過(guò)消防電梯操作按鈕，將消防電梯強(qiáng)制停于首層，以便消防人員可以通過(guò)消防電梯上升至其他發(fā)生火災(zāi)的樓層。從這一點(diǎn)出發(fā)，這些條文規(guī)定是有必要的。但筆者認(rèn)為，這對(duì)發(fā)生火災(zāi)的建筑內(nèi)的被困人員的逃生并不是最有利的，尤其是在火災(zāi)發(fā)生的初期。

火災(zāi)的最佳逃生時(shí)間大約是火災(zāi)發(fā)生初期的1～2 min，這段時(shí)間火勢(shì)發(fā)展比較緩慢，但火災(zāi)產(chǎn)生的有毒煙氣流動(dòng)速度很快，因此發(fā)生火災(zāi)的建筑內(nèi)的被困人員應(yīng)立即利用最簡(jiǎn)便、最快速的逃生方式逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，而電梯無(wú)疑是最簡(jiǎn)便快速的逃生方式。恰恰客梯被切斷電源，消防電梯被強(qiáng)制停于首層或電梯轉(zhuǎn)換層，不能使用，而需要從樓梯逃跑，這顯然將延長(zhǎng)逃生時(shí)間，降低人員的逃生機(jī)率。

筆者認(rèn)為，編制和執(zhí)行規(guī)范應(yīng)將以人為本作為宗旨和出發(fā)點(diǎn)，考慮如何才能真正做到迅速安全地疏散被困人員。如今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，是否可以增加一些保障措施，如防火設(shè)施、監(jiān)視、控制系統(tǒng)等，為利用電梯逃生提供可能性？比如監(jiān)視系統(tǒng)檢測(cè)到某一層火災(zāi)，則封閉該著火層及相鄰上、下兩層的電梯門，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)及語(yǔ)音廣播，而其余樓層被困人員仍然可以通過(guò)電梯逃生。若能夠?qū)崿F(xiàn)，則必將縮短人員的逃生時(shí)間，提高逃生機(jī)率，降低火災(zāi)事故的危害程度。這應(yīng)該是一項(xiàng)需要進(jìn)一步深入研究和探討的課題。

3 對(duì)新《建規(guī)》的期望

根據(jù)筆者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)思考，筆者希望新《建規(guī)》能對(duì)消火栓泵及消防噴淋泵的啟動(dòng)方式作出要求。

以一座按一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷供電的高層建筑為例。假設(shè)該建筑僅能取得一回路外部市電電源，且利用柴油發(fā)電機(jī)組或其他自備發(fā)電設(shè)備做備用電源。在這種條件下，國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)的通常做法是采用軟起動(dòng)裝置啟動(dòng)建筑內(nèi)的消火栓泵及消防噴淋泵，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是能夠降低柴油發(fā)電機(jī)組或其他自備發(fā)電設(shè)備的容量，以達(dá)到節(jié)省投資的目的。但筆者認(rèn)為，若采用軟起動(dòng)裝置不利于救援滅火，而應(yīng)采用全壓直接啟動(dòng)方式，以縮短消火栓泵及消防噴淋泵的啟動(dòng)時(shí)間。

火災(zāi)一旦發(fā)生，時(shí)間將非常寶貴，特別是火災(zāi)發(fā)生的初期，火勢(shì)發(fā)展比較緩慢，相對(duì)火災(zāi)的中、后期而言，更容易得到控制或撲滅。因此，消火栓泵及消防噴淋泵應(yīng)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，保證消防滅火系統(tǒng)的管道工作壓力。而通常情況下，采用軟起動(dòng)裝置啟動(dòng)消火栓泵及消防噴淋泵將延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間，有擴(kuò)大火災(zāi)事故的可能性。就人身安全及建筑防火而言，這是得不償失的。綜合來(lái)說(shuō)，出于節(jié)省投資的目的，降低柴油發(fā)電機(jī)組的容量，采用軟起動(dòng)裝置啟動(dòng)消火栓泵及消防噴淋泵是一種本末倒置的做法。

筆者查閱了2014年10月1日正式實(shí)施的 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB 50974-2014第11.0.14條規(guī)定：“……消防水泵應(yīng)工頻直接啟泵；當(dāng)功率較大時(shí)，宜采用星三角和自耦降壓變壓器啟動(dòng)，不宜采用有源器件啟動(dòng)……”，第11.0.15條也規(guī)定：“當(dāng)工頻啟動(dòng)消防水泵時(shí)，從接通電路到水泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間不宜大于30 s……”。這本新規(guī)范的條文也印證了筆者以上對(duì)消防泵啟動(dòng)時(shí)間和方式的思考,然而新《建規(guī)》卻忽略這一相關(guān)問(wèn)題的規(guī)定要求,這不失為令人遺憾的一個(gè)地方。

4 總結(jié)

作為國(guó)家規(guī)范，新《建規(guī)》無(wú)疑在諸多地方進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)安全的要求，這其中有很多值得設(shè)計(jì)人員更加深入研究和探討的地方。但新《建規(guī)》與國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)及政策之間也存在彼此沖突的地方。筆者認(rèn)為，新版國(guó)家規(guī)范在編制的過(guò)程中，應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，響應(yīng)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)及政策，且與不同的國(guó)家規(guī)范之間互相呼應(yīng)、互相補(bǔ)充。一套編制嚴(yán)謹(jǐn)完善的國(guó)家規(guī)范是整個(gè)工程設(shè)計(jì)行業(yè)的一種進(jìn)步。作為學(xué)習(xí)和使用國(guó)家規(guī)范的一員，希望國(guó)家規(guī)范能夠更加安全、完備、先進(jìn)地指導(dǎo)工作。

[1]GB50016-2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2] IEC 60364-5-56,Low-voltage electrical installations-Part 5-56:Section and erection of electrical equipment-Safety services,Edition 2009-07[S].

[3]GB 50034-2013,建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] GB 50116-2013，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

Explanation and Thought on New-version Code of Design on Building Fire Prevention

LAN Shaoqing,FENG Zhong
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

At the time of formal implementation of new-version national Code of Design on Building Fire Prevention GB 50016-2014,the paper introduces the change of parts of regulations and any conflict between the regulations and the existing codes,laws and regulations and policies,and puts forward expectation of further improvement of codes.

fire power supply source;power-on time;incandescent lamp;LED

TU85

B

1004-4345(2015)02-0042-04

2014-10-31

作者信息：藍(lán)少青（1986—），男，工程師，主要從事工礦企業(yè)供配電設(shè)計(jì)研究工作。