建筑消防電氣的設(shè)計分析

廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計院

摘要：建筑工程正朝著結(jié)構(gòu)多樣、材料增多、功能復(fù)雜化的方向發(fā)展，這就加大了消防工程的設(shè)計難度，尤其時消防電氣設(shè)計的難度。在進行消防工程中的電氣設(shè)計時要注重考慮防火隔離要求與人員安全疏散等方面的要求，從而提高建筑整體消防水平。本文分析了建筑消防設(shè)計的基本原則，并探討了建筑消防工程的電氣設(shè)計方法，包括消防供電設(shè)計，弱電系統(tǒng)設(shè)計及電氣元件設(shè)計。

關(guān)鍵詞：設(shè)計；電氣；消防；建筑；分析

現(xiàn)代建筑的居住密度較大，如在建筑中發(fā)生火災(zāi)，則引起的損失將會不可估量。為預(yù)防建筑火災(zāi)，應(yīng)重視做好消防電氣工程的設(shè)計、安裝工作，以便為消防系統(tǒng)的正常運行打下良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計建筑中的消防電氣工程時需要確?；馂?zāi)監(jiān)控、火災(zāi)預(yù)警及火災(zāi)撲救的有效性，同時要為消防電氣工程的安裝、建設(shè)提供合理的指導(dǎo)[1]。本文分析了設(shè)計建筑消防電氣時應(yīng)注意的相關(guān)事項，旨在確保建筑消防系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)用的作用。

1.建筑消防設(shè)計的基本原則

建筑消防設(shè)計包括電氣設(shè)計、給排水設(shè)計、暖通設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等多方面的內(nèi)容，電氣設(shè)計是消防設(shè)計中的重要組成部分，電氣設(shè)計方案應(yīng)能夠與給排水設(shè)計、暖通設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計等實現(xiàn)協(xié)調(diào)、配合，以確保消防設(shè)計能夠滿足建筑工程的防火要求。建筑工程中的消防設(shè)計需符合預(yù)防為主及防消結(jié)合原則，設(shè)計的過程中應(yīng)注意防患未然，并保證在火災(zāi)發(fā)生的情況下可以在最短的時間內(nèi)撲滅，從而有效降低火災(zāi)造成的損失。在進行消防設(shè)計的過程中還應(yīng)全面考慮建筑滅火要求、人員在火災(zāi)發(fā)生的情況下能否及時疏散，以便可以有效提高建筑本身所具有自防與自救能力[2]。此外，設(shè)計建筑消防工程時要將被動防火與主動防火兩種方式結(jié)合在一起，被動防火包括滅火系統(tǒng)、引導(dǎo)疏散系統(tǒng)、排煙與防煙系統(tǒng)及火災(zāi)報警系統(tǒng)等，主動防火則包括避難區(qū)、阻燃性建筑材料、防火分區(qū)與防火結(jié)構(gòu)等。消防工程中的電氣設(shè)計涉及到被動防火、主動防火體系，因此在進行電氣設(shè)計的過程中需要考慮到其他專業(yè)的防火要求。

2.建筑消防電氣的設(shè)計分析

2.1消防供電設(shè)計

建筑消防工程中的供電設(shè)計內(nèi)容包括主接線設(shè)計、供電線路設(shè)計、應(yīng)急電源設(shè)計等方面的內(nèi)容。（1）為保證消防供電系統(tǒng)實現(xiàn)正常運行，則在設(shè)計主接線方案時應(yīng)避免正常電源與應(yīng)急電源之間出現(xiàn)并列問題，且市電應(yīng)禁止與發(fā)電機組并列，為避免市電與發(fā)電機組、正常電源與應(yīng)急電源出現(xiàn)并列問題，則可以在設(shè)計時采用電器連鎖與機械連鎖相互配合的設(shè)計方案，以保證可以同時滿足電網(wǎng)停電后非消防電氣負荷、消防應(yīng)急電氣負荷要求。在實際的設(shè)計工作中可以利用發(fā)電機或雙變壓器作為消防應(yīng)急電源，或采用發(fā)電機或單變壓器作為備用電源。（2）在供電線路設(shè)計方面，如需在建筑中使用耐火型絕緣礦物電纜，則應(yīng)采用明敷設(shè)或吊頂敷設(shè)的設(shè)計形式，在電纜溝或電氣豎井中敷設(shè)耐火電纜或難燃電纜時，需要注意將普通電纜與消防電氣的電纜隔離開來，必要時可設(shè)置穿管保護措施。將絕緣電線作為火災(zāi)報警系統(tǒng)中的傳輸線路時，應(yīng)利用封閉線槽、難燃型塑料管、金屬管等保護好線路；對于應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明、消防通信、滅火控制系統(tǒng)及聯(lián)動控制系統(tǒng)等的供電線路，則采用難燃塑料管或穿金屬管進行保護，并將線路敷設(shè)于不燃燒的建筑結(jié)構(gòu)當中，采用暗敷方式，線路保護層的厚度應(yīng)≥0.3cm[3]。如需在建筑吊頂部位敷設(shè)供電線路，則設(shè)計為金屬線槽或金屬管布線形式。此外，在應(yīng)急電源設(shè)計方面，應(yīng)將電源轉(zhuǎn)換的時間作為設(shè)計的重點，安全照明電源的轉(zhuǎn)換時間應(yīng)≤1.5s，備用照明應(yīng)≤15s，疏散照明應(yīng)≤15s。

2.2弱電系統(tǒng)設(shè)計

建筑消防系統(tǒng)控制室當中設(shè)置了大量弱電系統(tǒng)，為了保障控制室在發(fā)生火災(zāi)的情況下正常運行，則應(yīng)通過優(yōu)化弱電防雷接地設(shè)計確保消防系統(tǒng)操作控制的有效性、靈敏性。（1）在弱電系統(tǒng)接地設(shè)計方面，可以將TN-S接地保護設(shè)計應(yīng)用于變壓器配電系統(tǒng)當中，確保變壓器的中性點可以實現(xiàn)直接接地，對于變壓器中的外露導(dǎo)電部分，應(yīng)采用PE線進行接地處理。如建筑中存在共同的接地系統(tǒng)，則應(yīng)確保接地系統(tǒng)的接地電阻實測值≤1Ω，且接地系統(tǒng)中應(yīng)包括防雷接地部分、過電壓的保護接地部分；如接地電阻實測值在1Ω以下，則采用預(yù)埋板補打在室外的接地極，注意避免在室外接地干線引入段使用裸銅排或扁鋼，以免導(dǎo)致防雷接地與地干線直接接觸，并由此對弱電系統(tǒng)接地效果產(chǎn)生影響。弱電系統(tǒng)電纜進線通常需要設(shè)計為TN-C-S接地形式，注意分開室內(nèi)PE線與N線[4]。（2）雷電可對消防信息控制中心的弱電系統(tǒng)造成嚴重干擾，為減輕雷擊對弱電系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，則可以采用防電磁脈沖設(shè)計方案，以避免消防信息控制系統(tǒng)中出現(xiàn)過電壓或過電流。如建筑工程中沒有設(shè)置防直擊雷保護裝置或弱電系統(tǒng)不處于防雷擊裝置保護范圍，則應(yīng)在防雷設(shè)計中應(yīng)用防直擊雷方案，將接閃器作為避雷網(wǎng)。例如，可以直接利用建筑屋面中的各類設(shè)施作為接閃器，包括金屬彩板等，同時將建筑中的內(nèi)鋼筋或鋼柱等作為防雷引下線。此外，建筑基礎(chǔ)中的內(nèi)鋼筋可以作為防雷接地體。

2.3電氣元件設(shè)計

對于建筑工程中的消防元件，設(shè)計要點如下：（1）設(shè)計消防報警按鈕時應(yīng)保證防火區(qū)中任一地點與手動消防報警按鈕之間的距離<30m。對于建筑消防工程中的應(yīng)急廣播，在進行電氣設(shè)計時要注意以下事項：如建筑二層及以上發(fā)生火災(zāi)，則應(yīng)將著火層與相鄰上層、下層接通；如建筑首層出現(xiàn)火災(zāi)，則應(yīng)將地下各層、二層與首層接通；如地下室中出現(xiàn)火災(zāi)，則應(yīng)將首層與地下各層接通。應(yīng)急廣播與保護區(qū)內(nèi)任一地點之間的距離應(yīng)≤25m[5]。（2）探測器設(shè)計。對于不同消防探測區(qū)中的探測器，應(yīng)根據(jù)建筑高度、消防保護面積等確定探測器的安裝數(shù)量。如建筑上梁高度>0.6m，且建筑頂區(qū)被上梁隔開，則應(yīng)將被上梁分隔的區(qū)域作為獨立的探測區(qū)。如建筑上梁高度<0.6m，則對于探測區(qū)中的感溫式探測器與感煙式探測器，在設(shè)計具體數(shù)量時應(yīng)考慮房間高度與地面面積情況，具體設(shè)計方法見表1。（3）在消防應(yīng)急照明的燈具照度與照明持續(xù)時間設(shè)計方面，應(yīng)嚴格執(zhí)行GB50034標準設(shè)計要求，安全照明燈具的照度值不應(yīng)低于該場所中一般照明的10%，備用照明燈具照度值則不應(yīng)低于5%。對于疏散通道中的應(yīng)急照明燈具，則照度值應(yīng)≥0.5lx。根據(jù)GB17945中的要求，工業(yè)廠房應(yīng)急燈具照明供電時間應(yīng)≥1.5h，照明的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)建筑的實際情況進行設(shè)計，高層建筑疏散照明的持續(xù)時間應(yīng)≥0.5h，一般建筑應(yīng)≥20min。

表1.探測器設(shè)計標準（房間坡度為15°～30°）

探測器房間高度地面面積保護半徑保護面積

感溫式<8m<30m24.9m30m2

感煙式<12m<80m27.2m80m2

3.結(jié)束語

總之，消防系統(tǒng)設(shè)計形式可對建筑安全性能產(chǎn)生重要影響，電氣設(shè)計是消防設(shè)計中的重要內(nèi)容，根據(jù)建筑具體條件靈活調(diào)整設(shè)計形式有助于優(yōu)化消防系統(tǒng)的工作性能。對此，要重視協(xié)調(diào)創(chuàng)新電氣設(shè)計方案，以便能夠有效應(yīng)用消防系統(tǒng)。

參考文獻：

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