電氣消防設(shè)計需關(guān)注的問題探討

陳 波, 宋志斌

(1.浙江省省直建筑設(shè)計院, 浙江 杭州 310030;2.浙江省省直同人集團(tuán)有限公司, 浙江 杭州 310030)

0 引 言

在施工圖審核和審查中,發(fā)現(xiàn)很多電氣設(shè)計人員不夠關(guān)注如下問題,比較容易出現(xiàn)違反強(qiáng)制性條文或“應(yīng)”字條文。

1 氣體滅火系統(tǒng)場所電氣消防設(shè)計存在的問題

目前,很多電氣設(shè)計人員在施工圖設(shè)計中氣體滅火場所僅注明該區(qū)域氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計由專業(yè)廠家深化設(shè)計,未對該系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行深入研究,以及未對GB 50370—2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[1]深入學(xué)習(xí),導(dǎo)致該場所的電氣消防設(shè)計存在以下問題。

(1) 很多電氣設(shè)計人員因?qū)B 50370—2005規(guī)范不熟悉,容易疏忽GB 50370—2005第6.0.2條規(guī)定“防護(hù)區(qū)內(nèi)的疏散通道及出口,應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志”,如氣體滅火系統(tǒng)的變配電所出口處疏散指示標(biāo)志設(shè)置不到位。

(2) 有管網(wǎng)的氣體滅火場所,容易疏忽標(biāo)準(zhǔn)GB 50370—2005第6.0.5條規(guī)定“儲瓶間的門應(yīng)向外開啟,儲瓶間內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明”,設(shè)計問題主要是儲瓶間的應(yīng)急照明設(shè)置不到位。

(3) 根據(jù)GB 50370—2005第3.2.9 條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“噴放滅火劑前,防護(hù)區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口應(yīng)能自行關(guān)閉”,電氣消防設(shè)計容易疏忽GB 50370—2005第5.0.6條規(guī)定“氣體滅火系統(tǒng)的操作與控制,應(yīng)包括對開口封閉裝置、通風(fēng)機(jī)械和防火閥等設(shè)備的聯(lián)動操作與控制”。這條規(guī)定設(shè)置氣體滅火場所應(yīng)在氣體滅火系統(tǒng)裝置啟動前,關(guān)閉防護(hù)區(qū)域的送(排)風(fēng)機(jī)及送(排)風(fēng)閥門,停止通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),關(guān)閉設(shè)置在該防護(hù)區(qū)域的電動防火閥、聯(lián)動控制防護(hù)區(qū)域開口封閉裝置的啟動,包括關(guān)閉防護(hù)區(qū)域的門、窗。設(shè)計中主要存在的問題是聯(lián)動對象不完整,易遺漏有關(guān)控制對象(如電動防火閥等控制對象)。

(4) 根據(jù)GB 50370—2005第6.0.4 條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣,地下防護(hù)區(qū)和無窗或設(shè)固定窗扇的地上防護(hù)區(qū),應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置,排風(fēng)口宜設(shè)在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外”。電氣設(shè)計需考慮氣體滅火完成后的機(jī)械通風(fēng)裝置應(yīng)在防護(hù)區(qū)內(nèi)、外部設(shè)置啟動裝置,啟動裝置應(yīng)包含排風(fēng)機(jī)啟動、停止裝置和排風(fēng)管道上的電動排風(fēng)閥啟動、停止裝置。防護(hù)區(qū)內(nèi)、外部設(shè)置控制裝置是根據(jù)暖通事故排風(fēng)裝置的規(guī)范要求執(zhí)行。

(5) 根據(jù)GB 50370—2005第5.0.4條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“滅火設(shè)計濃度或?qū)嶋H使用濃度大于無毒性反應(yīng)濃度(NOAEL濃度)的防護(hù)區(qū)和采用熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū),應(yīng)設(shè)手動與自動控制的轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)人員進(jìn)入防護(hù)區(qū)時,應(yīng)能將滅火系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為手動控制方式;當(dāng)人員離開時,應(yīng)能恢復(fù)為自動控制方式。防護(hù)區(qū)內(nèi)外應(yīng)設(shè)手動、自動控制狀態(tài)的顯示裝置”。該條文在設(shè)計執(zhí)行中,電氣設(shè)計人員需理解應(yīng)設(shè)手動與自動控制的轉(zhuǎn)換裝置和手動、自動控制狀態(tài)的顯示裝置的主要原因,規(guī)范正文中規(guī)定設(shè)置的原因是當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)的滅火劑滅火設(shè)計濃度或?qū)嶋H使用濃度超過NOAEL濃度標(biāo)準(zhǔn)時,如不采取上述措施,會導(dǎo)致人員進(jìn)入該區(qū)域后若發(fā)生氣體滅火裝置誤動作,無法及時緊急處理,會造成人員人身傷害。

GB 50370—2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中包含目前主流的3種氣體滅火系統(tǒng):七氟丙烷滅火系統(tǒng),IG541混合氣體(52%氮氣、40%氬氣、8%二氧化碳)滅火系統(tǒng),熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)。目前這3種氣體滅火系統(tǒng)主要廣泛應(yīng)用于圖書館、檔案文物資料室、變壓器室、配電室、發(fā)電機(jī)房、通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房等場所。

上述場所中通訊機(jī)房、電子計算機(jī)房對潔凈度有非常高的要求時,只能采用七氟丙烷滅火系統(tǒng)及IG541混合氣體滅火系統(tǒng)。七氟丙烷系統(tǒng)分管網(wǎng)式和柜式,當(dāng)保護(hù)區(qū)域比較大時,適合采用管網(wǎng)式?？紤]到安裝及造價,可以采用多套柜式七氟丙烷滅火系統(tǒng)均勻分布在保護(hù)區(qū)內(nèi)。IG541混合氣體滅火系統(tǒng)采用管網(wǎng)式設(shè)計。熱氣溶膠預(yù)制滅火系統(tǒng)為預(yù)制系統(tǒng),為無管網(wǎng)式滅火系統(tǒng)。在保護(hù)大的保護(hù)區(qū)時,一般采用多個滅火裝置均勻分布在滅火空間之中。

目前,民用建筑中應(yīng)用七氟丙烷滅火系統(tǒng)的場所較多,根據(jù)GB 50370—2005第3.0.1～第3.0.8條有關(guān)規(guī)定和規(guī)范附表G-1數(shù)據(jù),分析結(jié)果如表1所示。GB 50370—2005附表G-1如表2所示。

表1 分析結(jié)果

表2 GB 50370—2005附表G-1

因此,電氣設(shè)計人員只有理解哪些氣體滅火場所適用該規(guī)范條文,才能正確執(zhí)行該規(guī)范條文要求。

2 紡織工廠電氣消防設(shè)計存在的問題

大型化纖、棉紡、印染工廠因工藝復(fù)雜,該類型項目設(shè)計通常由紡織工業(yè)類專業(yè)設(shè)計院完成,但工藝相對簡單的服裝工廠和紡織工廠,民用建筑設(shè)計單位會參與不含工藝設(shè)計的廠房土建設(shè)計。通常民用建筑設(shè)計院的電氣設(shè)計人員往往只關(guān)注民用建筑相關(guān)的電氣消防設(shè)計規(guī)范,容易忽略針對紡織行業(yè)的國家規(guī)范GB 50565—2010《紡織工程防火設(shè)計規(guī)范》[2],其中第10.1.6、10.2.1條強(qiáng)制性條文執(zhí)行往往不到位,主要原因是其規(guī)定有別于GB 50016—2014《建筑防火設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)要求。以上兩條強(qiáng)制性條文在GB 50016—2014規(guī)范中均未做要求。

(1) 規(guī)范GB 50565—2010第10.1.6條2款(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“存放可燃物品的庫房,總配電箱進(jìn)線斷路器應(yīng)選擇剩余電流保護(hù)器。剩余電流保護(hù)器的額定動作電流值不應(yīng)超過500 mA”。該條文執(zhí)行沒有難度,但很多電氣工程師不了解該規(guī)范要求,易疏忽而違反該強(qiáng)制性條文。

(2) 規(guī)范GB 50565—2010第10.2.1條6款(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“丙類廠房中的變配電所、電動機(jī)控制中心、中央控制室屬應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所”。這條規(guī)范執(zhí)行中,需注意的問題是部分紡織工廠中的丙類廠房因其廠房面積和生產(chǎn)產(chǎn)品不屬于人員密集場所而達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)GB 50016—2014中設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的要求,故其車間部分可以不設(shè)置火災(zāi)報警系統(tǒng),但因其廠房的性質(zhì)屬于丙類廠房,故車間附屬的變配電所、電動機(jī)控制中心、中央控制室等場所根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50565—2010第10.2.1條6款規(guī)定,為應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的場所。對于該類型廠房,電氣設(shè)計人員因不熟悉該規(guī)范,易出現(xiàn)違反強(qiáng)制性條文的情況。

3 GB 50116—2013執(zhí)行中,電氣消防設(shè)計容易忽視的條文

(1) GB 50116—2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[3]第8.1.2條規(guī)定“可燃?xì)怏w探測報警系統(tǒng)應(yīng)獨立組成,可燃?xì)怏w探測器不應(yīng)接入火災(zāi)報警控制器的探測器回路;當(dāng)可燃?xì)怏w的報警信號需接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,應(yīng)由可燃?xì)怏w報警控制器接入”。

該條文要求容易出現(xiàn)執(zhí)行不到位的情況,雖然該規(guī)范已經(jīng)執(zhí)行三年多,但部分設(shè)計人員對可燃?xì)怏w探測器系統(tǒng)的深化設(shè)計掌握程度不夠,還是沿用老版規(guī)范的做法,將可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)傳感器直接接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中。正確的做法是設(shè)置獨立于報警系統(tǒng)以外的專用可燃?xì)怏w探測系統(tǒng),同時需將該系統(tǒng)的報警信號通過可燃?xì)怏w報警控制器輸出的開關(guān)量干接點信號和火災(zāi)報警系統(tǒng)輸入模塊相連接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

(2) 在高度大于12 m的空間場所設(shè)計時,GB 50116—2013第12.4.6條規(guī)定“電氣線路應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,照明線路上應(yīng)設(shè)置具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器”。該條規(guī)范的條文說明,解釋高度大于12 m的空間場所最大的火災(zāi)隱患就是電氣火災(zāi),因此應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。照明線路故障引起的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的10%左右,此類建筑的頂部較高,發(fā)生火災(zāi)不容易被發(fā)現(xiàn),也無法在其上面設(shè)置其他探測器,只有設(shè)置具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,才能保證對照明線路故障引起的火災(zāi)的有效探測。

電氣設(shè)計人員在以上場所設(shè)計時,往往因不了解該條文要求,導(dǎo)致該條規(guī)范要求執(zhí)行不到位。因此,電氣設(shè)計人員在體育館、劇場舞臺上空、部分劇場觀眾廳上空等高大空間場所照明設(shè)計時,需合理選擇具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,以滿足規(guī)范條文的要求。

4 GB 50974—2014執(zhí)行中,電氣消防設(shè)計較容易忽視的條文

(1) GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》[4]第9.2.1條規(guī)定“下列建筑物內(nèi)應(yīng)采取消防排水措施,消防水泵房、設(shè)有消防給水系統(tǒng)的地下室、消防電梯的井底和倉庫”,其中對于消防水泵房和消防電梯的井底消防排水泵,所有電氣設(shè)計人員均能按消防排水泵供電要求而設(shè)計到位。但設(shè)有消防給水系統(tǒng)的地下室和倉庫的消防排水泵,容易出現(xiàn)因水專業(yè)提資不到位,造成電氣設(shè)計人員將非消防排水泵和消防排水泵電源混淆。

(2) GB 50974—2014第11.0.7條第2款規(guī)定“消防控制室或水泵值班室控制柜或控制盤應(yīng)有顯示消防水泵和穩(wěn)壓泵的運行狀態(tài)”。消防穩(wěn)壓泵自動控制一般通過在氣壓水罐上設(shè)置電阻式遠(yuǎn)傳壓力表來實現(xiàn)。故穩(wěn)壓泵依靠電阻式遠(yuǎn)傳壓力表輸出壓力控制信號來實現(xiàn)設(shè)備自動運行,GB 50116—2013聯(lián)動說明中未提及需要反饋穩(wěn)壓水泵運行狀態(tài)到消防控制室,故容易引起電氣設(shè)計人員疏忽(穩(wěn)壓泵的運行狀態(tài)未反饋到消防控制室),導(dǎo)致該條應(yīng)字規(guī)范條文執(zhí)行不到為位。

(3) GB 50974—2014第4.3.9條第2款(強(qiáng)制性條文)“消防水池應(yīng)設(shè)置就地水位顯示裝置,并應(yīng)在消防控制中心或值班室等地點設(shè)置顯示消防水池水位的裝置,同時應(yīng)有最高和最低報警水位”;第11.0.7條第3款“消防控制柜或控制盤應(yīng)能顯示消防水池、高位消防水箱等水源的高水位、低水位報警信號,以及正常水位”。

在審圖中發(fā)現(xiàn),仍有不少設(shè)計人員采用消防水池裝設(shè)液位開關(guān)通過報警系統(tǒng)輸入模塊來實現(xiàn)上述功能的做法,該做法是不能滿足上述兩條規(guī)范的要求,主要無法顯示消防水池、消防高位水箱的動態(tài)水位,且液位開關(guān)的控制精度較差。為了滿足上述規(guī)范條款的要求,設(shè)計中應(yīng)在消防水池現(xiàn)場裝設(shè)專用液位傳感器和在消防控制室或值班室內(nèi)裝設(shè)液位顯示控制裝置。

5 結(jié) 語

近年,隨著國家有關(guān)消防規(guī)范的不斷更新,對電氣消防設(shè)計的有關(guān)消防控制和系統(tǒng)可靠性提出更高的要求。因此,電氣設(shè)計人員應(yīng)注重對最新規(guī)范的學(xué)習(xí)和研究,同時還應(yīng)掌握相關(guān)專業(yè)規(guī)范中與電氣專業(yè)相關(guān)聯(lián)的規(guī)范內(nèi)容。

[1]氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范:GB50370—2005[S].

[2]紡織工程設(shè)計防火規(guī)范:GB50565—2010[S].

[3]火災(zāi)自動報警系統(tǒng)規(guī)范:GB50116—2013[S].

[4]消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范:GB50974—2014[S].