民用建筑工程電氣消防設計的分析

季萬勝

摘要：隨著人們生活水平的不斷提升，對民用建筑的安全要求越來越高，尤其是對于消防安全更為重視，所以在民用建筑工程中，應當嚴格把關電氣消防的設計，通過完善消防電氣系統(tǒng)設計，有助于火災發(fā)生后保證各項消防用電設備可靠運行，指導人員疏導和控制火勢，盡量降低經濟財產的損失、保障人民群眾的生命安全。鑒于此，本文主要分析民用建筑工程電氣消防設計常見問題。

關鍵詞：民用建筑;電氣消防;消防電源;消防線路

1、民用建筑工程電氣消防設計概論

電氣防火設計，是一項政策性很強、技術性復雜，同時涉及消防法規(guī)、人身和財產安全的工作。其從業(yè)人員，應該熟練掌握與防火有關的現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013、《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）以及各種類型的單項建筑設計規(guī)范的規(guī)定。在民用建筑電氣防火設計中，從業(yè)人員應注重“消”和“防”?！跋币庵赴l(fā)生火災之后，要保障消防設備可靠工作進行滅火，“防”意指火災前期的探測、預警，以保證人員疏散，同時防止火災蔓延和擴大火勢。

2、民用建筑工程電氣消防設計要點

2.1消防電源

在具體操作中，對消防設施用電負荷的確定，則要根據(jù)我國現(xiàn)行的相關標準和規(guī)范。如以《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009第3.0.1條為依據(jù)，將電力負荷等級分為三級，即是劃為一級、二級、三級用電負荷;再按照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第10.1.1條～第10.1.3條的有關要求，對新建、擴建和改建的民用建筑物的消防用電負荷等級進行了明確規(guī)定。其中第10.1.1條、第10.1.2條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行;根據(jù)現(xiàn)行國家標準、規(guī)范《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019第3.2.8條、第3.2.11條、第3.2.12條。對各類電力負荷等級供電方案的電源進行了規(guī)定。其中第3.2.8條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

2.2消防線路

電氣防火設計時消防配電線路應遵循通俗的“一專、二獨”原則。一專：消防用電設備應采用專用的供電回路;二獨：消防設備配電箱應獨立設置，供電回路應獨立設置。對于消防控制室以及水泵房、消防電梯和電氣消防設施的供電設計，則應當在配電線路的末級電箱處，配備自動與手動切換裝置，增強防火設計的靈活性。為此國家標準、規(guī)范《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第10.1.6條、第10.1.8條作了強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

電氣防火設計時消防配電線路另外一個顯著的特點，硬性規(guī)定“滿足火災時連續(xù)供電”。同時，保證消防配電線路敷設的安全性和合理性，有助于提高消防用電設備的運行效能。為此國家標準、規(guī)范作了強制性規(guī)定。具體分析如下：

（1）依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第10.1.10條規(guī)定，對新建、擴建和改建的民用建筑物消防配電線路的敷設進行了明確規(guī)定。此條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

（2）根據(jù)現(xiàn)行國家標準、規(guī)范《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019 第13.7.16條，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014第3.6.2條，當出現(xiàn)建筑火災時，要求各類消防用電設備的持續(xù)供電時間在規(guī)定范圍內。消防配電線路應當滿足火災期間保證消防設施正常運行的時間要求。并且對于不同設備設施的最小持續(xù)用電要求，選用不同耐火等級的電線、電纜或耐火母線槽。

（3）當前在建筑火災事故中，有近80%的傷亡人員是由于吸入過量煙霧或者毒氣等導致的。因此消防線路線纜自身在火災中燃燒的性能、煙氣的釋放、有機物的滴露等指標也是重要的考慮因素。再則由于強電線路自身的短路電流，漏電剩余電流等電氣火災造成電纜自身的燃燒。故對于非消防負荷線纜與通信電纜的選擇也要考慮電纜電線的燃燒性能。隨著電纜行業(yè)的技術發(fā)展，符合《電纜及光纜燃燒性能分級》GB 31247-2014的規(guī)定的電線、電纜大量涌現(xiàn)，其燃燒性能分級為A級（不燃）、B1級（難燃）、B2級（阻燃）、B3級（阻燃），電纜燃燒時煙氣釋放的毒性指標：t0級、tl級、t2級;電纜燃燒時有機物的滴落指標：d0級、dl級、d2級。為防止火災蔓延。應根據(jù)建筑物的使用性質和發(fā)生火災時的撲救難度，選擇相應燃燒性能等級的電纜電線。按照我國出臺的《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019 第13.9.1條基于上述原則對不同的建筑物采用不同級別電線電纜作了規(guī)定。

2.3火災自動報警系統(tǒng)

近年來，我國的民用建筑火災發(fā)生率居高不下，有必要落實建筑火災報警系統(tǒng)的設計要求。比如，嚴格控制相關消防產品的設計及出廠質量，結合社會發(fā)展特點和需求，不斷完善行業(yè)監(jiān)管。并定期針對火災報警系統(tǒng)的維修維護，提高火災預防能力。保證其能夠高效發(fā)揮火災預警和通報功能，指引人們盡快疏散和撲滅火源。他為人員疏散提供了寶貴的前期幾分鐘，做好預警于前。如果說消防電源和消防線路為電氣防火設計中提供“消”的保障可靠，那么火災自動報警系統(tǒng)就是電氣防火設計中提供“防”的預警。他得重要性也是不言而喻，是電氣防火設計中的靈魂，精髓。

根據(jù)火災自動報警系統(tǒng)工程實踐經驗的總結，并考慮了我國經濟發(fā)展水平。國家標準、規(guī)范《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第8.1.4條對相關重要的場所和建筑要求做火災自動報警系統(tǒng)。這一條規(guī)定屬于我國建筑設計中的強制性要求，必須嚴格執(zhí)行該標準。并且在具體設計工作中，需依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016- -2014 （2018年版）的有關規(guī)定，結合建筑特點規(guī)劃火災自動報警系統(tǒng)的設置，符合《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116- 2013所提出的相關標準。

火災自動報警系統(tǒng)的設計需要嚴格按照建筑物實際情況，建筑物的類型以及特點，保證其能夠在建筑火災發(fā)生時，及早發(fā)出預警和報告信息。比如在具體設計工作中，應當合理選擇火災自動報警系統(tǒng)形式，提高對其作用的重視程度。正確劃分探測區(qū)域，正確的選擇合適的火災探測器，正確的布置火災探測器、消防應急廣播揚聲器、消防專用電話網絡、火災聲光警報器……這些都是火災自動報警系統(tǒng)中報警系統(tǒng)組成部分。

火災自動報警系統(tǒng)的設計同時需要消防聯(lián)動控制系統(tǒng)來執(zhí)行消防預警及滅火的動作，其在處理火災問題方面具有積極作用。在實際設計工作中，保證在發(fā)生火災報警后，消防控制室能夠及時根據(jù)火情控制相關消防聯(lián)動。配合給排水專業(yè)、暖通專業(yè)的要求，盡可能實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動運作，在民用建筑火災消防設計中，常見形式有自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)的聯(lián)動等，確保控制系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定，滿足規(guī)范要求。此外防火門系統(tǒng)的聯(lián)動，電梯的聯(lián)動，設置火災警報和消防應急廣播系統(tǒng)、非消防電源切斷等聯(lián)動，開啟相關區(qū)域安全技術防范系統(tǒng)的攝像機監(jiān)視火災現(xiàn)場系統(tǒng)的聯(lián)動，打開疏散通道上由門禁系統(tǒng)的聯(lián)動……控制系統(tǒng)也要求嚴格按規(guī)范落實到位，最大限度的發(fā)揮火災自動報警系統(tǒng)的火災預防能力。

消防控制室作為火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分，能夠發(fā)揮重要功能，通常情況下其是是建筑消防系統(tǒng)的控制中心、監(jiān)視中心、應急指揮中心;消防控制室的設計正確與否直接影響火災自動報警系統(tǒng)的運行，可見其地位是十分重要的。為此現(xiàn)行國家標準、規(guī)范《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116- 2013第3.4條、《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第8.1.7條對消防控制室的設置與要求作了詳細的要求、規(guī)定。其中部分條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

近些年來，火災自動報警系統(tǒng)將越來越向智能化系統(tǒng)方向發(fā)展，規(guī)范要求越來越完善。如（1）電氣過載、短路、漏電等直接或間接引起電氣火災。（2）消防用電設備供電電壓不穩(wěn)、影響消防設備的運行。（3）建筑物疏散通道上的防火門出現(xiàn)異常，常開防火門閉門器損壞，常閉防火門被人為的變?yōu)槌ｉ_……為此火災自動報警系統(tǒng)的設計時，“電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)”三大輔助系統(tǒng)也要完善、嚴格落實到位。

2.4消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)

在建筑電氣消防設計中，應重視對消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)的合理規(guī)劃和布置。通常在發(fā)生火災時，利用消防照明和疏散指示能夠順利指引人員疏散和逃生，并為撲救人員提供必要的應急照明條件。系統(tǒng)的合理設計對有效保障人員的安全疏散，有十分重要的作用和意義。近些年來，不斷完善應急照明的設計原理，于是住房城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了國家標準《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》GB51309-2018施行日期：2019年3月1日。這是我國第一部全面、系統(tǒng)化的消防工程技術標準，主要內容是對消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)設計的規(guī)范。通過合理設計和布置消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)，則能夠在建筑電氣防火設計中起到積極作用。即是保證人員迅速撤離和疏散，及時對事故處理。可見重要性不言而喻。

《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第10.3.1條、10.3.5條的出臺。對哪些新建、擴建和改建的民用建筑物設置消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)做了明確規(guī)定。同時該《規(guī)范》中的第10.3.2條以及《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》GB51309-2018第3.2.5條。對建、構筑物設置照明燈的部位或場所疏散路徑地面水平最低照度做了明確規(guī)定，尤其是人員密集場所，進行了更加細化的要求。比如將這一類系統(tǒng)的類型分為四種，一是集中電源集中控制型，二是集中電源非集中控制型，三是自帶電源集中控制型，四是自帶電源非集中控制型。將消防應急燈具分類為：A型消防應急燈具/B型消防應急燈具;集中電源型應急燈具/自帶電源型應急燈具。設計時應根據(jù)建、構筑物的規(guī)模、使用性質及日常管理及維護難易程度等因素，合理科學的選擇正確的系統(tǒng)及消防應急燈具。

消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)的設計時各場所要求的疏散路徑地面水平最低照度往往被設計人員忽視，對于A型消防應急燈具的供電線路壓降也往往容易忽視。設計時應嚴謹，重視疏散照度不足，以及供電電壓降的問題。

消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)的消防聯(lián)動控制，火災時消防燈具需要轉入應急點亮，集中控制型系統(tǒng)應由火災報警控制器或火災報警控制器（聯(lián)動型）的火災報警輸出信號作為系統(tǒng)自動應急啟動的觸發(fā)信號，自動執(zhí)行應急啟動任務，應急照明控制器應設置在消防控制室內或有人值班的場所。非集中控制型系統(tǒng)應能夠火災確認后，手動控制系統(tǒng)的應急啟動。

結束語：

綜上所述，隨著民用建筑數(shù)量的不斷增加，使用人數(shù)大幅上升，為充分保障人民群眾的生命安全、建筑物功能的有效發(fā)揮，則應當合理開展電氣消防設計。所以相關人員需要充分結合我國現(xiàn)行的相關標準規(guī)范，并依據(jù)設計圖紙對電氣消防進行合理規(guī)劃和布置，貫徹 “預防為主，防消結合”的消防工作方針。

參考文獻：

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