建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)措施研究

周飛

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

0 前言

隨著當(dāng)前建筑行業(yè)的不斷創(chuàng)新進(jìn)步，建筑電氣設(shè)計(jì)的地位日益凸顯，其是建筑設(shè)施中的關(guān)鍵組成部分，能夠?yàn)樯a(chǎn)生活提供便利條件。但電氣使用存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，因此需要設(shè)計(jì)科學(xué)合理的消防配電，以此保障建筑電氣系統(tǒng)的安全性，保障建筑功能的有效發(fā)揮。在實(shí)際工程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要充分把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，通過有效措施優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

1 工程概況

本工程為山西省某市酒店建筑電氣設(shè)計(jì)工程，其總面積為45000m2，地上共有19層、地下3層。其中地下1層為設(shè)備用房、員工餐廳和后勤用房，地下2～3層為地下車庫。地上1～3層為酒店大堂和商場，4層為餐廳、5層是多功能宴會(huì)廳、會(huì)議室以及商務(wù)中心等。6層為棋牌室、乒乓球室以及健身房等。7～19層為酒店客房。該建筑是一棟集合星級(jí)酒店和寫字樓的綜合性商務(wù)樓宇，屬于一類高層建筑。為保障整個(gè)樓宇電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，需充分把握消防配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并采取有效的優(yōu)化措施，以提高電氣系統(tǒng)的整體平穩(wěn)性。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

結(jié)合本次工程的實(shí)際現(xiàn)狀，對建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)把握以下要點(diǎn)。

2.1 配電線路敷設(shè)設(shè)計(jì)

按照該工程的具體現(xiàn)狀，選擇適當(dāng)類型的配電線路結(jié)構(gòu)，以確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行的有序性和安全性。在當(dāng)前階段對配電線路的敷設(shè)結(jié)構(gòu)一般包括鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、放射性結(jié)構(gòu)和樹干式結(jié)構(gòu)等。不過當(dāng)選擇鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)敷設(shè)配電線路時(shí)，電氣設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量存在一定的不確定性。而采用反射性結(jié)構(gòu)時(shí)，則有利于進(jìn)一步縮小配電管理的工作量，同時(shí)還具有一定的集中配電管理?xiàng)l件，并充分確保各個(gè)線路的獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，保持系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。當(dāng)在本次建筑工程中選用樹干式結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，就會(huì)對其連接線路產(chǎn)生較大的影響。因此在設(shè)計(jì)過程中相關(guān)人員需要有效調(diào)整其轉(zhuǎn)換速度，充分確保配電線路的運(yùn)行具有良好的穩(wěn)定性能[1]。

根據(jù)本次建筑工程的實(shí)際情況，還需對配電線路在復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)行質(zhì)量，比如高溫等，避免消防電氣設(shè)備喪失工作電源的支撐?；诖?，設(shè)計(jì)人員主要選擇銅芯導(dǎo)線，對其進(jìn)行敷設(shè)時(shí)，如采用明敷可將線路穿入密封式的金屬套管中，基于穿墻孔洞封堵的方式填充適量的防火密封材料。如采用暗敷，則應(yīng)當(dāng)協(xié)同建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行消防配電設(shè)計(jì)，對穿線盒等裝置的設(shè)置不影響建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和使用功能，必須要采用套管保護(hù)措施，定期開展線路維修和保養(yǎng)，增強(qiáng)線路敷設(shè)效果。

2.2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在本次建筑項(xiàng)目中，由于其是酒店性質(zhì)的商務(wù)樓宇，則應(yīng)當(dāng)重視火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且該系統(tǒng)也是消防配電設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。通過合理設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警可在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，第一時(shí)間監(jiān)測火災(zāi)隱患，快速鎖定火情點(diǎn)位，并同步向監(jiān)控中心和火災(zāi)救援部門發(fā)生報(bào)警信號(hào)，以提高救援和撲救效率。針對該建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是采用分級(jí)設(shè)計(jì)的方法，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行合理規(guī)劃。比如對一級(jí)或二級(jí)保護(hù)對象，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)集中式的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，合理設(shè)置相應(yīng)的電源切除負(fù)荷，保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠及早切斷非消防電源，轉(zhuǎn)換到消防工作電源[2]。在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在圖紙中準(zhǔn)確的標(biāo)注出相應(yīng)的管線位置以及聯(lián)動(dòng)設(shè)備，同時(shí)可在消防配電系統(tǒng)中設(shè)置備用蓄電池，有效切除配電箱的電源。最后還需按照建筑的功能分區(qū)以及火災(zāi)易發(fā)區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)探測器等感應(yīng)裝置。

2.3 供電回路及雙電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

為保障該高層建筑的消防安全性，應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)供電回路和雙電源轉(zhuǎn)換。首先，因?yàn)榘l(fā)生建筑火災(zāi)時(shí)，配電系統(tǒng)會(huì)受到高溫條件以及復(fù)雜環(huán)境的影響，導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)難以穩(wěn)定，無法向消防設(shè)備進(jìn)行持續(xù)、不間斷地供電，不利于后續(xù)受災(zāi)人員的安全疏散，并且還會(huì)阻礙消防救援的有序展開。針對這一狀況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)獨(dú)立設(shè)計(jì)消防配電的供電回路，即是當(dāng)火災(zāi)探測器感應(yīng)到建筑內(nèi)部的明火或者異常高溫后，可通過系統(tǒng)程序運(yùn)行下達(dá)相應(yīng)的控制命令，在限定的短時(shí)間內(nèi)切換到消防供電回路，保障在火災(zāi)發(fā)生后的3h內(nèi)消防電氣設(shè)備保持正常運(yùn)作和發(fā)揮作用[3]。

另外，相關(guān)人員還需合理設(shè)計(jì)雙電源轉(zhuǎn)換，即是在消防配電系統(tǒng)中，科學(xué)引進(jìn)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)制。一旦發(fā)生建筑火災(zāi)后，電氣系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換工作電源，以充分保障消防設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，配合供電回路以保障火情得到初步控制。如果系統(tǒng)在火災(zāi)中出現(xiàn)故障無法自動(dòng)切換，可通過手動(dòng)處理實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

2.4 火災(zāi)探測器設(shè)計(jì)

對于本建筑的消防配電設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)注重對火災(zāi)探測器的合理設(shè)計(jì)，其是發(fā)現(xiàn)明火或異常高溫的主要傳感器。因此設(shè)計(jì)人員需基于對建筑結(jié)構(gòu)、防火分區(qū)以及探測器規(guī)格型號(hào)、探測范圍等，進(jìn)一步明確火災(zāi)探測器的具體安裝位置和總體數(shù)量。尤其是注重對保護(hù)梁區(qū)域中的布置數(shù)量進(jìn)行合理明確，并配置具有良好自我診斷功能的火災(zāi)探測器，以保障其出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，能夠及時(shí)上報(bào)問題，及早進(jìn)行檢修工作，保證火災(zāi)探測器運(yùn)行的實(shí)時(shí)性和精度性。在本次建筑中，主要設(shè)計(jì)選用光纖光柵感溫火災(zāi)探測器，其性能指標(biāo)如表1所示。其是將光纖光柵作為溫度敏感元件，一旦外界溫度發(fā)生異常變化，可及時(shí)反射光的中心波長產(chǎn)生偏移，再對偏移量進(jìn)行溫度計(jì)算。

表1 本建筑中選用的光纖光柵火災(zāi)探測器性能指標(biāo)

2.5 排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對該建筑的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需合理設(shè)置排煙系統(tǒng)，確保其能夠在復(fù)雜環(huán)境下達(dá)到良好的排風(fēng)效果。設(shè)計(jì)人員必須要科學(xué)設(shè)計(jì)新風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)的位置，以此保障建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可將濃煙順利排到室外。針對本次建筑工程，可選用自然排煙方式，即是運(yùn)行建筑陽臺(tái)、外窗等部位形成排煙口，可不間斷地排出室內(nèi)濃煙，對煙氣起到良好的稀釋作用。另外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的電控防火閥，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可通過系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)閉防火閥，進(jìn)而調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)為送風(fēng)，及時(shí)排出濃煙。

2.6 應(yīng)急照明設(shè)計(jì)

當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，因?yàn)槭艿礁邷匾约皾鉄煹挠绊?，?huì)導(dǎo)致照明系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)以及各類事故等問題。因此在本次建筑項(xiàng)目的消防配電中需要合理設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng)。相關(guān)人員首先結(jié)合建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)安全逃生門以及安全通道等設(shè)置應(yīng)急照明，保障建筑室內(nèi)環(huán)境的照度符合標(biāo)準(zhǔn)，為救援工作提供便利。其次對應(yīng)急照明等級(jí)的設(shè)計(jì)應(yīng)選擇綠色光源，并保障其具有良好的透光性，有效穿透煙霧從而為人們提供準(zhǔn)確的疏散信息[4]。最后，應(yīng)當(dāng)有效開發(fā)智能型的應(yīng)急照明系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)上傳探測器信息進(jìn)行有效分析，可準(zhǔn)確評估各區(qū)域的受災(zāi)情況，并預(yù)測火勢蔓延情況。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

對于建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)，必須保障其合理性和可行性，以此實(shí)現(xiàn)對建筑安全的防護(hù)作用，保障人民財(cái)產(chǎn)免受損失。結(jié)合當(dāng)前的消防配電設(shè)計(jì)來說，除充分把握其設(shè)計(jì)要點(diǎn)以外，應(yīng)當(dāng)采取有效的優(yōu)化措施，切實(shí)保障消防配電設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性。因此具體措施如下：

（1）充分考慮消防負(fù)荷，保障電氣設(shè)計(jì)的完善性。針對本次建筑的消防配電設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)與現(xiàn)代智能建筑的實(shí)際需求相符合，則是注重實(shí)現(xiàn)建筑的智能化，為使用者提供便捷和舒適的建筑服務(wù)。而本建筑是一棟綜合性商務(wù)樓宇，其自身消防負(fù)荷量相對較大，因此在設(shè)計(jì)過程中，需要將消防負(fù)荷設(shè)置到單獨(dú)的母線段，以此提高管理方便性，而且當(dāng)系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源切換進(jìn)行供電。在本次高層建筑的消防配電設(shè)計(jì)中，需優(yōu)化供電電壓和電源設(shè)計(jì)，切實(shí)確保供電系統(tǒng)具有合理性，并按照供電負(fù)荷等級(jí)確定供電措施。

（2）以實(shí)際環(huán)境因素為設(shè)計(jì)參考依據(jù)。因?yàn)楦邔咏ㄖ脑O(shè)計(jì)理念則是依靠自身的消防設(shè)施對火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防和控制。因此在樓宇的中部以及上部等均設(shè)置了一定的避難層。同時(shí)大樓疏散樓梯間內(nèi)設(shè)置有正壓送風(fēng)系統(tǒng)，以避免煙氣進(jìn)入樓梯間。在消防配電設(shè)計(jì)中需采用專屬供電回路，保障應(yīng)急照明系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)作、消防用電的不間斷等。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)是保障建筑安全使用的重要基礎(chǔ)，也是有效預(yù)控火災(zāi)的關(guān)鍵手段。對實(shí)際建筑進(jìn)行消防配電設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)當(dāng)充分把握配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、供電回路及雙電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要點(diǎn)、火災(zāi)探測器設(shè)計(jì)要點(diǎn)、排煙和應(yīng)急照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)等，并基于對消防負(fù)荷以及實(shí)際環(huán)境因素的考慮，對消防配電設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，充分提高建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保障建筑使用和電氣設(shè)備運(yùn)行安全。