建筑電氣消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

施逸平

（安徽龍安消防工程有限責(zé)任公司，安徽 銅陵 244000）

消防供配電系統(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，智能建筑背景下，人們對于建筑消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了較高要求，但是結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)際情況可知，消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中仍存在較多問題，如供配電體系不合理、消防設(shè)施應(yīng)用缺乏監(jiān)控等?；诖?，有必要結(jié)合智能建筑應(yīng)用新要求，深化消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提升建筑電氣系統(tǒng)的整體應(yīng)用質(zhì)量。

1 建筑消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性

城市化建設(shè)背景下，建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模不斷擴(kuò)大，功能應(yīng)用形式也逐漸復(fù)雜，這在滿足人們對于建筑功能使用需要的同時(shí)，使得建筑使用的安全隱患逐漸增多；故而應(yīng)注重建筑消防系統(tǒng)的規(guī)范設(shè)計(jì)與應(yīng)用。從建筑電氣設(shè)計(jì)過程來看，消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性表現(xiàn)在以下層面：一方面，《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009明確指出，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)重視消防系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)；規(guī)范化地開展建筑消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能有效提升消防系統(tǒng)使用功能，確保消防系統(tǒng)應(yīng)用的安全性，這對于防控建筑火災(zāi)隱患具有積極作用。另一方面，火災(zāi)事故嚴(yán)重威脅建筑使用安全性，對于人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全具有較大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有建筑火災(zāi)中，因消防配電設(shè)計(jì)不科學(xué)而引發(fā)的火災(zāi)占到53.24%，常見的設(shè)計(jì)問題包括延遲警報(bào)、無法切斷故障電路等。系統(tǒng)開展建筑消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能有效解決這些問題，確保建筑使用安全性，保證人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

2.1 供配電體系設(shè)計(jì)不合理

建筑電氣設(shè)計(jì)本身具有專業(yè)性、綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)；僅從消防供配電系統(tǒng)來看，其包含的設(shè)施設(shè)備類型多樣，這些消防供配電系統(tǒng)的應(yīng)用具有榮損與共的關(guān)系，應(yīng)重視供配電體系的合理設(shè)計(jì)。然而現(xiàn)階段建筑消防供配電體系設(shè)計(jì)存在以下問題：一是系統(tǒng)高壓電源回路設(shè)計(jì)不合理，高壓供電和發(fā)電機(jī)供電不統(tǒng)一問題較為突出；二是消防供配電具有供電方式不一致的問題，受此影響，消防設(shè)備的供電極不穩(wěn)定，甚至當(dāng)發(fā)生設(shè)備供電問題時(shí)，需通過手動(dòng)操作的方式來啟動(dòng)發(fā)電機(jī)；三是GB50052-2009要求一級負(fù)荷電氣設(shè)計(jì)中需配置高壓電源，且采用單獨(dú)的供電形勢，但一些建筑多采用聯(lián)鎖形式的功能點(diǎn)方式，未能單獨(dú)設(shè)置高壓電源，降低了消防供配電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

2.2 消防設(shè)施設(shè)計(jì)設(shè)備選擇問題

建筑消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還應(yīng)重視設(shè)施設(shè)備的系統(tǒng)選擇。目前，消防電氣設(shè)備選擇中，一些設(shè)備的選擇未能協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)要素與性能要素之間的關(guān)系，造成設(shè)備功能應(yīng)用不合理等問題。另外在消防設(shè)施設(shè)備使用中，復(fù)式斷路器及脫扣器的使用較為頻繁，這雖然能實(shí)現(xiàn)供電體系的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，但容易出現(xiàn)電路過載問題，故而在今后消防電氣設(shè)備選擇應(yīng)用中，應(yīng)重視設(shè)備過載保護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提升消防設(shè)施設(shè)備整體應(yīng)用質(zhì)量。

2.3 電源監(jiān)控設(shè)施不足

基于智能建筑開展消防系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)，還應(yīng)注重電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前，建筑消防系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)的不斷深入，設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用內(nèi)容不斷豐富，但仍有較多的電氣設(shè)備未能安裝電源監(jiān)控設(shè)備。這使得消防供配電系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的安全問題較為突出，給建筑的使用帶來較大的安全隱患。

3 消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式

3.1 放射型

采用放射式方案開展消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能有效提升供配電系統(tǒng)的獨(dú)立性，預(yù)防線路故障時(shí)的連鎖反應(yīng)。從本質(zhì)上講，放射型消防供配電系統(tǒng)是一種集中供電模式，其能在提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，為消防系統(tǒng)提供持續(xù)性的配電支持。在實(shí)際應(yīng)用中，放射型消防供配電具有管理便捷，易于執(zhí)行的特點(diǎn)，其能顯著提升系統(tǒng)供配電的效率和質(zhì)量，繼而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警管理。要注意的是，相比于其他設(shè)計(jì)形式，放射型消防供配電系統(tǒng)對于電線、開關(guān)等材料的需求較大，經(jīng)濟(jì)成本較高；同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工過程存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難度較大且有額外電能損耗等問題。

3.2 樹干型、鏈?zhǔn)?/h3>

樹干型是消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要形式，當(dāng)消防供配電設(shè)施設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，樹干式供配電系統(tǒng)會(huì)切斷對應(yīng)的電路，減少故障設(shè)施對系統(tǒng)全局的影響。開展樹干型消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅應(yīng)考慮電氣系統(tǒng)的宏觀穩(wěn)定性，而且需對消防系統(tǒng)實(shí)際的用電情況進(jìn)行深入分析，基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，制定個(gè)性化的分配設(shè)計(jì)方案，確保供配電系統(tǒng)穩(wěn)定。

鏈?zhǔn)焦┡潆娤到y(tǒng)與樹干型消防供配電系統(tǒng)具有較強(qiáng)的相似性，所不同的是，鏈?zhǔn)较拦┡潆姷姆€(wěn)定性較差，除設(shè)備外，其線路在使用中也容易發(fā)生同步故障，影響了設(shè)備使用的安全性。

3.3 混合型

混合型消防供配電系統(tǒng)以放射型、樹干型、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)形式為基礎(chǔ)，然后對其進(jìn)行兩種或兩種以上形式的混合應(yīng)用。這種模式實(shí)現(xiàn)了整個(gè)供配電系統(tǒng)的整合優(yōu)化，具有全局設(shè)計(jì)、高度靈活的特點(diǎn)。新時(shí)期，深化混合型供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對于保證建筑消防系統(tǒng)安全具有積極作用。

4 建筑電氣消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 供電設(shè)計(jì)

供電系統(tǒng)是建筑消防供配電系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其能在確保消防系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，提升消防系統(tǒng)應(yīng)用的安全性。在消防供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)系統(tǒng)考慮高壓電路、電源設(shè)置、配電線路設(shè)計(jì)等問題。供電系統(tǒng)高壓電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：其一，開展一級負(fù)荷供電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重其二級回路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求將二級回路設(shè)計(jì)為高壓電路，并且應(yīng)充分保證支撐二級回路的電源具有獨(dú)立性特征，嚴(yán)禁與高壓電路電源與其他供電混用。其二，若以高壓母線開關(guān)作為連鎖輸入電氣系統(tǒng)支持時(shí)，同樣需要嚴(yán)格執(zhí)行獨(dú)立供電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)安全隱患問題。在供電系統(tǒng)電源設(shè)置中，為滿足消防系統(tǒng)應(yīng)用需要，應(yīng)為消防供電設(shè)施配置雙向電源。值得注意的是，在現(xiàn)階段供電設(shè)計(jì)中，單向電源在供電系統(tǒng)中的使用仍占據(jù)較高比例，這容易造成供電不穩(wěn)定等問題。針對這些問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需在考慮消防供電實(shí)際應(yīng)用需要的基礎(chǔ)上，對配電系統(tǒng)進(jìn)行深層次優(yōu)化。供電系統(tǒng)配電線路設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)重視線路材料的選擇，要求所選擇的配電線路優(yōu)質(zhì)合理，具有不可燃性質(zhì)。其次應(yīng)檢查線路內(nèi)部保護(hù)層的厚度，要求內(nèi)部保護(hù)層厚度保持在3mm以上。此外，在電纜負(fù)荷層面，應(yīng)確保電纜滿足二級負(fù)荷承載需要，同時(shí)電纜的耐壓等級應(yīng)保持在450V。采用明敷管線方式配置電纜時(shí)，要求對金屬線槽進(jìn)行密封處理，并做好套管的防護(hù)管理；而當(dāng)使用暗敷管線方式配置電纜時(shí)，同樣需對管材的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。完成消防供配電系統(tǒng)設(shè)置后，應(yīng)科學(xué)開展整個(gè)消防系統(tǒng)的供電效果的監(jiān)管，要求自動(dòng)報(bào)警裝置供電不小于10min，消防栓供電不少于3h，自動(dòng)噴水、火災(zāi)疏散標(biāo)志的供電時(shí)間分別不小于1h和0.5h，這樣能有效滿足建筑電氣消防系統(tǒng)供配電應(yīng)用需要。

4.2 報(bào)警系統(tǒng)

報(bào)警系統(tǒng)本身是建筑消防系統(tǒng)的關(guān)鍵性、功能性構(gòu)件。建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后，快速打開報(bào)警系統(tǒng)的控制裝置，能快速的發(fā)生火災(zāi)報(bào)警信號，引導(dǎo)消防人員開展火災(zāi)救援工作。在建筑報(bào)警系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)中，一方面，應(yīng)對報(bào)警供配電系統(tǒng)的布局進(jìn)行優(yōu)化，在保證報(bào)警供配電宏觀布局科學(xué)合理得基礎(chǔ)上，為火災(zāi)救援奠定良好基礎(chǔ)。另一方面，應(yīng)重視消防系統(tǒng)細(xì)部單元的設(shè)計(jì)，如嚴(yán)格按照切斷標(biāo)準(zhǔn)開展電源設(shè)計(jì)，要求在發(fā)生火災(zāi)后，供配電系統(tǒng)能在第一時(shí)間執(zhí)行切斷操作。

4.3 電源監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)控消防配電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況是電源監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)應(yīng)用的重要目標(biāo)。在設(shè)計(jì)初期階段，先應(yīng)進(jìn)行消防供配電系統(tǒng)電源配置、實(shí)際用電情況的分析，借助相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)布置電源監(jiān)控裝置，確保消防供配電系統(tǒng)電源監(jiān)控設(shè)施的有效應(yīng)用。同時(shí)在電源監(jiān)控設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮常見設(shè)計(jì)問題的處理，如合理解決消防電源監(jiān)控缺位、自動(dòng)啟動(dòng)項(xiàng)裝置缺失等，這樣能改變傳統(tǒng)電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用形式，提升監(jiān)控電源應(yīng)用效果。此外，針對電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)監(jiān)控項(xiàng)目和控制指標(biāo)，當(dāng)消防轉(zhuǎn)配電系統(tǒng)超過相應(yīng)控制指標(biāo)，出現(xiàn)供配電不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)能通過電源監(jiān)控單元發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)故障線路的切斷處理。

4.4 供電設(shè)備

要進(jìn)一步提升建筑電氣消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，還應(yīng)注重供電設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其一，嚴(yán)格按照分級管理的要求開展供電設(shè)備設(shè)計(jì)，確保供電的有效性。其二，在報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)用中，應(yīng)增加一定的識別管理模式，確保對應(yīng)的設(shè)備能準(zhǔn)確識別、定位起火點(diǎn)。其三，針對消防設(shè)備電源為公用狀態(tài)的情況，應(yīng)開展設(shè)備末端單獨(dú)的電源裝置設(shè)計(jì)，確保通過該裝置為可自由切換電源狀態(tài)，滿足供電需要。其四，應(yīng)對供電設(shè)備的材質(zhì)、性能進(jìn)行優(yōu)化分析，降低供電設(shè)備使用的風(fēng)險(xiǎn)性。

5 結(jié)語

消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系著建筑電氣系統(tǒng)的應(yīng)用效果，影響著建筑使用的安全性。新時(shí)期，人們只有充分認(rèn)識到建筑電氣消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性，結(jié)合現(xiàn)階段消防供配電設(shè)計(jì)問題，科學(xué)規(guī)劃建筑消防系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)形式，并把控消防供配電設(shè)計(jì)的整體設(shè)計(jì)要點(diǎn)，這樣才能改善建筑電氣消防供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證建筑消防系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，提升建筑整體使用的安全性。