建筑消防電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題研討

李冬冬

（中交二航局航務(wù)工程局有限公司，湖北 武漢 430040）

引言

隨著高層建筑不斷發(fā)展，在其設(shè)計(jì)與規(guī)劃的過(guò)程當(dāng)中對(duì)于消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工要不斷進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，使其能夠更好地和當(dāng)前的建筑工程建設(shè)之間進(jìn)行匹配。按照國(guó)標(biāo)建設(shè)的要求，在消防電氣系統(tǒng)當(dāng)中有專門的GB50 規(guī)范要求，許多地區(qū)也有自己專門的地方建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到對(duì)火災(zāi)的監(jiān)測(cè)、人員的疏散和火情的撲救等，始終將人民的安全放在工程首位，促進(jìn)對(duì)建筑內(nèi)部的消防工程建設(shè)水平，更好地滿足建筑工程的現(xiàn)代化與智能化發(fā)展。

一、建筑體的消防電氣設(shè)計(jì)原則要求

（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分類

建筑體內(nèi)部的消防系統(tǒng)建設(shè)工作開(kāi)展分別對(duì)應(yīng)著不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，包括了國(guó)際和地方標(biāo)準(zhǔn)、消防標(biāo)準(zhǔn)和工程標(biāo)準(zhǔn)等，在建設(shè)實(shí)操的過(guò)程當(dāng)中，必須要遵守對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格對(duì)比當(dāng)前規(guī)劃設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)之間的差異性，不斷向其靠攏，并將其作為優(yōu)化方案設(shè)計(jì)的主要參考和指導(dǎo)。在建筑體的消防電氣規(guī)劃與設(shè)計(jì)當(dāng)中主要參考國(guó)標(biāo)中的GB50 相關(guān)內(nèi)容，并做好對(duì)國(guó)標(biāo)細(xì)節(jié)的嚴(yán)格把控[1]。國(guó)標(biāo)當(dāng)中有一些強(qiáng)制性的消防電氣建設(shè)內(nèi)容是不受地理環(huán)境的差異限制，所有建筑體在進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃當(dāng)中都必須要滿足的建設(shè)要求，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)這部分的內(nèi)容加強(qiáng)關(guān)注并做好優(yōu)化調(diào)整，這也是建工行業(yè)當(dāng)中設(shè)計(jì)的基本要求。

（二）規(guī)范關(guān)系協(xié)調(diào)

由于建工消防系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容較多，在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)涉及不同規(guī)范之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題，特別是在國(guó)標(biāo)和地標(biāo)之間存在一定的差異性的情況之下，設(shè)計(jì)人員必須要認(rèn)真對(duì)比兩則條例之間的具體細(xì)節(jié)，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格的一項(xiàng)進(jìn)行制定，并從工程的總體范圍之內(nèi)向國(guó)標(biāo)建設(shè)要求靠攏。部分地區(qū)的地方建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求更高，如在一些南方地區(qū)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的電氣電箱規(guī)劃當(dāng)中的防潮標(biāo)準(zhǔn)要相較于北方更嚴(yán)格，這也是特殊的地理情況而造成的差異化問(wèn)題，是為了更好地滿足建工消防的設(shè)計(jì)與應(yīng)用需求而形成的一種提高性規(guī)范，要求技術(shù)人員要做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)，確保消防電氣規(guī)劃能夠更好地通過(guò)政府和消防部門的審批，完成對(duì)應(yīng)的建設(shè)工作。

二、消防系統(tǒng)中的電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）確定供電層次

在消防系統(tǒng)的電氣規(guī)劃與設(shè)計(jì)當(dāng)中，可分為不同的供電層次以滿足其對(duì)應(yīng)的功能與需求，也需要設(shè)計(jì)人員從實(shí)用性的角度出發(fā)，不斷對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，采用更具統(tǒng)籌性的方式保證消防系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。在建筑體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電網(wǎng)供電規(guī)劃當(dāng)中可以分為照明、消防等不同的供電層次，但在規(guī)劃的過(guò)程當(dāng)中，必須要明確不同用電需求之間的優(yōu)先級(jí)，其中的消防供電必須要和建筑體的變壓器出配電之間形成最直接的連接，能夠更好地滿足內(nèi)部消防電氣系統(tǒng)的用電需求，也能夠?qū)崿F(xiàn)在有限的電力資源配給過(guò)程當(dāng)中充分保障消防系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。在建筑體內(nèi)部一些電路線網(wǎng)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)消防系統(tǒng)的供電線路進(jìn)行備份和切換，并將對(duì)應(yīng)的設(shè)備連接在中控平臺(tái)當(dāng)中便于發(fā)出對(duì)應(yīng)的操作指令，實(shí)現(xiàn)在不同運(yùn)行情況之下的消防監(jiān)測(cè)和火災(zāi)撲救。

（二）配電系統(tǒng)獨(dú)立

配電系統(tǒng)的獨(dú)立化設(shè)計(jì)能夠更好地維護(hù)消防系統(tǒng)的有效運(yùn)行，是減輕建筑體內(nèi)部火災(zāi)突發(fā)情況、配電系統(tǒng)故障的有效對(duì)策。在進(jìn)行電氣系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化規(guī)范應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中必須要充分考慮到一些特殊設(shè)備的供電電源運(yùn)行長(zhǎng)期有效，包括了中控平臺(tái)、火情監(jiān)測(cè)等，必須要滿足在建筑體內(nèi)部全面分布且實(shí)時(shí)運(yùn)行，引入獨(dú)立性的配電系統(tǒng)，能夠更好地滿足其應(yīng)用的功能需求[3]。在獨(dú)立系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，還需要配合備用電源等加強(qiáng)對(duì)突發(fā)事故的應(yīng)急有效性，同時(shí)必須要注意在雙重系統(tǒng)的切換過(guò)程當(dāng)中采用有效的延遲保護(hù)，以維護(hù)當(dāng)前數(shù)據(jù)信息的通信傳輸效果，避免因?yàn)橄到y(tǒng)的緊急斷電而造成已備份的數(shù)據(jù)信息丟失問(wèn)題，對(duì)于后續(xù)的火災(zāi)故障反思、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化會(huì)形成一定的影響。

（三）末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的消防系統(tǒng)末端設(shè)計(jì)難度要求明顯更高，不僅要實(shí)現(xiàn)電氣和供電需求，還需要和水管線路之間形成有效連接，在發(fā)現(xiàn)了火災(zāi)等危險(xiǎn)情況之下能夠立即啟用周邊的末端噴淋裝置對(duì)火勢(shì)進(jìn)行有效控制，甚至是一些火災(zāi)情形較小的區(qū)域內(nèi)可以直接利用末端結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效滅火，對(duì)于消防系統(tǒng)的應(yīng)用有效性和火災(zāi)險(xiǎn)情的限制性具有積極意義。在消防的電氣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，還存在有通信系統(tǒng)等構(gòu)成一些末端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在其中還需要應(yīng)用備用電源的方式使通信信息能夠?qū)崟r(shí)傳輸?shù)街锌仄脚_(tái)，并指揮其他電氣設(shè)備和結(jié)構(gòu)完成發(fā)出的對(duì)應(yīng)指令，有效促進(jìn)消防系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)性和全面性[4]。在末端結(jié)構(gòu)的配電設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要充分考慮到設(shè)備的額定運(yùn)行參數(shù)，使內(nèi)部電網(wǎng)的規(guī)劃更加高效安全。

（四）電腦用電設(shè)計(jì)

在建筑消防監(jiān)測(cè)的過(guò)程當(dāng)中還會(huì)涉及信息顯示、通信存儲(chǔ)等多個(gè)過(guò)程，且對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的依賴性，必須要做好對(duì)應(yīng)的供電設(shè)計(jì)才能更好地滿足消防監(jiān)控應(yīng)用的需求和科學(xué)有效的信息數(shù)據(jù)分析。在電腦用電系統(tǒng)當(dāng)中一般需要設(shè)計(jì)交流電源來(lái)滿足應(yīng)用，可以通過(guò)ups 裝置對(duì)其實(shí)現(xiàn)供電，能夠更好地滿足電腦用電的電壓和電流需求。當(dāng)在緊急斷電的情況之下，ups裝置可以實(shí)現(xiàn)快速的電源切換，開(kāi)關(guān)接觸的輪換間隔能夠有效控制在1.5 秒以內(nèi)，基本不會(huì)影響當(dāng)前消防系統(tǒng)當(dāng)中的電腦數(shù)據(jù)信息備份和使用需求，且在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中會(huì)通過(guò)不間斷的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)延遲性的供電，對(duì)于維護(hù)數(shù)據(jù)信息備份和高效全面的消防監(jiān)控具有積極意義，使ups 和ats 之前能夠形成良好的配合。

三、建筑消防系統(tǒng)中的弱電接地規(guī)劃

（一）控制室接地

在消防系統(tǒng)的控制室內(nèi)涉及到了對(duì)許多設(shè)備信息的處理和分析，對(duì)應(yīng)的操作指令也是由中控系統(tǒng)發(fā)出后完成實(shí)操的，在該處必須要做好線路的統(tǒng)籌規(guī)劃和接地設(shè)計(jì)，使其能夠更好地滿足操作需求。在建筑體內(nèi)部的接地設(shè)計(jì)數(shù)量應(yīng)該和實(shí)際的電氣設(shè)備數(shù)量之間形成有效匹配，在串聯(lián)接地和系統(tǒng)共用的區(qū)域內(nèi)，對(duì)于接地電阻的計(jì)算可埋設(shè)深度的控制等都需要滿足一定的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以參考國(guó)標(biāo)第50116 號(hào)文件中的要求，確保接地系統(tǒng)中的間距能夠滿足安全需求[5]。在建筑體內(nèi)部的一些混凝土建設(shè)區(qū)域內(nèi)，在埋設(shè)地線的過(guò)程中還需要考慮到施工技術(shù)和樓體質(zhì)量之間的影響性，在地線的材質(zhì)選擇上也要保證相互獨(dú)立，如鋼、銅等材料，避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)干擾，影響消防系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。

（二）設(shè)備防雷接地

在電氣系統(tǒng)的規(guī)劃運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中會(huì)涉及設(shè)備安全問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要將接地問(wèn)題提前進(jìn)行規(guī)劃統(tǒng)籌，特別是在大量的電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中很容易產(chǎn)生電磁干擾、雷電干擾等問(wèn)題，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大的影響，且根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看，這類事故和系統(tǒng)損壞的現(xiàn)象發(fā)生正逐漸頻繁。在防雷接地的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中可以使用金屬導(dǎo)線的連接方式來(lái)規(guī)避建筑體內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行問(wèn)題，特別是一些高層建筑類是必須要設(shè)計(jì)全面的。在中控室、電氣設(shè)備連接和通訊系統(tǒng)等多個(gè)方面內(nèi)都需要考慮到雷擊的問(wèn)題，且和設(shè)備的運(yùn)行頻率、工作參數(shù)等也有密切的關(guān)系，需要統(tǒng)籌計(jì)算后最終確定在接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的數(shù)據(jù)范圍，充分保障信息反饋的及時(shí)性和消防管理的有效性。

四、消防電氣系統(tǒng)中的主控平臺(tái)設(shè)計(jì)

（一）火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是建筑內(nèi)部必須設(shè)有的消防安全防護(hù)體系之一，在進(jìn)行系統(tǒng)性的規(guī)劃與設(shè)計(jì)當(dāng)中要能夠保證煙感熱感探測(cè)和視頻探測(cè)等多效工作模式的聯(lián)合開(kāi)展，不斷促進(jìn)對(duì)建筑體內(nèi)部消防監(jiān)測(cè)的有效覆蓋和精確分析。在現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，對(duì)于一些多發(fā)性的消防安全隱患區(qū)域必須要設(shè)置多個(gè)探測(cè)器來(lái)共同完成系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與運(yùn)行任務(wù)，能夠有效避免在當(dāng)個(gè)檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)信號(hào)異常時(shí)，能夠利用其他設(shè)備進(jìn)行輔助，并幫助消防人員更好地了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)情況[6]。在車庫(kù)、電梯、走廊等區(qū)域都必須要安裝鈴聲警報(bào)設(shè)備，在檢測(cè)到存在火災(zāi)安全隱患時(shí)，能夠立刻通過(guò)聲響提醒其他用戶和人群進(jìn)行緊急疏散，且在安全通道內(nèi)不需要設(shè)置有獨(dú)立電源供應(yīng)的緊急照明和指示燈，使人們能夠更有秩序的實(shí)現(xiàn)撤出，避免因火災(zāi)誘發(fā)其他的踩踏等事故問(wèn)題。

（二）智慧監(jiān)測(cè)管理

在建筑工程不斷向智能化方向發(fā)展的影響之下，其內(nèi)部的消防電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)也應(yīng)該更好的綜合各項(xiàng)基礎(chǔ)服務(wù)功能，使其能夠更好地監(jiān)測(cè)到不同范圍和程度的火災(zāi)情況，聯(lián)系中控系統(tǒng)發(fā)出對(duì)應(yīng)的操作指令，充分保障建筑內(nèi)部的人員安全問(wèn)題。由于不同規(guī)模的火災(zāi)在燃燒過(guò)程當(dāng)中所釋放的煙霧信號(hào)和熱感信號(hào)之間有很大差異，在選擇處理的滅火措施時(shí)也必須要更有針對(duì)性才能夠更好地實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)和資源節(jié)約。在智慧監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)當(dāng)中，還需要能夠有效區(qū)分小面積的煙霧和火災(zāi)煙霧之間的差異，在設(shè)置警報(bào)閾值時(shí)，還需要配合拍攝到的圖像信息等共同進(jìn)行處理分析，使消防電氣系統(tǒng)的控制與分析更加可靠高效。在智慧化監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中對(duì)于人工參與的程度有明顯的減輕，這也更有利于實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)，使建筑內(nèi)部的安全防護(hù)更加全面。

（三）線路優(yōu)化測(cè)試

由于在建筑工程的電氣線路布設(shè)過(guò)程當(dāng)中涉及不同額定工作參數(shù)的設(shè)備，在連接的過(guò)程當(dāng)中必須要考慮到這些設(shè)備的工作狀態(tài)和效率優(yōu)化，促使其對(duì)消防監(jiān)控、報(bào)警和救火等功能的有效實(shí)現(xiàn)。在線路連接的優(yōu)化與測(cè)試過(guò)程當(dāng)中，可以應(yīng)用一些建筑模擬軟件系統(tǒng)進(jìn)行通電測(cè)試，在驗(yàn)證電流與電壓等參數(shù)穩(wěn)定的同時(shí)，也可以更好地模擬在火災(zāi)突發(fā)情況下的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，確保其能夠及時(shí)有效地進(jìn)行煙感熱感，使建筑體內(nèi)的消防系統(tǒng)基本功能更加健全。在建筑體的內(nèi)部各項(xiàng)線路分布交錯(cuò)的情況較為復(fù)雜，特別是對(duì)于消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，還需要連接水路以求在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠快速完成小型火災(zāi)的滅火，在整體的線路優(yōu)化與測(cè)試過(guò)程當(dāng)中，還需要進(jìn)行水電的碰撞測(cè)試，盡量減少線路之間的交叉性，使其相互運(yùn)行更加獨(dú)立安全。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，在消防系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中必須要滿足對(duì)應(yīng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)公安、建設(shè)等多個(gè)部分的監(jiān)察審批后才能夠予以動(dòng)工。在現(xiàn)代化的消防電氣系統(tǒng)當(dāng)中要注意對(duì)不同的模塊供電進(jìn)行層次區(qū)分，特別是中控、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中要保證能夠?qū)崿F(xiàn)電源切換功能。在消防系統(tǒng)的末端連接著自動(dòng)噴水滅火裝置，其相應(yīng)的閾值參數(shù)設(shè)計(jì)必須要科學(xué)合理。在建筑體內(nèi)部要按照要求設(shè)計(jì)不同的接地系統(tǒng)，科學(xué)計(jì)算其對(duì)應(yīng)的阻值和深度，確保所有的設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效地運(yùn)行。