建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計

張慶吉

摘要：隨著建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展速度的不斷加快，電氣設(shè)備在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越頻繁，科學(xué)完善的電氣設(shè)計使得整個現(xiàn)代化建筑物的功能性和服務(wù)水平都得到了巨大的提升，能夠滿足住戶日常生活和使用過程中的各項需求。而消防配電系統(tǒng)作為整個電氣系統(tǒng)的核心組成部分，如果其系統(tǒng)設(shè)計不夠合理、存在一定的問題，就可能會對整個電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行帶來巨大的影響，嚴(yán)重的話還會給設(shè)備操作人員的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的威脅。但是對于消防配電系統(tǒng)，其設(shè)計過程對專業(yè)性有著非常高的要求，因此整體的設(shè)計難度是非常大的，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)消防配電應(yīng)用的過程中存在著非常多的問題，為了使建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行得到可靠的保障，必須要進(jìn)一步加大研究力度，對現(xiàn)有的消防配電設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化升級。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計;消防配電設(shè)計;方案

一、消防配電設(shè)計及其重要性

1.1消防配電設(shè)計

消防配電是現(xiàn)代建筑系統(tǒng)設(shè)計中的重要組成部分，一定程度上直接關(guān)系到建筑消防系統(tǒng)的應(yīng)用建設(shè)效果，其在具體的設(shè)計過程中，主要完成消防系統(tǒng)的各項配電設(shè)計。首先，消防配電設(shè)計過程中包括消防系統(tǒng)電路設(shè)計，其主要是在建筑系統(tǒng)內(nèi)部以及建筑物系統(tǒng)中對消防配電設(shè)施進(jìn)行電路設(shè)計，優(yōu)化電路系統(tǒng)，并保證消防設(shè)施的電力線路能夠良好的提供電力輸送，從而保證消防設(shè)備進(jìn)行消防安全工作。

其次，消防配電設(shè)計中包括消防電源設(shè)計。在當(dāng)前建筑系統(tǒng)設(shè)計中，大量應(yīng)用電力消防系統(tǒng)，如新式研發(fā)的自動消防巡檢系統(tǒng)，其在具體的工作中需要應(yīng)用到電力電源，以保證后續(xù)的消防電氣設(shè)備的工作電力供應(yīng)。

第三，消防配電設(shè)計中包括有消防電氣設(shè)備設(shè)計，如消防PLC系統(tǒng)設(shè)計，消防自動報警系統(tǒng)設(shè)計，消防斷路裝置都需要良好的電氣設(shè)計來實現(xiàn)系統(tǒng)的工作，從而合理的保護(hù)建筑系統(tǒng)的安全性。

1.2消防配電設(shè)計的重要性分析

消防配電設(shè)計是當(dāng)前建筑系統(tǒng)整體設(shè)計的重要組成部分，一定程度上也關(guān)系到建筑系統(tǒng)的安全性，其對于整個建筑系統(tǒng)設(shè)計而言也起到了關(guān)鍵的作用。

首先，消防配電設(shè)計有利于建筑整體電氣設(shè)計功能優(yōu)化，消防配電設(shè)計是建筑電氣設(shè)計的重要組成部分，都是建筑系統(tǒng)中應(yīng)用電力資源的模塊，所以通過消防系統(tǒng)的配電設(shè)計，也是完成整個電氣系統(tǒng)的整體安全性設(shè)計。

其次，消防配電良好設(shè)計有利于建筑系統(tǒng)的整體消防性能提升以及安全防護(hù)性能提升。在現(xiàn)代建筑安全消防系統(tǒng)設(shè)計過程中，電氣設(shè)備消防是常見的消防方式，同時其核心安全系統(tǒng)也是通過電氣設(shè)備控制運行。通過消防配電系統(tǒng)的良好設(shè)計，保證建筑消防系統(tǒng)能夠正常運行，進(jìn)一步實現(xiàn)對整個電氣系統(tǒng)的安全管控。

第三，消防配電系統(tǒng)的良好設(shè)計，是防止電氣火災(zāi)的主要手段之一。在當(dāng)前建筑火災(zāi)發(fā)生過程中，建筑電氣火災(zāi)是主要的火災(zāi)類型之一，也直接關(guān)系到建筑物的安全性。而通過消防配電系統(tǒng)的合理設(shè)計，尤其是電氣斷路器等裝置設(shè)計，能夠有效的控制建筑系統(tǒng)中的電氣火災(zāi)發(fā)生，實現(xiàn)建筑物整體安全防護(hù)。

二、消防配電設(shè)計原則分析

2.1配電線路保護(hù)原則

在對建筑進(jìn)行消防配電設(shè)計的過程當(dāng)中，首先做到對建筑內(nèi)部的配電線路進(jìn)行有效保護(hù)，這也是對建筑進(jìn)行配電設(shè)計的主要設(shè)計原則之一。因為在建筑的施工以及設(shè)計當(dāng)中，消防配電系統(tǒng)都是一個非常重要并且十分特殊的組成部分，對于消防配電系統(tǒng)的設(shè)計將會直接決定整個建筑的消防配電設(shè)備能否在實際應(yīng)用中正常運行。所以為了能夠有效地面對和解決建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)等情況，需要對消防配電設(shè)計的質(zhì)量給予足夠的保證，這樣才能夠在建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)的時候，消防配電系統(tǒng)具有足夠的可靠性。而有效地保證消防配電設(shè)計的設(shè)計質(zhì)量的主要措施之一，就是有效地保護(hù)消防配電系統(tǒng)的線路安全。

有效對消防配電系統(tǒng)的線路進(jìn)行保護(hù)，首先需要在鋪設(shè)線路的過程中保證消防配電系統(tǒng)的線路全部使用金屬管道進(jìn)行有效保護(hù)，確保消防配電系統(tǒng)配電線路的安全性。消防配電線路建議與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi)，若確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時，應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)。之所以需要對消防配電系統(tǒng)進(jìn)行有效地保護(hù)，是因為需要保證建筑在出現(xiàn)火災(zāi)等緊急情況的時候，保障消防配電系統(tǒng)的可靠性，保證消防配電設(shè)備能在發(fā)生火災(zāi)的時候也可以正常穩(wěn)定地運行。因此在對建筑的消防配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，一定要有效地保證建筑消防配電系統(tǒng)線路的安全性和穩(wěn)定性，避免由于消防配電設(shè)備無法正常使用而引起更大的經(jīng)濟損失。

2.2消防配電系統(tǒng)配電裝置保護(hù)原則

在對建筑進(jìn)行消防配電設(shè)計的過程當(dāng)中，還需要特別注意對于消防配電系統(tǒng)配電裝置的保護(hù)原則。對于消防負(fù)荷，首先應(yīng)在其配電線路的最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置;其次，保證電器的選擇應(yīng)滿足設(shè)備安全運行要求;第三，消防設(shè)備的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于信號而不應(yīng)切斷電路，以保證火災(zāi)情況下設(shè)備的運行。

需要對消防系統(tǒng)的配電裝置設(shè)置專門的警示標(biāo)志，平時可提醒人們不要觸碰消防配電系統(tǒng)的配電裝置，避免引發(fā)安全事故;當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)情況下，專業(yè)消防人員、管理人員能夠及時準(zhǔn)確地找到消防配電系統(tǒng)的配電裝置，有效保證消防系統(tǒng)在突發(fā)情況下也能夠正常運行。只有確保消防配電系統(tǒng)的配電裝置的安全性，才能夠有效地保證消防配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，進(jìn)而降低建筑內(nèi)部消防管理工作人員對消防系統(tǒng)的管理難度。

三、消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中存在的問題

3.1線路的選擇和敷設(shè)問題

建筑電氣設(shè)計中的線路的選擇和敷設(shè)問題是常見的基本問題，但是同時也是十分容易被忽視的問題。

消防配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電的需要。對于重要的消防配電系統(tǒng)的供電干線，要能滿足線路電能傳輸質(zhì)量在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)應(yīng)保證消防設(shè)備可靠平穩(wěn)的運行。在消防規(guī)定的人員密集場所的疏散通道中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)所采用的系統(tǒng)報警總線，應(yīng)該選擇燃燒性能B1級的電線、電纜;除人員密集場所的疏散通道以外的其他場所的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的總線應(yīng)該選擇燃燒性能不低于B2級的電線、電纜。消防聯(lián)動總線及聯(lián)動控制線應(yīng)選擇耐火銅芯電線、電纜。

消防配電設(shè)計必須注意線路保護(hù)，這是因為消防配電系統(tǒng)具有一定的特殊性，這種特殊性主要體現(xiàn)在使用環(huán)境上，即在火災(zāi)過程中，保證消防配電設(shè)備在高溫環(huán)境下仍能正常運行，使消防配電系統(tǒng)能可靠供電。根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定，消防配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電的需要。因此，在明敷設(shè)過程中，應(yīng)采用消防配電線路穿過金屬導(dǎo)管，或采用封閉金屬槽盒進(jìn)行保護(hù)，且應(yīng)采取防火保護(hù)措施。采用耐火電纜或阻燃電纜，敷設(shè)在電纜溝或電纜井內(nèi)，可以不穿過金屬導(dǎo)管，也可以不使用金屬槽盒進(jìn)行保護(hù)。如果使用礦物絕緣不燃電纜的時候，則可直接采用明裝敷設(shè)。暗敷設(shè)時，應(yīng)穿入金屬導(dǎo)管，并應(yīng)敷設(shè)在不燃性結(jié)構(gòu)內(nèi)并且保護(hù)層厚度不小于30mm。因此，為了充分保證電氣設(shè)備在火災(zāi)過程中仍能正常運行，必須重視消防配電線路的保護(hù)。

設(shè)計部門工作人員在進(jìn)行建筑內(nèi)部線路設(shè)計中，要充分地確保建筑物的整體性與安全性，在此基礎(chǔ)上，提升建筑物觀賞性。比如，選擇在墻壁內(nèi)部和地面下方鋪設(shè)電路，可以減少電線外露，但是也會出現(xiàn)線損問題不能及時被發(fā)現(xiàn)的情況。此外，還有部分設(shè)計單位在線路敷設(shè)中，選擇了塑料導(dǎo)管代替金屬導(dǎo)管，此種設(shè)計模式下，如果出現(xiàn)了火災(zāi)事故，則會加大火勢，影響線路安全，危害線路供應(yīng)，增加了消防管理工作的難度。

3.2火災(zāi)自動報警裝置設(shè)計問題

建筑電氣系統(tǒng)中，溫度感應(yīng)設(shè)備和煙塵感應(yīng)設(shè)備都是自動裝置范疇，從實際的應(yīng)用角度進(jìn)行分析，上述兩項設(shè)備在應(yīng)用中，存在一定的不規(guī)范問題。比如，自動感應(yīng)裝置的安裝中，需要充分地考慮到裝置的作用范圍、安裝高度和敏感程度等方面的因素，如果在安裝中忽視了此類因素，可能會導(dǎo)致自動運行裝置運行效果難以達(dá)到理想狀態(tài)。此外，如果設(shè)計人員在設(shè)計中，沒有從實際的環(huán)境角度進(jìn)行分析，可能會導(dǎo)致自動裝置的實際作用范圍過小，在出現(xiàn)火災(zāi)事故時，不能利用自動裝置與探測設(shè)備，完成火災(zāi)報警，嚴(yán)重地威脅著人們的安全。

3.3剩余電流保護(hù)問題

在我國各類火災(zāi)的統(tǒng)計中，電氣故障導(dǎo)致的火災(zāi)占比很大，而且是引發(fā)火災(zāi)的最直接、最主要的原因。出現(xiàn)這種問題的原因主要因為電器的用電量超過了配電線路的設(shè)計負(fù)荷能力;用電設(shè)備和電線電纜的使用不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;施工中的各種不規(guī)范操作導(dǎo)致電線電纜的絕緣層被破壞，從而留下了安全隱患。配電設(shè)計中設(shè)置的剩余電流保護(hù)電氣應(yīng)該產(chǎn)生動作與信號或者切斷電源。

因此，在符合規(guī)范要求的建筑物中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)很有必要。而且電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的控制器應(yīng)該設(shè)置在消防控制室內(nèi)，不應(yīng)設(shè)置在配電室。

四、消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用

在消防配電設(shè)計過程中，合理的配電方式在火災(zāi)中的故障后影響范圍較小，所以在消防配電設(shè)計中應(yīng)該采用合理的消防配電方式。

4.1消防配電系統(tǒng)的合理設(shè)計

低壓配電的主接線有兩種方案，負(fù)荷不分組和負(fù)荷分組的接線方案。在實際使用中使用消防負(fù)荷和非消防負(fù)荷不分組方案的接線方式比較多。不分組方案主接線簡單，造價較低，但是這種方案使消防負(fù)荷受非消防負(fù)荷故障的影響較大，如圖1所示;此接線方案中消防與非消防負(fù)荷共用一段低壓母線，當(dāng)消防時由于切非的不利或者低壓母線短路，在消防水的侵溢下，會使配電線路發(fā)生接地故障或者短路故障，造成主斷路器的跳閘，此時消防設(shè)備因斷電不能啟動，會耽誤滅火，使得火災(zāi)損失更加嚴(yán)重。因此，負(fù)荷分組的接線方案更有利于消防設(shè)備的平穩(wěn)運行，如圖2所示。

4.2雙電源互投的消防設(shè)備配電箱的合理設(shè)計

電氣建筑火災(zāi)發(fā)生后，在執(zhí)行消防規(guī)范時，受多種因素和功能的影響，容易出錯，嚴(yán)重影響了建筑消防電氣設(shè)計的效果。在一般來說，消防法規(guī)實施中常見的問題主要涉及以下幾個方面：

（1）燃燒廠的接線箱接配電箱，配電箱接電源。在這種情況下供電線路混亂，難以保證消防電廠的安全穩(wěn)定運行，嚴(yán)重影響了消防工作的實際效率。在消防系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)配有典型的消防系統(tǒng)，如煙氣電動防火門、煙氣消防泵等。專用配電箱末端采用雙電源切換方式。

（2）在高層建筑中，普通電梯和消防電梯的電源都是共用的。這個消防機房接兩路電源，普通電梯機房接一路電源，正常電梯的引入將導(dǎo)致控制指令電路的安全上升供電，降低供電可靠性，影響消防用電。

4.3非消防電源的切除

在建筑消防電氣中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)消防聯(lián)動的有效運行需要切斷非消防電源，以提高建筑消防配電設(shè)計的整體效果。同時，在建筑消防電氣設(shè)計中，應(yīng)在相應(yīng)的強電系統(tǒng)圖的相應(yīng)回路上準(zhǔn)確標(biāo)注消防設(shè)備及非消防設(shè)備的電源回路，從而在需要的時候及時切斷非消防電源，提高建筑消防電氣系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果。

4.3.1非消防電源設(shè)備

一般建筑物可切斷配電室的非消防用電設(shè)備。如果不盡快切斷容易造成變壓器或發(fā)電機過載，保護(hù)開關(guān)跳閘，耽誤消防工作。另外，這類設(shè)備的停電通常對用戶的生活影響大，但不會引起混亂和恐慌。

4.3.2非消防照明電源

火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)報警系統(tǒng)工作。如果立即切斷照明電源，很可能引起人們的心理恐慌，容易造成混亂，不利于人員有序疏散。因此，在建筑物的消防配電設(shè)計中，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在初期時，應(yīng)有足夠的照明亮度供人們疏散滅火，因此火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)分段切斷照明電源，通過消防控制室手動切斷火災(zāi)區(qū)域的照明電源，然后切斷其他非火災(zāi)區(qū)域的照明電源。

4.3.3就居民而言，火災(zāi)產(chǎn)生大量煙霧

火災(zāi)探測器應(yīng)具有煙霧探測功能，使技術(shù)人員能夠探測到火災(zāi)現(xiàn)場的煙霧情況，為后續(xù)準(zhǔn)備工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。火災(zāi)探測器的設(shè)計既要掌握火災(zāi)現(xiàn)場的情況，又要有自我保護(hù)的能力，確保在發(fā)生火災(zāi)時正常使用可以。電氣設(shè)計是加強消防配電應(yīng)用的必要條件。在實際設(shè)計過程中，要嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。施工人員還必須根據(jù)建設(shè)工程的實際設(shè)計需要，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計優(yōu)化和完善，確保實施消防性能分配制度的作用，我們應(yīng)該更加重視防火措施以及火災(zāi)造成的損失，合理地進(jìn)行消防電源設(shè)計，保證了建筑用電的安全。

五、結(jié)束語

在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，人民生活水平逐步提高，物質(zhì)生活得到極大滿足，建筑需求和要求逐步提高。除了我國建筑工程的發(fā)展需要外，工程建筑的規(guī)模越來越大，越來越追求建筑的垂直發(fā)展，高層和超高層建筑逐漸成為建筑的主流。消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中存在的問題有很多類型，本文只是從配電設(shè)備、線路選擇和敷設(shè)、消防配電系統(tǒng)的合理設(shè)計，雙電源互投以及非消防電源切除等方面進(jìn)一步作了討論。消防配電設(shè)計還有很多重要因素，只有合理完善的消防配電設(shè)計才能進(jìn)一步發(fā)揮出消防系統(tǒng)的重要作用，起到及時、有效地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、控制火災(zāi)的目的。因此，在建筑工程建設(shè)中，電氣設(shè)計的難度大大提高，而消防配電設(shè)計作為一項重要的設(shè)計內(nèi)容，逐漸受到越來越多的社會關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1]操龍先.消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].技術(shù)與市場，2020，27（10）：79-80.

[2]劉朝陽.消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（11）：20-21.

[3]張圣施.解析消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2018（21）：84.

[4]張燕.消防配電設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的運用探究[J].建材與裝飾，2019（9）：106-107.

[5]秦震.建筑電氣設(shè)計中消防配電幾個問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（8）：3905.

[6]楊宜濱.建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計方案分析[J].河南建材，2018（2）：50-51.

[7]顧劼.高層辦公建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計方案分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（15）：29-30.

[8]孫利鋒.論建筑電氣設(shè)計中的消防配電設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（28）：76-77.

[9]楊向斌.建筑電氣設(shè)計中消防配電設(shè)計的重要性及常見問題分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（11）：29-31.