灾后排气风机装置的供电问题

吕晓春（西图建筑工程（上海）有限公司，上海200051）

灾后排气风机装置的供电问题

吕晓春（西图建筑工程（上海）有限公司，上海200051）

0 引言

气体灭火系统是以一种或多种气体作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火浓度实现灭火［1］。目前常用的气体介质如CO2、七氟丙烷、IG⁃541混合气体等都是洁净气体（即对大气臭氧层无破坏，符合环境要求），但除IG⁃541为绿色环保型灭火剂外，其余两种或多或少都对被保护设施有损害，同时较高浓度的CO2对人体非常危险，而七氟丙烷灭火所产生的酸性物质对人体也有伤害。基于上述原因，GB 50370⁃2005《气体灭火系统设计规范》第6.0.4条作为强制性条文规定：“灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置机械排风装置”。暖通专业据此规定设置机械排风装置，同时可能还会设置配套的机械补风装置，在这里文中统称为“灾后排气风机装置”。然而，规范对灾后排气风机装置的运行要求并不明确，所以在实际设计案例中，各人基于自己的理解，对排风装置提出了不同的用电要求，并给出了不同的供电方案，有时还带来了误解和争议。比如，有工程师提出灾后排气风机装置归属于事故风机，应给予两路电源，甚至要求按《2009全国民用建筑工程设计技术措施⁃暖通空调动力》的规定对其提供消防电源；或提出灾后排气风机装置是消防设备的一种，应按消防设备给予供配电等。究竟哪种做法是合理的呢？在做出正确判断之前，笔者认为，首先应明确灾后排气风机装置的负荷性质。

1 灾后排气风机装置的负荷性质分析

1.1 灾后排气是否为事故通风

对于事故通风，GB 50736⁃2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》6.3.9条第1款规定：“可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风”；而在GB 50019⁃2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第6.4.1条中也有类似要求，即“对可能突然放散大量有毒气体、有爆炸危险气体或粉尘的场所，应根据工艺设计要求设置事故通风系统”。两本规范的描述中都强调“突然”、“大量”这两个因素。

首先，对气体灭火系统来说，当其为自动控制时应在接收到两个独立的火灾信号后方可启动；而为手动控制时即由值班人员经由各类信号和现场情况判断后才启动灭火系统。不论是自动方式还是手动方式，灭火气体的放散是有条件、有目的、有计划的，不是“突然”产生的突发事件。其次，气体灭火系统保护的灭火设计用量或惰化设计用量都是根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定的；对有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度都限制在安全范围以内［2］，不存在“大量”的有毒、有害气体。而本身作为灭火剂的CO2、七氟丙烷、IG⁃541混合气体，自然不可能产生爆炸事故。因此，从上述分析可知，灾后排气不是事故通风，灾后排气风机装置不能按照事故风机的要求供电。

1.2 灾后排气风机装置可否配置消防电源

消防设备指参与防火、灭火、疏散、救援等多个方面的各种设备和系统，消防电源指在火灾时能保证消防用电设备继续正常运行的独立电源［1］。灾后排气风机装置在灭火完成后才开始工作，在火灾过程中并不参与灭火；同时，因气体灭火系统要求防护区为封闭空间，防护区维护构件或墙体楼板上的各种开口、孔洞必须关闭，所以灭火时排气装置必须保持停机状态，否则气体灭火系统将不能有效工作。从上述两方面可以得知，灾后排气风机装置不是消防设备，自然不能对其配置消防电源。

1.3 推论

根据前文的分析可以得出结论，即灾后排气风机装置属于一般机械排风，非消防负荷，无需按事故风机、消防设备的要求配置电源和配电系统。

2 灾后排气风机装置的负荷分级和供电要求

根据GB 50052⁃2009《供配电系统设计规范》的规定，从供电可靠性要求及终端供电对人身安全、经济损失上所造成的影响程度看，灾后排风装置可归为三级负荷，其供电要求需满足三级负荷的用电需求。理由如下。

1）由上文可知，灾后排气风机装置不是消防设备，不直接参与救灾，如中断供电不会在经济上造成较大损失。

2）灾后排气风机装置本身不会导致爆炸和火灾等情况发生，中断供电后也不会引发其他系统（或设备）的爆炸或火灾，也不会影响其他较重要用电单位的正常工作。

3）气体灭火系统对有人工作的防护区都有严格的灭火设计浓度或实际使用浓度限制，排气装置若中断供电不会对人体造成危害（特别是在选择IG⁃541混合气体时）。

综上可知，若无其他特殊的要求，电气专业即可按照三级负荷等级设计灾后排气风机相关的供配电。

3 灾后排气风机装置的供电设计建议

当火灾发生时，根据规范可知，火灾自动报警系统会通过自动或手动方式切除非消防设备的电源，从安全角度考虑，切断点的位置通常设在变电站。当变电站为气体灭火保护时，在气体灭火完成后，首先要确认排气风机装置的电源是否有效后才能进行灾后排气。这个时候，如果风机电源是直接取自变电站低压开关柜的出线回路，或风机电源盘位于变电站（保护区）内部，维护人员则需要佩戴防护面罩才能进入变电站进行开合闸的复电工作。如果不希望有这类情况出现，特别是对于比较重要的站房、要求尽快排走气体介质的场合（比如电子计算机房），建议将排气装置的电源独立于该变电站（保护区），即从其他变电站或位于该保护区外的电源装置引出，排气装置的电源（控制）箱也设置在保护区外。这样，排气装置的正常运行将不受保护区及其内部设备状态的影响，会更及时、快速、安全地进行灾后排气。

4 结束语

本文对灾后排气风机装置按三级负荷考虑供电设计，同时结合被保护站房的重要性和用途，综合考虑维护、调试的需求，合理规划和设置了排风装置的供电电源，为业界同行提供了参考。

［1]公安部消防局.消防安全技术实务（2016年版）［M］.北京：机械工业出版社，2016.233⁃233.

［2]GB 50370⁃2005气体灭火系统设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2006.

［3]袁长标.洁净气体灭火系统的选择［OL］.水利工程网.ht⁃tp：／／www.abd.cn／papers／oprof／20051113／papers3044.shtml

［4]GB 50019⁃2015工业建筑供暖通风与空气调节设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2015.

［5]GB 50736⁃2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［6]GB 50052⁃2009供配电系统设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2010.

［7]GB 50016⁃2014建筑设计防火规范［S］.北京：中国计划出版社，2014.

Problems of Power Supply for Post-disaster Exhaust Devices

Lv Xiaochun

气体灭火后的排气作为地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区来说是不可忽视的。然而，因没有明确的相关国标条文对应，在实际工程设计过程中，设计人员往往因各人理解的不同而引起争议。因此，现结合实际工程经验和相关规范，分析了此类灾后排气风机设备的负荷性质和供电要求，并对供电给出了适当的建议。

气体灭火 灾后排气风机装置 事故风机 消防电源 负荷等级

Exhaust after gas extinguishing is necessary for protected areas underground and the areas over ground with fixed windows or without windows.However，in real prac⁃tice，designers are always confused about these exhaust devices only because there is no dedicated clause specified in national codes.Controversy even arose because of different understanding by different people.Based on practical engineering，to this point，now pro⁃vides relevant analysis as well as proper suggestion on power supply to post⁃disaster ex⁃haust devices.

gas extinguishing，post⁃disaster exhaust devices，accident fan，fire power，load level