建筑电气设计中消防配电几个问题探讨

季伟伟 金鹭

摘 要：消防设备配电在具体电气设计中做法很多，笔者在实际工程设计方案及图纸审查中发现一些基本的概念存在诸多异见，或對一些基本的设计问题不重视，存在一些理解的误区。本文就这些问题结合规范进行梳理，并就一些没有形成概念或有异议的问题提出看法及处理方法。

关键词：消防配电设计；问题；电气设计

1 建筑电气设计中消防配电设计的重要性

随着我国城镇化的不断发展，高层建筑得到了巨大的发展空间，人民群众日益增长的生活需求加快了建设的大量建设，对建筑高层建筑电气设计提出了更高的要求，包括火灾分布设计是最重要的。建筑的安全性能与人民的生命财产安全直接相关，因此科学合理的火灾配电电路规划设计，可以有效降低火灾控制火灾造成的巨大损失，从而提高安全性能建筑物，提高火灾分布设计的水平具有重要意义。

2 消防配电设计原则

2.1 线路保护原则

在进行消防配电设计过程中，需要对线路保护进行合理的设计。由于消防配电使用环境的特殊性，要求在火灾高温环境中仍然能继续使用，对消防用电设备可靠供电。《建筑设计防火规范》GB50016-2014中明确规定：防火配电线路应满足火灾时连续供电的需要，安装应符合以下要求：明福（包括铺设在天花板上），应穿金属管道或使用封闭金属托盘保护，金属管道或封闭金属托盘应采取防火措施；当使用阻燃，防火电缆在电缆坑和沟内时，不要穿金属导管或使用封闭的金属托盘保护，当使用矿物绝缘等级不可燃电缆时，可直接应用。黑色适用，应穿管，并应配备在不可燃和保护层厚度不小于30mm的结构中。消防系统配电线路不超过100m的建筑应选择耐火类电缆，超过100m的建筑应选择矿物绝缘电缆。为保证火灾时对消防用电设备可靠供电，对消防配电线路的保护是至关重要的一个环节。

2.2 消防系统配电装置保护原则

消防系统配电装置，应设置在建筑物的电源进线处或配变电所处，其应急电源配电装置宜于主电源配电装置分开设置，配电装置应有明显的消防配电标示。为保证消防系统配电装置的可靠性，其配电回路的开关电气宜单独设置配电箱、柜，方便消防人员管理。为消防设备配电的末端配电箱、柜应有明显的消防配电标示。

3 建筑电气设计中消防配电设计的常见问题

（1）供电部门在一定程度上害怕配电系统会影响配电网的安全，电源由不合理供电方式供电，双路供电，消防设施供电由双极开关接入低电压母线，变电所采用高压电源模式，一路沿自备发电机供电，因此不合理的供电方式对消防设备的稳定性和安全性的影响较大。

（2）在一类高层建筑中自建发电组，大多数发电机无电压监测仪器并自动启动程序，当发生电源故障时，无法自动启动，无法完成火力供应在30秒内，只有通过手动启动，构成安全隐患。

（3）部分消防设备监测控制装置的电源未设置在使火灾监测人员无法及时掌握消防设备供电状态的电源中，更不能有效地采取措施防止提前发生安全事故。

（4）双向独立高压电源电路，电源系统的负载电平，如果有电路故障，是按照有关原则，高压侧总线耦合器开关应能产生链式反应，时间保证正常运行，但目前很多建筑电气设计的总线耦合器用于手动开关设计，它将不能在第一次断开开关，从而延长供电时间，导致发生火灾。

（5）在建筑电气设计中，部分消防电源设备采用双行程（3300）或复合报警功能的断路器跳闸保护系统，但当有电路过载时，消防设施将瘫痪，一旦火灾，消防设备不及时启动，将直接影响人民生命财产的安全。

（6）部分建筑企业为了降低施工成本和难度，在规范中没有规定联动消防设备在同一电源。规格要求使用配电箱，并在消防设备最后需要增加两个可自动切换的装置，用来追踪劣质，但现在很多建筑物或长期维修，性能大大降低，火灾，设备的待机电源开关将无法及时有效，甚至需要手动切换，这导致消防设施不能正常使用，最终造成损失。

（7）消防泵在一些建筑物中，有些不使用不同的设备应通过放射性电源的配电进行，部分直接从变压器室的方法是在设备末端并联一个共用螺纹。在这两种情况下，当主要故障，电源系统出现问题时，两个相互备用的电源设施与时间一起，然后影响设备的使用。

4 建筑电气设计中消防配电设计的需注意的事项及应用

（1）保证应急电源和工作电源彼此独立，每个设备都应有相应的工作电源和备用电源，同时确保消防设备处于工作电源工作状态，当火灾能够及时快速切换到应急电源时。

（2）针对不同的建筑物，选择合理的供电方式供电。

（3）消防设备电源如果共用，即关于设备在配电箱末端安装两路可以自动改变电源设备的质量，如果必须设置手动切换设备，必须在消防设备电源上安装配电柜，能够在紧急情况下找到方便，并能及时切换。

5 建筑电气设计中消防配电设计的应用

（1）消防配电线路的敷设。配电线路与防火系统的正常运行质量直接相关，选用铜线或电缆作为配电回路，确保电缆耐压值不小于450～750V。配电回路安装应符合相关技术要求。常用的铺设方法适用于黑色施工，应采用封闭式金属槽或金属外壳，完成防火堵塞孔，防火材料上的在线槽和套管，提高耐温性；使用黑色敷设电缆的方式应在结构上不会烧毁，也需要套管保护。应用优缺点和暗适用，施工简单，但防火能力差，施工防火性能好，成本低，但施工环境易受影响和限制。

（2）火灾报警系统的设置。科学合理地设立火灾报警系统的发现，可以及时有效的防火和防范。根据相关规范和标准，确定建筑物是否需要，设置火灾报警系统和分类，火灾配电系统保证火灾报警系统的正常可靠运行。火灾报警系统应能满足整个建筑物的覆盖范围，在设计时，应根据建筑物内部空间的情况和火灾配电系统的综合分析，确保火灾报警器系统可以及时掌握火灾的位置，现场状况和传播的实时监测，减少火灾引起的事故的发生。

（3）非消防电源的切除。消防供电系统的拆除是自動火灾报警系统的重要组成部分，当火灾发生时对供应的保护非常重要。在设计过程中应清楚标明，卸除负荷，同时清除联动设备和管道。当火灾发生时，部件可以主动去除火电，防止漏电电缆或电梯事故等发生。目前一些建筑工程的火灾负荷为3级，未设置或待机电源，电池不能及时清除火灾时的火灾负荷，这些都不允许，应引起相关单位人员的注意。紧接着火灾报警后，如果用照明设施切除，容易引起恐慌，疏散不能正常工作，在火灾和人员疏散和灭火等开始时都需要足够的亮度，因此，切断照明电源需要注意，当火灾爆发时，根据火灾的发展手动或联动切断照明电源。除了火灾以外，如空调，风机电源在发生火灾报警时，一般建筑物可根据电路自动从变压器房拆除，非常重要的建筑物可根据相关区域划分的切除。火灾后，尽快如果不能切断部分消防设施，电可能导致变压器过载工作，跳闸效应和消防工作。

（4）消防配电设备保护控制装置的选择。当有火灾时，按照相关标准，确保消防设施连续正常运行，不会遭受重损，消防设施的电机过载保护只能在信号中进行。有备用单元和备用单元的保护设施应该有区别。对于消防设施，不是备用单元，应按照标准设置保护控制装置，不要切断电源的目的，只适用于信号。但是没有备用单位的消防设备应灵活使用。设置保护装置，当发生过载时，工作单元应在跳闸时自动进入待机单元；并且当备用单元仅作为警告信号时发生过载。

6 结语

本文中主要对建筑电气中消防的设计中存在的问题进行总结，根据国家相关消防配电设计的相关规范内容和消防配电在设计中需要遵守的原则进行分析，研究目前新疆地区消防配电中使用的主要配电类型为放射式和树干式，并对消防配电设计中线路的设计和电缆的使用进行总结，以期进一步完善新疆地区建筑电气中消防配电的设计。

参考文献

[1]中国联合工程公司.GB 50052-2009供配电系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[2]公安部天津消防研究所.GB 50016-2014建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[3]中国建筑东北设计研究院.JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[4]公安部沈阳消防研究所.GB 50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

（作者单位：中机国际工程设计研究院有限责任公司华东分院）