建筑电气设计中的消防配电设计方案浅析
杨庆
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杨庆,. 建筑电气设计中的消防配电设计方案浅析[J]. 设计研究,20213. DOI:10.12721/ccn.2021.157010.
摘要: 近年来我国社会行业的不断发展,电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。 建筑电气设计是建筑设施的重要组成部分,电气设施的设置为人们的生产生活提供了许多便利,但在建筑电气的设计中,由于电气的使用有一定风险,所以安全问题需要格外引起注意,消防配电系统是有效降低消防电气使用风险的手段,消防配电设计在建筑电气设计中的应用分析就成为建筑设计中的重要内容。厘清建筑电气设计中消防配电设计的要点以及目前存在的不足之处,并据此提出改进建议。本文就建筑电气设计中的消防配电设计方案展开探讨。
关键词: 建筑项目;消防配电方案;电气设计
DOI:10.12721/ccn.2021.157010
基金资助:

在建筑行业高速发展的背景下,建筑设计人员需要发现建筑项目朝着智能化发展的趋势,在此背景下对建筑电气设计提出了更多的要求,设计人员必须掌握电气设计规范要点,还需要确定消防配电设计的主要内容。

1消防配电设计概述

消防配电设计在建筑工程中是与建筑电气设计相关的基础而又至关重要的建筑系统之一。目前消防配电设计的主要通用方案有树干式设计、放射式设计、链式设计、混合式设计4种。树干式设计是由主干线起决定作用,一旦主干线发生故障,分支的线路都会无法运行,因此消防配电树干式设计对电气系统的稳定性有较高要求;放射式设计是目前建筑电气设计中应用最多的消防配电设计方案,采用集中配电方式,电路之间不易互相影响,安全性与稳定性比较高,但也存在着耗能比较大的缺点;链式设计的可靠性较低,在实际的电气设备运行中容易发生故障,规范也限制链接设备的容量;混合式设计是将以上3种设计方案混合应用在消防配电设计中,按照具体电路情况进行相应的消防配电设计,混合式设计方案是比较科学合理的、符合实际建筑设计需求的设计方法。

2建筑电气设计中的消防配电设计方案

2.1消防配电线路敷设设计

在消防配电方案设计阶段,需要了解消防配电方案所选的材料,同时还应该进行质量试验,在消防配电设计环节中需要确保施工所用的电缆材料其质量达到相应建筑防火等级的耐火要求,合理地选择电缆型号以及铜芯导线型号,以及电缆的燃烧性能、产烟毒性、燃烧滴落物等,将其作为消防配电线路设计的重点,同时还应该将配电线路及耐压值控制在450V/750V以上。在建筑电气消防配电线路设计阶段,关于配电线路敷设方式是设计的重点,建筑电气项目一般需要根据线路所在位置,合理选择设计方式保障消防配电线路敷设满足工作要求。与此同时,还应该了解线路明敷与暗敷间存在的差别。其次,在消防配电线路敷设设计阶段,应该在保证线路敷设方式合理后,将关注点投放于线路保护工作,为保障线路可以拥有更长的使用寿命,应该计算线路的压降符合规范要求的限定值。消防配电线路敷设时,应采用穿金属导管或者封闭式金属线槽保护,同时应该对电缆槽盒采取防火防护措施,需要保证槽盒密闭项达到应用许可标准,在电缆暗敷阶段需要确定线路内部防火性能,同时掌握建筑防火等级要求不同,确保所有使用的线缆其安设地点均满足电气规范设计需求。

2.2消防配电设计方案中的控制系统设计

消防配电系统中,火灾报警及联动系统占据着核心地位。对火灾报警及联动系统进行设计的时候,应注重安全性、可靠性。对火灾报警及联动系统进行设计的时候,除保障本专业设备如火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、消防广播、消防电话合理规范设置外,还应保障相关设备专业的消防设备如信号阀、水流指示器、压力开关、排烟阀、送风阀、送排风机、消防电梯等消防设施正确电气连接,以确保消防系统可靠运行。火灾情况发生时,及时有效联动消防设施。

2.3消防电源系统的设计

消防电源是建筑消防配电系统的运行基础,如电源存在断续供电的情况,将会导致消火栓、喷淋、排烟、火灾报警、应急照明等消防设备系统处于相对失能的状态,进而对建筑、人员的健康安全构成极大威胁。因此,在设计实践中,相关人员首先要保证消防电源的专用性,即在市电供应被迫中断的条件下,消防电源仍保有稳定、持续的应急供电能力,以确保应急照明系统、防排烟装置、消火栓装置、喷淋装置等设备设施的供电可靠性,为人员逃生、火灾扑救提供有效支持。其次,应根据建筑体量、系统规模、规范应急要求等多种因素,进行电源设备容量、数量的合理设计。消防电源可由建筑物内的变配电所引出消防配电电缆(含主、备线路),按照各个不同防火分区,设置分区双电源消防配电箱,放射式供电至分区内消防配电设备控制箱,区域内小容量消防设备控制箱可采用链式供电。重要的需要消防保障的设备用房:如消防泵房、消防电梯、消防控制中心等消防用电设备应在最末一级设置双电源消防配电箱。另外应急照明方面有更加详尽的要求。例如,在《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019)的规定要求下,消防控制中心、发电站、配电室、消防水泵房、防排烟机房等区域的应急照明系统的电源供能持续时间应超过180min或者120min,100m以上民用高层建筑的应急照明系统的电源供能持续时间应超过90min,人员密集型场所、老年人照料设施、医疗建筑、2万方以上的地下及半地下公共建筑等的应急照明系统的电源供能持续时间应超过60min。只有在相应条件下满足上述需求,消防电源系统、应急照明系统才能发挥出积极、稳定的功能作用。最后,在建筑消防配电设计时,还应设置专用的消防电源监控系统,对消防电源的电流性能、电压性能、开关状态等进行动态监控,以便充分反映出电源当前的整体运行水平,保证电源乃至整体消防配电系统短路、断路、缺相、过电压、欠电压等故障问题的及时感知、快速处理。做好这一方面的设计,可显著提高消防电源系统的可靠性,防止火灾事故中消防设备因电源故障而无法运作的负面情况出现。

结语

消防配电设计是建筑电气设计的重要环节,在我国智能建筑高速发展的过程中,电气工程已成为影响建筑质量的决定性因素,与此同时消防配电设计也变得异常重要,相关工作人员必须掌握消防配电设计要点,还需要考虑到其关乎到建筑的安全性,为使建筑电气系统可以稳定可靠安全的运行,必须掌握消防配电所用的技术,加强对项目所用材料的质量控制力度。另一方面,消防配电设计是否可以在实际生活中拥有良好的作业效果,与建筑设计人员设计的方案有直接关系,设计人员需了解工程项目建筑等级,明确项目防火等级要求,掌握实际应用特点,严格按照电气设计规范要求,完成消防电气方案设计工作。

参考文献

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[3]顾劼.高层办公建筑电气设计中的消防配电设计方案分析[J].建筑技术开发,2019,46(15):29-30.

[4] 《民用建筑电气设计标准》 GB 51348-2019

[5] 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2014(2018年版)

[6] 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013