邊樹?！±钪拒?/p>

【摘 要】結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，筆者對(duì)高層住宅消防負(fù)荷的供電形式進(jìn)行了深入研究，為了合理的選擇高層住宅消防負(fù)荷的供電形式，詳細(xì)闡述了高層住宅消防負(fù)荷的多種不同種供電形式，針對(duì)不同類型的高層住宅，其消防負(fù)荷應(yīng)采用不同的供電形式。合理地選擇高層住宅消防負(fù)荷的供電形式，能夠提高高層住宅消防負(fù)荷供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性等。

【關(guān)鍵詞】高層住宅；消防負(fù)荷；供電形式

引言

隨著我國大中型城市人口的不斷增加，土地價(jià)值的不斷升高，普通的多層住宅建筑不能滿足人口密集型的大中型城市的發(fā)展，越來越多的高層住宅被興建，高層住宅現(xiàn)主要有單單元、雙單元和三單元這三種類型。與多層住宅建筑相比，高層住宅由于火災(zāi)隱患點(diǎn)多，發(fā)生火災(zāi)的可能性會(huì)大大增加，且火勢蔓延快，人員疏散及救援困難，火災(zāi)時(shí)的自救及建筑物內(nèi)的消防設(shè)施及時(shí)補(bǔ)救尤為重要[1]，因此，高層住宅中的消防設(shè)施對(duì)最大化地減小人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)損失起著至關(guān)重要的作用，消防負(fù)荷供電的可靠性更是重中之重。

1高層住宅的消防設(shè)施及其供電要求

高層住宅（本文中的高層住宅均指一類建筑）的消防設(shè)施用于發(fā)生火災(zāi)時(shí)保障建筑消防安全和人員疏散安全。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，目前高層住宅的消防設(shè)施主要包括正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)、消防電梯、消防排污泵、消火栓、自動(dòng)噴淋、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、應(yīng)急照明等。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ16-2008）》[2]（以下簡稱《民規(guī)》）3.2.3第1條規(guī)定：“一類高層民用建筑的消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、防煙及排煙設(shè)施、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動(dòng)的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷，二類高層民用建筑內(nèi)的上述消防用電應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷”。因此，高層住宅中消防負(fù)荷均為一級(jí)負(fù)荷。

根據(jù)《民規(guī)》3.2.3規(guī)定：“一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞”?！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50052-2009）》[3]3.0.2規(guī)定：“一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞”。又《民規(guī)》13.9.6規(guī)定：“消防水泵、消防電梯、防煙及排煙風(fēng)機(jī)等的兩個(gè)供電回路，應(yīng)在最末一級(jí)配電箱處自動(dòng)切換。消防設(shè)備的控制回路不得采用變頻調(diào)速器作為控制裝置”。因此，高層住宅中消防負(fù)荷均需要兩個(gè)不同時(shí)損壞的電源供電，且兩電源應(yīng)在最末一級(jí)配電箱進(jìn)行自動(dòng)切換。

2住宅小區(qū)的兩種供電方案

目前住宅小區(qū)主要有兩種供電方案。

2.1第一種供電方案

由市政引來一路高壓電源，為了滿足高層住宅中一級(jí)用電負(fù)荷的需求，再設(shè)一臺(tái)或多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組作為一級(jí)用電負(fù)荷的備用電源。平時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組不啟動(dòng)，當(dāng)市政電源由于某種原因發(fā)生故障時(shí)，油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，為整個(gè)小區(qū)的一級(jí)用電負(fù)荷和二級(jí)用電負(fù)荷供電，二級(jí)負(fù)荷主要包括小區(qū)的生活泵房、鍋爐房和換熱站用電等（《民規(guī)》3.2.6規(guī)定：“區(qū)域性的生活給水泵房、采暖鍋爐房及換熱站的用電負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、重要性等因素合理確定負(fù)荷等級(jí)，且不應(yīng)低于二級(jí)”）；當(dāng)小區(qū)某棟建筑或地下車庫發(fā)生火災(zāi)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在30秒內(nèi)啟動(dòng)且僅為發(fā)生火災(zāi)建筑的消防用電負(fù)荷供電。

2.2第二種供電方案

由市政引來兩路能夠滿足一級(jí)用電負(fù)荷的高壓電源，兩路電源互為主備用，為小區(qū)一級(jí)用電負(fù)荷和二級(jí)用電負(fù)荷供電。與第一種供電方案相比，第二種供電方案平時(shí)變電所兩臺(tái)變壓器低壓配電母線均帶電，可以靈活地選擇住宅配電室內(nèi)為消防負(fù)荷供電配電柜出線回路的主用與備用狀態(tài)，簡化了變電所系統(tǒng)及住宅配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

3不同類型高層住宅的供電形式

3.1單單元高層住宅消防負(fù)荷的供電形式

高層住宅一般均設(shè)配電室，多數(shù)單單元類型高層住宅配電室設(shè)在地下一層，如果沒有地下層，配電室一般設(shè)在首層。單單元類型高層住宅消防負(fù)荷主要有一種供電形式，如圖1所示。

在配電室設(shè)置兩個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜，分別為AP1和AP2，配電柜AP1由變電所內(nèi)變壓器1配電母線引來，配電柜AP2由變電所內(nèi)變壓器2配電母線引來，建筑內(nèi)消防負(fù)荷配電箱ATE分別由配電柜AP1和配電柜AP2各引一路電源，滿足高層住宅消防負(fù)荷供電要求。當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，配電柜AP1為主用柜，出線回路均為主用回路，配電柜AP2為備用柜，出線回路均為備用回路。

3.2雙單元高層住宅消防負(fù)荷的供電形式

雙單元類型高層住宅一般每個(gè)單元均設(shè)一配電室為本單元建筑供電，雙單元類型高層住宅的消防負(fù)荷主要有兩種供電形式，分別如圖2和圖3所示

與單單元類型高層住宅類似，供電形式一的每個(gè)單元配電室內(nèi)均設(shè)兩個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜，配電柜AP1和AP2為一單元消防負(fù)荷供電，配電柜AP3和AP4為二單元消防負(fù)荷供電，一單元與二單元消防負(fù)荷供電互不影響，供電可靠性高。

當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，配電柜AP1的出線回路作為兩個(gè)單元消防負(fù)荷的主用電源，配電柜AP2的出線回路作為兩個(gè)單元消防負(fù)荷的備用電源。

供電形式二的每個(gè)單元配電室僅設(shè)一個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜，配電柜AP1中為一單元消防負(fù)荷供電的出線回路均作為主用電源，為二單元消防負(fù)荷供電的出線回路均作為備用電源，配電柜AP2中為二單元消防負(fù)荷供電的出線回路均作為主用電源，為一單元消防負(fù)荷供電的出線回路均作為備用電源。

當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，一單元中配電柜AP1為主用柜，平時(shí)一單元與二單元消防負(fù)荷均由配電柜AP1供電，當(dāng)市電因某種故障停電時(shí)，由配電柜AP2供電。

與供電形式一相比，供電形式二減少了配電柜數(shù)量，也減少了由變電所和柴發(fā)機(jī)房引來的電纜數(shù)量，但雙單元類型高層住宅地下層的每個(gè)單元配電室一般均設(shè)在不同的兩個(gè)防火分區(qū)，為消防負(fù)荷供電的回路跨越了防火分區(qū)。作為獨(dú)立的建筑，配電柜AP1和AP2可以理解為本建筑的第一級(jí)配電，其配出的回路認(rèn)為是配電干線，雖然《民規(guī)》13.9.8中只規(guī)定：“消防用電設(shè)備配電系統(tǒng)的分支線路，不應(yīng)跨越防火分區(qū)，分支干線不宜跨越防火分區(qū)”，規(guī)范中沒有規(guī)定配電干線是否可以跨越防火分區(qū)，其原因筆者認(rèn)為主要是考慮電纜豎井內(nèi)的豎向配電，同一樓層內(nèi)的水平布線，即使配電干線筆者認(rèn)為最好也不要跨越防火分區(qū)，所以筆者認(rèn)為供電形式二仍降低了系統(tǒng)供電的可靠性，同時(shí)后期的維修不方便且管理復(fù)雜。

3.3 三單元高層住宅消防負(fù)荷的供電形式

三單元類型高層住宅與二單元類型相同，每個(gè)單元均設(shè)一配電室，三單元類型高層住宅的消防負(fù)荷主要有三種供電形式，分別如圖4、圖5和圖6所示。

與雙單元類型高層住宅類似，供電形式一的每個(gè)單元配電室內(nèi)均設(shè)兩個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜，配電柜AP1和AP2為一單元消防負(fù)荷供電，配電柜AP3和AP4為二單元消防負(fù)荷供電，配電柜AP5和AP6為三單元消防負(fù)荷供電，這種供電形式可靠性高。當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，配電柜1、3、5分別為一單元、二單元、三單元的主用柜，配電柜2、4、6分別為一單元、二單元、三單元的備用柜。

供電形式二的每個(gè)單元配電室僅設(shè)一個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜，配電柜AP1、AP2、AP3均作為主用電源分別為一單元、二單元、三單元的消防負(fù)荷供電。

一單元配電柜AP1的部分出線回路作為二單元消防負(fù)荷的備用電源；二單元配電柜AP2的一部分出線回路作為一單元消防負(fù)荷的備用電源，另一部分出線回路作為三單元消防負(fù)荷的備用電源；三單元配電柜AP3的出線回路只作為主用電源為三單元消防負(fù)荷供電。

配電柜AP1、AP2、AP3的出線回路數(shù)量均不相同，二單元配電柜AP2出線回路最多，三單元配電柜AP3出線回路最小。

當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，出線回路最多的二單元配電柜AP2作為三個(gè)單元的備用電源為三個(gè)單元的消防負(fù)荷供電，配電柜AP1為一單元和二單元提供主用電源，配電柜AP3為三單元提供主用電源。

供電形式三的三個(gè)單元只設(shè)兩個(gè)為消防負(fù)荷供電的配電柜AP1和配電柜AP2，其中配電柜AP1設(shè)在一單元配電室，配電柜AP2設(shè)在二單元配電室，三單元配電室內(nèi)不設(shè)為消防負(fù)荷供電的配電柜。

配電柜AP1為一單元消防負(fù)荷提供主用電源，為二單元和三單元消防負(fù)荷提供備用電源；配電柜AP2為二單元和三單元消防負(fù)荷提供主用電源，為一單元消防負(fù)荷提供備用電源。

當(dāng)變壓器2為小區(qū)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，三個(gè)單元消防負(fù)荷的主用電源均由配電柜AP1提供，備用電源均由配電柜AP2提供。

與供電形式二和供電形式三相比，供電形式一具有最高的供電可靠性，但配電設(shè)備及配電柜的進(jìn)線數(shù)量增加了成本；供電形式二在供電形式一的基礎(chǔ)上降低了系統(tǒng)成本，但為消防負(fù)荷供電線路跨越了防火分區(qū)，可靠性會(huì)降低；

供電形式三在供電形式二的基礎(chǔ)上減少了三單元配電柜AP3，同時(shí)，由供電形式二的三個(gè)電源進(jìn)線減少到兩個(gè)電源進(jìn)線，但為三單元消防負(fù)荷供電的供電線路跨越防火分區(qū)數(shù)量多，且供電線路長度增加，大大降低了系統(tǒng)供電的可靠性。

3結(jié)語

本文介紹高層住宅消防負(fù)荷的多種供電形式均能滿足高層住宅消防負(fù)荷的供電要求，與經(jīng)濟(jì)性相比，高層住宅消防負(fù)荷供電的可靠性更為重要。筆者認(rèn)為對(duì)于雙單元類型高層住宅，首選供電形式一，供電形式二也可以采用；對(duì)于三單元類型高層住宅，供電形式一的供電可靠性最高，應(yīng)作為首選，在特別強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性時(shí)，可以采用供電形式二和供電形式三，與供電形式三相比，供電形式二應(yīng)優(yōu)先選擇。以上僅是筆者對(duì)高層住宅消防負(fù)荷供電形式的一些淺見，如有不妥之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志剛. 高層建筑消防負(fù)荷供電方案的比較[J] . 給排水與建筑電氣， 2006（5）：81-82

[2]JGJ 16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]GB 50052-2009 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].