羅尚華

加強(qiáng)建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)工作，可以有效防止安全事故的發(fā)生，對提高建筑的安全水平有積極作用。建筑電氣消防工程供電線路的復(fù)雜度不斷提高，供電設(shè)計(jì)難度也越來越大。為了確保建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)水平，需要對建筑電氣消防供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析。了解當(dāng)前建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)置存在的具體問題，從多個(gè)層次出發(fā)提出建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)系統(tǒng)的優(yōu)化策略，為類似工程供電設(shè)計(jì)提供參考。

在建筑工程行業(yè)發(fā)展過程中，需要重視各種建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)。消防用電設(shè)備的供電系統(tǒng)是保證建筑安全水平的重要環(huán)節(jié)。在電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)建筑電氣消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，提高供電系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，將火災(zāi)損失降到最低。

一、建筑電氣消防供電系統(tǒng)要求

在建筑電氣消防供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的要求保證供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1. 盡可能提高供電電源的可靠性

目前，建筑樓層不斷增加，高層公共建筑規(guī)模也越來越大，人員比較密集，電氣設(shè)備的供電可靠性會(huì)直接影響建筑的安全水平，對建筑內(nèi)部人員的人身安全產(chǎn)生影響。一旦發(fā)生火災(zāi)，需要確保電氣消防設(shè)備能夠及時(shí)報(bào)警，并采取應(yīng)急滅火措施，有效疏散人群，對火災(zāi)蔓延進(jìn)行嚴(yán)格控制。在建筑電氣消防供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)建筑工程的具體應(yīng)用功能確定電力負(fù)荷等級，保障高層民用建筑用電設(shè)施供電穩(wěn)定可靠。

2. 加強(qiáng)供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

在建筑電氣消防供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)電氣消防設(shè)備的用電需求對供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)布置，防止在火災(zāi)發(fā)生時(shí)火勢沿著電氣線路蔓延，導(dǎo)致火災(zāi)區(qū)域擴(kuò)大，威脅消防人員安全。在配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)火災(zāi)的具體情況保證消防設(shè)施供電穩(wěn)定的同時(shí)，有選擇性地切斷非消防電源。

3. 對消防供電系統(tǒng)進(jìn)行簡化處理

為了方便切換電源，在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要確保正常工作電源與應(yīng)急電源的供配電系統(tǒng)相互獨(dú)立，使電力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)分開供電。這樣消防設(shè)備系統(tǒng)和照明系統(tǒng)都可以正常工作。一旦發(fā)生火災(zāi)事故，正常工作電源無法運(yùn)行時(shí)，可以及時(shí)切換應(yīng)急電源。配電系統(tǒng)消防用電等負(fù)荷系統(tǒng)在火災(zāi)影響下需要保證應(yīng)急電源系統(tǒng)能夠連續(xù)供電。除此之外，還要確保兩回路能夠有效切換供電，這樣才能進(jìn)一步保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)，救災(zāi)工作順利進(jìn)行。

二、建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)問題

1. 照明電路設(shè)計(jì)

照明電路設(shè)計(jì)作為建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)過程中必須關(guān)注的重要環(huán)節(jié)，必須采取合理措施提升照明電路設(shè)計(jì)的有效性。在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，現(xiàn)有的建筑電氣消防設(shè)備中照明設(shè)備會(huì)開啟照明電源，但是在該電源開啟時(shí)，普通照明系統(tǒng)會(huì)被切斷。在人員疏散過程中，雖然利用應(yīng)急照明可以為人們提供照明光源，但是火災(zāi)發(fā)生后，建筑內(nèi)部情況具有極強(qiáng)的未知性，會(huì)帶給人員恐懼感。因此，在緊急情況下，人們?nèi)匀涣?xí)慣沿用熟悉路線逃生，在建筑環(huán)境內(nèi)部普通照明覆蓋的固定線路更加被人熟知。一旦關(guān)閉普通照明，利用應(yīng)急照明提供光源時(shí)，會(huì)影響人流疏散效率，可能會(huì)出現(xiàn)人群混亂甚至出現(xiàn)踩踏事故。因此，在人群疏散時(shí)，需要確保應(yīng)急照明的同時(shí)，提供普通照明，緩解疏散人群的恐懼感和緊張情緒，確保人群疏散順利進(jìn)行。

2. 雙電末端自切問題

一般情況下，在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，消防設(shè)備的用電獨(dú)立性相對較強(qiáng)，可以有效防止在火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑用電中斷而對消防設(shè)備的使用安全產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重視雙電末端自切設(shè)計(jì)。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中很多建筑電氣消防設(shè)備使用的供電設(shè)計(jì)與這一要求并不符合。我國城市化建設(shè)水平不斷上升，高層建筑和超高層建筑數(shù)量也越來越多，建筑電氣消防設(shè)備的供電需求出現(xiàn)了一些變化。供電設(shè)計(jì)的復(fù)雜度越來越高，難度也在逐漸上升，為了保證建筑用電安全，需要通過雙電源末端切換形式完成供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，并沒有對常用電源與備用電源進(jìn)行科學(xué)安排和規(guī)劃，導(dǎo)致常用電源發(fā)生故障時(shí)，無法自動(dòng)切換到備用電源，影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 線路敷設(shè)問題

在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要對供電線路敷設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格控制?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，如果線路敷設(shè)出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致火勢隨著線路不斷蔓延。因此，需要重視線路敷設(shè)問題控制。在建筑電氣豎井完成線路敷設(shè)施工時(shí)，需要根據(jù)不同線路的類別分槽敷設(shè)，按照隔離敷設(shè)方法進(jìn)行施工，確保其滿足安全距離要求。一般情況下，消防配電線路與其他配電線路敷設(shè)在同一豎井內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，需要將線槽在豎井兩側(cè)進(jìn)行布置，同時(shí)要利用礦物絕緣類不燃性電纜進(jìn)行施工。出電氣豎井之后一般會(huì)在墻體內(nèi)完成線路暗敷或者利用金屬線槽金屬線管進(jìn)行明敷。消防回路的線槽以及金屬線管明敷完成后還要進(jìn)行防火漆外涂。在建筑施工過程中禁止將線路暴露在自然環(huán)境中，禁止利用PVC的塑料管線在吊頂內(nèi)明敷線路。暗敷配電線路的安全水平相對較高，能夠有效防止火災(zāi)對電線電纜線路造成損壞。并且發(fā)生火災(zāi)后，暗敷線路也可以通過隔離火和線路，防止火災(zāi)蔓延。消防線路獨(dú)立敷設(shè)見圖1。

圖1 消防線路隔離敷設(shè)

一般情況下，在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，裝修設(shè)計(jì)監(jiān)管難度比較大，可能會(huì)利用塑料導(dǎo)管代金屬導(dǎo)管進(jìn)行敷設(shè)。大多數(shù)裝修設(shè)計(jì)并未利用無鹵低煙阻燃線纜進(jìn)行施工。一旦發(fā)生接地或者短路故障，塑料導(dǎo)管和導(dǎo)線可能會(huì)被燃燒出現(xiàn)損壞并釋放大量有毒氣體，損壞在吊頂內(nèi)敷設(shè)的消防報(bào)警系統(tǒng)等，導(dǎo)致其無法發(fā)揮預(yù)防火災(zāi)的作用。

4. 供電回路問題

在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中采用的回路形式必須按照我國的消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。目前，電氣消防設(shè)備專用的供電規(guī)范中明確要求消防用電的設(shè)備必須利用專用廠家生產(chǎn)的供電回路，同時(shí)要將其作為配電設(shè)備在正面有明顯標(biāo)志。在建筑物中消防用電設(shè)備也要嚴(yán)格按照專用供電回路進(jìn)行施工。但是在實(shí)際施工中對消防用電設(shè)備的供電回路應(yīng)用仍然存在一些問題。一些建筑電氣消防設(shè)備的供電回路違規(guī)采用非專用回路。在電氣消防用電配電設(shè)備施工圖檢查過程中發(fā)現(xiàn)，一些建筑雖然按照防火分區(qū)完成了電路設(shè)置，并且也為消防設(shè)備配置了應(yīng)急電源。但是一些公共建筑在施工過程中，并不能完全按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，也沒有開展防火分區(qū)工作，并未設(shè)置對應(yīng)的應(yīng)急電源。還有一些建筑在施工過程中為了節(jié)省成本，將應(yīng)急照明與普通照明合二為一。這些都會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后的安全隱患增加，影響消防應(yīng)急照明供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。消防設(shè)備供電回路設(shè)計(jì)見圖2。

圖2 消防設(shè)備供電回路保護(hù)設(shè)計(jì)

此外，在一些建筑物中將普通非消防負(fù)荷接入消防用電設(shè)備供電回路中，例如一些建筑物直接將走廊的照明系統(tǒng)、生活水泵等非消防設(shè)用電設(shè)備接入消防用電設(shè)備供電回路。還有一些建筑物在施工過程中將消防控制室雙電源配電箱系統(tǒng)按照普通配電箱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。還有一些建筑物的消防電源系統(tǒng)未經(jīng)過批準(zhǔn)擅自接入建筑物樓層空調(diào)系統(tǒng)。這不僅會(huì)導(dǎo)致非消防設(shè)施用電負(fù)荷增加，而且民用設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)與消防供電設(shè)計(jì)的必備設(shè)施存在一定差異，一旦發(fā)生火災(zāi)可能無法發(fā)揮作用，直接威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)安全。在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須嚴(yán)格按照我國的相關(guān)規(guī)定完成供電回路設(shè)計(jì)，盡可能確保消防用電設(shè)備供電可靠穩(wěn)定。

三、供電設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

1. 負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)

在建筑電氣消防設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，超負(fù)荷用電現(xiàn)象比較嚴(yán)重，供電設(shè)計(jì)人員必須對建筑電氣消防設(shè)備的負(fù)荷保護(hù)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。主要按照消防設(shè)備類型開展負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)，一般可以采取以下措施：

排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后煙霧含量比較多，而煙霧除了會(huì)對逃生人員的能見度產(chǎn)生影響之外，也會(huì)對逃生人員的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生影響。因此，需要重視排風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工作。在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，排風(fēng)機(jī)主要包含單速與雙速排風(fēng)機(jī)。在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體的管轄范圍完成負(fù)荷保護(hù)調(diào)整。其中單速排風(fēng)機(jī)可以發(fā)揮報(bào)警作用；而雙速排風(fēng)機(jī)除了發(fā)揮報(bào)警作用之外，還要及時(shí)切斷電源信號(hào)，防止火災(zāi)損毀電源線路。

硬件設(shè)施設(shè)計(jì)。一般情況下，硬件設(shè)置主要以送風(fēng)機(jī)、防火門、壓風(fēng)機(jī)以及防火卷簾等為主。在這些硬件設(shè)施設(shè)計(jì)過程中需要確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，可以有效阻擋火勢，為建筑內(nèi)人員疏散提供時(shí)間。

備用設(shè)備設(shè)置。在過負(fù)荷保護(hù)過程中，需要對消防水泵等備用設(shè)施進(jìn)行有效設(shè)置。在主設(shè)施和備用設(shè)施的過負(fù)荷保護(hù)要確保在相同時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)實(shí)際情況切斷報(bào)警電源。這一類設(shè)施要確保長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以利用輪流轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

消防電梯設(shè)置。一般情況下，消防電梯有過負(fù)荷保護(hù)功能，需要及時(shí)切斷電源和保護(hù)信號(hào)。一旦發(fā)生火災(zāi)，可以發(fā)揮報(bào)警信號(hào)功能。

2. 供電線路保護(hù)設(shè)置

在供電線路保護(hù)設(shè)置過程中，需要嚴(yán)格按照我國相關(guān)規(guī)定對消防用電設(shè)備配電回路省略過負(fù)載保護(hù)設(shè)計(jì)。這直接影響火災(zāi)的撲救效率，過負(fù)載保護(hù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用可能會(huì)導(dǎo)致滅火時(shí)突然斷電造成更大損失。因此，在供電設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中需要重視防火設(shè)施線路設(shè)計(jì)。按照安全用電的原則在防火線路上安裝切斷電路的過負(fù)荷保護(hù)電器，例如在消防水泵供電線路上安裝過負(fù)荷保護(hù)器，在正常供電時(shí)可以限制用電量。但是在電氣消防設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，如果仍然利用這一種做法，在消防設(shè)備應(yīng)用過程中，如果超出負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)斷電問題，直接影響滅火效果。因此，在供電線路設(shè)計(jì)時(shí)，要確保消防水泵的供電線路即使在滅火時(shí)超過負(fù)荷也要保證供電的穩(wěn)定性。否則一旦斷電消防水泵會(huì)失去功能，直接影響滅火效率。在供電線路保護(hù)設(shè)計(jì)過程中，要關(guān)注過負(fù)載保護(hù)設(shè)計(jì)確保其發(fā)揮性報(bào)警信號(hào)功能。在我國很多配電設(shè)計(jì)規(guī)范中都有所要求，例如在通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范中要求斷電產(chǎn)生的損失超過過負(fù)載時(shí)，不能設(shè)置過負(fù)載保護(hù)或者使用過負(fù)載保護(hù)動(dòng)作。

3. 聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）消防水泵開關(guān)控制設(shè)計(jì)。在消防水泵開關(guān)控制設(shè)計(jì)過程中，可以利用建筑物的消防栓開關(guān)開啟消防泵，也可以利用消防控制室手動(dòng)開關(guān)消防水泵，還可以通過總線編碼對消防泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。消防泵和備用開關(guān)狀態(tài)都要輸入模塊進(jìn)行監(jiān)控。

（2）火災(zāi)自動(dòng)噴水裝置控制。一旦發(fā)生火災(zāi)，玻璃球噴頭會(huì)被熔破，而水直接由破裂的噴頭噴出。隨著水的噴出和管網(wǎng)壓力降低，水流指示器和濕式報(bào)警閥等開關(guān)會(huì)自動(dòng)開打開，延時(shí)20秒后可以傳達(dá)報(bào)警信號(hào)?？偪刂剖以讷@取信號(hào)后可以及時(shí)發(fā)出指令，開啟火災(zāi)自動(dòng)噴水裝置，并及時(shí)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。這樣能夠有效控制火災(zāi)蔓延，減少損失。

（3）火災(zāi)排煙控制系統(tǒng)。在火災(zāi)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)控制中心可以自動(dòng)報(bào)警。主要通過智能輸入/輸出模塊對相關(guān)信號(hào)輸出進(jìn)行控制。信號(hào)可以接通發(fā)生火災(zāi)的層和相鄰上下兩層的排煙系統(tǒng)開關(guān)，操作開關(guān)并將排煙風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)開啟，可以停止這一范圍內(nèi)空調(diào)風(fēng)機(jī)以及非消防用電電源，關(guān)閉空調(diào)防火閥，同時(shí)將信號(hào)傳送到消防控制室，達(dá)到排煙目的。

總而言之，在建筑電氣消防設(shè)備供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須重視消防負(fù)荷設(shè)計(jì)要點(diǎn)，尤其是對消防水泵、消防風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行配電設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，保證供電系統(tǒng)的安全性以及持續(xù)性。設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)不同建筑物的具體功能對電氣消防設(shè)備的供電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提高消防設(shè)備的用電安全，在最大程度上降低火災(zāi)發(fā)生后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和生命財(cái)產(chǎn)損失。