消防配電設(shè)計(jì)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

傅惠琴

浙江省廣播電視服務(wù)中心 浙江杭州 310012

在現(xiàn)代的建筑工程當(dāng)中，電氣設(shè)備的使用十分普遍，不僅能夠提升房屋建筑的服務(wù)能力，還能更加具有針對性地滿足人們的日常生活需求。在建筑工程的電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，消防的配電設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一步，因此當(dāng)下提升相關(guān)工作的質(zhì)量是建筑工程電氣設(shè)計(jì)的核心所在。

1 消防配電設(shè)計(jì)概述

消防配電設(shè)計(jì)在建筑工程中是與建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)的基礎(chǔ)而又至關(guān)重要的建筑系統(tǒng)之一。目前消防配電設(shè)計(jì)的主要通用方案有樹干式設(shè)計(jì)、放射式設(shè)計(jì)、鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)、混合式設(shè)計(jì)4種。樹干式設(shè)計(jì)是由主干線起決定作用，一旦主干線發(fā)生故障，周圍的線路也會(huì)受比較大的影響，因此消防配電樹干式設(shè)計(jì)對電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性有較高要求;放射式設(shè)計(jì)是目前建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的消防配電設(shè)計(jì)方案，采用集中配電方式，電路之間不易互相影響，安全性與穩(wěn)定性比較高，但也存在著耗能比較大的缺點(diǎn);鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)的可靠性較低，在實(shí)際的電氣設(shè)備運(yùn)行中容易發(fā)生故障;混合式設(shè)計(jì)是將以上3種設(shè)計(jì)方案混合應(yīng)用在消防配電設(shè)計(jì)中，按照具體電路情況進(jìn)行相應(yīng)的消防配電設(shè)計(jì)，混合式設(shè)計(jì)方案是比較科學(xué)合理的、符合實(shí)際建筑設(shè)計(jì)需求的設(shè)計(jì)方法。此外，消防配電設(shè)計(jì)還可以通過電梯設(shè)施的配電、消防水泵的配電等方式實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用[1]。

2 消防配電設(shè)計(jì)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 消防配電設(shè)計(jì)方案中的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

消防配電系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)占據(jù)著核心地位，保障控制系統(tǒng)的有效性，才能確保消防配電系統(tǒng)能夠真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此，消防配電系統(tǒng)中，應(yīng)高度重視消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對消防控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)注重簡約性。其原因在于，通過分析已經(jīng)發(fā)生過的火災(zāi)事故發(fā)現(xiàn)，若是消防控制系統(tǒng)過于復(fù)雜，則會(huì)帶來很多的不便，甚至?xí)?dǎo)致火災(zāi)發(fā)生之后消防員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場。同時(shí)，若是消防控制系統(tǒng)過于復(fù)雜，則火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，內(nèi)部逃生人員可能會(huì)因?yàn)檫^于慌亂而出現(xiàn)誤按的狀況，延誤最佳時(shí)機(jī)。面對這樣的情況，消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須遵循簡約性的原則。設(shè)備專業(yè)對于對消防系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常將消防栓安裝在相對隱蔽的位置。其原因一是為了美觀，另外消火栓是特定火災(zāi)情況下使用的消防設(shè)施，避免平時(shí)誤操作。同時(shí)，消防栓安裝完成之后，也要設(shè)置指引標(biāo)識，使火災(zāi)情況下人們能夠順利按下消防栓按鈕及使用消火栓。此外，應(yīng)確保消防栓按鈕有著良好的靈敏性，確保消防栓按鈕被按下后，將信號快速傳輸至消防控制室，消防水泵可以聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。對消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，除保障本專業(yè)設(shè)備如火災(zāi)探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器、消防廣播、電話合理規(guī)范設(shè)置外，還應(yīng)保障設(shè)備專業(yè)信號閥、水流指示器、壓力開關(guān)等消防設(shè)施正確電氣連接，以確保消防系統(tǒng)可靠運(yùn)行[2]?；馂?zāi)情況發(fā)生時(shí)，及時(shí)有效聯(lián)動(dòng)消防設(shè)施。

2.2 消防電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電源是建筑消防配電系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)，如電源的供電能力不佳，或存在斷續(xù)供電的情況，將會(huì)導(dǎo)致噴淋、排煙、報(bào)警、照明等設(shè)備系統(tǒng)處于相對失能的狀態(tài)，進(jìn)而對建筑、人員的健康安全構(gòu)成極大威脅。因此，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，相關(guān)人員首先要保證消防電源的專用性，即在市電供應(yīng)被迫中斷的條件下，消防電源仍保有穩(wěn)定、持續(xù)的應(yīng)急供電能力，以確保應(yīng)急照明燈、排煙裝置、噴淋裝置等設(shè)備設(shè)施的能源質(zhì)量，為人員逃生、火災(zāi)撲救提供有效支持。其次，應(yīng)根據(jù)建筑體量、系統(tǒng)規(guī)模、規(guī)范應(yīng)急要求等多種因素，進(jìn)行電源設(shè)備容量、數(shù)量的合理設(shè)計(jì)。例如，在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008）的規(guī)定要求下，消防電梯、消防泵等區(qū)域的應(yīng)急照明系統(tǒng)的電源供能持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過180min，100m以上民用高層建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)的電源供能持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過90min，醫(yī)用建筑、半地下建筑等的應(yīng)急照明系統(tǒng)的電源供能持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過60min。只有在相應(yīng)條件下滿足上述需求，消防電源系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)才能發(fā)揮出積極、穩(wěn)定的功能作用。最后，在建筑消防配電設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)設(shè)置出專用的消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，對消防電源的電流性能、電壓性能、開關(guān)狀態(tài)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以便充分反映出電源當(dāng)前的整體運(yùn)行水平，保證電源乃至整體消防配電系統(tǒng)短路、斷路、缺相、過電壓、欠電壓等故障問題的及時(shí)感知、快速處理。做好這一方面的設(shè)計(jì)，可顯著提高消防電源系統(tǒng)的可靠性，防止火災(zāi)事故中噴淋、排煙、照明等設(shè)備設(shè)施因電源故障而無法運(yùn)作的負(fù)面情況出現(xiàn)[3]。

2.3 電源監(jiān)控

建筑電氣設(shè)計(jì)中消防配電系統(tǒng)的電源監(jiān)控設(shè)計(jì)工作是當(dāng)前我國建筑消防配電設(shè)計(jì)中普遍缺失的。在消防配電設(shè)計(jì)中加入電源監(jiān)控能夠?qū)﹄娫春拖琅潆娤到y(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，達(dá)到為電氣設(shè)備控制管理工作提供數(shù)據(jù)參考的目的。當(dāng)前仍有部分建筑的電氣系統(tǒng)無法進(jìn)行消防電源監(jiān)控，發(fā)電機(jī)也沒有電壓檢測器和自動(dòng)啟動(dòng)裝置，種種因素都會(huì)為電力工作人員的實(shí)際工作提升難度。總之在消防配電設(shè)計(jì)工作中，工作人員需要以嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)作為參考，將電源監(jiān)控設(shè)備安裝到電源箱，同時(shí)還要保障定期檢查設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，保障消防配電設(shè)計(jì)中的電源監(jiān)控設(shè)備時(shí)刻處于良好的工作狀態(tài)中，同時(shí)將檢查結(jié)果記錄下來，為工作人員全面檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況提供參考和數(shù)據(jù)依據(jù)。此外，非消防電源的管理也是重點(diǎn)工作之一，與消防配電系統(tǒng)能否直接切斷影響火災(zāi)警報(bào)工作質(zhì)量的故障線路息息相關(guān)。例如，工作人員在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)圖中標(biāo)出了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備的電源和管線，保障了在故障產(chǎn)生時(shí)能夠及時(shí)切斷，促使電源在發(fā)生火災(zāi)時(shí)依舊正常工作，避免造成過大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2.4 改進(jìn)配電線路及設(shè)備的敷設(shè)設(shè)計(jì)

建筑消防配電設(shè)計(jì)的優(yōu)化，離不開配電線路敷設(shè)設(shè)計(jì)優(yōu)化的支持。對此，建筑工程設(shè)計(jì)師需做好兩大事項(xiàng)：一是根據(jù)工程現(xiàn)狀，針對性選擇明敷設(shè)計(jì)或暗敷設(shè)計(jì)。若使用明敷設(shè)計(jì)，則需設(shè)置密閉式防火金屬線槽，抑或是防火金屬套管，以保障線路穩(wěn)定安全運(yùn)作。同時(shí)，要做好防火封堵操作，避免樓板墻壁的各個(gè)孔洞透火；若選擇暗敷設(shè)計(jì)，則需引入套管保護(hù)，切實(shí)強(qiáng)化內(nèi)部防燃性。相較于明敷設(shè)計(jì)，暗敷設(shè)計(jì)更有利于提高成本控制水平。二是加強(qiáng)非消防電源切除控制，例如在設(shè)計(jì)強(qiáng)電系統(tǒng)圖時(shí)，清晰地標(biāo)注聯(lián)動(dòng)設(shè)備、聯(lián)動(dòng)管線等，以便相關(guān)人員在火災(zāi)出現(xiàn)后能迅速找準(zhǔn)電源切斷位置，避免火災(zāi)蔓延。三是理解三個(gè)不同等級的消防負(fù)荷，確保消防應(yīng)急照明系統(tǒng)配有相應(yīng)的蓄電池，以便對非消防負(fù)荷能及時(shí)得到快速切除，有效保障消防安全。

2.5 供電設(shè)計(jì)

消防配電設(shè)計(jì)的第一環(huán)節(jié)是確定消防用電的負(fù)荷等級，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范根據(jù)建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)類別、使用性質(zhì)及室外消防用水量等依據(jù)明確消防用電的負(fù)荷等級的確定方法，不同負(fù)荷等級的供電電源數(shù)量和電源要求需按滿足規(guī)范要求設(shè)置。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能否及時(shí)滅火、快速疏散人群、隔離火災(zāi)分區(qū)，很大程度上取決于這些消防設(shè)備能否正常運(yùn)行。規(guī)范明確要求“消防控制室應(yīng)能夠顯示消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報(bào)警信息”，從國家標(biāo)準(zhǔn)層面上規(guī)定了消防控制室中裝設(shè)消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，消防電源監(jiān)控能實(shí)時(shí)反映出被監(jiān)控設(shè)備電源的狀況并集中顯示，從而避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防設(shè)備由于電源故障而無法正常工作的危機(jī)情況，保障消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

2.6 加強(qiáng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，安裝火災(zāi)探測器

在消防配電設(shè)計(jì)中加強(qiáng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先，對建筑電氣設(shè)計(jì)配置進(jìn)行全面調(diào)查了解，使報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與消防配電設(shè)計(jì)、建筑電氣設(shè)計(jì)形成聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，綜合發(fā)揮作用，及時(shí)對危險(xiǎn)進(jìn)行報(bào)警; 其次，應(yīng)該科學(xué)合理地設(shè)置報(bào)警設(shè)備，比如可以在消防走廊中規(guī)劃獨(dú)立的滅火器安裝區(qū)域，在安裝位置、安裝數(shù)量上進(jìn)行實(shí)地的考察以及科學(xué)的安排，使得報(bào)警系統(tǒng)與火災(zāi)探測器可以起到實(shí)際警報(bào)作用。

3 結(jié)語

綜上所述，消防配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于電氣系統(tǒng)的安全投入使用有較大影響。工作人員需要充分認(rèn)識到消防配電設(shè)計(jì)工作的重要性，并在當(dāng)前的設(shè)計(jì)問題基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)原則進(jìn)行監(jiān)測，保障電氣系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率和安全性，為建筑電氣工程的發(fā)展提供持續(xù)推動(dòng)力。