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来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文 发布时间：2012-10-31浏览：19次
摘要：针对建筑电气中消防设计的重要性，简要介绍了建筑中火灾自动报警及消防联动控制系统的设计、消防配电的设计，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。
关键词：建筑电气，消防设计，火灾自动报警，消防联动控制
建筑电气中的消防设计主要包括：火灾自动报警、消防联动控制和消防设备配电。这些为火灾的先期预报、火灾的及时扑救、保障人身和财产安全，起到了不可替代的作用。电气和给排水及暖通专业联系得非常密切，因此，在设计中必须与这两个专业有良好的沟通，才能确保设计的准确性。在各个专业的消防规范中，分别规定了在不同的情况下设计相应的消防设施。各专业的消防系统既密切又相互独立，一个系统不依赖另外一个系统的存在，各个系统相连会增加系统的可靠性。
一、正确执行国家消防电气设计规范
设计规范、规程等工程标准是电气设计的重要依据，是应当严格遵照执行的技术准则。
1、标准的分类
根据标准的适用范围不同，可分为国家标准、地方标准和行业标准。地方标准和行业标准是国家标准的分解。国家标准代号为GB50XXX—YYYY，地方标准代号是BXXX，行业标准代号是该行业的汉语拼音字母缩写，如JGJ为建设部标准，GA为公安部标准。
根据标准的强制性可分为强制性标准和推荐性标准。强制性标准是必须执行的标准，它提出了必须遵循的最低要求，而行业标准和地方标准可以高于国家标准，但不能低于国家标准。推荐性标准是在标准代号中加上T字，顾名思义是推荐性的，不具备强制性。
2、各个标准之间的关系协调
在实际工程消防电气设计中，有时会遇到在同一事物上，国家、行业、地方标准相互交叉，所规定的技术措施和要求不一致的现象。因此，正确地理解和执行标准，认真协调它们之间的关系是非常重要的。单纯以国家标准管地方标准，或行业标准高于国家标准，或后发布的优于先发布的标准作简单处理，不一定合适，应当具体问题具体分析，恰当解决。
例如，在汽车库火灾探测器的选型问题上，《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)和《民用建筑电气设计规范》(JGJ／T16-92)都以独立条款形式明确规定宜采用感温探测器。但是在某些特定的情况下，采用感烟探测器更为合适，这不仅节省投资而且有利于火灾的早期发现。在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)第9．0．7的条文说明指出：在通风条件较好的车库内可采用感烟报警设施，一般的汽车库内可采用感温报警设施。因此，可以根据具体问题进行选择。
再如，地下室内消火栓泵，因处于潮湿场所，根据电气规范的一般要求应设漏电保护。而按照《民用建筑电气设计规范》规定，对于突然断电会导致比因漏电或过负荷而造成的损失更大的配电线路，不应装切断电路的漏电保护器。如果设计错误，当发生火灾消防泵运行时可能因漏电突然被切断，从而造成一些消防设施的瘫痪，严重影响灭火的进行。
二、火灾自动报警及消防联动系统设计的探讨
在火灾自动报警系统的设计中，工作量最大的是各种探测器的布置。应根据不同的场所，选定与之相应的探测器，确定好各种探测器的位置。
1、手动按钮报警显示系统
手动按钮报警显示系统主要用于人工发现火灾时，向消防控制室发出的报警和起动水泵信号，手动火灾报警按钮是人为确认火情的报警装置。一般安装在公共场所主要出入口、电梯前室和楼梯口，当人工确认发生火灾后，按下报警按钮上的有机玻璃片，即可向控制器发出报警信号，控制器接收到报警信号后，将显示出报警按钮的编号和位置并发出报警声响。报警按钮为可重复使用型，采用压下报警方式，按下后可用专用钥匙复位。手动报警按钮主要有2种：纯手动报警按钮和带电话插孔的手动报警按钮。其主要特点：与探测器一样挂接在报警总线回路上；设有一对指示灯：按下指示灯和报警指示灯。正常状态：每巡检一次，报警指示灯闪亮一次，报警状态：当按下手动报警按钮面板玻璃，按下指示灯亮，火警确认后报警指示灯常亮；提供一组无源常开触点输出；按钮上的面板玻璃在按下后，可用专用工具复位；设有编码开关，其编码方式与探测器相同。手动报警按钮除了安装间距不应大于30m外，另外应注意将其安装在明显和便于操作的部位。
2、自动喷水灭火系统
火灾自动报警系统的设备（如信号模块，控制模块等）需要安装在自动喷水系统设备附近时，应做好防水、防潮措施。开启雨淋报警阀有两种控制方式：a.由灭火系统保护区内就近的感烟、感温探测器组成与门，当二者均动作后，通控制电路开启雨淋报警阀，并返回动作信号；b.由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警，确认火灾后，由火灾自动报警控制器发出控制信号至输人输出模块，开启雨淋报警阀，并返回动作信号，从报警方式考虑宜采用第二种控制方式。湿式报警阀压力开关的接点和消防控制室手动按钮应直接延时起泵，在无消防控制室的工程中，应把湿式报警阀压力开关的接点线路直接引至湿式喷水灭火系统喷淋泵的控制箱内，实现直接延时起泵和显示信号的功能，在有消防控制室的工程中，消防控制室内应设手动联动控制台，将压力开关的接点线路引至控制台，经转换后实现自动和手动直接控制喷淋泵，并显示信号。
3、气体灭火系统
气体灭火系统主要用于不允许用水灭火的场所，气体灭火装置由感烟、感温探测器、贮气钢瓶、喷头、阀门等组成。发生火灾时，当一种型号探头（感烟或感温）报警时，控制盘上相应的部位灯亮，发出快变调音响，总灯闪亮，时钟停走，房间内报警盒发出声光报警，同时关闭空调机，进行气体灭火，并从钢瓶上送出喷洒信号，接通灭火房间上的放气灯，显示“气体喷洒，请勿入内”。灭火后，经过30分钟延时，控制盘控制信号至排烟阀操作，打开排烟阀门，同时联动排烟风机进行排烟，清理灭火现场。
4、防、排烟系统
“报警规范”要求在消防控制室能够启动防、排烟凤机和排烟阀。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块，由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的。另外，还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动，消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀，再打开屋顶层排烟机，这种情况下应采用后一种做法。
另外，“报警规范”要求在消防控制室能够关闭电动防火阀，接受其返回信号。在实际设计中，选用的基本是280℃易熔环熔断的防火阀，建议将防火阀做成电磁阀的形式，至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。
5、应急疏散照明系统
应急疏散照明是为了在火灾发生之际，指示出入位置和方向，便于有组织的疏散。一般安装在楼梯间及其前室、走道和出入口等处。公共建筑当走道长度超过20米，应每隔20米增设一个，照明灯具距地面1米，地面照度不低于0.5勒克斯。根据“报警规范”规定，发生火灾时，应局部切断有关层的交流电源，防止电源短路引起二次火灾。为此，在消防控制室设置有切断空调、照明电源的按钮，以便根据火情切断相应的电源，电源切断后，应急照明及疏散指示灯自动打开，引导人们安全疏散。
此外，确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮，消防电梯的联动线，可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制返回信号接点上，通过该接点信号控制消防电梯停于首层。
防火卷帘两侧设感烟、感温探测器两组，其任一删感烟探测器动作后，报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。作为防火分区分隔的防火卷帘，当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮，在探测器误动作后，能强制开启防火卷帘，当防火卷帘旁设有水幕喷水系统保护时，应同时启动水幕电磁阀和雨淋泵。
三、消防设备配电设计的探讨
1、消防供电应处于最高供电层次
《民用建筑电气设计规范》第24．9．2条规定：“火灾消防及其他防灾系统用电，当建筑物为高压受电时，宜从变压器低压出口处分开自成供电体系，即独立形成防灾供电系统。”消防系统电源的供电负荷等级，在本工程供电系统中应处于最高供电等级，自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。
2、消防配电应具有独立性
有了可靠的电源，而消防设备的配电线路不可靠，仍不能保证消防设备的安全供电。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)第9．1．3条规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，”本条规定的供电回路，是指从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电箱，与一般配电线路应严格分开，但在有的设计中，往往是注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性，而忽视了各层消防用电设备供电的可靠性，如电动防火门、排烟阀等，并没有形成消防专用独立系统。
例如，在某一建筑中设置了两部电梯，根据规范要求需要设置其中的一部为消防电梯。按要求，应该有两路电源引入到消防电梯机房中，一路引入普通电梯机房。但在设计中，有的设计人员往往为了图省事，而将消防电梯和普通电梯共用电源，这和消防规范是不相符的。普通电梯的接人，势必影响到消防电梯的可靠性。无疑给这些回路的安全性带来了一定的隐患，一旦这些设备发生故障造成短路，则要殃及两路电源的可靠性。
3、消防配电计算
在消防过程中，如果外电源突然中断供电，全自动应急柴油发电机组将带着所有正在使用的消防用电设备自动起动。而发电机的功率特性只允许最多带50％左右的负荷起动。如果不采取措施，发电机组很可能会熄火，发不出电来，解决方法是使消防设备分批起动。但如果应急发电机组容量是按平时负荷选用，容量比消防负荷大一倍以上，也可不分批延时起动。
兼供防火卷帘的树干式应急照明电源容量的计算，应取此回路中所有应急照明负荷加上电动机功率最大一组防火卷帘的负荷。因为各个防火卷帘不会在同一时间内下降，而且防火卷帘动作时间很短。
由共同的裙楼和地下层及若干的塔楼组成的大型民用建筑，这种建筑的最大消防负荷计算应该是：各种共用的消防泵为必然负荷，必须计入；而消防风机、消防电梯及应急照明则宜以每个塔楼连同以该塔楼为核心划归该塔楼的裙楼和地下室的部分为一个计算单元，分别计算出各自所属的消防负荷，取其中两个位置相邻而相加后负荷最大者再与消防泵等必然负荷相加，以此计算出整座建筑的最大消防负荷。
4、非消防电源切断：
在工程中对非消防电源的切除，最好是利用低压断路器的附件即分励脱扣器。但随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般情况下，我们可在配电所（室）的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大，其配套的分励脱扣器所需电流也比较大。如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不太安全的，尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时，因为分励电流实在太大，消防联动回路的24V电源未必能满足要求。因此，还是应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可行。
总之，以上仅是对建筑消防电气设计的一些浅见，在实际工程中，只有认真理解和执行规范，真正体现建筑以人为本的特点，让消防电气的设计更加完善。不妥之处恳请有关专家批评指正。
《建筑电气消防设计若干问题探讨》
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文章名称： 建筑电气消防设计若干问题探讨
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