对建筑电气消防设计的探讨

　　摘 要：根据笔者多年的工作经验，主要对建筑电气消防设计应在消防电源及其配电、消防应急照明、火灾自动报警等方面严格执行规范，以确保火灾状态下消防设施运行的可靠性。本文对建筑电气专业消防设计中的常见问题进行了分析，仅共同行参考。

　　关键词：建筑电气,消防设计

　　1 建筑电气专业消防设计规范

　　目前，建筑电气专业消防设计规范主要有防火规范GB50016--2006{建筑设计防火规范》(简称《建规》)、GB50045--1995{高层民用建筑设计防火规范》(2005年版，简称《高规》)、GB50067--1997{汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、GB50098--1998~人民防空工程设计防火规范》、GB50368--2005{住宅建筑规范》;行业规范JGJ/T16～1992《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》);专业规范GB50116—1998《火灾自动报警系统设计规范》(简称《报警规范》)等。以上几部规范仅《民规》是国家建设部发布的行业标准，其余为国家标准(其中《住宅建筑规范》全部为强制性条文)。几部规范由于主编单位不同、发布时间不同，对相同内容要求也不一致。对设计者来说，强制性规范必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标，后发布规范应服从新发布规范。

　　2 消防电源及其配电问题

　　(1)消防用电设备负荷级别应为建筑物最高级别。任一层建筑面积>3000m2的多层建筑，其消防设备负荷级别为二级(《建规》第11.1.1条)，而其门厅、营业厅照明负荷级别却为一级(《民规》第3.1.2条)。消防负荷级别低于一般负荷级别，这有悖常理。

　　(2)当一类高层建筑两个电源引自室外变电所两段低压母线，应明确该变电所上一级两路电源来自两个不同发电厂或来自两个区域变电站。

　　(3)消防用电设备(以消防泵房、消防控制室较为常见)负荷级别应根据此设备保护建筑物最高级别确定。例如，有一消防泵房设在三层会所的地下层，但该消防泵房负责小区8幢一类高层及9幢二类高层的消防给水。该消防泵房内消防设备负荷级别应为一级，而不应根据其所在建筑级别确定。

　　(4)地下I类汽车库连通几幢二类高层时，其消防设备负荷级别应为一级。《高规》第9.1.1条规定，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第9.0.1条规定，I类汽车库应按一级负荷要求供电。由于这种建筑各部分之间互相连通，火灾危险性大，灭火难度高，因此消防应按整体设计，不应各部分独立考虑，并应按建筑最高消防负荷级别为一级设计。

　　(5)对于屋顶层集中多台小容量一级负荷消防用电设备，有些设计者采用图1所示配电系统。虽然第一级配电装置、中间级配电装置中用电负荷全部为消防设备，该配电系统满足“独立形成防灾供电体系”和“消防用电设备专用供电回路”要求。但设计者未能深入理解GB50052--1995《供配电系统设计规范》第2.0.2条规定“一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏”。由于存在多台用电设备，彼此间相互影响，增加一级配电就增加更多故障机率，消防用电设备供电可靠性得不到保证。

　　3 消防应急照明问题

　　3.1备用电源的连续供电时间

　　关于消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源连续供电时间，《高规》和《建规》中规定：应急照明和疏散指示标志可采用蓄电池作为备用电源，且连续供电时间不应少于20min，高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。《民规》附录C.3.12条规定，疏散指示标志灯的持续工作时间：高层建筑>30min，超高层建筑≥60min，备用照明的持续工作时间>120min。GB17945--2000《消防应急灯具》第5.1.2条规定：消防应急灯具的应急工作时间应不小于90min，且不小于灯具本身标称的工作时间。可见，4个标准或规范所规定的持续供电时间有3种不同的说法，从应用的角度来看，建筑工程中应按照持续供电时间不低于90min(即《消防应急灯具》产品标准的要求)进行设计、生产、安装和使用。

　　3.2消防应急灯具的控制

　　3.2.1应急灯具控制相关规定

　　做好消防应急灯具的控制，应熟悉以下相关规范内容。

　　(1)火灾应急照明设备应采用专用的供电回路，每个防火分区应有独立的应急照明回路。

　　(2)采用分散供电时，在各层(或最多不超过3～4层)应设置专用火灾应急照明配电箱或专用消防配电箱，并应在配电箱处实现2个独立电源(或双回线路)的自动切换。

　　(3)疏散照明采用带蓄电池的应急照明灯时，正常供电电源可接自本层(或本区)的分配电箱的专用回路，或接自本层(或本区)的专用消防配电箱。

　　(4)火灾应急照明应能在火灾确认、且切断有关部位的非消防电源的同时自动投入。根据工程不同要求，可采用消防值班室控制的应急照明模式，也可采用分散就地控制的模式。

　　(5)平时不使用的疏散照明应在消防值班室或配电室集中控制。

　　(6)备用照明为正常电源的一部分，同时使用时应分别设置配电线路和控制开关;备用照明仅在事故状态时使用，在正常电源故障时应自动投入工作。

　　(7)疏散照明和备用照明回路宜分开。

　　3.2.2应急灯具的控制

　　设计人员应深入理解应急照明种类：疏散照明(应急照明灯、疏散指示灯、安全出口标志灯)、备用照明、安全照明。建筑面积>400m2的展览厅、营业厅、多功能厅、餐厅，建筑面积>200m2的演播室及建筑面积>300m2的地下室、半地下室建筑应设置疏散照明和备用照明。这些场所包含两种应急照明，应急照明控制时应特别注意。应急照明控制分为设有消防控制室、无消防控制室两种情况。

　　(1)对于没有消防控制室的工程，消防应急照明控制如图2所示。在配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑，而对于一般的无专人管理的场所，如出租的办公楼、店面、住宅等，也可考虑设就地开关，此时配电系统可采用二线一开关的接线，但电源开关必须常闭(设计应注明)且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前，防止充电线被就地开关关断，但不能将集中控制的灯具纳入该回路。为了让火灾中逃生的人员或消防人员在火场中能迅速识别、方便操作开关面板，应急照明的就地开关应选择带电源指示灯型号。此开关是消防设备，应有明显标志。图2(a)适合正常电源下不亮，断电后自动应急方式;图2(b)适合正常电源下常亮，断电后自动应急方式;图2(c)适合正常电源下由K(配电箱内断路器)集中控制亮灭，但不影响应急灯充电控制，断电后，无论K处于何位，均不影响应急正常启动或工作;图2(d)适合正常电源下由QK(墙壁开关)分散控制亮灭，但不影响应急灯充电控制，断电后，无论QK处于何位，均不影响应急正常起动或工作。

　　(2)对于设有消防控制室的工程，消防应急照明控制如图3所示。强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能，应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两种模式：一种是在配电箱与消控中心两地集中控制，另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗，只有火灾时才接通的灯具不应与平时常亮的共回路，一般应各自独立回路。图3在消防一般状态时(非直接燃烧及邻近区域)，使接触器J吸合，应急灯自动点亮，不再受QK、K控制;火灾进入危险期时，直接关断正常照明相线，使应急灯投入应急状态。

　　4 火灾自动报警问题

　　(1)防火规范、专业规范、行业规范对于火灾自动报警设置部位要求不一致。例如，11层住宅虽为二类高层建筑，但没有消防设备(消防电梯、消防风机、喷淋系统等)，即无联动设备，而且建筑中没有报警规范要求设置部位(建议性)。此类建筑不能仅根据《报警规范》第3.1.1条所有二类高层建筑都设置报警，而且《住宅建筑规范》第9.7.2条要求“35层及35层以上的住宅建筑应设置火灾自动报警”;《高规》第9.4.2条要求“除住宅、商住楼的住宅部分、游泳池、溜冰场外，建筑高度≤100m的一类高层建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统”。通过几部规范综合分析，笔者认为此类建筑可不设置火灾自动报警系统。另外较为突出的部位是丙类物品库房，《建规》第11.4.1条2款要求“每座占地面积>1000m2棉、毛、丝、麻、化纤及其织物的库房，占地面积>500m2或总建筑面积>1000m2的卷烟库房设置火灾自动报警系统”。而《报警规范》第3.1.1条规定建筑面积>50m2的丙类物品库房就应设置火灾自动报警系统。

　　(2)Ⅲ、Ⅳ类地下汽车库，按规范要求可不设火灾自动报警系统，但车库内有防火卷帘门、防排烟设施，探测器应根据联动对象要求设置。防火阀平时为常闭的，在火灾初期，感烟探测器报警后，先启动阀门，再启动排烟风机，当风管温度达到280℃时，防火阀自熔后阀门自动关闭，同时联动风机停止运行;探测器信号作为防火卷帘门下降信号。如不设火灾自动报警系统，无法确认火灾发生，就无法联动设备动作。在设有气体灭火系统、开式泡沫喷淋灭火系统、预作用自动喷淋系统、防火卷帘门、防排烟设施等场所要求设置探测器。

　　(3)用作防火分隔的多档防火卷帘门的自动控制。应将几档卷帘门作为一个地址进行编码，当任何一探测器接收信号时，几档卷帘门应同时下降。应将联动控制模块控制其中一档门，其余几档门的自动控制线并联于直接控制的卷帘门控制箱。

　　(4)探测器布置应考虑安装间距极限、梁高影响、保护面积、保护半径、保护间区域等几方面。探测器安装间距极限往往被设计者忽视，如果x、y方向均按2倍保护半径考虑，其中一方向必定突破安装间距极限要求。如x、y方向均按 倍保护半径设计，保护面积可得到充分利用。

　　(5)应注意相关专业条文中与电气专业有关的内容。GB50084--2001《自动喷水灭火系统设计规范》第6.2.7条、6.3.3条、11.0.1条、11.0.5

　　条均列为与电气专业相关的强制性条文;《建规》第7.5.2条2款关于常开防火门规定。

　　(6)火灾应急广播布置应考虑声音的传播，在一些比较复杂的场所如KTV等左拐右拐特别多，噪音特别多的地方，如果只是按25m来布置肯定是不行的，应适当增加广播的数量，这需要设计者注意的。

　　5 结语

　　本文经建筑电气专业消防设计中关于消防电源及配电设计消防应急照明设计、火灾自动报警设中常见问题进行了分析，分析了规范中与规定不一致的地方应采取怎样的方法解决，如有错误与不足的地方请同行多提意见，大家共同进步，谢谢。

《对建筑电气消防设计的探讨》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 对建筑电气消防设计的探讨

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-19812