建筑电气设计中的消防配电设计研究

建筑电气设计中的消防配电设计研究

牛传奇

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 · 上海建筑数字建造工程技术研究中心 上海市 200092

摘要：随着建筑行业的不断发展，建筑工程的施工规模不断扩大。由于传统的电气系统在实际的应用过程中出现了各种各样的安全隐患，给建筑使用者带来多方面的不良影响，因而，为了促进我国建筑电气设计中的消防配电设计更加科学、合理和安全，需要不断加强消防配电的设计研究。因此，本文通过分析建筑电气设计中的消防配电设计要点，阐述常见设计问题与解决措施，希望可以进一步提高建筑消防配电设计水平，保障建筑使用安全。

关键词：建筑电气设计；消防配电设计；解决措施

一、建筑电气设计中的消防配电设计要点

1.配电线路敷设设计

根据工程实际情况，选择适当类型的配电线路结构。现阶段，常见配电线路敷设结构包括链式结构、放射式结构、树干式结构。其中，在采用链式结构时，设备线路运行质量存在不确定性。在采用放射式结构时，会减小配电管理工作量，具备集中配电管理的基础条件，同时，各条线路将保持独立运行状态，系统具有良好稳定性。在采取树干式结构时，如出现各类运行故障，将对连接线路造成明显影响，设计人员可选择适当调整转换速度，以此改善配电线路运行稳定性能。同时，为提高配电线路在高温等复杂环境下的运行质量，避免消防设备失去工作电源，选择配置铜芯导线。根据工程情况，采取配电线路明敷或是暗敷方式。其中，在采取线路明敷方式时，将配电线路穿入密封式金属套管中，采取穿墙孔洞封堵措施，在孔洞中填充适量防火密封材料。在采取暗敷方式时，协同开展消防配电设计与建筑结构设计工作，确保所敷设线路、穿线盒等装置不会对建筑结构质量、使用功能造成负面影响。同时，对配电线路采取套管保护措施。还要设置配电箱，便于线路维护保养、检修工作的开展。

2.火灾报警系统设计

火灾报警系统是消防配电系统的主要组成部分，当出现建筑火灾安全事故时，系统可以快速监测到建筑火灾隐患，锁定火情点位，向监控中心与救援部门自动发送火灾报警信号，为后续火灾救援工作的开展争取宝贵时间。为充分发挥以上使用功能、提高系统火灾报警灵敏度，在火灾报警系统设计环节，设计人员应采取分级设计方式，严格遵循《火灾自动报警系统设计规范》。例如，当保护对象为一级或是二级时，则设计集中火灾报警系统。而在保护对象等级为二级时，设计区域火灾报警系统即可。要合理设置电源切除负荷，确保在出现建筑火灾安全事故时，系统可以快速切除非消防电源、平稳切换至消防工作电源。同时，设计人员在图纸中明确标注联动设备与管线位置、相关信息；设计人员可选择在配电系统中设置备用的蓄电池，确保系统在监测到火灾安全事故后，可以快速切除配电箱电源。如若系统不具备以上功能，将难以有效抵消消防负荷。合理选择火灾探测器等感应装置的型号及安装位置。

3.供电回路设计

在出现建筑火灾事故后，配电系统受到高温条件与复杂环境因素的共同影响，难以保持稳定运行状态，无法持续向消防设备进行供电，不利于后续受灾人员安全疏散、消防救援工作的开展。因此，设计人员必须规划独立的消防供电回路。当火灾探测器监测到明火、异常高温时，系统基于程序运行准则下达特定的控制指令，在限定时间内平稳切换至消防专属供电回路。同时，配置具有良好耐火性能的电缆，确保专属供电回路可以在建筑火灾安全事故出现后稳定运行3h以上。

4.消防设备双电源转换设计

设计人员可选择在消防配电系统中引入双电源自动转换机制。当出现建筑火灾安全事故时，系统将自动对工作电源进行切换，确保消防设备的稳定运行。同时，在系统出现运行故障、无法自动切换双电源时，还可采取手动处理方式。

5.火灾探测器设计

在火灾探测器设计环节，设计人员综合考虑建筑结构、防火分区、探测器规格型号与探测范围等因素，合理选择火灾探测器的具体安装位置与总体数量。例如，在楼梯间火灾探测器设计方案中，如若H在200mm以内，并不会对火灾探测器精度造成负面影响。当H在600mm以内、且大于200mm时，需要对火灾探测器的保护面积进行计算，合理设置保护梁间区域中的布置数量；配置具有自我诊断功能的探测器，当探测器出现运行故障时，可以及时将问题上报、组织开展设备检修工作，从而减小对火灾探测精度、实时性造成的影响系数。

6.排烟系统设计

在排烟系统设计环节，为保证系统在复杂环境下的排风效果，设计人员既要设置新风机、送风机等设备，确保系统在出现建筑火灾事故后可以持续将火灾浓烟送至室外区域。同时，采取自然排烟方式，灵活运用建筑物的阳台、外窗等部位，形成自然状态的排烟口，可以持续将室内火灾浓烟排放至室外区域，起到稀释烟气的作用。如此，当工作电源中断、或是排烟系统出现运行故障问题时，自然排烟系统也可持续发挥排烟功能；在系统中设置电控防火阀，当出现建筑电气火灾时，排烟系统将关闭防火阀，将空调机运行状态切换至送风状态。

7.应急照明系统设计

在出现建筑火灾安全事故时，受到高温条件与火灾浓烟影响，照明系统易出现运行不稳与各类故障问题，同时，照明光源将受到浓烟遮蔽，无法起到预期的照明效果。因此，设计人员应设计应急照明系统，持续为受灾人员指引安全逃生门与安全通道，并保证建筑室内环境的照度。在系统设计环节，应配置绿色光源的应急照明灯具，要求其具有良好的透光性，可以穿透烟雾遮蔽向受灾人员提供疏散信息，如消防通道方向；开发智能应急照明系统，系统将对探测器实时上传信息进行分析，评估建筑各区域受灾情况。随后，在应急照明灯具指示板上显示疏散逃生信息，如最近的、仍可使用的安全疏散通道。而随着火势的变化，安全疏散信息也将随之变化；结合工程情况，合理选择照明灯具接线方式。

二、建筑电气消防配电常见设计问题及解决对策

1.未设置电源监控装置

现阶段，在部分建筑消防配电设计方案中，设计人员并未在电源箱内设置监控装置，无法持续采集系统运行信息、准确评估系统运行状况。这一问题的存在，导致管理人员无法第一时间发现并解决所出现的设备故障问题，当出现建筑火灾安全事故时，消防配电系统实际运行效率、质量往往会低于预期，存在安全隐患。因此，设计人员应在消防电源箱中配置适当型号的监控设备，确保设备具有自我诊断功能，可以及时发现自身所存在故障问题、保证监测数据的准确性与真实性。同时，定期对监控设备、消防电气设备开展维护保养工作，更换破损元器件、紧固松动的零部件，提前预防设备故障问题的出现。

2.供电设备选择不当

一些设计人员在设备选型理念上存在滞后性，还有一些企业为控制消防配电施工成本，实际配置供电设备的型号较为老旧，或是长时间未更新供电设备，与工程实际情况不符。在系统长时间运行过程中，常出现各类设备故障问题，并在问题严重时造成消防设施瘫痪。例如，在选择配置复式脱扣器装置时，配电线路将时常出现过载问题。因此，在施工条件允许前提下，设计人员应配置性能更为可靠的新型供电设备。同时，如若各类消防电源采取共用同一电源时，设计人员必须在设备末端配置电源切换装置。当出现建筑火灾安全事故时，可以自动或是手段对电源进行切换。

结语：

综上所述，为防止火灾安全事故的发生和蔓延，设计人员必须深入了解建筑消防配电设计关键，根据工程情况科学制定消防配电设计方案。同时，在消防电源箱中设置监控装置，做好供电设备选型工作，以保障建筑电气系统的安全使用。

参考文献：

[1]李海歌.探究建筑电气设计中的消防配电设计[J].冶金管理,2020(13).

[2]徐灵.建筑电气设计中的消防配电设计方案探讨[J].居舍,2020(05).

[3]王久庆.浅谈建筑电气设计中的消防配电设计方案[J].科技风,2019(31).