对建筑电气专业消防设计相应问题之探讨

摘要：本文依据笔者多年工作经验，着重阐述建筑电气专业消防设计中消防电源及配电设计、消防应急照明设计、导线选择及敷设、火灾自动报警设计的相应解决措施，以此仅供参考。

关键词：建筑电气；消防标准；消防规范；设计

1、消防标准和规范

房屋建筑电气消防设计作为一项政策性强、技术比较复杂、同时又涉及到消防法规、人身和财产安全的工作，所以我们建筑电气设计者应熟练掌握与消防有关的国家现行标准、规范和法律。目前使用的有《火灾自动报警系统设计规范》GB50I16， 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045 95 （2005年版），《建筑设计防火规范》GB50016.2006，《建筑电气行业规范》《民用建筑电气设计规范》JGJ 16.2008以及各种类型的单体建筑设计规范中的消防内容等。

2、 消防电源及其配电

消防用电设备负荷级别需达到建筑物最高级别。任何一层建筑面积超过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）。消防负荷级别低于一般负荷级别，这有悖常理。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。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。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问互相连通，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。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、中问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GB50052-2009《供配电系统设计规范》第2.0.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、应急照明的问题

应急照明的概念：因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明和备用照明。消防施工图设计中，应急照明的设计占相当大的比重。有些施工图常常将备用照明和疏散照明由同一分支回路引出，这样就很不合理。备用照明是为工作人员在火灾发生时继续工作而设置的照明，当工作人员撤离后才熄灭，故其使用时间相对要长些；而疏散照明是为供人员疏散而设置在疏散路线上的各种指示标志和照明，故其相对需要时间短些，一般为30min，但要求启动快，允许停电时间短。二者要求不一样，不应引自同一分支回路。

对于不同性质的建筑物，或同一建筑物不同场所，应急照明灯具的控制是不一样的。电气施工图必须要明确各种场所灯具的常态，其次是控制点。有的由现场面板开关来控制，有的在配电箱内集控，有消防联动的在火灾时还应保证应急照明灯具强制点亮。施工图应将控制原理交待清楚，应将设计意图用接线图的形式表示出来，并备注上控制原理说明，防止施工单位在施工时接错线，达不到设计的意图。当采用蓄电池作为疏散照明灯具的备用电源时，在非点亮状态下，不得中断蓄电池的充电电源。

4、导线选择及敷设

对于火灾自动报警系统的传输线路和50V以供电的控制线路，应采用耐压不低于交流300/500V的多股绝缘电线或电缆。采用交流220/380V供电或控制的交流用电设备线路，应采用耐压不低于交流450/750V的电线或电缆。火灾自动报警系统的传输线路线型采用普通铜芯绝缘导线或电缆即可，而不必选用耐热或耐火型（总线制的系统有控制要求的除外）。这是因为火灾自动报警系统的传输线路主要是为早期报警使用，在火灾初期阴燃阶段是以烟雾为主的，不会出现火焰。

探测器早期进行报警就完成使命，等到火灾发展到燃烧阶段时，火灾自动报警系统传输线路就失去了作用。此时若有线路损坏，火灾报警控制器因有火警记忆功能，也不影响其火警部位显示。火灾自动报警系统传输线路的线芯截面选择还要满足一定的机械强度的要求，线芯最小截面不应小于：穿管敷设的绝缘电线1.00mm ；线槽敷设的绝缘电线0.75 mm ；多芯电缆0.50 mm 。火灾自动报警系统根据建筑物的高度、重要性，其保护对象分为特级、一级和二级。保护对象为特级的建筑物的消防设备的供电应采用 物绝缘电缆，保护对象为一二级时，应采用有机绝缘耐火类电缆。消防设备的控制线路，如果其线路敷设符合防火要求，则可使用普通型电线电缆。

5、火灾自动报警

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。

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。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。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，1998.

[2]中华人民共和国公安部.GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范（2005版） [S].北京：中国计划出版社，2005.

[3]中国建筑科学研究院.GB50034-2004建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.