试述建筑电气设计中的消防设计

摘要：在消防工作中，建筑消防安全问题一直是重点和难点，良好的电气设计可以减少火灾的发生，降低火灾发生后的损失，所以建筑电气防火设计至关重要。本文根据笔者多年建筑设计经验，结合消防设计各类规范,就建筑电气消防设计要点及面对火灾事故时采取的相关措施进行了探讨。

关键词：建筑 电气 消防 设计

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

1建筑消防电气设计的基本要求

在建筑消防设计中，要按照建筑消防电气设计的规范要求，在具体设计时应着重注意以下几个方面:

(l)在进行消防电气设计时,必须对消防系统所需保护对象的级别进行明确了解,并按照相应级别设置消防设备和联动控制方式, 消防联动控制的主要设施如下：非消防电源的断点控制、火灾应急照明系统控制、防火卷帘、火灾警报装置、防火门、通风及防排烟设施、疏散指示标志、各类自动灭火设施等等.

(2)建筑电气消防设计中的火灾报警系统,应设置双电源,包括了主 电源和直流备用电源"其中,主电源必须使用消防专用电源,而直流备用 电源则应尽量使用火灾报警控制器专用电源"

2建筑消防电气设计要点

2.1供电控制设计

供电控制的设计主要包括了非消防供电和消防供电控制"非消防供 电控制的设计是为了防止火灾沿着电气线路蔓延,导致火灾加剧化成为 电气灾害"为此,应在火灾确认后,在配电室和消防中心使用自动或者手 动的方式切除所有与消防无关的电源" 消防供电控制的设计主要包括了以下几个方面:对一类建筑按照一 级负荷要求进行供电,对二类建筑应按照二级负荷的要求进行供电;消 防水泵!消防控制室!消防电梯和防排烟风机等的两路电源应在末端实 施自动切换功能;当使用自备发电设备作为备用电源时,一类建筑要求 能够自动启动,且启动时间应小于305,二类建筑允许使用手动启动;对 于主电源的保护开关,不应采用漏电保护开关,以防止造成系统断电,消 防设施不能够正常工作;对消防通信设备等的电源宜使用UPS装置进行 供电,以防止突然断电造成装置不能够正常工作"

2.2线路敷设设计

线路敷设的设计要求为:在一类建筑的电力!自控和照明等线路宜 使用阻燃式电缆和电信,对于重要的消防设备,如消防电梯!消防水泵和 防!排烟风机等的供电回路,应使用耐火型电缆或者其他防火措施以达 到耐火设计的需要:二类建筑内的消防用电设备,适宜使用阻燃式电缆 和电线"具体线路敷设要求有以下几点:

(l)火灾自动报警系统的传输线路应采用阻燃型硬质塑料管或者封 闭式线槽以保护布线"

(2)通信!消防控制和警报线路使用暗线敷设时,适宜使用阻燃式塑 料管或者金属管进行保护;当使用明线敷设时,应采用金属线槽或者金 属管作为保护,并附加防火措施"

(3)火灾自动报警系统使用的电缆竖井,应与照明和电力使用的低 压电缆井和配电线路进行分别设置,如因故必须合用时,两种电缆也应 分设在竖井的两侧"

(4)火灾探测器的传输线路,应选择不同颜色的电缆或者绝缘导线, “0”应为蓝色,“+”为红色,同一工程中的相同用途导线的颜色应一致, l并在接线端进行标识"

(5)火灾自动报警系统的传输网络应与其他系统的传输网络分开使 用"

2.3自动喷淋灭火系统设计

自动喷淋灭火系统是建筑消防电气系统的一个重要组成部分,它具 有灭火成功率高!经济适用和较高的安全使用率等优点,成为了当前建 筑施工的重要安全保障措施"它根据喷头开闭情况可以分为闭式自动灭 火和开式自动灭火两种,在建筑的消防系统中,常用的是湿式自动灭火 就是闭式自动灭火的一种"自动喷淋灭火系统设计主要有以下几方面要 点:

(l)在较大的房间或者是走廊,喷头通常可布置成行,灯具!音响等 设施和喷头应保持大于3(X)nun的距离,喷头的位置与其他设施可排出一条直线,以增加吊顶的整体感官"

(2)在规范情况下,如风管上方的空间大于800~时,必须在风管的 上下侧都安装上喷和下喷"如果因风管宽度占满了整个走廊,则可以不 安装上喷头,如下喷头也无法固定,可以采取金属软管来连接喷头,或者 安装墙型喷头等方法"

(3)如果需要对喷头量进行减少,应首先进行审核,对于中危消防警 戒,两个喷头之间距离不应大于米,墙和喷头的距离不应大于1.8m"

(4)泄水阀门的设计,应设计在有利于人工操作和水流排放的地方, 通常安设在公用卫生间中,并注意泄水管道应将其引到距排水口高约 300~的地方"

2.4排烟和防烟系统设计

排烟系统通过机型排烟方式或自然排烟方式,将烟气排至建筑物外地系统;防烟系统则是利用机型加压送风的方式或是自然通风的方式, 防止烟气进入疏散通道等区域的系统"对排烟和防烟系统设计时,可在 电动防火阀处设置控制模块,并经火灾报警后开启相应排烟口的电动防 火阀或是防烟分区内的加压送风口,并同时关闭相关位置处的空调送风 系统"还应在联动控制台与排烟和防烟风机控制箱之间设置联动控制 线,以利于联动控制台能手动和自动控制排烟风机和防烟风机的启动和 停止"空调系统也是如此，在火灾报警后，用控制模块分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀，并关闭空调送风机。

2.5气体灭火系统设计

气体灭火系统主要用于建筑中不允许使用水进行灭火的场所,并由 控制阀门、感温和感烟探测器、喷头、贮气钢瓶所构成，它按照空间性质 可以分为局部应用系统和全淹没系统,在建筑消防体系中,主要使用的是全淹没系统。气体灭火系统设计应主要应注意灭火剂的选择和灭火剂 备用量设置这两方面:

（1)在确定气体灭火剂类型时,应首先选择环保!高效和安全的气 体,再根据建筑环境要求和特性结合防护区域的布置,以及经济技术的 比较,再最终确定"常用建筑的气体灭火剂种类有三氟甲烷!七氟甲烷和 IG一541这三种,它们在灭火性能上各有优劣,但在安全和环保方面,IG- 541最佳,建议在建筑消防电气设计中,优先选择I公541"

(2)灭火剂备用量设置主要为了保护消防防护工作的连续性,它主 要包括了启动瓶组和贮存瓶组的备用设置这两种方式"通常气体灭火剂 都存储在灭火剂瓶中,当出现气体灭火剂不慎泄露或者设备故障等情况 发生时,都有可能会造成气体灭火系统保护的中断,因此,应加强对灭火 剂备用量设置的重视"

3.火灾事故时切除非消防电源的有关措施

如前所述，在火灾情况下，为防止可能发生的线路短路故障，防止由电气线路造成火势蔓延扩大，以及消防员扑救之前应切断起火部位的非消防用电。但如何正确实施，还有一些问题值得研究探讨。

3.1 按防火分区切除非消防电源

很明显，火灾时需要切除的，仅仅是“起火部位”的非消防用

电，所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制，尽可能地缩小强切电源的范围，尽可能地减少因强切电源造成的意外损失。工程中曾见过不少强切非消防电源不进行分区设计，如20几层的高层住宅，当发生火灾时若毫无区别和毫无选择地一次切除电源，造成全楼人为断电。可想而知，如上述情况发生在夜间，除造成安全疏散的不便外，还可能造成其他的意外事故及不应有的损失。

为防止上述情况的发生，火灾时切除非消防用电应按防火分区实施分区控制，对高层住宅宜按楼层分组，以24 住宅为例，笔者认为每(3～4)层为一组为好。

3.2 强切回路二次接线的形式

目前强切非消防用电基本都是采用配电空气断路器分励脱扣的方法来实现。其二次接线常有图3 所示两种形式。

图3 强切回路二次接线

图3(a)中按钮SB 使用常开接点，继电器KA 平时不通电，如果SB 回路发生断线故障：降导致强切失败。图3(b)中SB 使用常闭接点，KA 平时通电，当发生SB 回路断线故障时将自动完成胡里胡涂和电电源的切除。方案(a)发生断线时可以手动操作QF开关的手柄来完成强切，需要时还可增加试验装置。方案(b)如果发生SB 回路断线而误动，将造成不应有的人为停电事故，而且在SB 回睡断线故障没有查清并排队之前，误停的电源是无法恢复的，这是该方案明显的缺点，不宜采用。

3.3 强切电源的防误操作

强切非消防电源是火灾时不得已而采取的一项非常措施，宜考虑防止误操作。图4 即是考虑防误操作的改进线路，将消防泵的启动信号作为强切电源的条件，只有在消防泵启动后，也就是只有在火灾时才能切除非消防用电。

图4 强切电源防误线路

图4 接线既解决了强切的防误操作又解决了按钮回路断线故障的试验监视问题。SB 兼作强切操作和试验按钮，火灾情况下(消防泵已启动)用经强切操作，平时用作检查回路完好的试验按钮。

4.结语

随着时代的发展和科技的进步,建筑必然会对消防安全提出更高和更新的要求。目前,随着消防电气系统的不断提高与完善,在整个建筑消防系统中己扮演了越来越重要的角色。为此, 在建筑电气消防设计中，必须严格执行各种规范的相关规定，同时还应根据据消防机理及各设备在火灾时的运行情况，合理地选择消防设备，以便于各消防设备能及时、准确和安全。在消防电气系统的设计中, 应始终坚持以人身安全为出发点,安全、高效、先进作为设计的基本原则,以切实保障建筑用电消防的安全可靠。

参考文献

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[3]王树伟建筑电气消防设计及消防安全问题探析田科学与财富,2011(4).

[4]林用学.论建筑电气消防设计探讨[J].中国新技术新产品，2011（9）.