建筑电气设计中的消防配电设计要点分析

建筑电气设计中的消防配电设计要点分析

梁吉国 李平

身份证号： 37292719760519****

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摘要：随着中国建筑业的发展，建筑越来越多。在建筑施工过程中，消防配电设计是必不可少的。消防配电设计对建筑物的安全和电极的使用具有重要意义。本文主要分析了建筑消防配电设计在建筑用电中的应用，主要从消防配电的设计原则和应用两方面进行阐述。

关键词：消防配电；建筑电气设计；探究

1消防配电设计在建筑电气设计中存在的问题

1.1线路的选择和敷设问题

消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要。对于重要的消防配电系统的供电干线，要能满足线路电能传输质量在火灾延续时间内应保证消防设备可靠平稳的运行。消防联动总线及联动控制线应选择耐火铜芯电线、电缆。消防配电设计必须注意线路保护，这是因为消防配电系统具有一定的特殊性，这种特殊性主要体现在使用环境上，即在火灾过程中，保证消防配电设备在高温环境下仍能正常运行，使消防配电系统能可靠供电。根据建筑设计防火规范的规定，消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要。因此，在明敷设过程中，应采用消防配电线路穿过金属导管，或采用封闭金属槽盒进行保护，且应采取防火保护措施。采用耐火电缆或阻燃电缆，敷设在电缆沟或电缆井内，可以不穿过金属导管，也可以不使用金属槽盒进行保护。

1.2火灾自动报警装置设计问题

建筑电气系统中，温度感应设备和烟尘感应设备都是自动装置范畴，从实际的应用角度进行分析，上述两项设备在应用中，存在一定的不规范问题。比如，自动感应装置的安装中，需要充分地考虑到装置的作用范围、安装高度和敏感程度等方面的因素，如果在安装中忽视了此类因素，可能会导致自动运行装置运行效果难以达到理想状态。此外，如果设计人员在设计中，没有从实际的环境角度进行分析，可能会导致自动装置的实际作用范围过小，在出现火灾事故时，不能利用自动装置与探测设备，完成火灾报警，严重地威胁着人们的安全。

1.3剩余电流保护问题

在我国各类火灾的统计中，电气故障导致的火灾占比很大，而且是引发火灾的最直接、最主要的原因。出现这种问题的原因主要因为电器的用电量超过了配电线路的设计负荷能力；用电设备和电线电缆的使用不符合相关标准的要求；施工中的各种不规范操作导致电线电缆的绝缘层被破坏，从而留下了安全隐患。配电设计中设置的剩余电流保护电气应该产生动作与信号或者切断电源。

2消防配电设计在建筑电气设计中的应用

2.1消防配电方式的选择

消防设备的配电设计应以安全、可靠为基本前提，进一步考虑电源的持续时间，应有效简化配电系统的接线，降低作业难度，减少在接线方面的成本投入。消防配电模式主要有两种，分别是放射型、树干型，为了直观对比两种消防配电模式的应用特点，以办公楼的低压配电干线系统为例展开分析。

2.1.1放射式

在配电系统设计中应用放射模式，电气设备的配电线路具有灵活性与可靠性（独立敷设），某处发生短路故障时，其他电源输出线路的供电仍能维持稳定。但低压配电柜引出的配电连接线路较多，需配套大量开关。电源容量大以及重要电负荷均应以放射式并从低压电源配电室引出配电。为了确保突发火灾事故时建筑内的消防设备仍可发挥灭火功能，消防泵、消防电梯在内的各类重要消防电气装置均应优先应用放射式配电的方法，保证各装置具有足够的独立性与稳定性。

2.1.2树干式

与放射式相比，树干式的干线数量较少，但线路故障会对整体造成不良影响。在消防电气设备方面，建筑内消防应急用电设备负荷为一级且由交流电电源供电时，宜采取双电源的模式，即主电源及其他应急电源两部分协同供电，此时的供电方式可以选择放射式或树干式。建筑物负荷不是一类且消防电力负荷为一级时，采用安装在灯上的蓄电池和集中电池组，应使用树干模式供电。基于前述相关分析，将树干式应用于该项目的应急照明电源系统设计中。消防分配模式的选择应分情况考虑，对于重要的消防设备，应考虑各自的稳定性要求，优先选择放射模式，确保电源可靠性，其他设备采用两种模式灵活匹配的方式，注意节约成本。

2.2非消防电源的切除

2.2.1非消防照明用电

电源火灾报警后，如果立即将照明电源切断，容易引起撤离人员的恐慌，造成混乱。在火灾的初期阶段，需要有足够的照明引导人员的疏散并进行灭火工作的开展，必须小心切断照明电源。确认火情后，需要根据火情情况，在控制室手动切断火区照明电源或进行联动切除。

2.2.2空调、送排风、电热及其他非消防用电

电源以受灾建筑物的重要性作为切断电源的主要判断依据，确定与之相适应的自动化断电扑救对策。对于非常重要的建筑物，可以根据涉及范围自动卸荷；对于普通建筑物，可以根据电路自动从配电室卸荷。（1）设备停电后，会对人们的日常活动造成一定程度的干扰，但不会引发恐慌，设备停电后的秩序性较好。（2）现代建筑常需要进行二次装修，与原设计的照明能耗相比，实际照明能耗明显偏大。随着时间的推移，建筑用户数量逐步增加，用电负荷有所增加，对应的电力设备数量增加，在此环境下，建筑的供电变压器几乎满负荷运行。发生火灾时，不尽快拆卸除灭火设备以外的电气设备，将导致变压器过载，影响变压器电源总开关，该装置跳闸必然会对后续灭火工作的开展造成阻碍。

2.3消防配电线缆的选择和敷设

2.3.1选择思路

1. 在低压消防电缆的设计中，常忽略安全耐压保护标准，需要将此方面作为重点考虑对象。根据规范，低压消防电缆的整体耐压强度标准范围应大于450V/750V。（2）有机绝缘耐火电缆必须选择为保护对象物，在二级的建筑物（一般的二级高楼等）中作为消防配电干线。在该方式下，即便普通阻燃电缆达到防火标准，其能够提供的连续供电时间也普遍未达到30min。对消防室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等长时间工作的设备运行不利。（3）为降低二次火灾风险，在大型建筑中，宜采用矿物绝缘电缆，或选择低烟无卤耐火电缆，在商场、超市等人流量较大的场所更应注重对此类电缆的应用。火灾自动报警系统作用在于全面防护特级建筑，在消防设备的设计中，主、支电源线适宜采用矿物绝缘电缆。普通耐火电缆氧指数在32%以上，但燃烧的浓烟透光率在10%以内，能见度在2m内，火灾时必然影响人员的疏散。矿物绝缘电缆在950℃的连续高温火焰外加电压的条件下，能够保持180min正常工作，其不含有机物，铜溶解后也不会产生烟和毒气。

2.3.2消防配电线缆的敷设

1. 消防配电干线的敷设。敷设主配电控制线路时，通常从供电低压变配电室内的输出电源开关下端开始，经过引线，连接至消防电气设备控制箱。主配电控制线路外径较大，在干线敷设时通常不采用隐藏敷设的方法。①可以采用电缆井敷设方法，应采用符合规范的绝缘措施，或严格控制与各普通电缆的距离，需要超过300mm；电缆穿过纵向井楼板时，必须采取防火措施，否则电井将产生烟筒效应，促进火势的蔓延，造成不良影响。②优先选择优质的矿物绝缘导线电缆，此类电缆的稳定性和耐久性较好，具体体现在耐腐蚀、防水、不燃、抗机械冲击等方面。③在敷设消防配电线路时，为了保证供电传输网络的稳定性与安全性，选择消防设备网络的材料时适宜使用防火用金属线槽，金属管道的应用效果较差，尽可能不使用。发生火灾的条件下，耐火电缆可以连续供电1h，但穿金属钢管敷设时的电源输送时间仅为23min（使用的金属管道应涂有耐火涂料）。（2）消防配电支线的敷设。暗敷法主要将穿金属保护管嵌入不燃结构中，保护膜壁厚度在30mm以上，此方式可以有效满足防火要求，是一种兼具质量可靠、经济高效多重特点的敷设方法。在明敷施工中，若保护管与供电消防设备共处同一使用空间，为减小彼此间的干扰（要求各自有足够的独立性），可以选择具有防火保护的封闭式金属线槽，在无法使用该类线槽时，调整为具有防火保护功能的封闭式金属线槽。

结束语

综上所述，在进行建筑电气设计时，应合理设计消防配电系统。遵循预防为主的理念，采取防消结合保护措施，以减少建筑火灾事故的发生几率，从而提高人们的居住品质，保证人们的居住安全。

参考文献

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