建筑电气消防供配电系统设计要点探讨

建筑电气消防供配电系统设计要点探讨

陈建洋

浙江省现代建筑设计研究院有限公司  浙江杭州  310000

摘要：随着我国民用建筑需求不断提高及建筑行业技术的飞速发展，多层建筑、高建建筑、超高层建筑及多形态（超）大体量建筑群的涌现，对建筑使用的安全性提出了更高的要求。其中，消防供配电系统对保障建筑内生命及财产安全起着重要的作用，因此对民用建筑电气消防供配电进行规范、科学合理的设计极为必要，基于此，本文主要对建筑电气消防设施设备的供配电系统设计要点进行探讨，详情如下。

关键词：消防供配电；线缆与敷设；系统设计

引言

无论是多层建筑、高层建筑及超高层建筑实际发生火灾都需要及时疏散楼内人群，及时消灭火源，充分保障人民的生命和物资安全。所以建筑内所设置的消防设施必须要及时进行启动，如果无法拥有可靠程度高的电源，不能提前进行预警和灭火，难以控制火势的蔓延，会给人们的生命和财产带去巨大的损失，因此消防设施设备科学、规范的进行供配电系统设计，能够对多层建筑、高层建筑及超高层建筑内部的消防设施用电起到可靠性的作用。

1.消防系统供电

消防电源是给建筑物内的消防设施设备提供可靠稳定供电的动力系统。要求安全可靠、耐火、经济。设计人员应根据民用建筑防火要求确定消防电源负荷等级，结合建筑自身条件情况及当地相关电力部门意见，正确合理的选用电源。有些建筑会按照主电源市电情况，将备用应急发电设备当作消防备用电源，这么做的目的就是为了使建筑在产生火灾时充分保证顺利进行各项救灾工作。使消防用电设备能够有两个电源进行切换，切电地点和紧急发电设备启动形式主要由消防供电系统的设计所决定的，必须要使其中的两个电源转换时间性符合消防相关规范的要求。

消防供电建议按防火分区设置配电小间（或配电竖井），除消防水泵、消防电梯、消防控制室等主要的消防设备从变电所或总配电室放身式供电外，各防火分区的消防用电设备，由消防电源中的双电源或双回线路电源供电，供电路径：配电房或总配电室→配电小室（末端箱）→消防用电设备（控制箱），这样配电层级分明供电可靠，避免因各地方对相关消防供配电规范解读不一致，也方便平时运行检修维护。

2.消防供配电线路的线缆与敷设

在实际对建筑电气消防供配电设计时，很多电气设计师对高压电源进线或由总高配房引至建筑内其它分变配电所的高压电源线路未采取任何防火措施，高压电源线路仅选用阻燃电缆并敷设在普通电缆梯架或电缆桥架内，沿楼板顶穿越建筑内如地下室等场所，进行长距离敷设至高低压配电房。可以想象，假如高压电源电缆在建筑内敷设路径上任何一处发生火灾事故，高压电源电缆因耐火性能差必定受到损坏，不但导致整座建筑停电风险，还会因火灾烧断、短路等不确定因素引起火花、漏电、爆炸等造成二次事故。主、备用电源均为市电的建筑，消防设施设备系统将无法正常供电，全部处于瘫痪状态，无疑会造成重大的人员伤亡和财产损失。因此，高压电源进线电缆或大型建筑中总高配房引至建筑内其它分变配电所的高压线路电缆选型与敷设方式的耐火要求应与本建筑内耐火要求最高的消防配电线路相同。若消防备用电源为应急（发机设备）电源的，应急电源供电电缆选型与敷设方式的耐火要求应与本建筑内耐火要求最高的消防配电线路相同。

在消防供配电设计中，线缆与敷设方式应按相关规范要求进行择优设计，尽可能选择隐蔽、机械强度高、防火时间长的线缆和敷设方式。正确选用电缆和敷设方式是保障消防设施设备在火灾事故时能否正常供电工作的基础，建筑电气设计人员应引起重视。

3.消防供配电电源监控系统的设计

在实际对建筑电气消防供配电设计时，很少有设计人员重视电源监控管理工作，这就逐渐增加了消防配电问题发生的概率，电源监控主要起到检测消防配电的整体运行情况，能够为其提供更为科学有利的数据，控制该设备需要以此为依据进行科学的后期工作规划，此类设计环节经常出现的问题就是电源监控方面存在缺位情况，未端消防设备电源（控制箱）箱内未设电源监控或者发电机欠缺自动启用相关装置的情况，电压检测器也并没有归纳到设计环节当中。所以要想科学合理地对电源监控中的供配电系统进行合理设计，对电气设计人员提出更高的要求，需要在实际设计环节中增强安全意识和工作责任心，比如，有些应急电源发电机并没有配置对应的电压检测器或者自动启动设备，会产生较强的管理难度。为增强建筑内消防设施设备配电的安全程度，保障在火灾事故时均能正常投入使用，电气设计人员需要按照对应的配电标准和相关运行参数对电源监控消防供配电系统进行优化设计，在电源箱内部设置电源监控设备，并在建筑消控室内设置中央监控平台，监控设备中所产生的数据信息可进行工作记录存储，方便运行管理人员定期对消防设施设备的实际运行情况进行全方位的检查，对存在异常的情况可及时进行处理，能够有效保障消防设备在火灾报警、控制及灭火等不同阶段的工作得以顺利正常运行。

4. 电气火灾监控系统的设计

    随着科技的发展，建筑内的电气化程度越来越高，电气线路复杂性日益突出，近年因电气故障引发的火灾事故比例在不断上升。一般情况下引起电气火灾事故原因很多，比如：施工过程不当有绝缘破坏、接触不良、接地虚接产生静电；电器电路绝缘装置老化或破坏；产品质量未达标在实际使用过程中出现电弧、温度升高、发生燃烧；供电线路超负荷运行电线升温过热导致本身的绝缘材料燃烧；电气设备长时间处于潮湿、干燥、温差较大的环境中致绝缘性降低等。所以规范、科学合理地设计电气火灾的监控系统重要性日益突出。电气火灾监控系统设计中，监测点的设置位置至关重要，如果设计得不合理，未能起到监控作用反尔提升误报率，通常监测点设置在电气火灾易发生的部位。通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和报警，当必要时可选择设有联动切除功能的监控产品对监测参数超标的配电回路实行切除。借助电气火灾的监控系统，对供电线路、供电设备的故障问题实施精准化监测，达到早发现、早控制的目的，尽可能的防止电气故障引起火灾安全事故。建筑电气设计人员应重视对电气火灾的监控系统的设计，以提升消防配电设计的科学合理性。

    5.强化消防照明系统设计

消防照明系统主要应对各类紧急突发情况，不涉及日常照明问题，在照明系统消防设计中要注意将应急照明设备和日常照明设备进行区分和融合使用，具体使用方式视具体情况而定。常见的应急照明灯主要分为应急疏散灯、应急安全灯和应急备用灯三种类型。电气设计人员在具体设计过程中，要按照建筑工程消防系统的规范及施工方案，根据应急照明设备的安装区域和位置，选择规范、优良的方案，设置相应数量的应急照明设备，并将其安装在建筑物主体结构的大厅、通道以及走廊等重要位置，照度满足现行相关规范的要求。

结语

通过以上探讨分析我们对于建筑电气消防供配电的设计的几个要点，有了更加深入地认识及了解，同时也提出了在设计中实施对策。那么，为了能够在今后更好地开展建筑电气总体设计当中消防配电的设计相关工作，还需设计技术人员在日常工作中能够积极投身于实践探索当中，多积累相关的实践经验，不断提升自身专业化的设计技术水平，掌握建筑电气总体设计当中消防配电的设计实施技巧及要点，控制好各个环节的设计质量，确保建筑电气总体设计当中消防配电的设计相关工作能够高标准完成，才能提高建筑使用的安全性。

参考文献

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