建筑電氣消防設(shè)備供電設(shè)計(jì)中容易忽視的問(wèn)題

王振華

1 消防用電設(shè)備采用供電回路專用性問(wèn)題

電氣施工設(shè)計(jì)圖中，消防用電設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路還是專用的供電回路的問(wèn)題，現(xiàn)行規(guī)范有明確的規(guī)定:

GB 50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第 11.1.4條規(guī)定:“消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志”。GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)第 9.1.3條規(guī)定:消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志。但在個(gè)別施工圖設(shè)計(jì)中，仍有消防用電設(shè)備采用非專用供電回路的問(wèn)題。

問(wèn)題一:消防應(yīng)急用電配電設(shè)備。筆者對(duì)絕大多數(shù)施工圖審查中，發(fā)現(xiàn)高層建筑均能做到按防火分區(qū)設(shè)置應(yīng)急配電箱，但多層公共建筑卻不能按防火分區(qū)設(shè)置應(yīng)急配電箱，而將應(yīng)急照明與普通照明箱合并為一個(gè)配電箱供電，筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)者沒(méi)有深刻理解規(guī)范對(duì)消防應(yīng)急照明的重要性，從而影響消防應(yīng)急照明供電的可靠性(詳見(jiàn) JGJ 16-2008 13.9.12)。問(wèn)題二:將普通非消防負(fù)荷接入消防用電設(shè)備供電回路中。例如，在消火栓泵、噴淋泵的雙電源供電回路中，接入生活水泵非消防用電設(shè)備，又如消防控制室(或消防電梯機(jī)房)雙電源配電箱系統(tǒng)中，接入空調(diào)器非消防用電負(fù)荷，而生活水泵及空調(diào)器并非消防正常工作必備條件，所以不屬于消防用電設(shè)備。這是不符合上述設(shè)計(jì)規(guī)范要求的。問(wèn)題三:消防用電配電設(shè)備要求設(shè)置明顯標(biāo)志。絕大多數(shù)施工圖設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者均未在設(shè)計(jì)中有所體現(xiàn)。低壓配電系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)圖中，對(duì)消防用電設(shè)備配電的配電柜，其面板上我們應(yīng)要求開(kāi)關(guān)柜生產(chǎn)廠家標(biāo)注“消防”或“消防用電”等紅色字樣的明顯標(biāo)志，要求這樣做是為防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)，手動(dòng)切除非消防電源時(shí)發(fā)生誤操作，從而影響消防用電設(shè)備的可靠供電。

2 消防用電設(shè)備的配電線路和控制回路分區(qū)劃分設(shè)置問(wèn)題

《高規(guī)》第 9.1.3條和《民規(guī)》第 13.9.8條和第 13.9.12條均有明確規(guī)定。雖然《高規(guī)》中未作為強(qiáng)條出現(xiàn)，但很多設(shè)計(jì)人員往往因?yàn)槭恰耙恕倍粓?zhí)行，這樣做給工程使用留下了安全隱患:第一，當(dāng)一個(gè)防火分區(qū)失火時(shí)，由于消防設(shè)備及其線路敷設(shè)不按防火分區(qū)劃分，可能部分或全部接通了相鄰防火分區(qū)的警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈，引起不必要的恐慌，人為擴(kuò)大了事故的范圍。第二，為防止火勢(shì)沿電氣線路蔓延和預(yù)防觸電事故等，消防人員首先要切斷起火部位的一般配電電源，避免擴(kuò)大火災(zāi)的影響范圍，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第 6.3.1.8條文解釋切斷非消防用電的有關(guān)部位是指起火的防火分區(qū)或樓層。切斷順序應(yīng)考慮按樓層或防火分區(qū)的范圍，逐個(gè)實(shí)施，以減少斷電帶來(lái)不必要的驚慌，發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防電梯等消防用電必須確保?；馂?zāi)時(shí)需要切除的僅僅是“起火部位”的非消防用電，所以切除非消防用電應(yīng)按防火分區(qū)實(shí)施分區(qū)控制，以便盡可能地縮小切斷電源的范圍，減少因強(qiáng)切電源造成意外損失。另外，對(duì)于非消防電源的配電及控制線路是否按防火分區(qū)劃分，所有規(guī)范都沒(méi)有明確的規(guī)定，筆者認(rèn)為非消防電源的干線也“宜”按不同防火分區(qū)劃分，而支線“應(yīng)”按不同防火分區(qū)劃分。因此，對(duì)于有條件執(zhí)行的規(guī)范條文應(yīng)該盡量執(zhí)行，對(duì)于設(shè)備的配電和控制線路應(yīng)該綜合考慮，做到設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)，保證安全。為此，筆者建議《高規(guī)》第 9.1.3條中“宜”改為“應(yīng)”強(qiáng)制執(zhí)行;對(duì)于正常照明的配電和控制線路也應(yīng)在規(guī)范中明確“宜”按照不同防火分區(qū)劃分。

3 規(guī)范低壓配電線路過(guò)負(fù)載保護(hù)問(wèn)題

1)其實(shí)質(zhì)為如何選擇配電線路導(dǎo)線截面問(wèn)題。根據(jù)GB 50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范第 4.3.4條規(guī)定:過(guò)負(fù)載保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)同時(shí)滿足下列條件:

其中，IB為線路計(jì)算負(fù)載電流，A;In為熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流，A;Iz為在一定敷設(shè)方式和環(huán)境溫度下導(dǎo)體額定載流量，A;I2為保證保護(hù)電器可靠性動(dòng)作的電流，當(dāng)保護(hù)電器為低壓斷路器時(shí)，為約定時(shí)間內(nèi)的約定動(dòng)作電流，當(dāng)為熔斷器時(shí)，為約定時(shí)間內(nèi)的約定熔斷電流。

由式 (2)推導(dǎo)出 :In≤Iz。

推導(dǎo)過(guò)程此處不再贅述，詳見(jiàn)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)電氣技術(shù)措施》條文說(shuō)明 5.3.3條(80頁(yè))。因此，只要低壓斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣整定電流和熔斷器熔體額定電流(In)不大于導(dǎo)線的額定載流量(Iz)，就可有效的滿足配電線路過(guò)負(fù)載保護(hù)。實(shí)際施工圖設(shè)計(jì)中，有人往往只注重前部條件即 IB≤In而忽視后部條件In≤Iz，使配電線路過(guò)負(fù)載保護(hù)得不到保證。

2)消防用電設(shè)備配電回路過(guò)負(fù)載保護(hù)問(wèn)題。GB 50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范第 4.3.5條規(guī)定:“突然斷電比過(guò)負(fù)載造成的損失更大的線路，其過(guò)負(fù)載保護(hù)應(yīng)作用于信號(hào)而不應(yīng)作用于切斷電源”。GB 50055-93通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范第 2.4.6條也明確規(guī)定:“斷電導(dǎo)致?lián)p失比過(guò)負(fù)載更大時(shí)，不宜裝設(shè)過(guò)負(fù)載保護(hù)，或使過(guò)負(fù)載保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)”。JGJ 16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范第 7.6.4條也規(guī)定:對(duì)于突然斷電會(huì)導(dǎo)致比因過(guò)負(fù)荷而造成的損失更大的配電線路(如消防水泵的供電線路等)，該線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于信號(hào)而不應(yīng)切斷電路。上述設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)條款均被列為國(guó)家《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》和建設(shè)部《施工圖設(shè)計(jì)文件審查要點(diǎn)》。對(duì)于運(yùn)行中不允許斷電的配電回路短時(shí)間過(guò)負(fù)載不會(huì)立即引起災(zāi)害，所以用犧牲一些導(dǎo)線的使用壽命來(lái)?yè)Q取不中斷電源的目的。我們?cè)O(shè)計(jì)人員必須深刻上述設(shè)計(jì)條款的實(shí)質(zhì)。所以消火栓泵、噴淋泵、防排煙風(fēng)機(jī)等消防用電設(shè)備配電回路，就應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行上述設(shè)計(jì)條款。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于消防設(shè)備的過(guò)負(fù)荷保護(hù)，有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集也并不統(tǒng)一。針對(duì)電氣施工圖設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問(wèn)題，筆者結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用認(rèn)為:1)正壓(送)風(fēng)機(jī)、防火卷簾、防火門等應(yīng)設(shè)置僅作用于報(bào)警信號(hào)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。2)排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置過(guò)負(fù)荷保護(hù)。單速排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置僅作用于報(bào)警信號(hào)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)[3]。對(duì)于雙速排煙(風(fēng))機(jī)，當(dāng)工作于低速排風(fēng)或高速排風(fēng)狀態(tài)時(shí)(通風(fēng)專業(yè)特殊要求)，其過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于切斷電源和報(bào)警信號(hào);當(dāng)工作于高速排煙狀態(tài)時(shí)，其過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)僅作用于報(bào)警而不斷電。其二次線路圖參考 05D 11相關(guān)部分。3)消防電梯正常運(yùn)行時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)切斷電源和發(fā)出報(bào)警信號(hào);火災(zāi)時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)僅作用于報(bào)警信號(hào)。4)有備用機(jī)組的消防排水泵，其主、備用機(jī)組的過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)同時(shí)作用于切斷電源和報(bào)警，因設(shè)備可能長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行，所以采用自動(dòng)輪流轉(zhuǎn)換的運(yùn)行方式。5)消防用電設(shè)備的配電回路保護(hù)中斷路器的選用。排煙風(fēng)機(jī)和正壓送風(fēng)機(jī)，均為重要的消防用電設(shè)備。其電動(dòng)機(jī)功率常見(jiàn)在 2.2 kW～22 kW范圍。由于電機(jī)功率不大，所以工程設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)防排煙風(fēng)機(jī)控制箱系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)配電回路采用微型斷路器做保護(hù)的問(wèn)題。例如使用C65N或S2等型號(hào)斷路器。就目前而言，各種型號(hào)的微型斷路器的性能，均為固定式復(fù)式脫扣器(熱磁脫扣器)，過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)均為切斷電源。微型斷路器目前尚無(wú)過(guò)載保護(hù)只報(bào)警而不切斷電源的產(chǎn)品。因此目前微型斷路器是不能用作消防用電設(shè)備配電回路保護(hù)的。

[1] 建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)電氣技術(shù)措施[Z].2009.

[2] 《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》編寫組.工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)(補(bǔ)充本)[M].北京:水利電力出版社，1990.

[3] JGJ 16-2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[5] GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[6] GB 50054-95，低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[7] GB 50116-98，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].