建筑消防設(shè)備房的電氣設(shè)計(jì)

馬曉燕

摘要：針對現(xiàn)行的規(guī)范，在民用建筑中對消防設(shè)備房的配電設(shè)計(jì)進(jìn)行的歸納總結(jié)。

關(guān)鍵詞：供電電源 配電線路 照明設(shè)計(jì) 手動控制

Abstract In view of the current specifications， the distribution design of fire fighting equipment rooms in civil buildings is summarized.

Key words? Power supply? Distribution line? Lighting design? Manual control

在一般的民用建筑中，消防設(shè)備房主要包括消房控制室、消防水泵房、防排煙機(jī)房、消防電梯機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、變電所等設(shè)備房間，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠可靠、快速的啟動消防設(shè)備，保證消防設(shè)備可靠運(yùn)行，對人員的逃生和控制火災(zāi)的蔓延有著及其重要的作用。

一、供電電源

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）（以下簡稱《火規(guī)》）中，10.1.2.5條規(guī)定：室外消防用水量大于25L/s的公共建筑的消防用電應(yīng)按二級負(fù)荷供電?！断澜o水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014（以下簡稱《消防給水規(guī)范》）中，表3.3.2規(guī)定，建筑體積大于20000的單層及多層公共建筑室外消防用水量大于25L/s。換言之，當(dāng)公共建筑體積不大于20000時(shí)，其消防用電應(yīng)按三級負(fù)荷供電。

《火規(guī)》10.1.8條規(guī)定消防控制室、消防水泵房、防排煙機(jī)房的消防用電設(shè)備及消防電梯等的供電，應(yīng)在其配電線路的最末一級配電箱處設(shè)自動切換裝置。那么三級負(fù)荷的消防設(shè)備該如何供電呢？末端是否需要自動切換？筆者認(rèn)為，兩路供電是為了保證消防設(shè)備的供電可靠性，當(dāng)一路電源故障時(shí)，另一路電源可以保證消防設(shè)備能夠正常工作。通常做法是由上級兩個(gè)配電柜各出一個(gè)出線回路至消防設(shè)備配電箱，雖然兩路供電都是三級負(fù)荷，仍舊能夠增加配電柜至配電箱段的供電可靠性。

案例：某陵園營業(yè)用房，建筑面積2144.71㎡，建筑層數(shù)地上4層，地下一層，層高3.9m，耐火等級二級，框架結(jié)構(gòu)。建筑體積8364.4，室外消防用水量不大于25L/S。消防泵房設(shè)在本工程地下室內(nèi)，內(nèi)設(shè)消火栓泵（15KW）。在本園區(qū)內(nèi)，僅有一路380V低壓電源?？紤]到該營業(yè)用房只有在祭掃時(shí)人流量比較大，其他時(shí)間人員較少的情況，由園區(qū)總配電室引來2路低壓電纜，一路供照明用電，一路供動力用電。由照明配電總箱和動力配電總箱各引出一路電源，作為消防泵房的常用電源和備用電源，末端自動切換。

二、配電線路選擇

上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》DGJ08-2048-2016（以下簡稱《防火規(guī)程》）中，8.3.3條規(guī)定，耐火電線電纜應(yīng)根據(jù)消防用電設(shè)備火災(zāi)發(fā)生期間的最少持續(xù)供電時(shí)間選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1 消防電源的主干線，消防水泵、消防控制室、防煙和排煙設(shè)備及消防電梯的電源線路應(yīng)采用耐火溫度950、持續(xù)供電時(shí)間180min的耐火電纜?！痘鹨?guī)》10.1.10.3條規(guī)定，消防配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的需要，其敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。從上述兩個(gè)規(guī)范條文中不難看出，上海市的規(guī)定要高于國家規(guī)定，在上海地區(qū)所有的消防電源主干線均應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。在其他地區(qū)的消防干線總結(jié)如下：

1、當(dāng)消防設(shè)備房與配電室在同一樓層時(shí)，消防配電電纜與普通電纜可以完全分線槽敷設(shè)的情況下，消防配電干線可采用無鹵低煙阻燃耐火電纜。

2、當(dāng)消防設(shè)備房與變電所在不同樓層時(shí)，若不能獨(dú)立設(shè)置電纜井、溝或穿管敷設(shè)時(shí)，消防配電干線應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。

3、當(dāng)消防設(shè)備房獨(dú)立設(shè)置且消防電源不取自被保護(hù)的建筑物時(shí)，消防配電干線可采用阻燃耐火電纜。

4、火災(zāi)時(shí)，由于環(huán)境溫度升高，導(dǎo)體電阻大約增至3倍，電纜載流量約降低為原來的二分之一，在選擇電纜截面時(shí)，電纜截面需適當(dāng)放大，50及以下截面放大一級截面，70及以上截面放大兩級截面，通?？梢詽M足著火條件下的電壓要求。

案例：某救助站，建筑面積1848.72㎡，建筑層數(shù)地上3層，層高3.6m，耐火等級二級，框架結(jié)構(gòu)。變電所、消防泵房和消防控制室均單獨(dú)設(shè)置，在變電所內(nèi)，消防配電線路和非消防配電線路共用電纜溝，其它建筑單體的配電間均靠外墻設(shè)置，在此工程中，由于各單體相互獨(dú)立，同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的可能性很小，雖然在變電所內(nèi)消防配電線路和非消防配電線路共用電纜溝，但變電所、消防泵房和消控室內(nèi)均沒有噴淋系統(tǒng)，僅靠室外消火栓和室內(nèi)滅火器保護(hù)，故由變電所至消防泵房、消控室的消防配電干線可采用耐火電纜暗敷設(shè)，這樣既降低了工程造價(jià)，又沒有影響供電可靠性。

三、照明設(shè)計(jì)

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008（以下簡稱《民規(guī)》）中，7.2.1條和7.2.2條規(guī)定：照明、電力、消防及其他防災(zāi)用電負(fù)荷，應(yīng)分別自成配電系統(tǒng)。該規(guī)范表13.8.6規(guī)定：消防工作區(qū)域的備用照明照度不低于正常照度，最少持續(xù)供電時(shí)間不低于180min。依據(jù)此規(guī)范，消防設(shè)備房內(nèi)的備用照明由防火分區(qū)內(nèi)的應(yīng)急照明配電箱供電，以保證動力、照明自成系統(tǒng)?！斗阑鹨?guī)程》7.1.7條規(guī)定，消防水泵房、防煙和排煙風(fēng)機(jī)房等火災(zāi)時(shí)需要堅(jiān)持工作的房間內(nèi)應(yīng)急照明電源，可由本房間內(nèi)的應(yīng)急照明配電箱供電。依據(jù)此規(guī)范，消防設(shè)備房內(nèi)的照明可由設(shè)備房內(nèi)的消防動力配電箱配電。

在《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51309-2018（以下簡稱《消防應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》）實(shí)施以前的工程中，這兩種做法都有。筆者認(rèn)為，從供電可靠性上來講，《防火規(guī)程》上的做法更可靠一些。首先在走道內(nèi)敷設(shè)時(shí)，主干線采用礦物絕緣電纜，耐火時(shí)間已保證180min，設(shè)備房內(nèi)的照明導(dǎo)線由設(shè)備房配電箱配出，180min的供電時(shí)間可以保證。若消防設(shè)備房內(nèi)的備用照明由防火分區(qū)內(nèi)的應(yīng)急照明配電箱配電。則在走道敷設(shè)時(shí)，應(yīng)急照明導(dǎo)線需從遠(yuǎn)處的應(yīng)急照明配電箱配出，有的電線長度可達(dá)200m，耐火電線的持續(xù)時(shí)間只有90min，遠(yuǎn)達(dá)不到180min的要求。

當(dāng)工程中有兩路獨(dú)立電源供電時(shí)，設(shè)備房內(nèi)的正常照明全部做為備用照明;僅有一路電源時(shí)，設(shè)備房內(nèi)所有燈具自帶蓄電池（持續(xù)放電時(shí)間不低于180min）作為備用照明。

《消防應(yīng)急照明標(biāo)準(zhǔn)》中， 3.2.1.4條規(guī)定設(shè)置在距地面8m及以下的燈具應(yīng)選擇A型燈具（工作電壓不大于DC36V）。該標(biāo)準(zhǔn)表3.2.5Ⅳ-8規(guī)定：配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域，地面水平最低照度不應(yīng)低于1lx。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，凈高小于8米的消防設(shè)備房內(nèi)，消防應(yīng)急照明燈具無論是從消防應(yīng)急照明配電箱供電還是從設(shè)備房內(nèi)配電箱供電，均不能采用220V電壓等級的燈具作為應(yīng)急照明燈具，需增加A型燈具作為消防應(yīng)急燈具。這樣就保證了在火災(zāi)情況下，無人值守的設(shè)備房在火災(zāi)情況下不至于漆黑一片。

消防設(shè)備房內(nèi)燈具的安裝方式，消控室、電梯機(jī)房、消防泵房內(nèi)的設(shè)備高度一般不高于2200mm，照明燈具可均勻布置。變配電室內(nèi)的配電柜成排布置，燈具安裝時(shí)需考慮配電柜的擺放位置，在柜體的正上方不能放置燈具，一般燈具平行于配電柜安裝。風(fēng)機(jī)房內(nèi)，由于風(fēng)管很多，且都布置在梁下，若燈具吸頂安裝，光線很可能被風(fēng)管擋住。燈具壁裝時(shí)，雖然照度均勻度沒有吸頂安裝的高，但光線被遮擋的較少，實(shí)際照度會更好些。

四、手動控制

《防火規(guī)程》中，3.3.8條規(guī)定：當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)置的防、排煙風(fēng)機(jī)僅服務(wù)一個(gè)防火分區(qū)時(shí)，可只采用總線聯(lián)動控制方式?！痘馂?zāi)自動報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-2013中4.1.4條規(guī)定：消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控制裝置。《消防給水規(guī)范》中11.0.7.1條規(guī)定消防控制柜或控制盤應(yīng)設(shè)置專用線路連接的手動直接啟泵按鈕。在實(shí)際工程中，為了保證在聯(lián)動控制器失效的情況下，能夠控制消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的啟動，所以增設(shè)了手動控制線直接控制，是系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，不可省略。

五、配電箱的位置

關(guān)于配電箱的擺放位置，規(guī)范中沒有規(guī)定。有的設(shè)計(jì)師會把配電箱放在角落處隱蔽的地方，看起來美觀;有的設(shè)計(jì)師把箱子放在離供電線路最近的地方，以節(jié)約造價(jià)。這兩種做法都是可以的。在實(shí)際項(xiàng)目中，筆者認(rèn)為，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，迅速的找到照明開關(guān)和配電箱尤為重要，配電箱和開關(guān)放在門的同一側(cè)更加方便。設(shè)備房的門打開時(shí)，設(shè)備的方向是目光的聚焦點(diǎn)，配電箱放在門內(nèi)墻上靠近設(shè)備的一側(cè)，能夠節(jié)約尋找配電箱的時(shí)間。

總結(jié)

以上幾點(diǎn)是筆者在實(shí)際工作中的一點(diǎn)總結(jié)和體會，拋磚引玉，不足之處肯請各位同仁指正。

參考文獻(xiàn)

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《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014，中國計(jì)劃出版社

上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》DGJ08-2048-2016，同濟(jì)大學(xué)出版社

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008，中國建筑工業(yè)出版社

《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51309-2018，中國計(jì)劃出版社

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