浅析消防电气设计中应注意的几个问题Word文档格式.doc
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消防用电设备应采用专用(或单独)的供电回路。
本条规定的供电回路,是指从低压总配电室至最末一级配电箱,与一般配电线路应严格分开,不允许与其它非消防用电共用回路。
但在有的设计中,往往只注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性,而忽略了至各层消防用电设备供电的可靠性,有时设计人员为了省事,经常将非消防设备接于消防专用供电回路上。
例如,对于屋顶排烟机和正压送风机,由于这类设备用电量都不大而且比较分散,并且屋顶还有其它普通送风机,有的设计人员就在给排烟机和正压送风机配电的同时,也将普通送风机接入进来,这样无疑给这些回路的安全性带来了一定的隐患,如果这些设备发生故障,势必影响消防设备的供电可靠性。
其次《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)2005年版明确规定:
“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设自动切换装置”。
所谓末级切换实质是保证火灾时能可靠供电,提高线路可靠性而采取的保护性措施。
如果在起端设切换装置(ATS),遇到配电设备或低压线路发生故障而停电时,该ATS不动作,负荷供电可靠性得不到保证,而在末端设置ATS则避免了此事故,因此双电源切换点离用电设备越近越好。
二、导线的选择
根据公安部四川消防科学研究所和浙江久立电缆有限公司共同进行的电缆实体模拟实验研究包括:
采用支架名设、支架穿管名设、防火桥架内敷设、防火桥架内穿过管敷设、穿管埋墙暗敷5种电缆敷设方式的耐火性能实验,结果表明:
矿物电缆最佳,耐火电缆其次,隔氧层电缆、阻燃电缆、普通电缆以次降低。
1 普通电缆5种敷设方式,60min内,全部失效;
阻燃电缆和隔氧层阻燃电缆5种敷设方式,60min内,除埋墙暗敷外全部失效;
耐火电缆5种敷设方式,60min内,除埋墙、防火桥架内敷外,均失效。
2 普通电缆、阻燃电缆、隔氧层阻燃电缆及耐火电缆,在明敷及穿管明敷方式下其延续供电时间均未达到30min。
3 明敷矿物绝缘电缆60min内全部正常工作。
高层中消防设施一般包括火灾自动报警系统和消防动力两部分,其中火灾自动报警系统是预报火灾的重要装置,目前普遍采用二总线制系统,在系统中的支线部分可采用阻燃导线穿管暗敷于墙内加以保护(保护层厚度>
30mm),而干线部分由于干线线路较长,并且可能穿越不同的防火分区,因此一旦发生故障,会造成回路内的所有监测点处于无监视状态。
所以干线应采用耐火电缆用以保证火灾时报警系统不至于瘫痪。
消防动力部分包括消防水泵、防排烟设施、防火卷帘门、消防电梯等设施,它们的供电电源应为双电源末端切换,一般由变配电室直接提供。
由于消防动力设备在火灾发生后对火灾的扑救起着至关重要的作用,因此为了提高供电的可靠性供电,根据前述实验结果导线应采用耐火电缆甚至矿物电缆,具体的敷设方式《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045952005年版)中也有明确要求,在这里就不再复述了。
三、消防控制室及消防弱电的接地
目前住宅小区和高层公建一般均将消防控制室和安防监控室合并为一处,这样主要为了系统的集成和管理,可以提高工作效率,减少监控工作人员,降低运营成本,并且火灾应急广播可与安防中的广播系统合用,只要在发生火灾时及时将安防广播强制转入火灾应急广播状态就可以,这样也可减少设备投资,而且消防控制室和安防监控室合用一室还可以起到辅助监控火灾的作用,可利用摄像头对火灾报警区域实施监控,用以确认是否发生火灾。
根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求,可采用专用接地或公用接地装置,设计中普遍采用共用接地系统。
规范中明确要求专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体(总等电位箱MEB),并且要用25mm2以上的铜芯绝缘导线穿硬质塑料管埋设置至接地体处。
这里接地干线不能从消防控制室内直接焊接钢筋引出,也不应采用扁钢或铜排等,以避免接地干线与防雷接地等直接接触,影响消防电子设备的接地效果。
四、切除非消防电源
《火灾自动报警系统设计规范》中明确规定在火灾确认后,应切断有关部位的非消防电源。
《民规》中也规定,火灾确认后,应能在消防控制室或配电室手动切除相关区域的非消防电源。
再有,由于总配电室的总设备功率一般不包括消防设备容量。
为了保障消防设备的用电,防止因过载使电气线路起火,造成火势蔓延扩大,以及消防队员扑救时的触电事故,因此在消防队员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。
强切非消防电源是火灾时不得已而采取的一项非常措施。
笔者认为应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,以便尽可能地缩小强切电源的范围,尽可能的减小因强切电源造成的意外损失。
再有,笔者认为应在火灾确认后,探测器与门报警或消防泵已启动,方可切断非消防电源,特别是在人员密集的公共场所、地下室等地方,这样可以防止因探测器误报引起的切非及由此引发人们的恐慌心理。
五、应急照明设计
消防应急照明包括备用照明、疏散照明、安全照明。
备用照明一般是供消防人员扑救火灾时所使用的照明,而安全照明、疏散照明则是供人员疏散,并为消防人员撤离火灾现场时所使用的带有疏散指示标志的照明,这两种照明在火灾发生及扑救中起着重要的作用。
所以,应急照明线路均采用阻燃导线穿钢管保护暗敷于不燃烧墙体内。
如果线路敷设于吊顶内或明设时,导线应穿钢管或敷设于桥架内加以保护,并在保护管或桥架外层刷防火涂料,从而保证消防时照明线路的畅通。
另外消防应急照明和疏散指示标志灯大量采用自带蓄电池型灯具,此类灯具实际已达到一级负荷的要求。
正常情况下,外部交流电路做为平时的供电线路和充电线路使用,在发生火灾时,灯具由外部线路供电改为自带蓄电池供电,并保证供电时间不小于30分钟,满足安全疏散的要求,因此在这种情况下,不必从低压总配电室采用专用回路供电,可就近从终端配电箱采用专用回路供电。
六、结语
以上是笔者近几年从事建筑消防电气设计,参与实施过程中的一些体会。
在实际运作过程中,要提供用户满意的工程服务,还有许多环节需要认真处理好。
在此,笔者抛砖引玉,提出自己的个人尚不成熟和完善的见解,愿和大家共同探讨。
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