建筑电气设计之消防配电设计研究

熊凌峰

江西省建筑设计研究总院，江西 南昌 330000

建筑消防安全与人们工作生活的健康安全密切相关，若火灾事故发生时建筑消防配电系统的质量难以保障，喷淋、排烟、照明、报警等功能无法发挥，后果将不堪设想。

1 建筑电气设计中消防配电设计的主要部分

1.1 消防配电线路的设计

配电线路在材料性能、回路结构、敷设质量等方面的优劣与否，会对建筑消防系统的整体运行产生直接影响。因此，必须要对配电线路设计提起充足重视。

首先，相关人员应根据建筑实际环境、设备连接需求等因素，科学化、针对化地选择配电线路的敷设方式。若配电线路为明敷，则应做好充分的防腐、防火工作，如包裹防腐蚀涂层、设置强密闭性的金属线槽或金属套管等，以确保在高湿、高温、明火等相对恶劣的环境中，线路仍能保持良好的电能传输状态。在此基础上，还需对穿墙线路、穿楼板线路涉及到的孔隙进行封堵处理，以避免孔洞透火，防止火灾事故中火势的蔓延；若配电线路为暗敷，则应在设置涂层、套管等防护措施的同时，着力提高线路本身的材料强度与防燃耐火性能，从主体角度保证线路的稳定长寿、运行安全。

从目前来看，可选择的线缆类型有矿物绝缘电缆、低烟无卤电缆、铜芯阻燃电缆等。在实践中，相关人员应结合具体的建筑类型、电负荷等级、敷设部位等方面进行合理选型。若消防配电系统的载体为一类高层建筑，或处在一级电负荷条件下，应保证线路的耐火温度不低于950℃，持续供电时长不低于180min。现阶段，市面上大部分无机矿物绝缘电缆可满足这一设计选择要求；若建筑电负荷不超过二级，则应保证线路的耐火温度不低于750℃，持续供电时长不低于90min。在此基础上，可选择防燃耐火能力较强的YJV缆线，如NHYJV、WDZN-YJV等；在设计消防设备、联动控制系统等部分的非主干线路时，可选择绝缘铜芯电缆，如NH电缆、ZR电缆等，并保证其防燃层厚度超过30mm。这样一来，可在满足消防线路敷设需求的基础上，避免线路成本投入过大，达到高经济性的设计效果。

其次，在设计消防配电线路时，相关人员与其他线路进行分别敷设，尽可能地保证消防线路所处电缆沟、电缆井的独立性。若实际条件难以满足这一要求，必须使多种线路处于同一环境中时，则应将消防线路与其他电路进行两侧分布，从而在最大程度上避免消防线路受到干扰。

最后，对于不同功能的消防配电线路类型，相关人员还需依据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）等文件进行针对性设计。例如，在设计自动报警系统的配电线路时，应选用耐高温的缆线类型；在设计应急广播系统、消防电话系统的配电线路时，应选用阻燃的缆线类型。

1.2 消防电源系统的设计

电源是建筑消防配电系统的运行基础，如电源的供电能力不佳，或存在断续供电的情况，将会导致喷淋、排烟、报警、照明等设备系统处于相对失能的状态，进而对建筑、人员的健康安全构成极大威胁。因此，在设计实践中，相关人员首先要保证消防电源的专用性，即在市电供应被迫中断的条件下，消防电源仍保有稳定、持续的应急供电能力，以确保应急照明灯、排烟装置、喷淋装置等设备设施的能源质量，为人员逃生、火灾扑救提供有效支持。

其次，应根据建筑体量、系统规模、规范应急要求等多种因素，进行电源设备容量、数量的合理设计。例如，在《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）的规定要求下，消防电梯、消防泵等区域的应急照明系统的电源供能持续时间应超过180min，100m以上民用高层建筑的应急照明系统的电源供能持续时间应超过90min，医用建筑、半地下建筑等的应急照明系统的电源供能持续时间应超过60min。只有在相应条件下满足上述需求，消防电源系统、应急照明系统才能发挥出积极、稳定的功能作用。

最后，在建筑消防配电设计时，相关人员还应设置出专用的消防电源监控系统，对消防电源的电流性能、电压性能、开关状态等进行动态监控，以便充分反映出电源当前的整体运行水平，保证电源乃至整体消防配电系统短路、断路、缺相、过电压、欠电压等故障问题的及时感知、快速处理。做好这一方面的设计，可显著提高消防电源系统的可靠性，防止火灾事故中喷淋、排烟、照明等设备设施因电源故障而无法运作的负面情况出现。

2 建筑电气设计中消防配电设计的方案类型

从目前来看，建筑电气设计中消防配电设计的常见类型主要有两种：第一，放射型设计，即以电源系统为核心，对照明、喷淋、报警等系统进行针对性、放射式的线路布设。在此类型的应用背景下，若某一设备系统的配电线路发生故障，并不会对其他线路产生波动影响，故而可将故障风险控制在较低水平。同时，放射型设计大多采取集中配电、集中管理的运行方式，对管理人员的工作便捷性具有支持作用。但需要注意的是，此种方案类型会涉及到较大的电缆、开关等投入成本，因此经济性相对较低；第二，树干型设计，即采取“主—支”的树形线路布设方式，进行多种消防设备系统的电能供配。此种方案类型的经济性比较强，但一旦主干线路发生故障，将会对消防配电系统整体的运行质量产生影响。所以，相关人员在选用此类方案时，应对线路、设备的基本性能与运行状况做出严格把控，尽可能地将故障几率控制在较低水平［1］。

3 结论

总而言之，消防配电系统是一个联通一体的建筑电气体系，其供电、输电、用电等各个环节的设计成果存在缺陷问题，都会对建筑整体的消防安全性能产生影响。所以，相关人员在实践中，必须要坚持全面性、适应性的工作理念，结合建筑实际情况进行线路材料、敷设方式、电源性能等方面的合理设计，以确保消防配电系统整体处在高质高效、稳定可靠的良性状态中，为建筑的火灾防护与应对能力提供基础性保障。