建筑电气设计中的消防配电设计方案研究

2021-04-01隋美红

工程建设与设计 2021年3期

隋美红

（中海油石化工程有限公司，山东青岛 266101）

1 建筑消防配电设计的重要性

在建筑消防配电施工中，全面改善消防配电设计的质量，可以在一定程度上保证电气设备的使用安全以及成效。电气设计中关键组成部分中包含有消防配电设计，其可以直接影响电气设施的整体安全效果。经过实践可以得知：在建筑设计中，科学合理的消防配电设计能起到至关重要的现实价值。首先，是在建筑电气设计中可以充分地与电气设施的种类、运行特征等相结合来展开消防配电设计，可以有效地减少电气设施的安全隐忧，做到全面改善电气设施的运行成效。随着建筑领域的全面迅速发展，建筑行业内部的电气设施数量急剧上升，建筑行业内部的电气设施种类也急剧上升。只有科学合理地设计消防配电，才可以保障电气设施可以稳定运行，才可以充分满足老百姓急剧上升的生活需要。其次，在建筑电气设计中，合理科学的消防配电设计，可以在一定程度上减少消防的安全隐忧，可以减少电气设施有可能出现的火灾危险，从而保证整体电气设施运行的安全效益，整体保证建筑物的全面安全[1]。

2 建筑电气中消防配电设计的概述

2.1 建筑电气中消防配电线路敷设的需求

消防配电线路敷设主要作用是可以提高配电线路自身的火灾抵抗水平。（1）在线路敷设以前，一定要选择具有一定防火性能的电缆作为敷设原材料。其中，电缆和电信的表面一定要具备阻燃作用的，选择电缆和电线要以耐火铜芯为主，保障消防配电线路遇到火灾的时候自身不会出现燃烧的情况，在火灾出现的时候具备支撑警报功能、照明功能与火灾隔离的功能。（2）消防电线路耐压值不可以少于450V。（3）需要额外对消防配电线路施加保护举措，针对明敷线路，要在其外面增加密封式不可燃烧线槽和保护管，外表需要涂上一定厚度的防火原材料，封住防火孔洞。暗敷线路的暗敷位置必须选择在不可燃烧架构上，而且需要具有充足的隐藏深度，普通情况下不可以低于30mm。

2.2 消防配电设计中火灾自动报警系统的设计

火灾探测设备一般是直接在相关的厂家采购回来的，在采购过程中需要注意的是按照火灾有可能发生的级别来确保火灾探测器的灵敏度以及相应时间等。假如在现场火灾特点没办法预先，需要配合专业工作人员展开预实验对火灾的可能性进行探索，进而保证火灾探测器类型选择的科学性。其次，还需要注意火灾探测器安装的地点，比如，楼梯间、易燃物品堆放房间等都需要重点设定安装，根据不同场景的探测器选择上也存在着区别，设计过程中需要充分考虑实际状况。

自动报警设备设计关键理念是其性能的完整性。除了平时在火灾出现的时候可以立刻发出声音以及光线警报以外，报警设施设计过程中还需要具有工作人员逃生的辅助性能，比如，高穿透性光源，在火灾出现的时候，不管是电源损耗致使照明方式失去成效还是烟尘过多影响到工作人员的视线，这些都会给逃生带来非常大的障碍。所以，报警设施应该具有照明的功能，预防工作人员过于恐慌。具有消防应急指挥的大型建筑物中，报警设施还需要具有广播的功能，确保火灾出现的时候工作人员逃离的顺序，预防踩踏等恶性事故的出现导致更多人员的伤亡。

设计消防供电专用回路主要作用是保障在非常多突发情况下，消防体系可以正常发挥其性能，比如，防火门和喷淋设施可以在最短时间里面响应，缩小火灾的影响范围，如排烟设施的正常运行，确保火灾现场的气体环境和能见度，预防人员在大型火灾里面不会因为窒息而导致死亡，提供人员有着更加充足的逃离时间和空间，保障现场工作人员的生命安全。

2.3 消防配电设计中消防电源监控体系的设计

想要保障消防设置能够正常发挥其性能，现代化建筑物一般情况下会安装消防备用电源，遇到火灾出现的时候会自动更换到消防电源，确保消防设施可以正常运转。消防电源监管体系的重要价值有2方面：首先，是时刻保障消防电源具有充足的储备电能，确保火灾出现的时候消防设施的正常运转以及工作时间，保证消防设施可以有效地把控火灾的影响范围和确保工作人员能够安全逃离；其次，是在火灾出现的时候，消防电源可以自动切换，电气火灾和其他火灾有所区别，火灾出现的时候需要立刻切断电源可以大大降低火势蔓延的速度[2]。

3 消防配电设计的类型

3.1 消防配电设计的类型中树干式设计

树干式设计一般出现在多项消防设施共同使用一条火灾少量几条主线，是现阶段消防配电体系设计中非常普遍的设计方案。线路设计过程中有些消防设施共用配电线路的情况，有可能出现部分损坏直接影响到整个功能的可能性。所以，树干式配电线路过程中经常会让一些区域的设施共同使用线路，所以，消防把控设施整体性比较强，如果出现局部损坏，哪怕在配电线路正常的情形下，指定区域里面的消防性能发挥一样会受到影响。在这种理念下的树干式设计方案中，负面影响虽然还是存在，不过绝大部分情况下依然可以比较完善地保障人员的生命财产安全，树干式设计方案能够节约非常多的导线以及开关，敷设投入成本以及后续能源损耗也非常低，在配电线路设计过程中需要重视干路的选择，确保消防配电体系中自身的稳定性以及火灾出现时响应的灵敏性。

3.2 消防配电设计的类型中放射式设计

在消防配电设计中经常使用放射式设计方案。其具有2个特征：（1）采用集中式配电方法，能够有效地提高配电的稳定性，还便于工作人员的监管和管理；（2）在放射式设计方案里面，出现某一条线路故障的时候，对于周边线路不会造成影响，不过放射式设计里面的导线和开关等损耗会比较大，其次，还需要非常多的有色金属，所以，在放射式设计方案的建设以及运转中，需要大量的能源资源，经常用在单台容量大的设备里面[3]。

3.3 消防配电设计的类型中链式设计

链式设计方案和树干式方案有点类似，链式设计是属于架构非常简单的设计方案，链式设计方案虽然敷设投入成本比较低、运转能耗损失低以及经济性比较高，不过线路出现故障以后互相影响的可能性非常大，配电供应稳定性非常不好，在现阶段只用于部分的微型建筑物中。

3.4 消防配电设计的类型中混合式设计

混合式设计方案就是把干式、链式以和放射式这3种设计方案相互结合在一起进行设计，这也是现阶段国内建筑电气设计里面，非常重要的消防配电设计方案的其中一种。

4 建筑电气设计中消防配电设计常出现的问题

4.1 消防配电设计不够严谨和不够科学

建筑领域内部的电气设施类型非常多，不一样的电气设施可能需要配置不一样等级的电源。现实情况下消防配电设计具有“一荣俱荣、一损俱损”的特点，如果出现哪一个区域的消防配电的问题，一定会影响到整体的电气设计运转的安全性。现阶段的消防配电设计中存在着高压电源回路设计不科学、高压供电以及发电机供电不统一等问题[4]。

4.2 供电设施选择的不太合适

在对建筑电气设计进程中，非常多的工作人员利用复式断路器以及复式脱扣器，进而保护了供电体系，但在供电体系实际运转进程中，极其容易出现电路过载的情况，一旦遇到这种情况的发生就会暂停对消防设备的运转，如果遇到火灾情况的发生，消防设施没办法快速开启，致使发生火灾快速蔓延的事情。

4.3 缺乏相对应的电源监管设施

在对建筑电气设计进程中，消防监管工作人员可以通过电源监管设施，对于消防设施的运行状况进行实时的监管。不过在现实运行过程中，非常多的建筑电气设计中没有安装电源监管设备的情况，如果遇到供电体系暂停运转的时候，没办法立即完成消防供电操作，给建筑电气体系造成非常严重的影响。

4.4 供电体系的设计不够合理

在对消防配电设计过程中，经常出现供电体系设计不完善的情况：（1）2路供电方式不一样，致使消防设备供电出现不稳定的情况，当供电的时候出现供电问题，工作人员只能采用手动启动发电机，有可能提高其他问题出现的概率；（2）一些高压回路的设计不合理，按照相关规定准则，一级负荷建筑电气设计进程中，应该需要配备高压电源，从而采取独立的供电形式，但是，现阶段的建筑电气设计中，非常多的单位还是设计手动的形式，从而经常使用成联锁投入，致使消防配电体系中的运转效率降低非常多。

4.5 违规使用消防设备

现阶段，国内的建筑消防设备安装中，有些建筑安装企业未来降低施工的难易程度和施工投入成本，违规使用消防设施，联动的消防设备采用统一供电，因为消防设备的违规运用、使用时间长以及质量上的问题等因素，一旦出现火灾时，消防设施的备用电源是没办法使用的，没办法快速切换，导致失去设施的价值。

5 建筑电气设计中消防配电设计改善的措施

5.1 遵从消防配电设计的规范和要求

对于在消防配电设计进程中，改善整体设计的质量，一定要按照科学的设计要求，这是保证消防配电设计工作顺利展开的关键性条件，同时还可以保障整体消防配电体系的稳定性，还需要和建筑电气设备的种类和运行特征等相结合，在保证线路铺设和走向的基础上，与不同电气设施的安装地点相结合来展开消防配电设计，在设计中还需要根据负荷量级别和相关规定进行消防配电设计工作。其次，新时代的消防配电设计进程中，还需要按照资源优化和节省高效的准则来进行合理设计，可以减少没有必要的能源损失，整体提高建筑电气体系的运转。

5.2 科学地设计配电线路敷设

线路敷设在建筑电气设计中起到至关重要的作用。线路敷设的质量和水准直接影响消防配电系统运转的安全性，在实际设计进程中，工作人员需要重视线路敷设这个环节，在源头提高消防配电体系运转的安全性。其次，还需要做好线路原材料的采购和把控，采购功能优良、运转稳定、安全可靠的线路原材料。工作人员可以采取电缆或者铜芯导线，这种类型的材料具备非常强的稳定性，而且使用年限非常长。工作人员还需要和电气设施的安装地点及建筑内部结构等相互结合，从而选择明敷或暗敷的敷设方式，如果采取明敷的方式，需要做好必需的隔离保护举措，降低人为破坏的概率，如果采取暗敷的方式，需要采用耐火性高的套管材料，提高对线路的全面保护。

5.3 合理地设计火灾报警体系

消防配电设计进程中，火灾报警体系交流电源需要使用消防电源，备用电源可以使用火灾报警检测器以及消防联动控制器自带的蓄电池，从而达到自动监管和动态监测的目的，可以快速地察觉出消防安全隐忧，需要合理地设计火灾报警体系，出现消防安全隐忧，系统可以立刻进行预警，有利于工作人员快速处理。在设计的过程中还需要和建筑物的内部结构、消防火灾隐忧可能发生的地点及火灾扑救的难度等实际情况相互结合，合理采取等级设计的方式。其次，预防出现火灾以后造成整层建筑物的停电，需要在火灾报警系统的设置设计进程中，采取切除和隔离式的设置，在切除的时候需要精准地掌握电源切除的负荷。

5.4 使用专门的供电回路

供电回路设计可以保证建筑物中每种类型消防设备的正常运转，还可以有效减少因为火灾原因造成生命财产安全，出现建筑有变电的时候，消防电源取自低压主配电柜母线，如果建筑物是低压进线的时候，消防电源取自低压进线。专用回路到消防设备最末级配电箱为止。所以，在设计进程中还需要和实际状况和电量负荷相结合，合理设计专用的供电回路，专用的供电回路需要和其他线路区分出来，如果遇到电气火灾，专用的供电回路可以保证消防设备的供电需求。想要保证建筑物的消防设备可以稳定运转，供电设施设计中可以采取蓄电池的方法，把其安装在建筑内的公共空间、楼梯间等地方作为应急供电电源。