建筑电气设计中的消防配电设计措施研究

周飞

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

0 前言

随着当前建筑行业的不断创新进步，建筑电气设计的地位日益凸显，其是建筑设施中的关键组成部分，能够为生产生活提供便利条件。但电气使用存在一定的风险性，因此需要设计科学合理的消防配电，以此保障建筑电气系统的安全性，保障建筑功能的有效发挥。在实际工程中，相关设计人员需要充分把握设计要点，通过有效措施优化设计方案。

1 工程概况

本工程为山西省某市酒店建筑电气设计工程，其总面积为45000m2，地上共有19层、地下3层。其中地下1层为设备用房、员工餐厅和后勤用房，地下2～3层为地下车库。地上1～3层为酒店大堂和商场，4层为餐厅、5层是多功能宴会厅、会议室以及商务中心等。6层为棋牌室、乒乓球室以及健身房等。7～19层为酒店客房。该建筑是一栋集合星级酒店和写字楼的综合性商务楼宇，属于一类高层建筑。为保障整个楼宇电气系统的稳定、安全运行，需充分把握消防配电设计要点，并采取有效的优化措施，以提高电气系统的整体平稳性。

2 建筑电气设计中的消防配电设计要点

结合本次工程的实际现状，对建筑电气设计中的消防配电设计应当把握以下要点。

2.1 配电线路敷设设计

按照该工程的具体现状，选择适当类型的配电线路结构，以确保电气系统运行的有序性和安全性。在当前阶段对配电线路的敷设结构一般包括链式结构、放射性结构和树干式结构等。不过当选择链式结构敷设配电线路时，电气设备的运行质量存在一定的不确定性。而采用反射性结构时，则有利于进一步缩小配电管理的工作量，同时还具有一定的集中配电管理条件，并充分确保各个线路的独立运行状态，保持系统整体稳定性。当在本次建筑工程中选用树干式结构，一旦发生运行故障时，就会对其连接线路产生较大的影响。因此在设计过程中相关人员需要有效调整其转换速度，充分确保配电线路的运行具有良好的稳定性能[1]。

根据本次建筑工程的实际情况，还需对配电线路在复杂环境下的运行质量，比如高温等，避免消防电气设备丧失工作电源的支撑。基于此，设计人员主要选择铜芯导线，对其进行敷设时，如采用明敷可将线路穿入密封式的金属套管中，基于穿墙孔洞封堵的方式填充适量的防火密封材料。如采用暗敷，则应当协同建筑结构进行消防配电设计，对穿线盒等装置的设置不影响建筑结构质量和使用功能，必须要采用套管保护措施，定期开展线路维修和保养，增强线路敷设效果。

2.2 火灾报警系统设计

在本次建筑项目中，由于其是酒店性质的商务楼宇，则应当重视火灾报警系统的设计，并且该系统也是消防配电设计中的重点内容。通过合理设计火灾报警可在发生火灾事故时，第一时间监测火灾隐患，快速锁定火情点位，并同步向监控中心和火灾救援部门发生报警信号，以提高救援和扑救效率。针对该建筑的火灾报警系统设计，主要是采用分级设计的方法，按照相关设计规范进行合理规划。比如对一级或二级保护对象，应当设计集中式的火灾报警系统，合理设置相应的电源切除负荷，保证火灾发生时，能够及早切断非消防电源，转换到消防工作电源[2]。在具体设计环节，相关人员应当在图纸中准确的标注出相应的管线位置以及联动设备，同时可在消防配电系统中设置备用蓄电池，有效切除配电箱的电源。最后还需按照建筑的功能分区以及火灾易发区域设置相应的火灾探测器等感应装置。

2.3 供电回路及双电源转换设计

为保障该高层建筑的消防安全性，应当合理设计供电回路和双电源转换。首先，因为发生建筑火灾时，配电系统会受到高温条件以及复杂环境的影响，导致运行状态难以稳定，无法向消防设备进行持续、不间断地供电，不利于后续受灾人员的安全疏散，并且还会阻碍消防救援的有序展开。针对这一状况，设计人员应当独立设计消防配电的供电回路，即是当火灾探测器感应到建筑内部的明火或者异常高温后，可通过系统程序运行下达相应的控制命令，在限定的短时间内切换到消防供电回路，保障在火灾发生后的3h内消防电气设备保持正常运作和发挥作用[3]。

另外，相关人员还需合理设计双电源转换，即是在消防配电系统中，科学引进双电源自动转换机制。一旦发生建筑火灾后，电气系统能够自动切换工作电源，以充分保障消防设备的稳定运行，配合供电回路以保障火情得到初步控制。如果系统在火灾中出现故障无法自动切换，可通过手动处理实现转换。

2.4 火灾探测器设计

对于本建筑的消防配电设计，应当注重对火灾探测器的合理设计，其是发现明火或异常高温的主要传感器。因此设计人员需基于对建筑结构、防火分区以及探测器规格型号、探测范围等，进一步明确火灾探测器的具体安装位置和总体数量。尤其是注重对保护梁区域中的布置数量进行合理明确，并配置具有良好自我诊断功能的火灾探测器，以保障其出现运行故障时，能够及时上报问题，及早进行检修工作，保证火灾探测器运行的实时性和精度性。在本次建筑中，主要设计选用光纤光栅感温火灾探测器，其性能指标如表1所示。其是将光纤光栅作为温度敏感元件，一旦外界温度发生异常变化，可及时反射光的中心波长产生偏移，再对偏移量进行温度计算。

表1 本建筑中选用的光纤光栅火灾探测器性能指标

2.5 排烟系统设计

对该建筑的配电系统设计需合理设置排烟系统，确保其能够在复杂环境下达到良好的排风效果。设计人员必须要科学设计新风机和送风机的位置，以此保障建筑在发生火灾时，可将浓烟顺利排到室外。针对本次建筑工程，可选用自然排烟方式，即是运行建筑阳台、外窗等部位形成排烟口，可不间断地排出室内浓烟，对烟气起到良好的稀释作用。另外，设计人员应当在系统中设置相应的电控防火阀，在火灾发生时可通过系统自动化关闭防火阀，进而调节空调机的运行状态为送风，及时排出浓烟。

2.6 应急照明设计

当建筑发生火灾时，因为受到高温以及浓烟的影响，会导致照明系统出现运行不稳以及各类事故等问题。因此在本次建筑项目的消防配电中需要合理设计应急照明系统。相关人员首先结合建筑内部结构，根据安全逃生门以及安全通道等设置应急照明，保障建筑室内环境的照度符合标准，为救援工作提供便利。其次对应急照明等级的设计应选择绿色光源，并保障其具有良好的透光性，有效穿透烟雾从而为人们提供准确的疏散信息[4]。最后，应当有效开发智能型的应急照明系统，通过实时上传探测器信息进行有效分析，可准确评估各区域的受灾情况，并预测火势蔓延情况。

3 建筑电气设计中的消防配电设计优化措施

对于建筑电气设计中的消防配电设计，必须保障其合理性和可行性，以此实现对建筑安全的防护作用，保障人民财产免受损失。结合当前的消防配电设计来说，除充分把握其设计要点以外，应当采取有效的优化措施，切实保障消防配电设计的科学性和有效性。因此具体措施如下：

（1）充分考虑消防负荷，保障电气设计的完善性。针对本次建筑的消防配电设计，应当与现代智能建筑的实际需求相符合，则是注重实现建筑的智能化，为使用者提供便捷和舒适的建筑服务。而本建筑是一栋综合性商务楼宇，其自身消防负荷量相对较大，因此在设计过程中，需要将消防负荷设置到单独的母线段，以此提高管理方便性，而且当系统电源出现故障时，可实现应急电源切换进行供电。在本次高层建筑的消防配电设计中，需优化供电电压和电源设计，切实确保供电系统具有合理性，并按照供电负荷等级确定供电措施。

（2）以实际环境因素为设计参考依据。因为高层建筑的设计理念则是依靠自身的消防设施对火灾进行预防和控制。因此在楼宇的中部以及上部等均设置了一定的避难层。同时大楼疏散楼梯间内设置有正压送风系统，以避免烟气进入楼梯间。在消防配电设计中需采用专属供电回路，保障应急照明系统的持续运作、消防用电的不间断等。

4 结语

综上所述，建筑电气设计中的消防配电设计是保障建筑安全使用的重要基础，也是有效预控火灾的关键手段。对实际建筑进行消防配电设计时，则应当充分把握配电线路设计要点、火灾报警系统设计要点、供电回路及双电源转换设计要点、火灾探测器设计要点、排烟和应急照明设计要点等，并基于对消防负荷以及实际环境因素的考虑，对消防配电设计方案进行优化，充分提高建筑电气系统设计质量，保障建筑使用和电气设备运行安全。