(大连鼎力建筑设计有限公司朝阳分公司 101300)
摘要:当前,建筑电气消防设备供电复杂程度日益增加。只有强化建筑电气消防设备供电设计,才能保障建筑电气消防设备的正常使用。因此,有必要对建筑电气消防设备供电设计问题进行分析,并采取策略进行优化。
关键词:建筑电气;消防设备;供电设计
1建筑电气消防设备供电设计问题
1.1照明电路设计
在出现火灾情况的时候,消防照明设备能够正常开启,在开启的同时,原有的那些普通照明电路就会别切断,在火灾人群疏散的过程里,应急照明设备起着十分重要的作用。在公共场合的建筑中,大家对于原有的普通照明路线有着更为熟悉的心理感受,当发生险情时,普通照明关闭,及时在应急照明的引导下,人们仍旧会产生较大的恐慌情绪,导致在人群的疏散过程中出现危险,严重时,还有可能会发生踩踏事件。因此在设计应急照明电路,应体现人文关怀的内容,弱化人们对灾难的恐惧心理。
1.2双电末端自切
通常,建筑消防设施的用电属于独立状态,以免在发生火灾等紧急情况时用电中断造成安全不良影响。在这一要求下,建筑电气消防应处于双电末端自切状态,但是现如今设计却受到多种因素影响未能达到这一要求。随着我国城市化建设水平的提高,高层及超高层建筑日益增多,建筑电气消防设备相应的供电设计日趋复杂,且难度增大。具备多样化功能的高层建筑物,其电气消防设备的具体位置和实际数量呈现出显著的差异性,如果用电设备数量较多,且分布较广,可能存在单机容量相对不足的缺陷。
2建筑电气消防设备供电设计优化策略
2.1负荷保护设计
(1)排风机设计。在发生火灾时,燃烧所产生的烟雾会对人们的呼吸、能见度和行动等方面产生较大的影响,在设计过程中,需要根据具体的电气设备管辖范围,来对其符合保护进行调整。排风机主要分为两类,一类是单速排风机,一类是双速排风机。单速排风机仅具备报警信号作用,双速排风机则兼具报警信号与切断电源信号的作用。
(2)硬件设施设置。硬件设施包括防火门、送风机、压风机以及防火卷帘等。硬件设施的正常运行依赖于持续稳定的电力供应,它能在一定程度上阻挡和延缓火势,为建筑内人群的疏散逃生提供必要时间。
(3)备用设备设置。过负荷保护必须设置备用设施,主要为消防排水泵。无论是主设施还是备用设施,其过负荷保护应实现同时段的报警与电源切断。由于这类设施需要长时间处于运行状态,因此日常可将运行方式设置为轮流转换。
(4)消防电梯设置。通常,消防电梯相应的过负荷保护,需切断电源及保护信号。当发生火灾时,仅具备报警信号功能。
2.2完善供电设计系统
供电系统设计包含了多层面供电,如一级负荷设备、消防器材设备、二级建筑供电、消防通信供电等。在实际使用中,要求系统能实现在半分钟内自行启动并允许手动操作,同时主电源(对二类电源供电)切忌实施漏电保护,以免火灾情况下系统自动断电影响消防设施使用。另外,建筑电气消防设备应采用UPS系统供电,确保另一线路能及时自动切换出现问题的线路,并在最大程度上降低通信系统发生故障的概率,帮助人群的疏散逃生。
2.3注重层次设置
供电系统需对建筑电气消防设备存在的消防状态差异,实施不同层级设置,实现对消防资源的有效节约。一般消防层级需借助探测器对外界环境进行探测,并将信息收集处理的相应结果作为依据进行系统判断,并采取有针对性的措施。若检测到存在大量烟雾,需对喷水指令进行自动下达。
当前,建筑电气消防设备供电,在相应的电气探测区域缺乏完善的分布设置。对于目标切除相应的电力负荷,若无有效标识,极易切除进线,或者将紧急照明系统相应的用电作为紧急用电电池进行使用,对建筑消防安全造成不良影响。
3建筑电气消防设备的供电电源和线路敷设
3.1一级负荷的供电电源要求
(1)应采用双电源供电,如果一个电源出现故障,则切换到另一电源,避免两个电源出现同时损坏。如果一级负荷具有较大容量,或者存在高压用电相关设备时,要采用两路高压电缆。如果一级负荷具备较小容量,可对第二低压电源进行优先采用,还可选用应急发电机组供电。如果一级负荷仅是报警通信负荷或者照明负荷,可选用蓄电池组作为备用电源。
(2)如果一级负荷存在特别重要的相关负荷,除了采用双电源供电外,还要增设应急电源。为确保对特别重要负荷的有效供电,应急供电系统禁止接入其他负荷。
3.2二级负荷的供电电源要求
二级负荷相应的供电系统适宜采用两回线路实施供电。在负荷较小,或缺乏良好的地区供电的情况下,二级负荷可采用一回6kV以上的专用电缆或者架空线路进行供电。可以采用一回架空线进行供电;或对两根电缆构成的电缆线路进行供电,其中,每根电缆均需承受100%的二级负荷。柴油发电机组以及EPS应急电源是建筑电气消防供电设计中的常用应急电源。选用应急电源,除重点考虑造价及环保因素外,还应注意:EPS应急电源的备用供电时间通常保持在30~120min之内。因此建筑电气消防设备供电设计要遵循设备的具体性质,标识备用供电的具体时间,将建筑物的类别和性质作为依据,在火灾情况下,消防泵持续工作时间应保持在2~3h;喷洒泵持续工作时间保持在1h;水幕泵持续工作时间保持在3h;正压送风机持续工作时间大于消防泵持续工作时间;消防控制室持续工作时间大于消防泵持续工作时间。
如果建筑内部正常电源缺乏良好的供电可靠性,不能将EPS应急电源用作常用设备相应的备用电源,应选用柴油发电机组。不适宜将EPS应急电源用作消防电梯、排烟机及送风机等电气消防设备的备用电源,应选用独立发电机组。如果市电停电,EPS应急电源相应的核心蓄电池将无法充电,其储存电能很快会被用完,如果发生火灾,将导致上述电气消防设备无法投入正常使用。供电电源在符合电力负荷的具体要求下,要确保其供电线路具有较强的安全性和可靠性。要综合考虑建筑物的具体要求、各类用电设备的具体分布等因素,对供电线路的具体敷设方式进行确定。高层民用建筑电气消防设备要设置专用供电回路,消防控制室、消防电梯、消防水泵以及防排烟风机等相应的供电,应将自动切换装置设置于最末一级相应的配电箱处。
3.3配电线路的敷设要求
若采用暗敷设方式,应穿管并在不燃烧体结构内敷设,同时要将保护层厚度控制在30mm以上;若采用明敷设方式,应选用具备防火保护功能的封闭式金属线槽或金属管;若采用耐火电缆或者阻燃电缆,并在电缆井、沟内进行敷设,无须进行防火保护;若采用不燃性电缆,可直接进行敷设;若在同一井沟敷设时,应在井沟两侧分别布置,宜与各类配电线路分开敷设。
4结语
综上,随和我国建筑工艺的不断完善,大型建筑物数量逐步增多,消防设施供电也需要不断完善与发展,保障能够适应于整栋建筑物消防安全需要。建建筑电气消防设备供电设计问题主要体现在消防设备联动报警切换设计、照明电路设计以及双电末端自切等方面。需要通过负荷保护设计、完善供电设计系统、注重层次设置等策略,对建筑电气消防设备供电设计进行优化。
参考文献:
[1]林捷.关于建筑电气中的消防设计探讨[J].建材与装饰,2016(2).
[2]袁萌,马东巍.浅析建筑电气消防设计[J].科技经济导刊,2016(1).
[3]卢京明.建筑电气消防设计问题与处置方式研究[J].电子世界,2017(9).