消防配电设计在建筑电气设计中的应用分析

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:苏相阳
[导读] 随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国电力行业也得到了极大的发展

         苏相阳
         身份证号码:3715211990082426**山东潍坊

         摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国电力行业也得到了极大的发展,在火灾中,建筑消防设施设备的有效运行是扑救火灾、疏散逃生的根本保证,而如何保障建筑消防设施消防用电的可靠性显得尤为重要。目前,《建筑设计防火规范》GB50016等国家技术标准对消防设施供电负荷和配电线路设计有相应规定,实践中,建筑防火设计和消防监督管理对消防设施电气配线也有系统性的要求。
         关键词:消防配电设计;建筑电气设计;应用
         引言
         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消防配电设计概述
         目前消防配电设计的主要通用方案有树干式设计、放射式设计、链式设计、混合式设计4种。树干式设计是由主干线起决定作用,一旦主干线发生故障,周围的线路也会受比较大的影响,因此消防配电树干式设计对电气系统的稳定性有较高要求;放射式设计是目前建筑电气设计中应用最多的消防配电设计方案,采用集中配电方式,电路之间不易互相影响,安全性与稳定性比较高,但也存在着耗能比较大的缺点;链式设计的可靠性较低,在实际的电气设备运行中容易发生故障;混合式设计是将以上3种设计方案混合应用在消防配电设计中,按照具体电路情况进行相应的消防配电设计,混合式设计方案是比较科学合理的、符合实际建筑设计需求的设计方法。此外,消防配电设计还可以通过电梯设施的配电、消防水泵的配电等方式实现具体应用。
         2消防配电设计在建筑电气设计中的应用
         2.1消防供电应处于最高供电层次
         当建筑物为高压受电时,民用建筑火灾消防及其他防灾系统用电应当从变压器低压出口处分开自成供电体系,也就是说独立形成防灾供电系统。在本工程供电系统中,消防系统电源的供电负荷等级应当位于最高供电等级,自成供电体系也就是配电系统的自主性的目的是为了保证消防供电的可靠性。
         2.2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。
         2.3消防设施电气配线的特殊要求
         ①配电线路暗敷时,要充分考虑火灾发生时对电气线路继续工作的需求,要将电线穿入金属、阻燃生料管中,深埋在不燃性的建筑结构中起到耐火性保护作用。根据有关数据,穿管埋设深度大于30mm的时候电气配线可以在高温状态下保持长时间的正常使用,因此穿管埋设深度必须大于30mm。《建筑设计防火规范》GB50016-2014对此也有条款规定。②明敷电气线路时,为避免线路火灾时受火焰和高温影响损坏,应穿金属导管或封闭式金属槽盒,并在导管或槽盒外侧涂抹防火涂料或包覆防火材料。阻燃或耐火电缆具有较好的耐火、阻燃性能,当其敷设在电缆井、沟内时,可以不穿金属管或封闭式金属槽盒保护。③矿物绝缘类不燃性电缆的选择。矿物绝缘类不燃性电缆具有良好的导电性、机械物理性、耐火性、不燃性,在火灾情况下能够保证火灾延续时间消防供电,而且不延燃、不产生烟雾,可以直接明敷。消防配电线路与其他配电线路确需敷设在同一电缆井、沟内时,消防配电线路也应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
         2.4科学选择系统设备
         在建筑通风系统设备的选择上,相关单位于人员应注意以下事项:(1)根据建筑规模、建筑通风要求选择风量适宜的设备,避免出现系统风量过大的情况。(2)在选择风机时,要对风机进行调试,通过试验了解风机运行过程中会产生多大的噪音,在此基础上将一些不合格设备筛除。总的来说,在选择设备时应当遵循低噪音、高效率原则,且风机的叶片最好是向后倾。(3)进行建筑暖通系统设计时,需保证风道内的实际气流与建筑物的允许噪声等级要求相符。(4)进行风机进口、出口位置设计时,要避免将其设计成急转弯类型,同时为获得理想的防振效果,设计人员可采用100~150mm的柔性接头进行隔振处理。在隔振动材料的选择与应用上,应尽量选择人造革、具有防火能力的玻璃布等。
         2.5优化空调机房与冷却塔设计
         空调机房是整个建筑中的重要噪音源,因此在进行这部分设计时工作人员必须采取双级隔音与防振措施来维护建筑内的安静氛围。具体如,在设计时首先应用混凝土材料构造处消音减震的基础,之后在关键部位使用一些具有减振、消音效果的材料,从而达到设计目的。如可将橡胶、弹簧等材料安装到空调机组下方,将棉花等材料塞入建筑顶部的排风孔洞等。利用这些材料有效阻隔噪音的传入,减少噪音污染。在进行冷却塔设计时,设计人员可增设隔声壁,以此减少冷却塔运行时对周边建筑的影响。
         结语
         总之,在高层综合体消防电气设计实践中,结合建筑实际功能,与水暖专业密切配合,科学、合理地完成消防供配电、照明和火灾报警联动报警设计,使建筑火灾隐患能够得到及时发现和控制,为建筑使用安全、人员及时疏散提供了保障。
         参考文献
         [1]张培楠.浅谈消防配电设计在建筑电气设计中的运用[J].民营科技,2018(12):32.
         [2]邬晓波.建筑电气设计中的消防配电设计的常见问题分析[J].居舍,2019(22):15+76.
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