丁荣刚 秦炎峰 刘乐
机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州 450000
摘要：随着我国科学技术的不断发展创新与建筑行业的迅猛发展，人们的生活居住水平得到了显著提高，对建筑的电气设计也提出了更高要求。作为建筑电气设计当中的核心组成部分，消防配电设计的质量对建筑电气的设计质量产生直接影响。本文主要分析消防配电设计原则，对当前阶段建筑电气设计中消防配电的设计及方案进行详细介绍。
关键词：建筑电气设计；消防配电设计原则；消防配电设计；方案
1 消防配电设计原则分析
1.1 配电线路保护原则
在对建筑进行消防配电设计的过程当中，首先做到对建筑内部的配电线路进行有效保护，这也是对建筑进行配电设计的主要设计原则之一。因为在建筑的施工以及设计当中，消防配电系统都是一个非常重要并且十分特殊的组成部分，对于消防配电系统的设计将会直接决定整个建筑的消防配电设备能否在实际应用中正常运行。所以为了能够有效地面对和解决建筑内部出现火灾等情况，需要对消防配电设计的质量给予足够的保证，这样才能够在建筑内部出现火灾的时候，消防配电系统具有足够的可靠性。而有效地保证消防配电设计的设计质量的主要措施之一，就是有效地保护消防配电系统的线路安全。有效对消防配电系统的线路进行保护，首先需要在铺设线路的过程中保证消防配电系统的线路全部使用金属管道进行有效保护，确保消防配电系统配电线路的安全性。消防配电线路建议与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内，若确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧。之所以需要对消防配电系统进行有效地保护，是因为需要保证建筑在出现火灾等紧急情况的时候，保障消防配电系统的可靠性，保证消防配电设备能在发生火灾的时候也可以正常稳定地运行。
1.2消防配电系统配电装置保护原则
在对建筑进行消防配电设计的过程当中，还需要特别注意对于消防配电系统配电装置的保护原则。对于消防负荷，首先应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置；其次，保证电器的选择应满足设备安全运行要求；第三，消防设备的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路，以保证火灾情况下设备的运行。
需要对消防系统的配电装置设置专门的警示标志，平时可提醒人们不要触碰消防配电系统的配电装置，避免引发安全事故；当出现火灾情况下，专业消防人员、管理人员能够及时准确地找到消防配电系统的配电装置，有效保证消防系统在突发情况下也能够正常运行。只有确保消防配电系统的配电装置的安全性，才能够有效地保证消防配电系统的稳定运行，进而降低建筑内部消防管理工作人员对消防系统的管理难度。
2 建筑电气设计中消防配电设计的主要部分
2.1 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、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）、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。
2.2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《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）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。
3 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。
结语
总的来说，在建筑电气设计过程中，消防配电设计是最关键的组成部分，其设计成效和设备的质量直接影响建筑电气体系的正常运转和老百姓的生命财产安全，所以必须设计好建筑电气消防配电，在设计过程中需要严格遵守电气设计需求和施工准则来进行科学设计，加大施工进程中的质量把控，保证建筑电气体系的正常运行。
参考文献
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