邰云涛
陕西建工第三建设集团有限公司 西安 710054
摘要：从建筑防火及消防设计开始进行论述，对建筑电气消防设计中存在的一些问题进行了分析，并给出了相应的建议及解决办法，以提高设计质量为目的，供参考。
关键词：建筑电气 消防设计 误区分析
1、前言
随着经济建设的发展，我国建筑业迎来井喷式发展，功能场馆、摩天大楼、豪华小区等各种公用、商用、民用建筑拔地而起，建筑业市场空前繁荣，特别是高层建筑如雨后春笋般的拔地而起。建筑防火及消防设计一直是建筑设计工作中一项重要的设计内容，在设备专业中，建筑电气消防设计牵涉的国家相关规范较多，涉及到消防设备的消防电源、火灾应急照明及疏散指示、火灾自动报警及消防联动、防火漏电报警等系统。因而在现行《建筑设计防火规范》 、《民用建筑电气设计规范》 、《低压配电设件规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等规范中，对高层建筑消防用电设备电气系统设计提出了较多的规定和要求，以求规范建筑电气系统中的相关消防设计。在实际的设计工作中，因为设计人员对规范的理解偏差或相关设计人员经验不足，出现了或多或少的设计误区，为避免设计工作中出现偏差或失误，应在设计中依据重要规范对建筑物设计条件给予充分认识，充分理解规范依据的初衷，避免走入设计误区，才能够有效的提高设计质量。
2、建筑电气消防设计的方向把控
《建筑设计防火规范》是一本十分重要的规范，可以说是各专业防火设计的母规范或基石，它的重要性在于它从火灾危险性分类、各种建筑的分类要求、防火构造及耐火等级、防火间距及疏散、消防设施设备等各方面对建筑防火设计措施做出了相关规定。这本规范的消防设施设备部分规定与建筑电气相关的部分包活火灾自动报警系统、消防电源及其配电、电力线路及电气装置、消防应急照明和疏散指示标志等。一栋建筑该如何分类，消防电源应该满足何种等级，是否应该设置火灾自动报警系统，是否应该采用矿物绝缘电缆，是否应该设置防火漏电报警系统等等，都可以依据此规范对此建筑物应该具有的消防设施设备及系统做出准确的判断。对防火规范不熟悉或理解不到位往往导致重大的设计失误，比如消防电源等级不够，缺少应急照明，缺少火灾自动报警系统等等常见问题。说白了对于设备专业来说一栋建筑应该具有什么消防设施设备系统应该严格依据《建筑设计防火规范》相关条文进行判断，而具体的消防设施设备系统如何搭建则要依据相关的其他规范，比如依据《建筑设计防火规范》一栋建筑应该划分为二类高层民用建筑，且其设置需联动控制的消防设施时，公共部位应设置火灾自动报警系统。而火灾自动报警系统具体如何设置，到底采用区域报警还是集中报警形式，联动控制程序如何执行等则要依据《火灾自动报警系统设计规范》的相关规定进行具体设计，总之，《建筑设计防火规范》对设计条件的约束十分重要，需要设计人员逐条认真理解，否则容易造成消防设计的方向性错误。
3、应急照明灯具的强制点亮
应急照明系统是事关消防疏散、人员逃生的重要系统。《火灾自动报警系统设计规范》消防联动设计部分规定了消防应急照明和疏散指示系统的联动控制设计要求。目的是确保火灾时应急照明灯具能点亮并应维持必须的照度值，满足人员安全疏散的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但实际设计中关于应急照明灯具的强制点亮做法众多，比如采用双控开关加配电箱内部接触器点亮普通照明灯具的做法，比如采用带消防强制点亮节点的声光控开关及自带蓄电池吸顶灯的做法，以及直接采用普通双头应急灯的做法，后期消防验收往往出现火警系统报警而应急照明灯具不能联动点亮的尴尬场面。主要是设计人员没有真正领会应急照明灯具强制点亮的要义，只关注点亮措施，对不同的消防应急灯具工作原理也缺乏必要的了解。首先应急照明灯具应是通过国家消防部门认定的能在火灾场所使用的灯具，有其特殊性，强制点亮的应是应急灯具，不应该是普通灯具，考虑到火灾场所人员安全，强制点亮应急照明灯具的同时应切断非应急照明灯具的220V电源；其次，应急照明灯具在火灾应急情况下的工作电压应在安全电压的范围内，不能对疏散及救援人员造成人身伤害；如果应急照明灯具本身也带有220V电源，那么灾应急情况下也应切断应急照明灯具的220V电源。只有认识到以上两点，才能根据工程的实际情况正确选择应急照明灯具的型式及强制点亮的具体做法。
4、Ｙ-△降压启动电动机配电线路电缆截面
在工程设计中，我们经常对不满足全压起动条件的电动机采用降压起动的方式，其中Ｙ-△起动方式以其设备价格低、起动电流小、控制方式简单、维护方便等优点在民用建筑电气设计中被普遍采用。在进行电气图纸校审及施工图审查的工作过程中，发现对于采用Ｙ-△方式起动的电动机，其电气主回路中电气元件选择不妥或配电线路的导线的截面的选择偏大，造成浪费的现象是较普遍的，特别是热继电器的选择及整定值偏大，一旦电动机出现运行过载将不能正常保护，这在电气设计中是不允许的。分析原因之所以选择偏大是没有真正分析并掌握Ｙ-△降压起动【1】的原理。一般电动机正常运行绕组都采用△接法，电动机的额定电流系线电流Ie。电动机起动时QAC1、QAC3接触器吸合，电动机绕组成Ｙ型连接起动，经延时后QAC3接触器断开，而QAC2接触器吸合，电动机绕组变为△接法继续起动直至接近正常转速，起动过程结束。可见QAC1、QAC3接触器在Y型接法起动时流过的电流为电动机起动电流（Iq）的1/3，△接法起动时，QAC1、QAC2接触器流过的电流为电动机额定电流（Ie）的1/√3.故各电气元件及导线截面的选择应根据电动机绕组△形接线正常运行时所通过的电流来选择，而不是一概由Ie来选择，Ｙ-△起动两组电源线的规格应该按Ie来选择。
5、柴油发电机容量的选择
柴油发电机是工程设计中被经常采用的消防应急电源，其可以完全独立于市电运行，具有较高的可靠性，一路市电+柴油发电机的电源配置模式经济简洁，属于经典模式。施工图设计中可以看到设计人员对柴油发电机容量的选择计算结果差异性也较大，实际项目中亦出现过按设计图纸采购了发电机并安装到位后按原有设计的启动方式消防泵组等无法启动的情况。柴油发电机容量的选择是一个相对综合的问题，不能简单的按平时及消防负荷谁大按谁取负荷容量，简单做容量加法的方式计算。首先应该明确平时要保证的负荷范围及消防时要保证的负荷范围；其次，消防时要保证的负荷建议按最大的一个防火分区的消防负荷加上消防水泵房主要泵组的容量考虑，并应考虑保证其他防火分区消防电梯能正常运行。最后在计算时同样要考虑各种负荷的同时系数，分别按稳定负荷计算发电机容量，按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要计算发电机容量尤为重要，最后还要按启动时母线允许电压降计算发电机容量【1】，最终的发电机容量应该在上述三者计算结果中取最大值。上述计算方法已被多年的工程实践证明是科学准确的容量选择算法。
6、结语
建筑电气设计在实际应用中会存在一些问题，会影响建筑工程的质量和功能，甚至人员生命安全，因此，作为一名合格的电气设计师，应以国家现行规范作为前提，不仅要熟悉规范条文，更要深入理解规范的要义，掌握原理，提高自身的设计水平，规避设计误区，做到方案优秀，施工简便，运行经济。
参考文献：
[1]工业与民用配电设计手册（第四版）中国电力出版社
论文作者:邰云涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
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