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摘要：现阶段，伴随着我国经济的快速增长，消防配电设计在建筑电气设计中的运用问题逐渐受到了人们的重视。在建筑电气消防设计中，重要的设计环节之一就是消防配电设计。设计人员要把握住消防配电设计要点，提高消防配电设计水平，保障系统安全。
关键词：建筑电气设计；消防配电设计
引言
现阶段，人们对住房的需求日益增多，高层建筑拔地而起，在高层建筑设计中，电气设计是其中的重点内容，消防配电设计又是电气设计中的不可忽视的环节，消防配电设计质量对建筑电气性能的安全有着十分显著的影响，所以，就有必要采取有效措施保证消防配电线路设计的科学合理性。
1建筑电气中消防配电设计内容
城市化进程的加快带动了建筑工程发展，一些高层、超高层建筑不断增多。建筑高度的增加对建筑电气设计也提出了新的要求，尤其是消防配电设计，科学合理的消防配电设计可以保障人们生命财产安全，减少火灾发生率，减少损失。所以，消防配电设计在建筑电气中有着重要作用。具体设计内容包含：第一，消防线路埋设。配电线路质量关系着消防系统稳定和安全，所以做好线路材料质量控制成为关键：干线选择矿物绝缘电缆、支线选择阻燃耐火铜芯电缆、配电线路耐压参数达到450V。同时，根据项目开展状态做好明敷与暗敷选择，明敷应做好线路保护，将线路埋设在密封金属线槽并密封防火孔洞，在金属线槽外涂抹防火涂层。暗敷方法需让线缆穿管埋设到不易燃结构中，保护层厚度大于30mm。第二，探测器安装。做好探测器空间位置安装，确保探测器可以监控到不同角落，一旦发生火灾楼梯到就是主要逃生通道，也是监测火灾情况主要区域。所以，将探测器安装在到楼梯间不仅达到了规程要求又可以快速疏散群众，尽可能降低损失。第三，供电回路设计。消防配电设计做好供电回路也有着重要作用，发生火灾后可以达到消防设备用电要求，防止由于消防设备断电造成影响，及时消灭火苗，保障人们生命财产安全。
2消防配电设计原则分析
2.1线路保护原则
在消防配电设计的整个过程当中，必须要积极的做好线路保护工作。由于消防配电系统有着较强的特殊性，在很大程度上决定着消防配电设备的运行。在这种情况下，如果发生火灾的话，我们必须要确保消防配电系统的可靠性，即使发生火灾，也要处于正常的运行状态，更好的满足供电需求。在这种情况下，我们在铺设的过程中，就必须要确保消防配电线路穿金属套管，受金属槽盒的保护。在实际的铺设过程当中，要进行金属导管的穿射，同时要确保保护层的厚度大于三十毫米，同时要保证其具备不可燃烧性。如果消防系统配电线路铺设距离建筑物距离较近的话，那么我们就要确保电缆具备较强的耐火性。为了能够最大限度的确保用电设备在发生火灾的时候的正常运行，我们就必须要做好对消防配电线路的保护工作，避免出现更大的损失。
2.2消防系统配电装置保护原则
在设置消防系统配电装置的时候，就可以将其设置在电源的进线处，同时要确保应急电源的配电装置和普通电源装置是分离的，禁止将其设置在同一处。同时，在配电装置上还应设置消防配电标识，进而更快的分辨出是否属于消防配电设备。要想确保消防配电系统的安全稳定运行，我们就要科学合理的设置普通配电箱和消防配电箱，确保两者的独立性，以此来有效的降低消防人员的管理难度。
3消防配电设计在建筑电气设计中的运用
3.1消防配电方式选择
在消防配电设计的整个过程当中，需要科学合理的选择消防配电方式。消防配电方式主要包括树干式、放射式两种。树干式消防配电系统图形类似于树木的枝干，因此也就被人们形象的称之为树干式消防配电方式，这一方式有着非常明显的优势，不仅非常的灵活，而且具备较高的经济性，但是也存在明显的缺点，由于这一种配电方式的配电范围广泛，一旦出现事故，必然会出现大面积的断电，这一配电方式主要应用于应急照明系统当中，在主干线的应用并不广泛。放射式消防配电系统中每一个配电回路都是独立的，某一个线路的故障的不会影响到其他供电线路，因此这一配电方式具有很好的稳定性、可靠性，能够有效确保供电系统的稳定运行。通过对建筑电气设计规范进行深入的研究分析我们发现，容量大的用电负荷包括消防水泵、消防风机等都应该采用放射式供电方式，即使发生火灾，消防设备也依然能够正常使用。
3.2配电线路设计
在对建筑电气消防配行设计时，需要提高配电线路的可靠性，来保障配电线路的安全。首先在选择导体时，应满足火灾时连续供电和传输信号的需要，故消防线路导体均采用铜芯导体，自动报警系统的传输线路和50V以下供电的控制线路，使用电压等级不低于交流300V/500V的铜芯导体，而采用交流220V/380V的供电和控制线路，应使用电压等级不低于交流450V/750V的铜芯导体。配电线路要根据工程的实际情况选择敷设方式，可以采取明敷或者暗敷的方式。若选择明敷的敷设方式，则需要对线路进行保护处理，一般要将线路安装于密封式金属线槽或者金属套管内，以避免线路直接暴露于空气中，并且在金属线槽和金属套管外侧应涂抹防火涂料保护（可采用SF超薄型防火涂料，耐火时限不小于2小时），最后确保孔洞在设备安装完毕后用防火材料封堵严密；若选择的敷设方式为暗敷，则要采取套管保护措施，要确保将线管暗敷在不燃烧体结构内，并且其保护层厚度不小于30mm，暗敷的敷设方式能够使围护结构具有更好的防火性能，还能够有效的控制工程成本。
3.3对火灾自动报警系统进行合理设计
只有对火灾自动报警系统进行合理设计，才能够促进消防配电设计在建筑电气设计中的作用。在发生火灾时，火灾自动报警系统能够对火警险情进行及时的报警、将火警位置迅速反应至消防控制室，同时，通过消防联动控制系统，调动消防设备的运行，对火情进行及时的扑救。火灾自动报警系统的规范合理设置是至关重要的。在对火灾自动报警系统进行实际设计时，设计人员必须要严格按照相关标准规范，并在此基础上对整个建筑工程进行分析，对其是否需要进行报警系统的设置进行确定。同时根据不同建筑物的类型，对火灾自动报警系统里相关子系统的设计进行合理的划分。火灾自动报警系统发现早期火警，并跟消防联动控制系统一起作用，控制消防设备的运行，为建筑电气消防工作的全部流程。消防配电系统应该为火灾自动报警及消防联动控制系统打下良好的基础。
3.4应急照明系统的配电方式
消防照明控制系统就是应急照明系统，在进行应急照明设计的时候要针对各种不相同类型的应急照明要求进行设计，包括有消防控制室的应急照明系统，和无消防控制室的应急照明系统。下文以有消防控制室的应急照明控制系统为例进行分析。有消防控制室的应急照明系统应该采用集中控制型应急照明系统，在消防控制室设置应急照明控制器，在火灾自动报警和消防联动控制系统中，通过应急照明控制器实线对应急照明的控制，确保发生火灾后应急照明系统可以迅速启动，稳定的运行，同时，作为设计人员要对应急照明箱配电系统和应急照明灯具的接线方案进行合理设计，将常亮和非常亮应急照明灯具的接线区分开来。集中控制型应急照明系统如下图所示：
3.5非消防电源切除
在消防配电系统中，应明确区分消防电源以及非消防电源，在火灾确认后，由火灾自动报警系统切除着火区域内与消防无关的电力负荷。但是考虑到人员及时疏散问题，若不是供电线路发生的火灾，可以先不切断电源，如正常照明在火灾时处于点亮状态，可以先不切断电源，如果立即切断正常照明，容易引起逃生人员的恐慌，其次正常照明照度较高，有利于火灾初期的人员的有序疏散；所以诸如正常照明、客梯、安全防范系统设施、地下室排水泵等，都可以在水灭火系统工作前切断该电源即可。其他在发生火灾时没有必要继续工作的电源，或者切断后不会带来损失的非消防电源，可以在确认火灾后立即切断，避免人员引起触电事故及二次灾害。
3.6供电回路设计
对于消防配电系统而言，在其供电回路设计时，应根据用电负荷情况对供电方式进行选择。一般在发生火灾时，建筑电气系统中的消防装置会自动启动，以保护人们的人身安全，但若启动的消防装置电流过大，就有可能会导致供电电压不稳定，并且如果消防设备断电，势必造成火灾蔓延，因此，要对消防配电系统进行专业的供电回路的设计，提高消防系统的供电稳定性。建筑内的一、二级消防用电负荷应由双电源双回路供电，当主电源断电时，另一路电源应自动投入；再如消防类水泵、消防电梯、防排烟风机等由两个供电回路供电的设备，应在最末一级配电箱处进行自动切换，以保证消防设备的平稳运行。消防负荷末端双电源切换示意图如下：
4建筑电气消防配电设计中的问题
4.1未设置消防电源监控设备
在消防配电设计中，一些消防设备的电源箱内部并没有按照要求设置消防电源监控设备。消防电源监控设备可实时了解消防设备运行的基本情况，若没有设置消防电源监控设备，工作人员就无法及时了解消防设备运行的基本情况，不能第一时间发现并处理安全隐患。如果发生火灾险情，由于消防设备故障导致消防救援无法展开，将会对人民群众的生命财产安全造成很大威胁。
4.2供电系统不完善
在建筑电气设计中，为了保护消防配电系统，很多设计人员均会应用复式脱扣器，而在线路运行中，线路过载现象较为普遍，甚至引发消防设施瘫痪，出现严重的火灾事故。此外，一部分施工单位并没有严格按照相关规范的要求，使用两路电源为消防设备供电，无法保证消防设备的供电可靠性，最后出现了较为严重的安全问题。
5建筑电气设计中消防配电问题的解决对策
5.1消防电源监控系统设置
因消防设备电源失控造成消防设备无法工作，而导致火灾蔓延的事故屡见不鲜，所以消防设备供电是否正常，将直接影响建筑物的消防安全。为保障消防设备在火灾时能够正常运行，需要对消防设备电源进行全面的监测。消防电源监控系统一般都具备较强的处理能力以及较高的灵敏度，能够精准的监测消防设备电源的相关电气参数，如消防设备的主电源和备用电源的过压、欠压、中断供电、过流、缺相等问题，当被监测参数没有工作在设定的范围内时，说明电源有可能存在问题，系统会及时发出报警信号，并在监控主机中指示出具体报警部位及参数等，监控主机还能将报警信息记录并保存，提醒维护人员尽早对设备进行检修，消除安全隐患，保证消防设备的供电可靠性。所有消防设备，包括消防水泵、消防风机、应急照明系统等都必须接入消防电源监控系统，以保障消防设备的正常运行。消防电源监控系统如下图所示：
5.2合理设计供电系统
在消防配电设计环节，应结合建筑实际选择供电方式，确保应急电源与工作电源的独立性，满足消防设备的双电源双回路的供电要求，要求有独立的两路10kV高压电源，若局部地区无法满足要求，则增设柴油发电机组作为备供电源。同时保证消防设备的双回路供电，为消防设备提供稳定可靠的供配电系统。
结语
综上所述，消防配电设计隶属于建筑电气设计，同时，消防配电设计是建筑电气设计的至关重要的环节。消防配电设计能够减少火灾造成事故的几率，一旦出现火灾，合理的消防配电设计就能够发挥关键作用，保证建筑电气性能的安全。同时，需要对火灾报警系统进行合理规范的设置，在两者的联合作用下，对火灾事故作出最快反应，并及时扑灭火情，保障人民生命财产的安全。
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论文作者:任丽芹1,席玲玲2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签：电源论文; 火灾论文; 线路论文; 消防设备论文; 系统论文; 方式论文; 电气设计论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;