刍议建筑工程电气的防火设计

王艳

摘要：随着建筑业对电气安全要求的提高，新型的建筑电气设计必须同步建设工程施工的要求，建筑电气设计中防火系统已经成为建筑电气安全中的重点。要做好建筑电气防火配合设计，还要兼顾考虑其可靠性和经济性。

关键词：建筑工程；防火电气设计；自动转换开关电器（ATSE）

1、消防设备末端自投供电

1）在建筑电气工程的消防用电设备设计中，为了防止火灾的发生给人们带来不必要的设计灾害，在《建筑设计防火规范》和《地下设计防火规范》中有明确规定应采用末端自投供电，设计应根据消防用电设备在火灾延续期间连续供电要求及其在建筑防火中的重要性，合理采取末端自投供电措施，提高其在火灾工况下的供电可靠性。如疏散通道上的防火卷帘，根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6.3.8条规定，防火卷帘侧感烟探测器动作后，卷帘下降至距地1.8m，防火卷帘侧感温探测器动作后卷帘下降到底，可见，疏散通道上防火卷帘要求长时间可靠供电，消防电梯底坑排水泵也应在火灾延续时间内保证可靠供电。因此，对于重要的公共建筑，疏散通道上的防火卷帘、消防电梯底坑排水泵采用末端自投供電是必要的。

2）消防用电设备的两个配电回路应在主用回路故障失电时，备用回路立即投入供电，两个配电回路平时、消防时均为热备用状态，互为备用，以提高消防设备供电可靠性。仅当主用电源失电备用电源投入供电时，备用回路才有电的设计实例，明显降低了消防设备供电可靠性。

3）消防用电设备的供电应采用两个配电回路并在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置，这一规定不因消防用电设备的负荷等级不同而改变。

4）在消防控制室、消防水泵房、防排烟风机房及消防电梯机房设置最末一级配电箱，并在该配电箱处设置自动切换装置，容易执行，也没有争议。对于车库、商场等场所无机房防排烟风机的供电，多台防排烟风机可能共用一套配电（控制）箱，两者之间的距离多远符合末端自投供电要求，规范未做规定，在设计实践中多有争议。修订中的《火灾自动报警系统设计规范》GB50116规定，消防设备与为其配电的配电箱距离不宜超过30m，这一规定可操作性强，但消防设备与为其配电的配电箱距离不是消防时供电可靠性的关键因素。如果强调无机房防排烟风机的配电（控制）箱应设在本防火分区的配电间或控制室内，配电线路应穿金属管并敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不小于30mm，这种通过加强配电系统的防火保护措施来提高消防时的供电可靠性，也具有规范意义且不失可操作性。

5）ATSE宜选用自投自复型一体化结构的PC级产品，选用自投自复型ATSE尽管存在主用电源恢复，ATSE二次切换时用电设备控制继电器失电停机，需要再次启动设备，但它不是影响消防设备可靠运行的主要因素。采用自投不自复型 ATSE，如果平时运行在备用电源侧又疏于管理，消防时就不能实现两路电源自投供电。对于平时、消防时兼用型设备（如消防电梯兼客梯）的供电选用自投自复型ATSE，能够在主用电源计划性停电之后再来电时自动恢复主用电源供电，便于日常运行管理的同时满足消防时可靠供电要求。第16届广州亚运场馆设计《导则》规定：所有消防用电负荷、一般场所应急照明的ATSE装置可采用“自投自复”方式，如条件允许，建议自投设定延时2s，自复设定延时10s。这一规定值得借鉴。

2、配电（控制）箱防护

消防用电设备的供电系统包括供电电源和连接到电气设备端子箱的电气回路。在火灾环境中，电气回路处于高温、高湿等恶劣环境中，为了保证电气回路的安全可靠，现行设计防火规范对消防配电线路明确应满足火灾时连续供电的需要并对其敷设的防火保护作出具体的规定，有关规范也规定配电室、楼层配电间的门应采用防火门，修订中的《10KV及以下变电所设计规范》GB50053规定配变电所的所有门（包括相邻房间的门）应采用防火门，这些防火保护措施提高了供电系统在火灾工况下的安全可靠性。但是，建筑内消防设备配电（控制）箱有时受条件限制必须就地设置，如何采取防护措施，保证配电系统可靠运行，未见规范规定。在审图中发现有的设计人员把消防设备配电（控制）箱未设在配电间内，随意安装在公共场所的墙面上且未采取防护措施，在火灾环境中配电（控制）箱及内部电气元件性能是没有保证的，供电可靠性无从谈起。因此，消防用电设备配电（控制）箱必须采取防火、防水措施，才能满足火灾时连续可靠供电的要求。应强调把消防用电设备的配电（控制）箱设置在控制室或设备间内，当受条件限制必须就地设置时，其耐火性能应满足该场所设计时间内正常运行的要求，且其外壳防护等级不应低于IP54。

3、消防应急照明和疏散指示标志

建筑物发生火灾，建筑内人员应紧急疏散至室外或避难层，疏散路线、人员密集场所应设置消防应急照明灯具为人员疏散提供照明，同时应在疏散走道和在安全出口、人员密集场所的疏散门上方设置灯光疏散指示标志，这是保证人员有效疏散的充要条件。

3.1 消防应急灯具的选用

《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010第3.2条术语定义了消防应急灯具是为人员疏散、消防作业提供照明和标志的各类灯具，包括消防应急照明灯具和消防应急标志灯具。消防应急照明灯具是为人员疏散、消防作业提供照明的消防应急灯具，消防应急标志灯具是用图形和/或文字指示安全出口、楼层和避难层（间），指示疏散方向，指示灭火器材、消火栓箱、消防电梯、残疾人楼梯位置及其方向，指示禁止入内的通道、场所及危险品存放处的消防应急灯具。《建规》第11.3.6条明确规定了消防应急灯具的选用要求，消防部门在消防设计审核、消防验收和消防安全检查时也是严格把关消防应急灯具的选用。设计选用带蓄电池、带玻璃罩或其他不燃材料保护罩的普通照明灯具作为消防应急灯具，不符合规范规定。

3.2 消防应急灯具的设置

1）《建规》第11.3.1条明确规定建筑内应设置消防应急照明灯具的具体部位，规定的部位中未包括敞开式楼梯间，是否意味敞开式楼梯间可以不设消防应急照明灯具？显然，敞开式楼梯间可以由疏散走道设置的消防应急照明灯具提供疏散照明，只要满足《建规》第11.3.2条规定的楼梯间内地面最低水平照度不低于5.0Lx的要求，应认为符合规范规定。如果敞开式楼梯间地面的照度低于5.0Lx，就必须在楼梯间设置消防应急照明灯具来满足这一最低照度要求。

2）《建规》、《高规》等现行设计防火规范均未明确楼梯间内应设置消防应急标志灯具，有的设计人员认为紧急疏散时人员在楼梯间内自然是向下疏散，无需疏散指示标志。但是，对于有几层地下室的楼梯间，紧急疏散时人员在楼梯间内是向上疏散并经安全出口门疏散至室外，没有疏散指示标志，难以正确疏散。因此，楼梯间内应根据具体情况设置消防应急标志灯具，宜采用指示疏散方向的标志灯，也可采用指示楼层的标志灯。

3）现行设计防火规范明确应采用指示安全出口、指示疏散方向的标志灯作为人员疏散的主标志并规定其安装方式，指示楼层、避难层（间）、禁止入内的通道（如禁入地下室标志）的标志灯是辅标志，引导人员疏散的辅标志不能代替主标志而独立设置。如楼梯间经前室进入避难层的门上方仅设置“避难层”标志灯而未设“安全出口”标志灯的设计实例，属于缺少主标志，应补充设计。

4、结语

工程建设国家标准和行业标准由政府相关部门批准发布、实施，具有相应的法律责任，必须严格执行。同时，设计人员应认识到规范规定的是最低标准，树立“以人为本”的设计理念，建筑防火电气设计就会达到预期的安全目标。同时，做好建筑防火电气设计是防止和减少建筑火灾危害、保护人身和财产安全的关键。在审图工作中发现，有的设计人员对火灾工况的特点认识不足，也未能正确理解和应用防火规范的规定，设计存在不安全、不符合规范规定的问题，难以保证消防设备在火灾工况下仍能维持完好性、及时性和针对性。