解析与思考新版《建筑设计防火规范》

蓝少青，冯 忠

（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031）

解析与思考新版《建筑设计防火规范》

蓝少青，冯 忠

（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330031）

在新版国家规范《建筑设计防火规范》GB 50016-2014即将正式实施之际，对新规范的部分规范条文的变化以及一些与现行规范、相关法律法规及政策之间存在彼此冲突以及有所欠缺的地方进行了辨析，并提出了对规范进一步改进的期望。

消防供电电源;供电时间;白炽灯;LED

飞速发展的经济水平、日益紧张的城市用地以及日新月异的建筑技术给建筑防火提出了新的挑战，因此中华人民共和国住房和城乡建设部及中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局于2014年8月27日联合发布了新版国家规范《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（以下简称新《建规》），并将于2015年5月1日起正式实施。新《建规》是在原有国家规范《建筑设计防火规范》GB 50016-2006（以下简称原《建规》）及《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）（以下简称原《高规》）的基础上，经整合修订而成。本文拟从供配电、消防安全等角度对新《建规》中的某些条款的变化和一些存在疑虑的地方进行解析。

1 新《建规》变化解析

1.1 消防用电设备供电方面

新《建规》第10.1.6条[1]规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。备用消防电源的供电时间和容量，应满足该建筑火灾延续时间内各消防用电设备的要求”。这一条文的前一句与原《建规》第11.1.4条基本相同，后一句是新增内容。原《建规》第11.1.4条的条文说明并未对消防供电电源的具体实施作过多要求，这方面内容的补充使新《建规》这一条的条文说明较原《建规》条文更加明确。

以一栋按一级负荷供电的高层建筑为例。假设该高层建筑仅能取得一回路10 kV外部电源，建筑内变电所设有两台变压器，柴油发电机房设有一套柴油发电机作为备用电源。两台变压器同时工作，分列运行，低压配电系统采用单母线分段方式。以往针对这类工程，通常国内低压配电系统参见图1。

而依据新《建规》第10.1.6条的条文说明，图1所示的配电系统为不分组方案，其消防负荷与非消防负荷共用同一进线断路器。这种方案主接线较简单，供电可靠性较低。但与不分组方案相比，新《建规》第10.1.6条的条文说明要求采用的是分组方案——消防供电电源从变电站电力变压器低压侧封闭式母线处直接分出 （若电力变压器低压侧出线为电力电缆，则在进入进线断路器前分为消防电源和非消防电源配电），使得消防电源相对其他非消防负荷电源而言是独立的。当采用柴油发电机作为消防设备的备用电源时，将其设计为独立的供电回路，使电源能直接与消防用电设备连接，参见图2。

图1 以往国内通常的低压配电系统

图2 新《建规》推荐采用的低压配电系统

这种供电方案尽管增加了进线断路器，主接线稍复杂，但消防设备的供电不受非消防负荷影响，提高了消防供电的可靠性。国际电工委员会标准IEC 60364-5-56第560.5.2条也有相关规定[2]：

“For safety services required to operate in fire conditions,the following additional two conditions shall be fulfilled:

- anelectricalsource forsafety supply shallbe selected in order to maintain a supply of adequate duration,and

-all equipment of safety services shall be provided, either by construction or by erection,with protection ensuring fire resistance of adequate duration. NOTE The electrical safety supply source is generally additional to the normal source,for example the public supply work.”

近两年，笔者参与设计的澳大利亚罗克兰兹铜矿项目，针对该项目矿区消防水泵的供电，业主CuDECO提出应遵循澳大利亚AS标准要求，从电力变压器低压侧直接配电，不经过低压进线柜的主断路器，参见图3。

图3 罗克兰兹铜矿项目消防水泵低压配电系统

可以看出，在这一点上，新《建规》与IEC、AS标准有异曲同工之意。

总之，新《建规》要求对消防负荷做分组接线方案是一种合理且很有必要的供电方式，提高了供电可靠性，越发向发达国家所采用的IEC、AS等标准接轨。笔者认为，这是我国国家规范良好发展的一个必然过程。

1.2 消防应急照明备用电源供电

新《建规》第10.1.5条规定：“建筑内消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间应符合下列规定：1.建筑高度大于100 m的民用建筑，不应少于1.5 h；2.医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于100 000 m2的公共建筑,不应少于1.0 h；3.其他建筑，不应少于0.5 h”。

而原《建规》只要求消防应急照明和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30 min；原《高规》要求的是高度超过100 m的高层建筑，其应急照明和疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30 min，不超过100 m的高层建筑，仅要求为不少于20 min。这种要求显然已不能符合实际情况的需要。当发生火灾时，由于高层建筑的逃生距离较长，特别是超高层建筑，因此必须充分保证应急照明的备用电源的连续供电时间，以提供足够的逃生时间，保证人员的安全疏散。新《建规》在这一点上要求更加严格，也正是出于这一方面的考虑。

但是应该注意的是，随着我国建筑行业的飞速发展，目前我国已建成的高度最高的建筑(上海中心大厦)已达632 m，远远超过了新《建规》中100 m这个值。尽管新《建规》第1.0.6条中规定：“建筑高度大于250 m的建筑，除应符合本规范的要求外，尚应结合实际情况采取更加严格的防火措施，其防火设计应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证”，但可以肯定的是，这类建筑发生火灾时人员逃生所需的时间必定更长，1.5 h的连续应急照明时间能否满足人员疏散安全的要求，仍值得继续深入探讨。

2 新《建规》存在问题辨析

2.1 “白炽灯”的使用

新《建规》第10.2.4条中有这样的表述：“……卤钨灯和额定功率不小于100W的白炽灯泡的……。额定功率不小于60W的白炽灯……”。这一条文与原《建规》第11.2.4条是一致的，与原《高规》第9.3.1条类似。

笔者认为，新《建规》第10.2.4条在对“白炽灯”的使用上与国家现行规范及国家相关法律法规及政策相违背。在国家现行规范 《建筑照明设计标准》GB 50034－2013第3.2.2条第5小条中规定：“照明设计不应采用普通照明白炽灯，对电磁干扰有严格要求，且其他光源无法满足的特殊场所除外”[3]。这是由于国家发展和改革委员会等五部门已于2011年发布了《中国逐步淘汰白炽灯路线图》，要求：2011年11月1日至2012年9月30日为过渡期，2012年10月1日起禁止进口和销售100 W及以上普通照明白炽灯，2014年10月1日起禁止进口和销售60 W及以上普通照明白炽灯，2015年10月1日至2016年9月30日为中期评估期，2016年10月1日起禁止进口和销售15 W及以上的普通照明白炽灯，或视中期评估结果进行调整。这种政策的引导为的是促进中国照明电器行业健康发展，并取得良好的节能减排效果。不仅仅是我国，澳大利亚更是世界上第一个计划全面禁止使用白炽灯的国家，其国内白炽灯已于2009年停止生产，2010年全面禁止；其他诸如加拿大、美国、日本等发达国家也同样正在或已经逐步淘汰白炽灯。

2014年10月7日下午，瑞典皇家科学院宣布，将2014年诺贝尔物理学奖联合授予日本科学家的赤崎勇（Isamu Akasaki）、天野浩（Hiroshi Amano）以及美国加州大学圣巴巴拉分校的美籍日裔科学家中村修二(Shuji Nakamura)，以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献，即蓝色发光二极管（LED）。在此之前，红光及绿光LED早已研发成功，蓝光LED的成功发明，奠定了白光LED的基础。LED节能的特性，对于资源匮乏的21世纪而言非常重要。可以说，节能、环保、寿命长的LED正在颠覆传统照明行业，并最终取代白炽灯。

考虑到原《建规》及原《高规》是在2011年之前发布的，其中对超过60 W及超过100 W的白炽灯有明确规定算是理所应当，但新《建规》发布在2014年8月27日，并将于2015年5月1日起实施，其条文中依然出现“额定功率不小于100 W的白炽灯泡”、“额定功率不小于60 W的白炽灯”等字眼，实属不甚严谨，且有违照明行业的发展趋势。

2.2 消防电梯的使用规定

新《建规》第7.3.8条规定：“消防电梯应符合下列规定……在首层的消防电梯入口处应设置供消防队员专用的操作按钮……”。原《建规》中第7.4.10条也有类似规定。另一册国家规范《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116－2013)第4.7.1条也规定：“消防联动控制器应具有发出联动控制信号强制所有电梯停于首层或电梯转换层的功能”[4]。

以上这些条文考虑的因素是，当消防人员抵达火灾现场后，可以通过消防电梯操作按钮，将消防电梯强制停于首层，以便消防人员可以通过消防电梯上升至其他发生火灾的楼层。从这一点出发，这些条文规定是有必要的。但笔者认为，这对发生火灾的建筑内的被困人员的逃生并不是最有利的，尤其是在火灾发生的初期。

火灾的最佳逃生时间大约是火灾发生初期的1～2 min，这段时间火势发展比较缓慢，但火灾产生的有毒烟气流动速度很快，因此发生火灾的建筑内的被困人员应立即利用最简便、最快速的逃生方式逃离火灾现场，而电梯无疑是最简便快速的逃生方式。恰恰客梯被切断电源，消防电梯被强制停于首层或电梯转换层，不能使用，而需要从楼梯逃跑，这显然将延长逃生时间，降低人员的逃生机率。

笔者认为，编制和执行规范应将以人为本作为宗旨和出发点，考虑如何才能真正做到迅速安全地疏散被困人员。如今科学技术飞速发展，是否可以增加一些保障措施，如防火设施、监视、控制系统等，为利用电梯逃生提供可能性？比如监视系统检测到某一层火灾，则封闭该着火层及相邻上、下两层的电梯门，并发出报警信号及语音广播，而其余楼层被困人员仍然可以通过电梯逃生。若能够实现，则必将缩短人员的逃生时间，提高逃生机率，降低火灾事故的危害程度。这应该是一项需要进一步深入研究和探讨的课题。

3 对新《建规》的期望

根据笔者的设计经验与相关思考，笔者希望新《建规》能对消火栓泵及消防喷淋泵的启动方式作出要求。

以一座按一级或二级负荷供电的高层建筑为例。假设该建筑仅能取得一回路外部市电电源，且利用柴油发电机组或其他自备发电设备做备用电源。在这种条件下，国内工程设计的通常做法是采用软起动装置启动建筑内的消火栓泵及消防喷淋泵，这样做的优点是能够降低柴油发电机组或其他自备发电设备的容量，以达到节省投资的目的。但笔者认为，若采用软起动装置不利于救援灭火，而应采用全压直接启动方式，以缩短消火栓泵及消防喷淋泵的启动时间。

火灾一旦发生，时间将非常宝贵，特别是火灾发生的初期，火势发展比较缓慢，相对火灾的中、后期而言，更容易得到控制或扑灭。因此，消火栓泵及消防喷淋泵应在尽可能短的时间内启动，保证消防灭火系统的管道工作压力。而通常情况下，采用软起动装置启动消火栓泵及消防喷淋泵将延长启动时间，有扩大火灾事故的可能性。就人身安全及建筑防火而言，这是得不偿失的。综合来说，出于节省投资的目的，降低柴油发电机组的容量，采用软起动装置启动消火栓泵及消防喷淋泵是一种本末倒置的做法。

笔者查阅了2014年10月1日正式实施的 《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014第11.0.14条规定：“……消防水泵应工频直接启泵；当功率较大时，宜采用星三角和自耦降压变压器启动，不宜采用有源器件启动……”，第11.0.15条也规定：“当工频启动消防水泵时，从接通电路到水泵达到额定转速的时间不宜大于30 s……”。这本新规范的条文也印证了笔者以上对消防泵启动时间和方式的思考,然而新《建规》却忽略这一相关问题的规定要求,这不失为令人遗憾的一个地方。

4 总结

作为国家规范，新《建规》无疑在诸多地方进一步加强了对安全的要求，这其中有很多值得设计人员更加深入研究和探讨的地方。但新《建规》与国家现行规范《建筑照明设计标准》及国家相关法律法规及政策之间也存在彼此冲突的地方。笔者认为，新版国家规范在编制的过程中，应与时俱进，响应国家相关法律法规及政策，且与不同的国家规范之间互相呼应、互相补充。一套编制严谨完善的国家规范是整个工程设计行业的一种进步。作为学习和使用国家规范的一员，希望国家规范能够更加安全、完备、先进地指导工作。

[1]GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].

[2] IEC 60364-5-56,Low-voltage electrical installations-Part 5-56:Section and erection of electrical equipment-Safety services,Edition 2009-07[S].

[3]GB 50034-2013,建筑照明设计标准[S].

[4] GB 50116-2013，火灾自动报警系统设计规范[S].

Explanation and Thought on New-version Code of Design on Building Fire Prevention

LAN Shaoqing,FENG Zhong
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

At the time of formal implementation of new-version national Code of Design on Building Fire Prevention GB 50016-2014,the paper introduces the change of parts of regulations and any conflict between the regulations and the existing codes,laws and regulations and policies,and puts forward expectation of further improvement of codes.

fire power supply source;power-on time;incandescent lamp;LED

TU85

B

1004-4345(2015)02-0042-04

2014-10-31

作者信息：蓝少青（1986—），男，工程师，主要从事工矿企业供配电设计研究工作。