消防配电设计在建筑电气设计中的应用分析

傅惠琴

浙江省广播电视服务中心 浙江杭州 310012

在现代的建筑工程当中，电气设备的使用十分普遍，不仅能够提升房屋建筑的服务能力，还能更加具有针对性地满足人们的日常生活需求。在建筑工程的电气设计当中，消防的配电设计是至关重要的一步，因此当下提升相关工作的质量是建筑工程电气设计的核心所在。

1 消防配电设计概述

消防配电设计在建筑工程中是与建筑电气设计相关的基础而又至关重要的建筑系统之一。目前消防配电设计的主要通用方案有树干式设计、放射式设计、链式设计、混合式设计4种。树干式设计是由主干线起决定作用，一旦主干线发生故障，周围的线路也会受比较大的影响，因此消防配电树干式设计对电气系统的稳定性有较高要求;放射式设计是目前建筑电气设计中应用最多的消防配电设计方案，采用集中配电方式，电路之间不易互相影响，安全性与稳定性比较高，但也存在着耗能比较大的缺点;链式设计的可靠性较低，在实际的电气设备运行中容易发生故障;混合式设计是将以上3种设计方案混合应用在消防配电设计中，按照具体电路情况进行相应的消防配电设计，混合式设计方案是比较科学合理的、符合实际建筑设计需求的设计方法。此外，消防配电设计还可以通过电梯设施的配电、消防水泵的配电等方式实现具体应用[1]。

2 消防配电设计在建筑电气设计中的应用

2.1 消防配电设计方案中的控制系统设计

消防配电系统中，控制系统占据着核心地位，保障控制系统的有效性，才能确保消防配电系统能够真正发挥其应有的作用。因此，消防配电系统中，应高度重视消防控制系统设计。对消防控制系统进行设计的时候，应注重简约性。其原因在于，通过分析已经发生过的火灾事故发现，若是消防控制系统过于复杂，则会带来很多的不便，甚至会导致火灾发生之后消防员不能及时到达现场。同时，若是消防控制系统过于复杂，则火灾发生的时候，内部逃生人员可能会因为过于慌乱而出现误按的状况，延误最佳时机。面对这样的情况，消防控制系统设计中必须遵循简约性的原则。设备专业对于对消防系统进行设计的时候，通常将消防栓安装在相对隐蔽的位置。其原因一是为了美观，另外消火栓是特定火灾情况下使用的消防设施，避免平时误操作。同时，消防栓安装完成之后，也要设置指引标识，使火灾情况下人们能够顺利按下消防栓按钮及使用消火栓。此外，应确保消防栓按钮有着良好的灵敏性，确保消防栓按钮被按下后，将信号快速传输至消防控制室，消防水泵可以联动启动。对消防联动系统进行设计的时候，除保障本专业设备如火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、消防广播、电话合理规范设置外，还应保障设备专业信号阀、水流指示器、压力开关等消防设施正确电气连接，以确保消防系统可靠运行[2]。火灾情况发生时，及时有效联动消防设施。

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《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）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。最后，在建筑消防配电设计时，相关人员还应设置出专用的消防电源监控系统，对消防电源的电流性能、电压性能、开关状态等进行动态监控，以便充分反映出电源当前的整体运行水平，保证电源乃至整体消防配电系统短路、断路、缺相、过电压、欠电压等故障问题的及时感知、快速处理。做好这一方面的设计，可显著提高消防电源系统的可靠性，防止火灾事故中喷淋、排烟、照明等设备设施因电源故障而无法运作的负面情况出现[3]。

2.3 电源监控

建筑电气设计中消防配电系统的电源监控设计工作是当前我国建筑消防配电设计中普遍缺失的。在消防配电设计中加入电源监控能够对电源和消防配电系统的实际运行状况进行监测，达到为电气设备控制管理工作提供数据参考的目的。当前仍有部分建筑的电气系统无法进行消防电源监控，发电机也没有电压检测器和自动启动装置，种种因素都会为电力工作人员的实际工作提升难度。总之在消防配电设计工作中，工作人员需要以严格标准作为参考，将电源监控设备安装到电源箱，同时还要保障定期检查设备的实际运行状态，保障消防配电设计中的电源监控设备时刻处于良好的工作状态中，同时将检查结果记录下来，为工作人员全面检查设备的运行状况提供参考和数据依据。此外，非消防电源的管理也是重点工作之一，与消防配电系统能否直接切断影响火灾警报工作质量的故障线路息息相关。例如，工作人员在设计时严格按照工程设计标准在设计图中标出了火灾自动报警设备的电源和管线，保障了在故障产生时能够及时切断，促使电源在发生火灾时依旧正常工作，避免造成过大的人员伤亡和财产损失。

2.4 改进配电线路及设备的敷设设计

建筑消防配电设计的优化，离不开配电线路敷设设计优化的支持。对此，建筑工程设计师需做好两大事项：一是根据工程现状，针对性选择明敷设计或暗敷设计。若使用明敷设计，则需设置密闭式防火金属线槽，抑或是防火金属套管，以保障线路稳定安全运作。同时，要做好防火封堵操作，避免楼板墙壁的各个孔洞透火；若选择暗敷设计，则需引入套管保护，切实强化内部防燃性。相较于明敷设计，暗敷设计更有利于提高成本控制水平。二是加强非消防电源切除控制，例如在设计强电系统图时，清晰地标注联动设备、联动管线等，以便相关人员在火灾出现后能迅速找准电源切断位置，避免火灾蔓延。三是理解三个不同等级的消防负荷，确保消防应急照明系统配有相应的蓄电池，以便对非消防负荷能及时得到快速切除，有效保障消防安全。

2.5 供电设计

消防配电设计的第一环节是确定消防用电的负荷等级，建筑设计防火规范根据建筑物火灾危险类别、使用性质及室外消防用水量等依据明确消防用电的负荷等级的确定方法，不同负荷等级的供电电源数量和电源要求需按满足规范要求设置。当火灾发生时，能否及时灭火、快速疏散人群、隔离火灾分区，很大程度上取决于这些消防设备能否正常运行。规范明确要求“消防控制室应能够显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息”，从国家标准层面上规定了消防控制室中装设消防电源监控系统，消防电源监控能实时反映出被监控设备电源的状况并集中显示，从而避免火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危机情况，保障消防联动系统的可靠性。

2.6 加强报警系统设计，安装火灾探测器

在消防配电设计中加强报警系统的设计，首先，对建筑电气设计配置进行全面调查了解，使报警系统的设计与消防配电设计、建筑电气设计形成联动效应，综合发挥作用，及时对危险进行报警; 其次，应该科学合理地设置报警设备，比如可以在消防走廊中规划独立的灭火器安装区域，在安装位置、安装数量上进行实地的考察以及科学的安排，使得报警系统与火灾探测器可以起到实际警报作用。

3 结语

综上所述，消防配电系统的设计对于电气系统的安全投入使用有较大影响。工作人员需要充分认识到消防配电设计工作的重要性，并在当前的设计问题基础上严格按照设计原则进行监测，保障电气系统的实际运行效率和安全性，为建筑电气工程的发展提供持续推动力。