劉海波
(上海鎧繹建筑設(shè)計有限公司,上海 200125)
《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016—2006 第9.4.8條第四款規(guī)定:“在排煙風(fēng)機入口處的總管上應(yīng)設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280℃時能自行關(guān)閉的排煙防火閥,該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機連鎖,當(dāng)該閥關(guān)閉時,排煙風(fēng)機應(yīng)能停止運轉(zhuǎn)”。《高層建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50045—95(2005年版)第8.4.7 條也有類似的規(guī)定。為了滿足規(guī)范要求,電氣專業(yè)在設(shè)計排煙風(fēng)機控制箱系統(tǒng)圖時需要設(shè)計這個連鎖控制。然而大多數(shù)設(shè)計人員設(shè)計控制電路原理圖時均會引用圖集10D303-2《常用風(fēng)機控制電路圖》(以下簡稱《圖集》),但這種不加修改的引用《圖集》做法,可能會給設(shè)計人員帶來一定的麻煩。筆者有次在現(xiàn)場處理風(fēng)機運行問題時,手無意碰觸到了風(fēng)閥,竟然發(fā)生了電擊事故(還好不嚴(yán)重),經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)防火閥接線端子被雨水淋濕,整個防火閥帶電。這臺風(fēng)機的控制原理圖正是按《圖集》照搬而來的。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)問題出在兩個方面:①安裝于室外的防火閥信號接線端子缺少必要的防水及防護措施;②風(fēng)機控制箱“風(fēng)閥連鎖”信號線纜引出了AC220V 電源。問題①為暖通專業(yè)產(chǎn)品選擇問題,問題②為電氣設(shè)計安全問題。筆者認真研讀《圖集》,發(fā)現(xiàn)此部分控制原理圖,在應(yīng)用于室外安裝的風(fēng)機時存在一定的電氣安全隱患。為減少安全隱患,避免觸電事故,本文就問題②對《圖集》此部分控制原理圖提出自己的修改優(yōu)化意見,并望能起到拋磚引玉的作用。
圖1為《圖集》P28 頁中消防兼平時兩用雙速風(fēng)機的控制原理圖(圖中省略了主要設(shè)備及材料表、接線端子的表示,下同),圖中KH 為280℃防火閥現(xiàn)場聯(lián)鎖常閉觸點(或稱微動開關(guān)),由接線端子X1:5、X1:6 引出兩根線纜接至現(xiàn)場280℃防火閥常閉觸點接線樁上。大家是否注意到,引出的線纜帶有 AC220V 電源,這樣閥門接線樁也就帶有AC220V 電源,并且不管風(fēng)機是否運行還是停止的狀態(tài)均帶電。試想想,如果本閥長期位于室外,而又沒有必要的防護措施,就會存在安全隱患,甚至發(fā)生嚴(yán)重的觸電傷亡事故。
眾所周知,消防風(fēng)機經(jīng)常露天放置在屋面上,并且少有防護措施,其入口總管處的280℃防火閥也少有防水及防觸電措施??上攵獩]有必要的防護措施,下雨接線端子進水后就會造成整個金屬閥門帶電(AC220V),這時只要有人員碰觸到閥門就會帶來觸電危險。筆者上述提到的意外觸電就是因為這個原因。鑒于以上原因,筆者認為十分有必要對本部分控制原理圖進行優(yōu)化設(shè)計。
根據(jù)《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》GB 13955—2005 第4.5.1 條第d 款規(guī)定:“安裝室外的電氣裝置必須裝剩余電流保護裝置”;第4.7 條第a款規(guī)定:“使用安全電壓供電的電氣設(shè)備可不裝剩余電流保護裝置”。很顯然室外防火閥采用引接安全電壓更加合理、更加安全(為了節(jié)省篇幅本處不做討論)。為此,結(jié)合規(guī)范要求,筆者優(yōu)化設(shè)計后的消防兼平時兩用雙速風(fēng)機控制原理見圖2、圖3所示。
圖2、圖3中把防火閥連鎖觸點“KH”設(shè)置的位置做了調(diào)整,放置在控制變壓器AC24V 端,并增加一AC24V 中間繼電器KA4 與其串接,原防火閥連鎖觸點“KH”處改為了中間繼電器KA4 的常閉(或常開)觸點,其他的不做改變,這樣引接至防火閥的信號電源就變?yōu)榱薃C24V 安全電壓。改進后即能很好的滿足規(guī)范要求,又能有效防止室外防火閥自身防護不完善帶來的意外觸電事故。
如果沒有防火閥接線端子的限制要求(有些防火閥只提供一對常閉觸點),筆者建議采用圖2的控制原理圖,因為圖3中中間繼電器KA4 一直處于帶電工作狀態(tài),長期帶電工作會造成KA4 出現(xiàn)老化故障,為正常使用帶了隱患;再之KA4 長期帶電工作也不符合節(jié)能設(shè)計要求。
另《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50116—2013 第4.5.5 條規(guī)定:“排煙風(fēng)機入口處的總管上設(shè)置的280℃排煙防火閥在關(guān)閉后應(yīng)直接聯(lián)動控制風(fēng)機停止,排煙防火閥及風(fēng)機的動作信號應(yīng)反饋至消防聯(lián)動控制器”。這里提到了“排煙防火閥”的動作信號應(yīng)反饋至消防聯(lián)動控制器,即:聯(lián)動風(fēng)機停止同時需要反饋信號至消防聯(lián)動控制器。在圖1中并沒有此反饋信號,然而優(yōu)化設(shè)計圖2、圖3通過增加的中間繼電器KA4,能很好地完成此部分的反饋,具體詳見圖2、圖3中防火閥返回信號。
圖1 消防兼平時兩用雙速風(fēng)機控制原理圖
圖2 改進后消防兼平時兩用雙速風(fēng)機控制原理圖 (連鎖線接防火閥常開觸點)
圖3 改進后消防兼平時兩用雙速風(fēng)機控制原理圖 (連鎖線接防火閥常閉觸點)
圖4 兩用單速風(fēng)機控制原理圖
圖4為《圖集》P20 頁中兩用單速風(fēng)機的控制原理圖。從圖中可以看出,較圖1,防火閥連鎖觸 點“KH”的設(shè)置位置有所不同。這個位置的變化,可使風(fēng)機非工作時防火閥接線端子不帶有AC220V電源,減少觸電危險。但這只是減少了觸電危險幾率,并沒有根本地改善AC220V 電源接在防火閥上的事實。為了滿足規(guī)范要求,杜絕觸電危險,筆者根據(jù)上面修改消防兼平時兩用雙速風(fēng)機控制原理圖的思路修改本風(fēng)機控制原理圖,具體詳見圖5、圖6所示。
《圖集》中其他帶防火閥風(fēng)機的控制原理圖也存在類似的問題,可參照上述思路優(yōu)化設(shè)計,本文不一一列舉。
圖5 改進后兩用單速風(fēng)機控制原理圖 (連鎖線接防火閥常開觸點)
圖6 改進后兩用單速風(fēng)機控制原理圖 (連鎖線接防火閥常閉觸點)
電氣配電設(shè)計安全只是整個電氣系統(tǒng)安全的一部分,安裝室外電氣裝置做好防水及防護同樣非常重要,設(shè)計人員也需重視。希望電氣設(shè)計人員在碰到上述問題時一定需要與暖通設(shè)計人員溝通,并要求其在材料清單中注明“安裝室外的防火閥接線端子需有防水帽”,以便在這個問題上做到更全面的安 全保障。
[1] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.10D303-2 常用風(fēng)機控制電路圖[M].北京: 中國計劃出版社,2010.
[2] 公安部四川消防科學(xué)研究所.GB 50045—95 高層建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005 版)[S].北京: 中國計劃出版社,2005.
[3] 公安部天津消防研究所.GB 50016—2006 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].北京: 中國計劃出版社,2006.
[4] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB 13955—2005 剩余電流動作保護裝置安裝和運行[S].北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[5] 公安部沈陽消防科學(xué)研究所.GB 50116—2013 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].北京: 中國計劃出版社,2013.