馬曉燕
摘要:針對現行的規(guī)范,在民用建筑中對消防設備房的配電設計進行的歸納總結。
關鍵詞:供電電源 配電線路 照明設計 手動控制
Abstract In view of the current specifications, the distribution design of fire fighting equipment rooms in civil buildings is summarized.
Key words? Power supply? Distribution line? Lighting design? Manual control
在一般的民用建筑中,消防設備房主要包括消房控制室、消防水泵房、防排煙機房、消防電梯機房、發(fā)電機房、變電所等設備房間,當火災發(fā)生時,能夠可靠、快速的啟動消防設備,保證消防設備可靠運行,對人員的逃生和控制火災的蔓延有著及其重要的作用。
一、供電電源
《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版)(以下簡稱《火規(guī)》)中,10.1.2.5條規(guī)定:室外消防用水量大于25L/s的公共建筑的消防用電應按二級負荷供電。《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014(以下簡稱《消防給水規(guī)范》)中,表3.3.2規(guī)定,建筑體積大于20000的單層及多層公共建筑室外消防用水量大于25L/s。換言之,當公共建筑體積不大于20000時,其消防用電應按三級負荷供電。
《火規(guī)》10.1.8條規(guī)定消防控制室、消防水泵房、防排煙機房的消防用電設備及消防電梯等的供電,應在其配電線路的最末一級配電箱處設自動切換裝置。那么三級負荷的消防設備該如何供電呢?末端是否需要自動切換?筆者認為,兩路供電是為了保證消防設備的供電可靠性,當一路電源故障時,另一路電源可以保證消防設備能夠正常工作。通常做法是由上級兩個配電柜各出一個出線回路至消防設備配電箱,雖然兩路供電都是三級負荷,仍舊能夠增加配電柜至配電箱段的供電可靠性。
案例:某陵園營業(yè)用房,建筑面積2144.71㎡,建筑層數地上4層,地下一層,層高3.9m,耐火等級二級,框架結構。建筑體積8364.4,室外消防用水量不大于25L/S。消防泵房設在本工程地下室內,內設消火栓泵(15KW)。在本園區(qū)內,僅有一路380V低壓電源??紤]到該營業(yè)用房只有在祭掃時人流量比較大,其他時間人員較少的情況,由園區(qū)總配電室引來2路低壓電纜,一路供照明用電,一路供動力用電。由照明配電總箱和動力配電總箱各引出一路電源,作為消防泵房的常用電源和備用電源,末端自動切換。
二、配電線路選擇
上海市工程建設規(guī)范《民用建筑電氣防火設計規(guī)程》DGJ08-2048-2016(以下簡稱《防火規(guī)程》)中,8.3.3條規(guī)定,耐火電線電纜應根據消防用電設備火災發(fā)生期間的最少持續(xù)供電時間選擇,并應符合下列規(guī)定:1 消防電源的主干線,消防水泵、消防控制室、防煙和排煙設備及消防電梯的電源線路應采用耐火溫度950、持續(xù)供電時間180min的耐火電纜?!痘鹨?guī)》10.1.10.3條規(guī)定,消防配電線路應滿足火災時連續(xù)供電的需要,其敷設應符合下列規(guī)定:消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設在不同的電纜井、溝內;確有困難需敷設在同一電纜井、溝內時,應分別布置在電纜井、溝的兩側,且消防配電線路應采用礦物絕緣類不燃性電纜。從上述兩個規(guī)范條文中不難看出,上海市的規(guī)定要高于國家規(guī)定,在上海地區(qū)所有的消防電源主干線均應采用礦物絕緣類不燃性電纜。在其他地區(qū)的消防干線總結如下:
1、當消防設備房與配電室在同一樓層時,消防配電電纜與普通電纜可以完全分線槽敷設的情況下,消防配電干線可采用無鹵低煙阻燃耐火電纜。
2、當消防設備房與變電所在不同樓層時,若不能獨立設置電纜井、溝或穿管敷設時,消防配電干線應采用礦物絕緣類不燃性電纜。
3、當消防設備房獨立設置且消防電源不取自被保護的建筑物時,消防配電干線可采用阻燃耐火電纜。
4、火災時,由于環(huán)境溫度升高,導體電阻大約增至3倍,電纜載流量約降低為原來的二分之一,在選擇電纜截面時,電纜截面需適當放大,50及以下截面放大一級截面,70及以上截面放大兩級截面,通??梢詽M足著火條件下的電壓要求。
案例:某救助站,建筑面積1848.72㎡,建筑層數地上3層,層高3.6m,耐火等級二級,框架結構。變電所、消防泵房和消防控制室均單獨設置,在變電所內,消防配電線路和非消防配電線路共用電纜溝,其它建筑單體的配電間均靠外墻設置,在此工程中,由于各單體相互獨立,同時發(fā)生火災的可能性很小,雖然在變電所內消防配電線路和非消防配電線路共用電纜溝,但變電所、消防泵房和消控室內均沒有噴淋系統(tǒng),僅靠室外消火栓和室內滅火器保護,故由變電所至消防泵房、消控室的消防配電干線可采用耐火電纜暗敷設,這樣既降低了工程造價,又沒有影響供電可靠性。
三、照明設計
《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16-2008(以下簡稱《民規(guī)》)中,7.2.1條和7.2.2條規(guī)定:照明、電力、消防及其他防災用電負荷,應分別自成配電系統(tǒng)。該規(guī)范表13.8.6規(guī)定:消防工作區(qū)域的備用照明照度不低于正常照度,最少持續(xù)供電時間不低于180min。依據此規(guī)范,消防設備房內的備用照明由防火分區(qū)內的應急照明配電箱供電,以保證動力、照明自成系統(tǒng)?!斗阑鹨?guī)程》7.1.7條規(guī)定,消防水泵房、防煙和排煙風機房等火災時需要堅持工作的房間內應急照明電源,可由本房間內的應急照明配電箱供電。依據此規(guī)范,消防設備房內的照明可由設備房內的消防動力配電箱配電。
在《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》GB51309-2018(以下簡稱《消防應急照明標準》)實施以前的工程中,這兩種做法都有。筆者認為,從供電可靠性上來講,《防火規(guī)程》上的做法更可靠一些。首先在走道內敷設時,主干線采用礦物絕緣電纜,耐火時間已保證180min,設備房內的照明導線由設備房配電箱配出,180min的供電時間可以保證。若消防設備房內的備用照明由防火分區(qū)內的應急照明配電箱配電。則在走道敷設時,應急照明導線需從遠處的應急照明配電箱配出,有的電線長度可達200m,耐火電線的持續(xù)時間只有90min,遠達不到180min的要求。
當工程中有兩路獨立電源供電時,設備房內的正常照明全部做為備用照明;僅有一路電源時,設備房內所有燈具自帶蓄電池(持續(xù)放電時間不低于180min)作為備用照明。
《消防應急照明標準》中, 3.2.1.4條規(guī)定設置在距地面8m及以下的燈具應選擇A型燈具(工作電壓不大于DC36V)。該標準表3.2.5Ⅳ-8規(guī)定:配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房等發(fā)生火災時仍需工作、值守的區(qū)域,地面水平最低照度不應低于1lx。依據此標準,凈高小于8米的消防設備房內,消防應急照明燈具無論是從消防應急照明配電箱供電還是從設備房內配電箱供電,均不能采用220V電壓等級的燈具作為應急照明燈具,需增加A型燈具作為消防應急燈具。這樣就保證了在火災情況下,無人值守的設備房在火災情況下不至于漆黑一片。
消防設備房內燈具的安裝方式,消控室、電梯機房、消防泵房內的設備高度一般不高于2200mm,照明燈具可均勻布置。變配電室內的配電柜成排布置,燈具安裝時需考慮配電柜的擺放位置,在柜體的正上方不能放置燈具,一般燈具平行于配電柜安裝。風機房內,由于風管很多,且都布置在梁下,若燈具吸頂安裝,光線很可能被風管擋住。燈具壁裝時,雖然照度均勻度沒有吸頂安裝的高,但光線被遮擋的較少,實際照度會更好些。
四、手動控制
《防火規(guī)程》中,3.3.8條規(guī)定:當建筑物內設置的防、排煙風機僅服務一個防火分區(qū)時,可只采用總線聯動控制方式。《火災自動報警設計規(guī)范》GB50116-2013中4.1.4條規(guī)定:消防水泵、防煙和排煙風機的控制設備,除應采用聯動控制方式外,還應在消防控制室設置手動直接控制裝置?!断澜o水規(guī)范》中11.0.7.1條規(guī)定消防控制柜或控制盤應設置專用線路連接的手動直接啟泵按鈕。在實際工程中,為了保證在聯動控制器失效的情況下,能夠控制消防水泵、防煙和排煙風機的啟動,所以增設了手動控制線直接控制,是系統(tǒng)的冗余設計,不可省略。
五、配電箱的位置
關于配電箱的擺放位置,規(guī)范中沒有規(guī)定。有的設計師會把配電箱放在角落處隱蔽的地方,看起來美觀;有的設計師把箱子放在離供電線路最近的地方,以節(jié)約造價。這兩種做法都是可以的。在實際項目中,筆者認為,火災發(fā)生時,迅速的找到照明開關和配電箱尤為重要,配電箱和開關放在門的同一側更加方便。設備房的門打開時,設備的方向是目光的聚焦點,配電箱放在門內墻上靠近設備的一側,能夠節(jié)約尋找配電箱的時間。
總結
以上幾點是筆者在實際工作中的一點總結和體會,拋磚引玉,不足之處肯請各位同仁指正。
參考文獻
《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版),中國計劃出版社
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014,中國計劃出版社
上海市工程建設規(guī)范《民用建筑電氣防火設計規(guī)程》DGJ08-2048-2016,同濟大學出版社
《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16-2008,中國建筑工業(yè)出版社
《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》GB51309-2018,中國計劃出版社
《火災自動報警設計規(guī)范》GB50116-2013,中國計劃出版社