建筑电气设计中的消防配电设计研究

建筑电气设计中的消防配电设计研究

周森国

湖南红日建筑设计有限公司 湖南长沙 410000

摘要：当代建筑以高层建筑为主，此类建筑结构复杂，电气设计难度较高，电气设计安全性与使用者人身财产安全密切相关。尤其是消防配电设计，直接决定建筑的消防安全水平。优质的消防配电设计可促进消防设备良好运转，促进及时警报，支持消防救援，提升建筑使用功能和建筑安全性。

关键词：建筑电气设计；消防配电；设计研究

1导言

在建筑电气设计过程中，消防配电设计是最关键的组成部分，其设计成效和设备的质量直接影响建筑电气体系的正常运转和老百姓的生命财产安全，所以必须设计好建筑电气消防配电，在设计过程中需要严格遵守电气设计需求和施工准则来进行科学设计，加大施工进程中的质量把控，保证建筑电气体系的正常运行。

2消防配电设计的类型

2.1消防配电设计的类型中树干式设计

树干式设计一般出现在同个防火分区多台消防设施共同使用一条或数条电源干线，是现阶段消防配电体系设计中应用非常普遍的配电架构。线路设计过程中有些消防设施共用电源干线的情况，可能出现部分损坏直接影响到整个功能的可能性。所以，消防把控设施整体性比较强，如果出现局部损坏，哪怕在配电线路正常的情形下，指定区域里面的消防性能发挥一样会受到影响。在这种理念下的树干式设计方案中，负面影响虽然还是存在，不过绝大部分情况下依然可以比较完善地保障人员的生命财产安全，树干式配电架构能够节约非常多的导线以及开关，敷设投入成本以及后续能源损耗也非常低，在配电线路设计过程中需要重视电源干路的选择，确保消防配电体系中自身的稳定性以及火灾出现时响应的灵敏性。

2.2消防配电设计的类型中放射式设计

在消防配电设计中经常使用放射式设计方案。其具有2个特征：（1）采用集中式配电方法，能够有效地提高配电的稳定性，还便于工作人员的监管和管理；（2）在放射式设计方案里面，出现某一条线路故障的时候，对于周边线路不会造成影响，不过放射式设计里面的导线和开关等损耗会比较大，其次，还需要非常多的有色金属，所以，在放射式设计方案的建设以及运转中，需要大量的能源资源，经常用在单台容量大及特别重要的设备里面。

2.3消防配电设计的类型中链式设计

链式设计方案和树干式方案有点类似，链式设计是属于架构非常简单的设计方案，链式设计方案虽然敷设投入成本比较低、运转能耗损失低以及经济性比较高，不过线路出现故障以后互相影响的可能性非常大，配电供应稳定性非常不好，在现阶段一般仅用于小负荷设备配电中。

2.4消防配电设计的类型中混合式设计

混合式设计方案就是把干式、链式以和放射式这三种设计架构相互结合的设计，这也是现阶段国内建筑电气设计里面，应用非常普遍的消防配电设计方案。

3设计要点

3.1供电系统设计

在配电设计中，供电系统居于基础地位，消防配电宏观应用质量与供电系统稳定性密切相关。优化供电系统设计，可强化消防系统稳定供电支持，保证消防系统得到安全应用。当前该环节设计常见问题如下：①高压电源问题。在设计高压电路时，常见不科学设计。为促进电气系统安全，在针对一级负荷供电进行电气设计时，其两路回路要求设计为独立的高压电源，同时根据项目特点设置柴油发电机组或EPS电源作为备用电源；两路高压电源应具有独立性，不同时损坏，且不可与其他供电混用。然而实际设计中，建筑多以T接非专用高压电源进行供电，降低消防配电质量，构成安全隐患，应予以避免，严格执行独立电源供电设计；②供电系统设计中双电源切换装置的配置应合理，尽可能减少多级双电源切换装置的设置，配电系统应尽量简单可靠，且多级双电源切换装置上下级应有时间级差，确保供电系统的可靠运行。③变压器与柴油发电机组设计时容量应做到较精确计算，效验动力负荷启动时母线压降。计算容量偏小时易引发母线电压过低导致消防动力负荷无法正常启动，容量偏大可能又导致变压器、发电机组低负荷率运行，导致系统运行经济性较差、发电机组故障率偏高等问题。

在进行设计时，基于以上问题，应结合实际需求，优化配电线路，促进供电稳定。在规划配电线路中，应对线路材料进行优质选择，确保其材料结构具有不燃的特点，对材料的保护层也应加强把控，暗敷设线路保护层厚度应为3cm以上。电缆负荷方面，应对负荷做到有效承载，同时其耐压值应满足规范要求。明敷管线应选择密封金属线槽，加强管套防护；暗敷管线也应强化管线选材控制。电源监控方面，应对监控设备进行科学控制，促进稳定配电。火灾自动报警装置及消防动力设备、电气火灾监控系统、消防电源监控系统、防火门监控系统及火灾疏散照明、备用照明等的供电应满足规范要求。此外，应加强维护，促进稳定运行。

3.2报警系统设计

报警系统是消防系统重要功能部分，在其应用中，应在火灾发生后，立即启动控制系统，及时发出警报。在设计前，应先对建筑布局进行宏观掌握，做好火灾救援基础，促进建设宏观设计科学性，该部分设计中，应了解电源情况，确保电源符合切断标准，在电路出现故障时，第一时间按照设定执行切断操作，应将管线、电源与相关设备在设计图中明确标注。在实际设计中，设计人员应基于建筑报警需求制定个性化设计方案，保证有效控制。在设计消防电梯线路时，应设计两路专线，通常在地下室设置消防变电所，其配电延伸到顶层电梯机房。消防干线选用有机耐火电缆时应设置独立的敷设通道、防火桥架，或使用矿物绝缘电缆作为消防干线电缆。

3.3电源监控

电源监控的作用在于监测消防配电的实时运行情况，提供相应数据，设备控制工作即以其为依据科学进行。该类设计环节常见问题是消防电源监控缺位，或者在发电机中，缺少自动启动相关装置，以及电压检测器未在设计之中等。在进行设计时，应在电源箱中按规定安装电源监控相关设备，定期进行运行状态检查，保证其正常运行，记录检查记录，工作人员基于设备运行参数判断运行状态，进行系统优化。还应对非消防电源加强管理，保证消防配电系统可在火情发生时，进行电源切断控制，保证及时发出警报，及时切断故障线路。

3.4供电设备

在消防配电中，应选择与系统适配度较高的供电设备，保证消防报警系统覆盖整个建筑，应对供电设备进行分级管理控制，促进有效供电。报警系统方面，应采用识别管理模式，确保及时定位起火点，维持电气系统正常运行。在部分建筑中，消防设备电源为公用状态，在其设计中，应对设备末端单独进行电源装置设计，确保该装置为可自由切换状态，促进供电稳定。

4结语

消防配电设计属于建筑电气设计的关键环节，为促进消防安全和使用安全，应明确该类设计可行性模式，结合建筑情况，基于建筑需要，选择与建筑适配度高的设计模式，提高消防配电设计水平，促进消防系统高效率、稳定地运转，保证电气消防安全。

参考文献

[1]熊凌峰.建筑电气设计之消防配电设计研究[J].江西建材,2020(08):63+65.

[2]王科.建筑电气设计中的消防配电设计研究[J].智能城市,2020,6(14):58-59.

[3]贺青波.建筑电气设计中的消防配电设计研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(17):61.

[4]尹利科.建筑电气设计中的消防配电设计方案[J].住宅与房地产,2020(09):72.