关键词：建筑消防，供配电系统，设计
中图分类号：G278文献标识码：A
消防用电设备又称消防负荷，是用于防火和灭火的用电设备，消防负荷设置在每一幢建筑物中，并根据建筑类别和建筑功能的不同，对预防和减少火灾事故危害，保障人身和财产安全起着极其重要的作用。消防供配电系统直接为建筑中所有消防设施设备运行提供动力，其可靠性直接关系到建筑中的消防设施在火灾情况下，能否正常发挥作用，重要性不言而喻。随着我国国民经济的发展，建筑用地越来越多，土地资源越来越珍贵，这促使各类建筑向高层发展，因而建筑的消防安全问题越来越引起人们的注重。针对建筑发生火灾的特点，建筑的防火设计应立足于自防自救，而消防供配电是保证消防设施正常运行的关键，直接关系到建筑的消防安全。因此本文从消防电源配置、消防配电、消防电气配线对建筑供配电的可靠性进行分析，提出相应的解决方案，保证建筑的消防安全。
一、消防用电设施对供电系统的要求
随着我国人口压力的增长，住房呈现一种前所未有的紧张，又加上国民经济的高速发展，建筑用地越来越多，土地资源越来越宝贵，这就使得各类建筑向高层发展，随之消防用电设施对供电系统的要求也是越来越高，消防用电设施由报警设施、防火设施、灭火设施、安全疏散设施、通讯信号及联动指令等设施组成，消防用电设施对供电系统的要求如下：
（一）供电的可靠
高楼火灾发生时，建筑物的消防安全设施，灭火和疏散人员，材料，建筑消防设施一般，主要用途是从电源是分不开的。因此，如果有可靠的消息来源没有及时报警，灭火和疏散人员，物资和控制火势的蔓延不能得到有效的约束造成严重损失。因此，合理确定电力负荷水平，保护高大建筑物的消防设施，电力可靠的电力供应是非常重要的。
（二）断电的区分
为了防止火灾沿电气线路，设施的蔓延和火区，消防队员的安全威胁，根据火灾的具体情况，火灾时，必须在电源切断的部分或全部非火消防设施。供电系统的设计，以确保消防设施的供应，和需要灵活地选择性地及时清除非消防电源，这是一个重要因素，在设计，应慎重考虑。
（三）电源切换的时间
紧急发电设备，根据主要的供电可靠性作为消防备用电源，一些建筑。为了确保救灾工作顺利，在发生火灾时，消防电器设备电源开关，开关点，紧急发电设备，消防供水系统的启动模式应考虑。其中，两个电源转换能满足消防安全设施的要求是非常重要的。
（四）安全性
保障人身安全，防止触电事故。
（五）科学性
在保证前面几种要求后还应保证电质量，力求系统接线简单，操作方便，投资省，运行费用低。
（六）有效性
保证供电持续时间，确保应急期间消防设备的有效行。
二、建筑消防系统设计的主要内容
（一）火灾自动报警系统设计
众所周知，火灾自动报警系统之于建筑防火中相当于其大脑，通过这套系统，可在建筑（群）总消防控制室内实现建筑防火防范与救援的宏观调控作用。
1、消防控制室宜与安全防范系统合用
结合火灾应急广播系统，视频监控系统，门禁系统等可使专业的消防指挥在控制室内身临其境，更加合理搞笑的指挥防火救援活动。且在非火灾时值班人可以通过视频监控系统确认现场探测器，报警器设备的误动作。从而在控制室内就能解决故障。
2、非消防设备电源应以火源位置为中心，分时，分区域切除，避免大面积失电造成人员恐慌，导致不必要的拥挤、踩踏伤亡。
3、火灾中重要区域（如手术室、重症监护室、重要的计算机中心等）电源切断应在消防控制室值班人员与现场工作人员沟通确认后于现场或控制室内手动切断。
（二）建筑中火灾报警探侧器的设计
火灾报警系统中的探测设备主要是探测器。探测器的主要工作原理是将建筑物内所有范围内的火灾信号通过网络快速报警控制器，进而马上发射出报警信号。当前，感烟探测器、感温探测器、感光探测器与可燃气体探测器是当前最为常见的几类探测装置。在设计工作中需注意如下方面。（1）要保证火灾报警探测器和控制器同属一个生产厂家。（2）在产品选择上还要首选质量过硬的厂家，确保产品有质量保证和产品的后续服务。这样才能保证产品在使用上的稳定性。
（三）火灾报警控制器的设计
火灾报警控制器可以为探测器直接提供电源，同时及时接受探测器所传递出的传递信号。此后，把处理器部分的有效计算结果进行转化和输出。当前，我国采用的报警器有：总线制与模拟量输入的报警控制器为主。相关的控制器在设计工作中需注意如下方面：（1）要科学的研究定位，在易发火灾部位设置探测器。这样一旦发生火灾，智能报警系统就可以及时诊断，便于工作人员及时查看定位。（2）由于自动报警系统比较复杂，在进行设计工作中，需要依据实际情况灵活配置。（3）电源是控制器运行的能源，稳定的供电电源必不可少。同时还必须备有电源模块。一旦发生断电现象，方便备用电源马上进行工作，可以有效地避免缺电造成的对火灾监控不利的弊端。（4）控制器需要做到及时有效地对所有探测器进行控制。这就要求相应的编程要涉及到所有探测器，并做好对岸测点之间的相互逻辑控制。
结束语
建筑的消防设施是确保建筑物消防安全，保障人们的生命和财产安全的重要设施，而建筑消防供配电系统直接为消防设备提供动力，因此供配电系统设计是否合理也关系到建筑消防设施能否正常运行。建筑电气设计人员一定要认真理解和严格执行相关规范，充分认识建筑消防供配电系统的重要性，并科学合理的进行设计，让消防电气的设计更加完善更加合理。
参考文献：
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关键词：民用建筑；电气；消防设计；问题
Abstract:inthedesignofcivilelectricalfire,electricalfireafterthefirebrokeout,makebuildingsfireelectricalequipmenttimelyandreliableoperation,effectiveevacuationofpersonnel,materialsandcontrolthespreadoffireisveryimportant.Thispaperdiscussesthecommonproblemsinthedesignofcivilelectricalfire.
Keywords:civil;electrical;fireprotectiondesign;problem
中图分类号：TU24文献标识码：A文章编号：
在民用建筑电气消防设计中，完善的消防电气系统对于发生火灾后,能使建筑物内各种消防用电设备及时的可靠运行,有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延是十分重要的。
一、消防用电设备供电电源问题
消防用电设备供电电源的工作特点是连续、不间断，火灾时正常供电系统断电，应急电源应能保证消防系统的可靠供电。但在施工图设计中，消防设备供电存在如下问题。如问题一:消防负荷没有在配电室的低压母线处接成独立系统，即有消防负荷也有非消防负荷，为保证消防负荷用电，应由变电所自成系统或由低压进线处开始自成系统;问题二:一般空调通风设备属于非消防用电设备，火灾时应处于关闭状态，其供电就不应取自消防电源。在消防电梯机房(或消防控制室)的双电源供电系统中，有空调通风用电负荷，这也是不符合设计规范要求的。
二、应急照明的问题
应急照明的概念：因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明和备用照明。
消防施工图设计中，应急照明的设计占相当大的比重。有些施工图常常将备用照明和疏散照明由同一分支回路引出，这样就很不合理。备用照明是为工作人员在火灾发生时继续工作而设置的照明，当工作人员撤离后才熄灭，故其使用时间相对要长些；而疏散照明是为供人员疏散而设置在疏散路线上的各种指示标志和照明，故其相对需要时间短些，一般为30min，但要求启动快，允许停电时间短。二者要求不一样，不应引自同一分支回路。
严禁在应急照明电源输出回路中连接插座，因为在应急照明回路连接插座，会增加出现故障的可能性，从而降低供电的可靠性。
疏散照明的出口标志灯和指向标志灯宜用蓄电池电源。安全照明的电源应和该场所的电力线路分别接自不同变压器或不同馈电干线。备用照明电源宜接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路或应急照明发电机组。用蓄电池作为疏散标志的电源，能保证其可靠性。安全照明要求转换时间快，应采用电力网线或蓄电池，而不应接自发电机组。接自电力网时，应和需要安全照明地点的电力设备分开。备用照明通常需要较长的持续工作时间，其电源接自电力网或发电机组为宜。
当建筑物消防用电负荷为一级，且采用交流电源供电时，宜由主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。应按防火分区设置末端双电源自动切换箱，提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，宜由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。
当建筑物消防用电负荷为二级，且采用交流电源供电时，宜采用双回线路树干式供电，并按防火分区设置末端双电源自动切换箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。
对于不同性质的建筑物，或同一建筑物不同场所，应急照明灯具的控制是不一样的。电气施工图必须要明确各种场所灯具的常态，其次是控制点。有的由现场面板开关来控制，有的在配电箱内集控，有消防联动的在火灾时还应保证应急照明灯具强制点亮。施工图为了将控制原理交待清楚，应将设计意图用接线图的形式表示出来，并备注上控制原理说明，防止施工单位在施工时接错线，达不到设计的意图。当采用蓄电池作为疏散照明灯具的备用电源时，在非点亮状态下，不得中断蓄电池的充电电源。充电线失去电源是灯具强制转换由内部电源供电的信号，一旦耗尽蓄电池的电能，又不能及时充电，在发生火灾时，灯具就亮不起来，这是不允许的。所以设计时应注明哪个是充电开关，并注明“严禁拉闸”。充电线的保护开关建议采用熔断器来代替断路器。
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）13.8.5中第二条规定：“除在假日、夜间无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理外，疏散照明平时宜处于点亮状态。”在一些重要的公共建筑的疏散通道、地下车库及其他采光不足的消防疏散通道内，疏散照明平时宜处于点亮状态。对于自带蓄电池的灯具，一般采用三根线（含PE线）直接连接到灯具，到灯具时相线还要再连到充电接线端子，相线的保护开关不允许断电。而对于在假日、夜间无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理的场所，应急照明平时可以不必点亮。对于配电箱集中控制自带蓄电池的灯具，应采用四线（含PE线且充电线独立开关保护）直接连接到灯具。这种方案适用于日常有人管理且管理比较到位的公共建筑；
而对于一般的无人管理的场所，如出租的办公楼、店面、住宅楼等，也可考虑设就地开关。此时可采用三线（含PE线），相线经面板开关进灯，自带蓄电池灯具的充电线引自开关前，避免充电线因面板开关而断电，前提是相线的保护开关不许拉闸。
三、消防弱电系统的接地问题
1、消防控制室的接地。为保障人身安全、供电的可靠性,现代建筑中越来越多的电子设备都要求必须有一个完整、可靠的接地系统。因此,在高层建筑电气设计中,接地系统的设计占有十分重要的地位。
火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置直流工作接地,按照《火灾自动报警系统设计规范》的要求,可采用专用接地或共用接地装置,一般尽量采用专用接地为好,但因为难以满足间距的要求,建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。设计中采用共用接地装置时,应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排等,以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触,影响消防电子设备的接地效果。
2、消防弱电系统应设防雷击电磁脉冲。建筑的防雷设计也非常重要。根据近年来统计资料表明,由雷电造成的信息系统损坏呈上升趋势。国家标准GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》把计算机、通信设备和控制系统定义为信息系统,而火灾自动报警系统和消防通信等均属于这个范畴。
四、消防联动控制问题
根据《火范》6．3．1．8条规定:“在确认火灾后，消防控制室应能切断有关部位的非消防电源，并发出声光报警，同时接通火灾应急照明灯和疏散标志灯”。有的消防联动设计中，对本规范执行欠合理，比如:建筑的非消防电源的设计采用分区树干式配电，并在一层低压配电室切断干线电源，这样一旦某一层着火，切断的不止是该着火分区的非消防电源，而且还将造成全楼停电，扩大了断电的范围，很不合理。正确的设计应该在楼层配电箱处设置联动模块(单输入单输出模块)自动切换，在火灾确认后只停着火楼层的电源，以减少断电带来的不必要的惊慌。
根据《高规》第9．1．2条规定:“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电应在最末一级配电箱处设置自动切换装置”。对消防水泵和喷淋泵的控制，电气设计一般在泵房设双电源自动切换箱，由自动切换箱配出两路电源，一路引至消防栓泵控制箱，一路引至喷淋泵控制箱。这样并没有真正做到在最末一级配电装置处设双电源自动切换。建议如果在双电源自动切换箱配出四路电源，每个泵就都是单独回路供电，这时控制箱应是独立式或隔离间隔式。
总之，在实际工程中,只要认真理解和执行规范,真正体现建筑以人为本的特点,就可以使得消防电气的设计更加完善,使得建筑设计防火审核更加严谨。
参考文献：
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智能消防建筑电气系统包括了消防电话、消防广播、应急照明系统等。一旦出现火灾，消防控制中心可以通过消防广播向被困人员提供有效的逃离路线，并通过有序组织，避免混乱情况的出现。同时，被困人员还可以通过消防电话响控制中心求救或者报告实时的火势情况。
当超高层建筑发生火灾事故时，智能消防建筑电气系统可以有效控制火势以及组织人员有效疏散，还可以为救援工作提供指南，从而确保灭火救援的工作的有效进行，大大降低了火灾所带来的经济损失。
2智能电气建筑消防电气的安装
智能电气建筑消防电气主要是由火灾报警系统与消防联动控制系统共同组成。因此，智能电气建筑消防电气的安装也是要分成两部分进行的。另外，智能电气建筑消防电气的设计对其安装的作用是非常重要的。
2.1智能电气建筑消防电气的设计。电气建筑消防电气的设计不仅是指导电气安装工作的前提，更是整个消防电气系统的基础。电气建筑消防电气的设计主要包括了火灾报警系统、消防联动控制系统与消防设备等。因此，在安装智能电气建筑消防电气之前，相关的技术设计人员要全面分析改建筑的整体结构、特点等，经过技术交流与探讨之后，对智能消防电气进行科学设计。另外，在设计消防配电室，还要确保消防配电供电是独立的。
2.2火灾报警系统的安装。自动火灾探测器可分为感温探测器、感烟探测器以及感光探测器等。在选择感应设备时，要对设备进行严格的检验之后才可以使用的。在每一个楼层的防火区间都要安装一个以上的手动报警器，要求安装在走廊等明显可见的位置，但必须要高于1.5米，以免小朋友乱按。自动火灾报警系统的电气线路要选用500V或500V以上的耐电压铜芯电线。探测器的安装必须要根据建筑的特点进行位置选择，要选择最合适的位置进行安装，才能确保火灾信号在第一时间公布。方便人员疏与方便救援工作的有效进行。在安装好报警系统之后，要进行开启实验，从而确保报警系统的有效使用。
2.3消防联动系统的安装。由于消防联动系统和火灾报警系统是相互连接的，因此，其安装就必须根据建筑施工的实际情况进行。在安装的过程中，要配合消防控制中心之前的基础工作，安装控制面板。并根据安装说明书进行严格的安装，通过通电试验检验其工作性能。最后，还要将用明显标志标出联动设备导线，用锁母将金属软管与设备进行连接。
3智能建筑消防电气的维护
为了保障建筑消防电气系统的有效运行，关键就在于对智能建筑消防电气的维护。要求及时工作人员必须定期、按时地对已经安装好的消防电气设备进行全面的检查、测试与等方式进行维护。从而保证整个消防电气系统的完好性能，确保在火灾事故发生时，系统可以发挥其强大的功能，保护人员、降低损失。因此，对建筑消防电气的维护就成为了消防工作的重点，主要可以通过以下几方面进行维护：
3.1相关设备的维护。当建筑消防电气系统安装完毕后，相关部门必须要制定相关的制度进行管理，并安排专业、专门的技术人员对消防电气系统及相关设备进行管理以及维护。通过明确技术人员的责任与任务，提高其工作积极性以及社会责任感。若有设备损毁，要及时修理或更换，确保消防电气系统的有效运行。
3.2消防电气的定期维护。针对消防系统的重要性，相关部门必须制定相关的制定进行管理，不仅要求对相关设备的日常维护，还要求技术工作人员必须定期、按时对消防电气进行全面的检查以及维护。通过对消防电气的全面检查维护，确保消防电气系统有效运行。如果电气设备有损坏，必须及时修理或更换。并做好详细的记录。
3.3火灾自动报警系统的检查维护。火灾自动报警系统是确保第一时间发现火灾现场的基础，对人员的疏散以及火灾救援工作都起到了最为关键的作用。因此，维护自动报警系统也是消防电维护工作的重点。
3.4备用电源的维护。电源是保障消防电气系统正常工作的前提。没有电源，消防电气系统也无法进行工作。如果发生火灾，普通电源就会被完全切断，为此，消防电气的备用电源就显得格外重要。但在实际维护过程中，技术工作人员往往会忽略了对消防电气的备用电源进行维护。因此，技术工作人员在维护消防电气系统时也必须要对其备用电源进行全面的检查与维护，并通过定期切断电源用以检验备用电源的工作状况，从而保证消防电气系统的有效运行。
4结束语
【关健词】建筑；电气设计；供电；消防
建筑消防电气设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强，技术性较复杂的电气设计工作。下面，笔者就高层建筑消防电气设计谈几点认识。
1合理设计避免引发电气火灾
1.1从近年来所发生的火灾看，由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的，有电弧接地短路故障造成的火灾事故，有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故，有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾，其中大量的是在建筑物内部装修施工时，不能严格执行国家有关技术规范，大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置，有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护，有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患，有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施，有的则是由于使用不当而造成的电气火灾，这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故起因，大量的是由于施工不能严格执行国家有关技术规范造成的，但有些也可能是由于设计不完善或有缺陷造成的，这就要求在探讨这些起火原因的同时，在设计中要采取有针对性的技术措施。
1.2设计时应考虑负荷长期发展的需要。长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾隐患，这就要求我们在设计中应避免此类情况的发生。在长期的设计实践中认为，在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大，开关可根据近期负荷需要选择整定电流，这样既能满足近期负荷需要也能满足今后发展的要求。同时在设计中也应在具体回路分配上严格执行相应的规范。
3、使用阻燃、耐火电线电缆。为了有效预防电气线路火灾的发生，我们设计时应广泛使用新型的能阻止火焰蔓延，而且能离火自熄的阻燃、耐火电线电缆，尤其是装饰装修工程内的线路部分，应采用ZR阻燃电线和NH耐火电缆。
2保证在火灾发生时消防设备的可靠运行，确保人员、物质疏散和控制火势蔓延。
2.1建筑的消防用电，应遵循以下原则。（1）主电源必须安全可靠。一般应采用放射式线路供电。（2）备用电源必须处于常年临战状态。备用电源的切换时间一般不超过30秒。（3）消防用电线路应采用耐热绝缘导线，管线不宜集结，并应暗敷于混凝土层中并作防火保护措施进行处理。（4）各个消防用电系统之间，以及与消防用电有关联的用电设备，都应集中联控和显示。（5）对消防用电设备及消防用电系统，必须采取有效的自身防火保护措施，确保消防设备的安全运转。
2.2消防用电设计，必须保证消防设备的有效运转，因此消防用电的配线，也必须保证当其受到火灾影响时，不至造成停电。解决这一问题比较有效的办法，是使用耐热绝缘导线，并埋设于混凝土构件内。”民规“第24.8.5条规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，应穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施（一般采用涂防火涂料的办法，外涂三遍，或者防火涂料层厚度在0.52之间）。在布线上”民规“与”报警规范“的要求基本一致，只是”报警规范“在线路暗敷时可采用穿金属管或经阻燃的硬质塑料管保护，本条之所以没有包括火灾探测器线路，是因为探测器线路只是在火灾初起阶段起作用，而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通建筑工程消防验收信、应急照明及紧急广播线路，在火灾发生后一段时间内还需起作用，在这段时间内，必须保证这些线路的安全使用。
2.3充分保证消防供配电系统的独立性。消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24.9.2条规定，“火灾消防及其他防灾系统用电，当建筑物为高压受电时，宜从变压器低压出口处分开自成供电体系，即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级，且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9.1.3条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入，中间不允许与其他非消防电源混用。
2.4非消防电源及启动应急照明。在《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6.3.1.8条规定“消防控制室在确定火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”本条规定主要针对的是在火灾情况下，为防止可能发生的线路短路等故障，防止由于电气线路造成火势蔓延扩大以及消防队员扑救时的触电事故，同时为了保证人员疏散要求及消防队员的救火需要，因此要求切除有关非消防电源及启动应急照明。设计中应注意几点，首先应明确的是火灾时需要切除的，仅仅是起火部位的非消防电源，所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制，以便尽可能的缩小强切电源的范围，减少因强切电源造成的意外损失。启动应急照明设计是一个难点，所要注意的是要解决好正常使用和火灾事故状态下消防控制的矛盾。应急照明是区别于正常照明的一种照明分类，它包括疏散照明、备用照明和安全照明。其中疏散照明属于消防照明设施，备用照明应根据不同的场所、要求区分其负荷性质。考虑到配电系统高低压电源切换所需的时间没有保证，把蓄电池作为应急备用电源是必要的。根据应急照明负荷的大小和对转换时间、持续工作时间的要求也可选用独立于正常电源的柴油发电机组。应急照明电源装置推荐采用正常市电+带蓄电池应急灯是目前比较可靠、且又经济的方案。在应急灯的选型时应保证产品采用的蓄电池具有好的质量。有条件的工程应急照明电源装置可采用正常市电+EPS集中电源的方案。随着EPS的推广，成本正在下降，对应急照明控制和管理要求较高的场所推荐采用。一组应急照明不推荐采用正常市电+集中EPS电源装置+自带蓄电池应急灯的过多的重叠配置，以节约投资。应急照明电源还应保证应急灯具维持的工作时间。
以上简单谈了一下高层建筑的消防电气设计。在对高层建筑进行消防电气设计时，应该严格按照设计规范要求进行设计，正确理解规范条文的含义，切实保障高层建筑消防用电安全可靠。
参考文献
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[3]刘伟鹏.浅谈高层建筑消防技术的发展这[J]福建建筑.2005，(01).
摘要:居龙滩水利枢纽工程装机2台，单机容量30.0MW，总装机容量60.0MW，水头变幅范围为9.5~18.0m，为国内灯泡贯流式机组应用水头较高的机组之一，机组额定水头14.20m，额定转速125.0r/min，多年平均发电量19730万KW·h，本文介绍该水利枢纽工程的消火栓灭火系统、CO2灭火系统、探测和控制系统的设计。关键词:贯流式水电站；消防总体设计；消防给水；CO2灭火系统；干粉灭火器；火灾自动报警及灭火控制系统1.工程概况和消防总体设计方案1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主，兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为：水库总库容为7.76×107m3；电站总装机容量60MW。该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内，距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区，流域内各地多年平均气温19.4℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-6℃，多年平均蒸发量1576.2mm。工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场（开关站）、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外，水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。1.2消防设计依据和设计原则。本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行：(1)水利水电工程设计防火规范（SDJ278-90）(2)火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）(3)建筑设计防火规范（GB50016-2006）(4)自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2005）(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)(12)水库工程管理设计规范（SL106-96）为贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针，并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况，确定了如下基本设计原则:在消防区内，按规范要求统一规划畅通的安全通道，设置安全出口及其标志;以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材，特殊部位按防火规范采取其它消防措施;在电站设置消防控制中心（计算机房旁）和火灾报警系统，消防电源采用双可靠独立电源;采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式，消防用水取自可靠而充足的水源;设置通风排烟系统;选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;有火灾危险性设备之间，采用耐火材料制成的墙或门隔离，孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车，若遇重大火灾时，则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝（含启闭机室、坝区用电变房）七个区，其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式，开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。为确保消防区灭火要求，本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置，互为备用。当其中之一停止工作时，备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水，水泵扬程为52m，作为消火栓消防备用水源，两台消防水泵布置在技术供水设备室；另外，由两台深井泵从水井取水给高位水池（V=100m3）供水，作为消防水源及生活用水，为保证消防水源的可靠性，应经常
关键词：建筑电气消防设计
目前，建筑电气专业消防设计规范主要有防火规范GB50016--2006{建筑设计防火规范》(简称《建规》)、GB50045--1995{高层民用建筑设计防火规范》(2005年版，简称《高规》)、GB50067―1997《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、GB50368--2005{住宅建筑规范》；行业规范JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》)；专业规范GB50116―1998《火灾自动报警系统设计规范》(简称《报警规范》)等。几部规范由于主编单位不同、时间不同，对某些相同内容，存在要求表述不一的地方，在设计工作中容易引起混淆。对设计者来说，一般来说强制性规范必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标，旧规范应服从新规范。
一关于消防负荷等级及其配电问题的理解
(1)消防用电设备负荷级别应为建筑物最高级别。由于各规范对负荷等级的表述有所不一，因此在选择执行规范时，应按前文提及的原则考虑。
(2)当一类高层建筑两个电源引自室外变电所两段低压母线，应明确该变电所上一级两路电源来自两个不同发电厂或来自两个区域变电站。
(3)消防用电设备(以消防泵房、消防控制室较为常见)负荷级别应根据此设备保护建筑物最高级别确定。例如，有一消防泵房设在三层会所的地下层，但该消防泵房负责小区8幢一类高层及9幢二类高层的消防给水。该消防泵房内消防设备负荷级别应为一级，而不应根据其所在建筑级别确定。
(4)地下I类汽车库连通几幢二类高层时，其消防设备负荷级别应为一级。《高规》第9.1.1条规定，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第9.0.1条规定，I类汽车库应按一级负荷要求供电。由于这种建筑各部分之间互相连通，火灾危险性大，灭火难度高，因此消防应按整体设计，不应各部分独立考虑，并应按建筑最高消防负荷级别为一级设计。
(5)对于屋顶层集中多台消防用电设备，有些工程采用图1所示配电系统。虽然第一级配电装置、中间级配电装置中用电负荷全部为消防设备，该配电系统满足“独立形成防灾供电体系”和“消防用电设备专用供电回路”要求。但设计者未能深入理解GB50052--1995《供配电系统设计规范》第2.0.2条规定“一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏”。由于存在多台用电设备，彼此间相互影响，增加一级配电就增加更多故障机率，消防用电设备供电可靠性得不到保证。
图1配电系统图
二关于消防应急照明问题的理解
2．1备用电源的连续供电时间
关于消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源连续供电时间，《高规》和《建规》中规定：应急照明和疏散指示标志可采用蓄电池作为备用电源，且连续供电时间不应少于20min，高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。《民规》附录C.3.12条规定，疏散指示标志灯的持续工作时间：高层建筑>30min，超高层建筑≥60min，备用照明的持续工作时间>120min。GB17945--2000《消防应急灯具》第5.1.2条规定：消防应急灯具的应急工作时间应不小于90min，且不小于灯具本身标称的工作时间。可见，4个标准或规范所规定的持续供电时间有3种不同的说法，从应用的角度来看，建筑工程中应按照持续供电时间不低于90min(即《消防应急灯具》产品标准的要求)进行设计、生产、安装和使用，设计时亦宜与此统一。
2．2消防应急灯具的控制
2．2．1应急灯具控制相关规定
做好消防应急灯具的控制，应熟悉以下相关规范内容。
(1)火灾应急照明设备应采用专用的供电回路，每个防火分区应有独立的应急照明回路。
(2)采用分散供电时，在各层(或最多不超过3～4层)应设置专用火灾应急照明配电箱或专用消防配电箱，并应在配电箱处实现2个独立电源(或双回线路)的自动切换。
(3)疏散照明采用带蓄电池的应急照明灯时，正常供电电源可接自本层(或本区)的分配电箱的专用回路，或接自本层(或本区)的专用消防配电箱。
(4)火灾应急照明应能在火灾确认、且切断有关部位的非消防电源的同时自动投入。根据工程不同要求，可采用消防值班室控制的应急照明模式，也可采用分散就地控制的模式。
(5)平时不使用的疏散照明应在消防值班室或配电室集中控制。
(6)备用照明为正常电源的一部分，同时使用时应分别设置配电线路和控制开关。
(7)疏散照明和备用照明回路宜分开。
2．2．2应急灯具的控制
设计人员应深入理解应急照明种类：疏散照明(应急照明灯、疏散指示灯、安全出口标志灯)、备用照明、安全照明。某些场所需设置疏散、备用两种应急照明，控制时应特别注意。应急照明控制分为设有消防控制室、无消防控制室两种情况。
(1)对于没有消防控制室的工程，消防应急照明控制如图2所示。在配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑，而对于一般的无专人管理的场所，如出租的办公楼、店面、住宅等，也可考虑设就地开关，此时配电系统可采用二线一开关的接线，但电源开关必须常闭(设计应注明)且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前，防止充电线被就地开关关断，但不能将集中控制的灯具纳入该回路。为了让火灾中逃生的人员或消防人员在火场中能迅速识别、方便操作开关面板，应急照明的就地开关应选择带电源指示灯型号。此开关是消防设备，应有明显标志。图2(a)适合正常电源下不亮，断电后自动应急方式；图2(b)适合正常电源下常亮，断电后自动应急方式；图2(c)适合正常电源下由K(配电箱内断路器)集中控制亮灭，但不影响应急灯充电控制，断电后，无论K处于何位，均不影响应急正常启动或工作；图2(d)适合正常电源下由QK(墙壁开关)分散控制亮灭，但不影响应急灯充电控制，断电后，无论QK处于何位，均不影响应急正常起动或工作。
图2无消防控制的消防应急照明控制
(2)对于设有消防控制室的工程，消防应急照明控制如图3所示。强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能，应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两种模式：一种是在配电箱与消控中心两地集中控制，另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗，只有火灾时才接通的灯具不应与平时常亮的共回路，一般应各自独立回路。图3在消防一般状态时(非直接燃烧及邻近区域)，使接触器J吸合，应急灯自动点亮，不再受QK、K控制；火灾进入危险期时，直接关断正常照明相线，使应急灯投入应急状态。
图3有消防控制室的消防应急照明控制
三关于火灾自动报警问题的理解
(1)防火规范、专业规范、行业规范对于火灾自动报警设置部位要求不一致。例如，11层住宅虽为二类高层建筑，但没有消防设备(消防电梯、消防风机、喷淋系统等)，即无联动设备，而且建筑中没有报警规范要求设置部位(建议性)。此类建筑不能仅根据《报警规范》第3.1.1条所有二类高层建筑都设置报警，而且《住宅建筑规范》第9.7.2条要求“35层及35层以上的住宅建筑应设置火灾自动报警”；《高规》第9.4.2条要求“除住宅、商住楼的住宅部分、游泳池、溜冰场外，建筑高度≤100m的一类高层建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统”。通过几部规范综合分析，笔者认为此类建筑可不设置火灾自动报警系统。另外较为突出的部位是丙类物品库房，《建规》第11.4.1条2款要求“每座占地面积>1000m2棉、毛、丝、麻、化纤及其织物的库房，占地面积>500m2或总建筑面积>1000m2的卷烟库房设置火灾自动报警系统”。而《报警规范》第3.1.1条规定建筑面积>50m2的丙类物品库房就应设置火灾自动报警系统。在执行规范时，应有所区别。
(2)Ⅲ、Ⅳ类地下汽车库，按规范要求可不设火灾自动报警系统，但车库内有防火卷帘门、防排烟设施，探测器应根据联动对象要求设置。防火阀平时为常闭的，在火灾初期，感烟探测器报警后，先启动阀门，再启动排烟风机，当风管温度达到280℃时，防火阀自熔后阀门自动关闭，同时联动风机停止运行；探测器信号作为防火卷帘门下降信号。如不设火灾自动报警系统，无法确认火灾发生，就无法联动设备动作。所以在设有气体灭火系统、开式泡沫喷淋灭火系统、预作用自动喷淋系统、防火卷帘门、防排烟设施等场所应设置探测器。
(3)用作防火分隔的多档防火卷帘门的自动控制。应将几档卷帘门作为一个地址进行编码，当任何一探测器接收信号时，几档卷帘门应同时下降。应将联动控制模块控制其中一档门，其余几档门的自动控制线并联于直接控制的卷帘门控制箱。
(4)探测器布置应考虑安装间距极限、梁高影响、保护面积、保护半径、保护间区域等几方面。探测器安装间距极限往往被设计者忽视，如果x、y方向均按2倍保护半径考虑，其中一方向必定突破安装间距极限要求。如x、y方向均按倍保护半径设计，保护面积可得到充分利用。
(5)应注意相关专业条文中与电气专业有关的内容。如GB50084--2001《自动喷水灭火系统设计规范》第6.2.7条、6.3.3条、11.0.1条、11.0.5条均列为与电气专业相关的强制性条文。设计时亦应充分考虑。
4结语