摘要:据统计,近年来建筑火灾起数、人员伤亡所占比例呈整体上升趋势。针对建筑电气中防火设计的重要性,本文首先阐述了建筑消防设计的基本要求,进而分析了防火设备的配电设计要点及火灾自动报警系统及消防联动系统的设计要点,防止和减少火灾危害,保护人身财产安全。
关键词:电气防火设计,自动报警系统设计,消防联动系统设计
前言:近年来,随着我国经济的不断发展,城市建设的速度也不断加快,建筑物越来越多也越来越密集,人们在这样的建筑中生活和工作,最先考虑的就是安全问题,而建筑一旦发生火灾,后果必将不堪设想,因此在进行建筑电气设计中必须重视防火设计。
1.建筑防火设计的基本要求
1.1正确执行国家消防电气设计规范
不同的标准规范有不同的适用范围,规范标准可分为国家标准、地方标准和行业标准。其中地方标准和行业标准是国家标准的分解。国家标准代号为GB50XXX—YYYY,地方标准代号是BXXX,行业标准代号是该行业的汉语拼音字母缩写
此外,由国际电工委员会(IEC)发布的标准已由国际社会共同享有。为了加强与国外电气设计要求上的沟通。我国在加入WTO后,IEC标准的有关条款在很多电气方面都被采用。
在实际工程中进行电气防火设计时,会遇到特殊情况,如在同一事物上,有时各规范标准会相互交叉,所规定的技术措施和要求不一致。单纯以某一标准管制或高于另一标准,又或者最新发布的优于以前发布的标准来处理问题,不一定合适,因此,正确地理解规范和执行标准,协调好各规范之间的关系是很重要的,应当在实践中分析问题,提出适当的解决措施。
1.2保证消防供电、配电系统的自主性
《民用建筑电气设计规范》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系统。”,在工程供电系统中应处于最高供电等级的是消防系统电源的供电负荷等级,为了保证消防供电的可靠性而形成自成供电体系。
只依靠可靠的电源,而消防设备的配电线路不合格,消防设备的安全供电依然没有保证。《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)第9.1.3条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路,”本条规定的供电回路,是指从低压总配电室至最末一级配电箱,自成体系,与其他配电线路严格分开,但在有的设计中,往往忽视了各层消防用电设备供电的可靠性,反而过分在意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性,因此并没有形成消防专用独立系统。
1.3设置ATS和UPS
设有应急电源的消防用电设备有消防通信、 火灾自动报警等,当发生正在使用中的电源停电时这种情况时,被停止供电的重要负荷采用电源自动切换装置(ATS)切换至另一电源。《高层民用建筑设计防火规范》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。”ATS设在起端和设在末端是不同的,ATS设在末端时,不仅电源故障停电能自动切换,当低压线路上发生故障或配电设备故障而停电时,末端ATS也能运作,这样就大大增加了负荷的供电可靠性;ATS设在起端时,如果遇到配电设备或低压线路发生故障而停电的情况,该ATS便不运作,当然负荷的继续供电也就无法保证,所以,末端ATS比起端ATS可靠。在有的设计中自动切换装置设在总配电箱处而不是设在最末一级配电箱,显然这种设计是不符合要求的,双电源线路进楼后,设了自动切换装置,而此后是单回路至各层消防配电箱。
另外,火灾自动报警系统中消防通讯设备、CRT显示器、计算机管理系统等的交流电源供电应设UPS装置。对于电脑用电负荷,在使用中如果电源突然中断,会使电脑中的信息消失,《民用建筑电气设计规范》中规定: “当用电负荷允许中断时间在1.5s以内时,应设不间断电源装置。”使用ATS进行两路电源切换时,必有一个停电时间,而UPS不能代替ATS,因为只能短时间维持。因此,对于消防系统中的电脑用电负荷的供电方式,是两路电源设置末端ATS加UPS。
2.火灾自动报警系统及消防联动系统的设计
在火灾自动报警系统的设计中,各种探测器的布置的工作量是最大的。场所不同,与之相应的探测器的选定不同,以此为依据来确定好各种探测器的位置,手动报警按钮不仅要满足“从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不应大于30米”外,另外将其安装在明显和便于操作的部位也是值得注意的,将手动报警按钮与消火栓按钮相互替代的观点是不对的。原因是,可通过手动报警按钮向火灾报警器发出报警信号的可以是任何发现火情者;而消火栓按钮应该是供想使用消火栓灭火者或消防人员使用,消火栓按钮兼有报警功能,按下消火栓按钮后,消防水泵会立即启动。而手动报警按钮不能启动消防水泵,只有报警功能,所以,手动报警按钮不能代替消火栓按钮。
火灾自动报警系统的设备需要安装在自动喷水系统设备附近时,应做好防水、防潮措施。开启雨淋报警阀有两种控制方式:1).雨门由就近的感烟、感温探测器组成,当二者均运作后,通过控制电路开启雨淋报警阀,并返回运作信号;2).由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警,火灾确认后,控制信号由火灾自动报警控制器发出,传至输人输出模块,开启雨淋报警阀,同时返回动作信号。这样看来第二种控制方式比第一中可靠性高。湿式报警阀压力开关的接点和消防控制室手动按钮应直接延时起泵,在有消防控制室的工程中,消防控制室内应设手动联动控制台,将压力开关的接点线路引至控制台,经转换后实现自动和手动直接控制喷淋泵,并显示信号。
有一种观点认为消防联动控制台上只要求显示气体灭火系统的工作、故障状态即可,有管网气体灭火应在保护区现场启动,然而当保护区现场无人值班时,只有在消防控制室的控制才是最及时的。因此这种方式是不可取的,
无管网型的自动气体灭火装置与火灾自动报警系统的联动控制,规范没有规定,但如果进行此灭火装置的联动控制,应从灭火柜的报警控制器引出报警及联动信号至消防控制室的联动控制台。这样,在消防控制室不仅可以将此灭火器及其保护区的状态显示出来,而且也能进行自动和手动控制此灭火装置。
在排烟和防烟系统中,将控制模块设在电动防火阀处。相应防烟分区内的排烟口或加压送风口的电动防火阀会开启在火灾报警后,有关部位的空调送风系统被关闭,并返回运作信号。多线制联动控制线应设于联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之间,这样就能使在联动控制台防烟和排烟风机的启停自动和手动控制,将风机状态信号和消防供电电源的工作状态显示出来。空调送风系统也是同理,用控制模块在火灾报警后分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀,并关闭空调送风机。
火灾确认后,控制消防电梯和客梯会被联动控制台控制停于首层,将设有消防电梯的紧急迫降按钮设于首层,消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制返回信号接点上可并联接在消防电梯的联动线,通过该接点信号控制消防电梯停于首层。
感温、感烟探测器两组设在防火卷帘两侧,其任一组感烟探测器运作后,报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处,感温探测器运作后,防火卷帘下降到底。当任一侧防火分区内火灾探测器动作后,作为防火分区分隔的防火卷帘应一次下降到底。另外,防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮,如出现探测器误运作后,能强制开启防火卷帘,当防火卷帘旁设有水幕喷水系统保护时,应同时启动水幕电磁阀和雨淋泵。
结束语:建筑电气防火设计必须遵循国家有关方针、政策、规范和公共消防部门的有关法规,针对保护对象的特点,做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
参考文献:
【1】焦兴国 现代自动报警系统简介[J] 消防技术与产品信息,1991(S9)
【2】李发富,曹永 住宅电气安全设计的探讨[J] 山西建筑,2008,34(4)
【3】盛建 火灾自动报警消防系统[M]天津,天津大学出版社
本文选自《机电信息》。 《机电信息》杂志创刊于2001年7月,主管单位:中国机械工程学会,主办单位:《机电信息》杂志社,协办单位:中国机械设备成套工程协会,国内统一刊号:cn32-1628/TM,国际标准刊号:ISSN1671-0797,邮发代号:28-285。
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