浅谈建筑电气消防设计问题及解决方法

聂文龙

(筑博设计股份有限公司太原分公司，山西 太原 030000)

建筑电气消防设计工作是建筑设计工作不可或缺的重要内容，也是保障建筑使用安全的重要基础工作。设计人员需要对当前设计不足之处进行有效分析，并提出科学合理的解决方法，切实提高建筑电气消防设计质量，使得建筑电气消防设计更具合理性以及规范性，进而全面提升建筑设计工作的质量，保障建筑用户的使用安全。

1 建筑电气消防设计要点分析

众所周知，民用建筑工程的设计周期相对较短，设计人员很难在短时间内对建筑的电气消防设计要点进行全面的掌握，而电气消防设计要点是保障多元化电气消防设备安全有序运行的重点，因此，需要设计人员着重关注。

(1)当民用建筑出现火灾时，建筑消防排烟风机以及消防补风机的启停线需要处于连锁状态。根据建筑电气消防设计规范，当建筑排烟防火阀的温度超过280℃时，排烟防火阀便会自动熔断并关闭，与其进行连锁处理的建筑排烟风机以及消防补风机设备也会随之一同关闭，从而有效的保证建筑安全，降低火灾对于建筑的影响。所以在实际的设计过程中，设计人员需要借助1根启停线连接消防补风机以及排烟风机。

(2)建筑主电源以及备用电源需要使用同一桥进行架设，并在二者中间安置防火隔板。根据有关规定：用途以及电压各不相同的电缆，不能在同一桥内进行架设。若是安装条件受到限制，需要将不同电压的电缆安装在同一桥层时，安装人员则需要借助不同的桥架对不同的电缆进行敷设。并且同类负荷电缆之间需要安装隔板，隔板的安装目的是防止电缆运行过程中所产生的高温对周围电缆造成不良影响。

(3)正压送风设备需要受到余压监控设备的动态化监管。建筑机械加压送风设备需要受到测压设备以及风压调节设备的“管制”，测压装置不仅可以对加压装置的信息进行了解与掌握，还可以作为余压阀以及风压调节装置的动作信息装置[1]。

(4)当民用建筑发生火灾时，建筑电气消防联动控制器需要具有切除功能。一般情况下，建筑电气消防联动控制器需要具有切除非消防负荷的功能。例如，联动控制器可以在消防栓以及自动喷淋系统启动前，对正常照明系统进行切断。或是火宅报警系统可以对起火区域的非消防电源进线切除。设计人员在对消防联动控制器进行设计安装时，都会在非消防配电柜区域安装分离脱扣器，以此来有效的对非消防电源进行切断。

(5)设计人员可以充分的利用好短路隔离器，对火灾报警总线与防火分区进行隔离。短路隔离器一般会被布置在火灾报警总线穿过防火分区的位置，从而对火灾报警总线进行有效的防护，保证其不会受到火灾的高温影响。

(6)对疏散走廊的探测器数量进行控制。根据有关规定，若是走道棚顶的宽度不足3m时，需要在棚顶安置点型探测器，并居中分布。温度感应器之间的安装距离需要小于10m，安装密度不能过于稀疏，而烟感探测器的安装距离要小于15m，火灾探测器与墙体之间的距离，不能超过火宅探测器安装距离的一半，例如，若是温度探测器的安装距离为8m，则走道棚顶末端的温度探测器与墙体的距离则不能高于4m。烟感探测器的安装距离为15m时，末端的烟感探测器距离墙体的距离为7.5m，该种距离不仅整体美观，且节约成本。

总而言之，消防电气设计是一个难点，主要原因是因为在实际的工程中，经常会遇到一些建筑中的电气线路与消防线路并未完全分开，而且有时还存在消防用电设备和普通用电设备混接在一起的情况，导致建筑电气消防设计的难度增加。如何能够既满足建筑消防使用要求，又保证电气线路和普通电线的安全分开是当前建筑电气消防设计人员要认真解决的问题。因此，对建筑电气消防设计要点进行了解与掌握就显得尤为重要[2]。

2 建筑电气消防设计问题分析

(1)自动报警设计问题。设计人员在选择消防控制室控制装置时，往往会应忽略选用体积小、重量轻、安装方便等选材特点，同时，火灾自动报警系统和联动控制系统没有真正的实现双线回路，从而造成自动报警系统无法更好的正常运转。同时，双线制火灾自动报警系统没有采用专用通信线路供电，且与其它动力线路共用。

(2)消防联动系统设计问题。当建筑火灾发生时，消防联动系统便会发出指令，通过与火灾报警系统的联动、自动灭火装置的联动以及排烟风机、空调风机等设备的启动和停止，实现对火情的有效控制和扑灭，同时还可以通过与其它系统的联动实现对其它系统(如消防给水系统、火灾自动报警系统等)的监视和控制。但是设计人员在对其进行设计的过程中，并没有对系统进行拆分设计，使得人工手动报警模组、自动火灾报警模式以及一系列辅助模式设计存在不足，同时也使得消火栓灭火设备、防火卷帘及防火门设备、建筑防排烟设备、自动灭火喷淋设备以及消防电梯等诸多消防联动设备存在设计混乱问题，从而难以保证建筑电气消防设计工作的全面落实，使得建筑用户的居住存在安全风险。

(3)电路铺设问题。在实际设计中，电路铺设工作是各项消防系统以及设备进行连接的重要载体，容易存在设计隐患。一般情况下，设计人员会将电路铺设在建筑墙体或是地下，并在其中增设金属导管。但是在实际的设计中，一些设计人员为压缩施工成本，会将金属导管更换成为塑料导管，从而导致电路铺设出现问题，例如防火性不足以及火灾监测功能受到影响。

(4)应急照明设计。当建筑出现火灾时，应急照明灯可以为建筑中的人们提供照明，其设计问题主要体现在应急照明灯的设计数量以及位置。由于应急照明灯的设计安装难度较小，使得其设计问题往往会被设计人员所忽略。

3 建筑电气消防设计解决办法

3.1 自动报警装置设计分析

建筑电气自动报警系统可以对建筑火灾进行有效的预防。火灾自动报警系统应与消防联动控制系统连锁工作，以保证火灾时及时报警和自动灭火。在设计中应注意以下问题：1)根据建筑物的实际情况，确定是否采用双线制火灾自动报警系统；2)双线制火灾自动报警系统中的探测器数量应根据建筑物内建筑高度的不同而有所区别。当建筑物内设有多层或高层建筑时，探测器应按最多只发生1次火灾报警的要求设置，并应采用非接触式传感器；3)对于普通民用建筑来说，消防控制室是必要场所，也必须在消防控制室内放置火报系统控制装置，且必须24h有人值班。对于小规模的多层建筑，可以不做消控室和消防设施。

3.2 消防联动系统设计分析

(1)消火栓灭火控制装置。设计人员从控制方式上着手进行设计，可以采用以下4种控制模式：1)联动式控制模式。将消火栓设备的按钮作为联动触发信号，并在联动控制下，完成消火栓的启动与关闭；2)手动控制模式。借助消防手动控制盘中的控制线，对消火栓设备进行控制；3)借助消防水泵控制箱对消火栓灭火系统进行控制；4)连锁控制模式。设计人员将消火栓灭火系统的核心参数作为控制动作信号，以此来对系统进行有效的控制。

(2)防排烟系统。在当前的建筑电气消防设计工作中，电动防火阀以及防排烟系统需要同步设计。当建筑发生火灾时，防排烟系统需要对建筑的排烟口以及送风口进行全面的控制。送风口位置需要安装火灾自动报警装置。建筑消防控制室需要具有手动开启功能，保证开启信号可以与防排烟系统进行联动控制。从而真正的实现手动制停。

(3)防火门以及防火卷帘。在民用建筑中进行防火卷帘以及防火门设计，可以有效的对火灾区域进行隔离，对建筑火灾进行控制，降低火灾蔓延的速度，为人们逃生提供宝贵时间，并为消防救援提供良好的外部条件。在对防火门进行设计的过程中，设计人员需要对建筑使用性质进行了解，以及建筑内部日常人员流动情况及建筑防火等级进行分析。通常情况下，防火门的启停是由联动触发信号进行控制。而在对防火卷帘进行设计时，设计人员需要在卷帘的两侧安置温度感应器以及烟感装置，从而便于其对火灾信息进行及时的采集。设计人员需要将烟感控制器设计在温度感应器的上方，二者需要距离地面约1.8m，从而更好的对烟雾以及火势进行感应。

(4)自动喷淋装置。设计人员可以从以下3个方面对其进行控制设计：1)联动控制方式。将自动喷淋装置与火灾探测装置进行联动控制，当探测装置发现火灾时，便可以对自动喷淋装置传递火灾信号，位于火灾区域的自动喷淋装置便可以进行灭火作业；2)人工控制方式。由消防工作人员手动对其进行控制；3)连锁控制方式。将报警阀压力开关与其进行连锁，从而使得自动喷淋装置可以得到持续的供水支持。

(5)消防电梯设计。民用建筑电梯在设计时一般分为2种类型，分别为客用电梯以及消防电梯。所以设计人员需要将二者进行明确划分，当建筑起火时，要保证消防电梯不会出现断电或是短路的问题。建筑防火分区需要设置1台以上的消防电梯。

除此之外，针对消防联动系统的设计安装工作而言，以高层民用建筑为例，一般在消防控制室内安装消防联动控制器，与火灾报警控制器连接并设置相应的手动火灾报警按钮或其他联动信号。对于一般民用建筑，至少设置1台手动报警按钮，优先考虑设置在疏散出入口附近，后根据保护范围来确定其余位置是否需要设置，保护范围一般按照实际疏散距离25m以内为佳。对于高层民用建筑，排烟风机的入口处的总管上设置280℃排烟防火阀，此阀门应直接联动控制排烟风机及送(补)风机。风管在穿越设备房间时，在进出口位置需设置防火阀[4]。

3.3 电气消防配电线路设计

在设计中，配电线路应按照消防线路与普通线路分开敷设，而且配电线路应具有独立的回路。根据行业相关规定：消防设备和系统应由专用的配电线路供电，其配电装置应能保证在火灾时仍能正常工作。在设置消防电源的场所，消防设备和系统的供电，不可以与其他用电设备共用同一电源。当一个场所不需要设置消防电源时，可只设置自带蓄电池的应急照明灯具，灯具回路可接在公共用电配电箱中。

(1)对于火灾自动报警系统、气体灭火系统、消火栓系统等，这些系统的供电电压等级不同，火灾自动报警系统供电电压为220V，气体灭火系统为50～60V，消火栓系统为110V。对于这些消防设备和系统中用电设备都有各自单独的配电线路，一旦发生火灾事故后，必须采用专用配电线路和专用配电箱进行供电。

(2)在平时工作时，这些消防设备和系统中的用电设备都不能单独运行。因为一旦发生火灾事故时，这些设备就会立即投入使用。这些消防设备和系统都要靠这些用电设备来工作。如果用电设备单独运行，不仅会导致电气线路过载跳闸，而且还会产生电磁干扰，影响火灾自动报警系统、气体灭火系统、消火栓系统等正常工作。

(3)消防电源及电气控制线路与普通照明、动力电源必须分开敷设。在这方面要求很严格。为了保证火灾自动报警装置、气体灭火系统、消火栓系统等正常工作和消防供电的连续性和可靠性，在这些电气线路中不能采用同一电缆敷设或架空线敷设，而且必须采用阻燃电缆或耐火电缆。如果在线路中采用了非阻燃电缆或耐火电缆，则必须在末端或者配电总箱处设置电气切断装置；如果线路中采用了阻燃电缆或耐火电缆，则必须在线路末端设置电气监控装置。消防线路必须采用耐火电缆，当消防电气线路需要穿越电井或者防火分区时，必需采用柔性矿物绝缘电缆。

(4)对于不允许有任何干扰的消防用电设备和火灾自动报警、气体灭火、消火栓等的供电线路应单独敷设。此外还要求这些用电设备和线路必须安装相应的避雷装置；而且在线路穿越易燃、易爆场所时应采取防火隔离措施；此外在发生火灾时，还必须设置相应的信号报警装置以及相应的控制装置和切换装置等。

3.4 应急照明设计

设计人员在进行应急照明设计时，需要对照明灯的数量以及安装位置进行分析，甄选高品质的照明灯产品，并将其安装在疏散通道以及走廊等重要位置，其照度应不低于正常照明的10%。在其它情况下，如楼梯间、电梯间、消防控制室、防烟排烟机房以及发生火灾时仍需继续工作的场所等均应设置应急照明。另外，对于商场、超市等人员密集场所的疏散照明，应根据实际情况确定照度要求；对于地下车库内的疏散照明和安全出口标志灯等也应考虑其工作照明要求[5]。

4 结语

综上所述，建筑消防安全是当前建筑用户最为关注的问题之一，切实做好建筑电气消防设计，不仅可以有效的保障用户居住安全，提高建筑设计质量，还可以真正的实现对建筑火灾的有效预防，保证人民财产安全。因此，设计人员在日常的工作中，需要充分的利用好先进的设计理念，全面落实建筑电气消防设计工作，促进我国建筑消防设计领域的健康可持续发展。