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摘要：建筑电气专业消防设计应在消防电源及其配电、消防应急照明、火灾自动报警等方面严格执行规范，以确保火灾状态下消防设施运行的可靠性。就建筑电气专业消防设计中的常见问题进行了分析。
关键词：建筑电气；消防设计
Abstract: the electrical building professional fire design should be in the fire and power distribution, fire emergency lighting, automatic fire alarm etc strict implementation of standard, to ensure that state fire under the operation reliability of fire control facilities. The architectural design of electric professional fire the common problems are analyzed.
Keywords: electrical building; Fire fighting design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引 言：建筑电气专业消防设计包含几个方面：消防电源及其配电、消防应急照明和火灾自动报警等方面。建筑电气专业消防设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强、技术性复杂的电气设计工作。本文对建筑电气专业消防设计中的常见问题进行分析。
1 建筑电气专业消防设计规范
目前，建筑电气专业消防设计规范主要有防火规范GB 50016--2006(建筑设计防火规范》(简称《建规》)、GB 50045--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》、GB 50098--1998((人民防空工程设计防火规范》、GB 50368--2005(住宅建筑规范》；行业规范JGJ／T 16—1992《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》)；专业规范GB 50116—1998《火灾自动报警系统设计规范》(简称《报警规范》)等。以上几部规范仅《民规》是国家建设部发布的行业标准，其余为国家标准(其中《住宅建筑规范》全部为强制性条文)。几部规范由于主编单位不同、发布时间不同，对相同内容要求也不一致。对设计者来说，强制性规范必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标，后发布规范应服从新发布规范。
2 消防电源及其配电问题
(1)消防用电设备负荷级别应为建筑物最高级别。任一层建筑面积>3000m2的多层建筑，其消防设备负荷级别为二级(《建规》第11．1．1条)，而其门厅、营业厅照明负荷级别却为一级(《民规》第3．1．2条)。消防负荷级别低于一般负荷级别，这有悖常理。
(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兩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小容量一级负荷消防用电设备，有些设计者采用图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GB 50052--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
3 消防应急照明问题
3．1 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20 min，高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30 min。《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>30 min，超高层建筑≥60 min，备用照明的持续工作时间>120 min。GB 17945--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T--90 min，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90 min (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。
3．2消防应急灯具的控制
3．2．1 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；备用照明仅在事故状态时使用，在正常电源故障时应自动投入工作。
(7)疏散照明和备用照明回路宜分开。
3．2．2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。建筑面积>400 m2的展览厅、营业厅、多功能厅、餐厅，建筑面积>200 m2的演播室及建筑面积>300 m2的地下室、半地下室建筑应设置疏散照明和备用照明。这些场所包含两种应急照明，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
4 智能建筑中合用消防控制室时应注意的问题
火灾监控系统与智能建筑中其它系统的关系我国智能建筑的建设始于20世纪90年代初，随后便在各地迅速发展起来。2000年，国家发布了推荐性国家标准《智能建筑设计标准》(GB／T50314-2000)。建筑智能化是在建筑这个平台上，由三大系统组成：建筑设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信网络系统(CAS)。而 BAS包含了三个子系统：建筑设备监控系统、火灾监控系统和安全防范系统，即通常所说的 BA、FA、SA。火灾监控系统在建筑物中可以独立运行，除了完成火灾信息的采集、处理、判断并实施联动控制外，还应该具有与其他系统进行通讯的接口或进行远程信息传输。火灾监控系统可充分利用智能建筑的智能化硬件和软件资源实现联网通讯，为城市消防调度指挥中心、城市综合管理网络提供并与城市其他管理中心共享消防系统的信息。
结束语：
本文经建筑电气专业消防设计中关于消防电源及配电设计消防应急照明设计、火灾自动报警设计中常见问题进行了分析，分析了规范中与规定不一致的地方应采取怎样的方法解决。
参考文献：
[1] 北京市崇正华盛应急照明系统有限责任公司．自带电源型消防应急照明标志灯[G]．
[2]徐立民．漫淡火灾应急照明设计[J]．建筑电气，2004。5(1)：106．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：建筑电气；消防设计
Abstract: the electrical building professional fire design should be in the fire and power distribution, fire emergency lighting, automatic fire alarm etc strict implementation of standard, to ensure that state fire under the operation reliability of fire control facilities. The architectural design of electric professional fire the common problems are analyzed.
Keywords: electrical building; Fire fighting design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引 言：建筑电气专业消防设计包含几个方面：消防电源及其配电、消防应急照明和火灾自动报警等方面。建筑电气专业消防设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强、技术性复杂的电气设计工作。本文对建筑电气专业消防设计中的常见问题进行分析。
1 建筑电气专业消防设计规范
目前，建筑电气专业消防设计规范主要有防火规范GB 50016--2006(建筑设计防火规范》(简称《建规》)、GB 50045--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》、GB 50098--1998((人民防空工程设计防火规范》、GB 50368--2005(住宅建筑规范》；行业规范JGJ／T 16—1992《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》)；专业规范GB 50116—1998《火灾自动报警系统设计规范》(简称《报警规范》)等。以上几部规范仅《民规》是国家建设部发布的行业标准，其余为国家标准(其中《住宅建筑规范》全部为强制性条文)。几部规范由于主编单位不同、发布时间不同，对相同内容要求也不一致。对设计者来说，强制性规范必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标，后发布规范应服从新发布规范。
2 消防电源及其配电问题
(1)消防用电设备负荷级别应为建筑物最高级别。任一层建筑面积>3000m2的多层建筑，其消防设备负荷级别为二级(《建规》第11．1．1条)，而其门厅、营业厅照明负荷级别却为一级(《民规》第3．1．2条)。消防负荷级别低于一般负荷级别，这有悖常理。
(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兩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小容量一级负荷消防用电设备，有些设计者采用图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GB 50052--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
3 消防应急照明问题
3．1 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20 min，高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30 min。《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>30 min，超高层建筑≥60 min，备用照明的持续工作时间>120 min。GB 17945--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T--90 min，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90 min (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。
3．2消防应急灯具的控制
3．2．1 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；备用照明仅在事故状态时使用，在正常电源故障时应自动投入工作。
(7)疏散照明和备用照明回路宜分开。
3．2．2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。建筑面积>400 m2的展览厅、营业厅、多功能厅、餐厅，建筑面积>200 m2的演播室及建筑面积>300 m2的地下室、半地下室建筑应设置疏散照明和备用照明。这些场所包含两种应急照明，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
4 智能建筑中合用消防控制室时应注意的问题
火灾监控系统与智能建筑中其它系统的关系我国智能建筑的建设始于20世纪90年代初，随后便在各地迅速发展起来。2000年，国家发布了推荐性国家标准《智能建筑设计标准》(GB／T50314-2000)。建筑智能化是在建筑这个平台上，由三大系统组成：建筑设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信网络系统(CAS)。而 BAS包含了三个子系统：建筑设备监控系统、火灾监控系统和安全防范系统，即通常所说的 BA、FA、SA。火灾监控系统在建筑物中可以独立运行，除了完成火灾信息的采集、处理、判断并实施联动控制外，还应该具有与其他系统进行通讯的接口或进行远程信息传输。火灾监控系统可充分利用智能建筑的智能化硬件和软件资源实现联网通讯，为城市消防调度指挥中心、城市综合管理网络提供并与城市其他管理中心共享消防系统的信息。
结束语：
本文经建筑电气专业消防设计中关于消防电源及配电设计消防应急照明设计、火灾自动报警设计中常见问题进行了分析，分析了规范中与规定不一致的地方应采取怎样的方法解决。
参考文献：
[1] 北京市崇正华盛应急照明系统有限责任公司．自带电源型消防应急照明标志灯[G]．
[2]徐立民．漫淡火灾应急照明设计[J]．建筑电气，2004。5(1)：106．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。