浅析消防问题在电气设计中的重要性

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摘要 : 近年来随着全国各地火灾事故的不断上演，消防问题更是倍受重视，它关系着人类的生命财产安全。下文作者分析了引发建筑电气火灾的主要原因、目前建筑电气设计中消防设计所存在的缺陷，以及改善和预防的措施。以下仅供参考。

关键词:建筑电气 消防设备 供电系统对策消防设计

前言

随着社会经济水平的不断提高，人民生活更是越来越多姿多彩，日常工作和生产、生活中的电气设备也越来越多，在居家的建筑住宅装潢中越来越趋向于新奇特发展，室内的二次装修中的电器日益增多，这就造成了电气线路的敷设也日趋复杂，而设计、施工的不规范，从来导致了火灾隐患随之增多，由此导致的电气火灾在火灾总起数中所占的比例也逐年递增，对人民生命和财产安全带来了很大的威胁。电气火灾的危害已不容忽视。据《中国火灾统计年鉴》统计，自2005年~2009年上半年全国范围内共发生电气火灾18万余起，占火灾总数近30%，在所有火灾起因中居首位。

1引发电气火灾的主要原因

1)电气系统设计不规范。2)用电设备安装和使用不当。a.室内装修大量使用可燃材料，电气设备位置随意安装，未预留安全距离及散热空间；b.用电设备及电源线未按防火要求安装或施工，在吊顶内或木质隔断内未穿钢管或阻燃PVC管；c.接头处马虎处理，不使用接线盒。3)使用不合格的电气产品。4)超负荷用电。5)私拉乱接线路。

2消防设计中易存在的电气设计缺陷

消防设计中电器设计通常会存在以下不足，（1）在一级负荷的供电系统中,二路独立供电的高压单元回路，任一回路故障，其高压侧母联开关应连锁投入，而绝大多数设计此开关均为手动。2)当一路高压供电而另一路为自备发电机供电的一级负荷供电，当市电高压故障，而自备发电机往往只能靠手动投入到低压侧母线供电时，这样就延误了供电时间。3)消防设备电源箱为双路供电，变电所仅一路高压供电，另一路为自备发电机供电，发电机是通过双投刀开关接入低压母线的。以上三点除对一级负荷的理解外，更主要的是，当地供电部门怕影响配电网接线危及配电网的安全，以及造成自备发电机非同期合闸等。4)一类高层建筑自备发电未设置自动启动装置，多数发电机未设电压监测装置，只能靠手动启动，无法保证30 s内供电。5)消防控制箱未设计电源监视装置，消防控制室无法监视重要消防设施的供电电源。6)消防控制箱处设计失压脱扣装置，致使停电又恢复供电后，消防控制箱无法自动送电，只能人工手动送电。

3做好消防配电设计

3.1消防配电系统的设计

消防配电线路的保护《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.4条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路，当生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。其配电设备应有明显标志。”发生火灾时，需将非消防照明电路切断，消防配电回路不得间断供电，这是发生火灾时消防设施有效灭火的先决条件。《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条规定：“突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。”过负载运行是一种故障状态，长时间过负载运行可能引起火灾，也可能造成短路使消防设备失去电源，所以消防配电回路应设过负载保护。因此，消防配电回路的过负载保护只能作用于报警信号而不得作用于切断电路。选择保护装置时，如拟设置漏电火灾报警系统，应选用具有过电流报警功能的火灾报警系统，利用漏电火灾报警系统的过电流报警功能对消防配电线路作过负载保护。在设计中，有时会遇到低压柜中配出小负荷回路的问题(特别是变配电室低压柜)。例如消防控制中心电源、直流屏电源、人防电源等。由于微型断路器(MCB)的额定分断能力一般小于10 kA,因此在低压柜中如必须使用微型断路器时，需要对MCB下口发生的短路电流作出计算。如微型断路器(MCB)的额定分断能力不能满足要求，须采取措施(如加装熔断器等)。一般情况下应避免在低压柜中使用微型断路器。

3.2消防配电线路的选择及敷设

国内外相关规范对消防用电设备配电线路的防火均有比较严格的要求。如《商业建筑设计防火规范》DGJ32/J67-2008第11.2.1条 特大、大、中型的商业建筑，明敷导线应采用低烟无卤型；小型商业建筑宜采用低烟无卤型。其他建筑也要求消防用电设备的配电线路要根据不同消防设备和配电线路分别选用耐火配线或耐热配线。

消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要，其敷设应符合下列规定：1)暗敷时，应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30 mm。明敷时(包括敷设在吊顶内)，应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取防火保护措施；2)当采用阻燃或耐火电缆时，敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施；3)当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷；4)宜与其他配电线路分开敷设，当敷设在同一井沟内时，宜分别布置在井沟的两侧。

如消防用电为一级负荷供电，其双回路配电干线电缆不得敷设在同一电缆通道内。普通有机类耐火电缆本身并不阻燃，阻燃电缆与普通电缆或非阻燃的耐火电缆不得在同一电缆通道中敷设。目前国内市场上已有不少类型的阻燃、耐火和耐热性电线电缆。有的在遇热时易释放出大量有毒烟气，有的抗冲击能力较差，有的高温下负荷运行能力差，有的既具有较强的抗冲击能力又能在高温下可靠地负荷运行。因此，设计时应针对不同场所选用相应的配电线路。

3.3双电源自动转换

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95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。”

通常情况下，我们选择的双电源自动切换装置为ATSE，但ATSE仅根据进线端两路电源的状态进行转换，两路电源均有电时，由工作电源供电，当工作电源失电时，若备用电源有电，则自动切换至备用电源。消防用电设备两路电源的自动切换装置应优先选择PC级ATSE，当选用CB级ATSE为消防用电设备供电时，应采用仅具短路保护的断路器组成的ATSE，并且其保护选择性应与上下级保护电器相配合。

4减少电气火灾的相应对策

1)提高电气设计质量。电气设计时应长远考虑，在导线截面、插座数量及位置等设备的选择时应适应将来使用的需要。设计时选择的断路器(熔断器)额定电流与线路的允许持续载流量、配电保护整定值相匹配。同时还应充分考虑导线载流量偏大问题，严格控制线路的长度不超过允许范围。2)提高电气安装质量。对于早期民用建筑，由于近年电器使用量剧增，应对其布线进行改造，如有困难，应对其用电进行适当限制。施工时，应选择具备相应资质的电气施工单位，严格按规范操作，做好线路连接、大功率电器防火、保护线路绝缘等工作。杜绝无证从事电气工程的施工安装，工程中不得使用伪劣产品，严格按照有关规范进行施工验收，确保安装质量。严格按国家规范要求敷设配电线路,《建筑设计防火规范》GB50016-2008第11.2.3条规定:“配电线路敷设在有可燃物的闷顶内时，应采取穿金属管等防火保护措施；敷设在有可燃物的吊顶内时，宜采取穿金属管、采用封闭式金属线或难燃材料的塑料管等防火保护措施。”3)做好防雷接地。规范对利用建筑物基础和主体钢筋作接地级和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。人工接地引下线要顺直，不存在死角，引下线金属保护管要与引下线做电气连通，做好总等电位联结。4)普及安全用电常识，严禁私拉乱接电路，防止人为事故造成电气故障引发火灾。5)规范设计队伍，提高设计人员素质。6)积极推广新科技、新产品，如漏电火灾报警系统等。漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，并及时报警提醒。

5、结束语

我国电气火灾在火灾总数中所占比例一直居高不下，针对此特点，还需要认真学习贯彻《消防法》，从源头上严格把关，预防电气火灾的发生。总之，绝大多数的电气火灾都是可以避免的，只要严格按照国家规范规定执行，,规范设计、施工、合理选材和严格操作，电气火灾的影响和损失就可以减小到最低程度。