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摘要：针对现行的规范，在民用建筑中对消防设备房的配电设计进行的归纳总结。
关键词：供电电源 配电线路 照明设计 手动控制
Abstract In view of the current specifications， the distribution design of fire fighting equipment rooms in civil buildings is summarized.
Key words Power supply Distribution line Lighting design Manual control
在一般的民用建筑中，消防设备房主要包括消房控制室、消防水泵房、防排烟机房、消防电梯机房、发电机房、变电所等设备房间，当火灾发生时，能够可靠、快速的启动消防设备，保证消防设备可靠运行，对人员的逃生和控制火灾的蔓延有着及其重要的作用。
一、供电电源
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）（以下简称《火规》）中，10.1.2.5条规定：室外消防用水量大于25L/s的公共建筑的消防用电应按二级负荷供电。《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消防给水规范》）中，表3.3.2规定，建筑体积大于20000的单层及多层公共建筑室外消防用水量大于25L/s。换言之，当公共建筑体积不大于20000时，其消防用电应按三级负荷供电。
《火规》10.1.8条规定消防控制室、消防水泵房、防排烟机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设自动切换装置。那么三级负荷的消防设备该如何供电呢？末端是否需要自动切换？笔者认为，两路供电是为了保证消防设备的供电可靠性，当一路电源故障时，另一路电源可以保证消防设备能够正常工作。通常做法是由上级两个配电柜各出一个出线回路至消防设备配电箱，虽然两路供电都是三级负荷，仍旧能够增加配电柜至配电箱段的供电可靠性。
案例：某陵园营业用房，建筑面积2144.71㎡，建筑层数地上4层，地下一层，层高3.9m，耐火等级二级，框架结构。建筑体积8364.4，室外消防用水量不大于25L/S。消防泵房设在本工程地下室内，内设消火栓泵（15KW）。在本园区内，仅有一路380V低压电源。考虑到该营业用房只有在祭扫时人流量比较大，其他时间人员较少的情况，由园区总配电室引来2路低压电缆，一路供照明用电，一路供动力用电。由照明配电总箱和动力配电总箱各引出一路电源，作为消防泵房的常用电源和备用电源，末端自动切换。
二、配电线路选择
上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08-2048-2016（以下简称《防火规程》）中，8.3.3条规定，耐火电线电缆应根据消防用电设备火灾发生期间的最少持续供电时间选择，并应符合下列规定：1 消防电源的主干线，消防水泵、消防控制室、防烟和排烟设备及消防电梯的电源线路应采用耐火温度950、持续供电时间180min的耐火电缆。《火规》10.1.10.3条规定，消防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：消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。从上述两个规范条文中不难看出，上海市的规定要高于国家规定，在上海地区所有的消防电源主干线均应采用矿物绝缘类不燃性电缆。在其他地区的消防干线总结如下：
1、当消防设备房与配电室在同一楼层时，消防配电电缆与普通电缆可以完全分线槽敷设的情况下，消防配电干线可采用无卤低烟阻燃耐火电缆。
2、当消防设备房与变电所在不同楼层时，若不能独立设置电缆井、沟或穿管敷设时，消防配电干线应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
3、当消防设备房独立设置且消防电源不取自被保护的建筑物时，消防配电干线可采用阻燃耐火电缆。
4、火灾时，由于环境温度升高，导体电阻大约增至3倍，电缆载流量约降低为原来的二分之一，在选择电缆截面时，电缆截面需适当放大，50及以下截面放大一级截面，70及以上截面放大兩级截面，通常可以满足着火条件下的电压要求。
案例：某救助站，建筑面积1848.72㎡，建筑层数地上3层，层高3.6m，耐火等级二级，框架结构。变电所、消防泵房和消防控制室均单独设置，在变电所内，消防配电线路和非消防配电线路共用电缆沟，其它建筑单体的配电间均靠外墙设置，在此工程中，由于各单体相互独立，同时发生火灾的可能性很小，虽然在变电所内消防配电线路和非消防配电线路共用电缆沟，但变电所、消防泵房和消控室内均没有喷淋系统，仅靠室外消火栓和室内灭火器保护，故由变电所至消防泵房、消控室的消防配电干线可采用耐火电缆暗敷设，这样既降低了工程造价，又没有影响供电可靠性。
三、照明设计
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008（以下简称《民规》）中，7.2.1条和7.2.2条规定：照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统。该规范表13.8.6规定：消防工作区域的备用照明照度不低于正常照度，最少持续供电时间不低于180min。依据此规范，消防设备房内的备用照明由防火分区内的应急照明配电箱供电，以保证动力、照明自成系统。《防火规程》7.1.7条规定，消防水泵房、防烟和排烟风机房等火灾时需要坚持工作的房间内应急照明电源，可由本房间内的应急照明配电箱供电。依据此规范，消防设备房内的照明可由设备房内的消防动力配电箱配电。
在《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018（以下简称《消防应急照明标准》）实施以前的工程中，这两种做法都有。笔者认为，从供电可靠性上来讲，《防火规程》上的做法更可靠一些。首先在走道内敷设时，主干线采用矿物绝缘电缆，耐火时间已保证180min，设备房内的照明导线由设备房配电箱配出，180min的供电时间可以保证。若消防设备房内的备用照明由防火分区内的应急照明配电箱配电。则在走道敷设时，应急照明导线需从远处的应急照明配电箱配出，有的电线长度可达200m，耐火电线的持续时间只有90min，远达不到180min的要求。 当工程中有两路独立电源供电时，设备房内的正常照明全部做为备用照明;仅有一路电源时，设备房内所有灯具自带蓄电池（持续放电时间不低于180min）作为备用照明。
《消防应急照明标准》中， 3.2.1.4条规定设置在距地面8m及以下的灯具应选择A型灯具（工作电压不大于DC36V）。该标准表3.2.5Ⅳ-8规定：配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域，地面水平最低照度不应低于1lx。依据此标准，净高小于8米的消防设备房内，消防应急照明灯具无论是从消防应急照明配电箱供电还是从设备房内配电箱供电，均不能采用220V电压等级的灯具作为应急照明灯具，需增加A型灯具作为消防应急灯具。这样就保证了在火灾情况下，无人值守的设备房在火灾情况下不至于漆黑一片。
消防设备房内灯具的安装方式，消控室、电梯机房、消防泵房内的设备高度一般不高于2200mm，照明灯具可均匀布置。变配电室内的配电柜成排布置，灯具安装时需考虑配电柜的摆放位置，在柜体的正上方不能放置灯具，一般灯具平行于配电柜安装。风机房内，由于风管很多，且都布置在梁下，若灯具吸顶安装，光线很可能被风管挡住。灯具壁装时，虽然照度均匀度没有吸顶安装的高，但光线被遮挡的较少，实际照度会更好些。
四、手动控制
《防火规程》中，3.3.8条规定：当建筑物内设置的防、排烟风机仅服务一个防火分区时，可只采用总线联动控制方式。《火灾自动报警设计规范》GB50116-2013中4.1.4条规定：消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备，除应采用联动控制方式外，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。《消防给水规范》中11.0.7.1條规定消防控制柜或控制盘应设置专用线路连接的手动直接启泵按钮。在实际工程中，为了保证在联动控制器失效的情况下，能够控制消防水泵、防烟和排烟风机的启动，所以增设了手动控制线直接控制，是系统的冗余设计，不可省略。
五、配电箱的位置
关于配电箱的摆放位置，规范中没有规定。有的设计师会把配电箱放在角落处隐蔽的地方，看起来美观;有的设计师把箱子放在离供电线路最近的地方，以节约造价。这两种做法都是可以的。在实际项目中，笔者认为，火灾发生时，迅速的找到照明开关和配电箱尤为重要，配电箱和开关放在门的同一侧更加方便。设备房的门打开时，设备的方向是目光的聚焦点，配电箱放在门内墙上靠近设备的一侧，能够节约寻找配电箱的时间。
总结
以上几点是笔者在实际工作中的一点总结和体会，抛砖引玉，不足之处肯请各位同仁指正。
参考文献
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版），中国计划出版社
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014，中国计划出版社
上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08-2048-2016，同济大学出版社
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008，中国建筑工业出版社
《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018，中国计划出版社
《火灾自动报警设计规范》GB50116-2013，中国计划出版社
关键词：供电电源 配电线路 照明设计 手动控制
Abstract In view of the current specifications， the distribution design of fire fighting equipment rooms in civil buildings is summarized.
Key words Power supply Distribution line Lighting design Manual control
在一般的民用建筑中，消防设备房主要包括消房控制室、消防水泵房、防排烟机房、消防电梯机房、发电机房、变电所等设备房间，当火灾发生时，能够可靠、快速的启动消防设备，保证消防设备可靠运行，对人员的逃生和控制火灾的蔓延有着及其重要的作用。
一、供电电源
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）（以下简称《火规》）中，10.1.2.5条规定：室外消防用水量大于25L/s的公共建筑的消防用电应按二级负荷供电。《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消防给水规范》）中，表3.3.2规定，建筑体积大于20000的单层及多层公共建筑室外消防用水量大于25L/s。换言之，当公共建筑体积不大于20000时，其消防用电应按三级负荷供电。
《火规》10.1.8条规定消防控制室、消防水泵房、防排烟机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设自动切换装置。那么三级负荷的消防设备该如何供电呢？末端是否需要自动切换？笔者认为，两路供电是为了保证消防设备的供电可靠性，当一路电源故障时，另一路电源可以保证消防设备能够正常工作。通常做法是由上级两个配电柜各出一个出线回路至消防设备配电箱，虽然两路供电都是三级负荷，仍旧能够增加配电柜至配电箱段的供电可靠性。
案例：某陵园营业用房，建筑面积2144.71㎡，建筑层数地上4层，地下一层，层高3.9m，耐火等级二级，框架结构。建筑体积8364.4，室外消防用水量不大于25L/S。消防泵房设在本工程地下室内，内设消火栓泵（15KW）。在本园区内，仅有一路380V低压电源。考虑到该营业用房只有在祭扫时人流量比较大，其他时间人员较少的情况，由园区总配电室引来2路低压电缆，一路供照明用电，一路供动力用电。由照明配电总箱和动力配电总箱各引出一路电源，作为消防泵房的常用电源和备用电源，末端自动切换。
二、配电线路选择
上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08-2048-2016（以下简称《防火规程》）中，8.3.3条规定，耐火电线电缆应根据消防用电设备火灾发生期间的最少持续供电时间选择，并应符合下列规定：1 消防电源的主干线，消防水泵、消防控制室、防烟和排烟设备及消防电梯的电源线路应采用耐火温度950、持续供电时间180min的耐火电缆。《火规》10.1.10.3条规定，消防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：消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。从上述两个规范条文中不难看出，上海市的规定要高于国家规定，在上海地区所有的消防电源主干线均应采用矿物绝缘类不燃性电缆。在其他地区的消防干线总结如下：
1、当消防设备房与配电室在同一楼层时，消防配电电缆与普通电缆可以完全分线槽敷设的情况下，消防配电干线可采用无卤低烟阻燃耐火电缆。
2、当消防设备房与变电所在不同楼层时，若不能独立设置电缆井、沟或穿管敷设时，消防配电干线应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
3、当消防设备房独立设置且消防电源不取自被保护的建筑物时，消防配电干线可采用阻燃耐火电缆。
4、火灾时，由于环境温度升高，导体电阻大约增至3倍，电缆载流量约降低为原来的二分之一，在选择电缆截面时，电缆截面需适当放大，50及以下截面放大一级截面，70及以上截面放大兩级截面，通常可以满足着火条件下的电压要求。
案例：某救助站，建筑面积1848.72㎡，建筑层数地上3层，层高3.6m，耐火等级二级，框架结构。变电所、消防泵房和消防控制室均单独设置，在变电所内，消防配电线路和非消防配电线路共用电缆沟，其它建筑单体的配电间均靠外墙设置，在此工程中，由于各单体相互独立，同时发生火灾的可能性很小，虽然在变电所内消防配电线路和非消防配电线路共用电缆沟，但变电所、消防泵房和消控室内均没有喷淋系统，仅靠室外消火栓和室内灭火器保护，故由变电所至消防泵房、消控室的消防配电干线可采用耐火电缆暗敷设，这样既降低了工程造价，又没有影响供电可靠性。
三、照明设计
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008（以下简称《民规》）中，7.2.1条和7.2.2条规定：照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统。该规范表13.8.6规定：消防工作区域的备用照明照度不低于正常照度，最少持续供电时间不低于180min。依据此规范，消防设备房内的备用照明由防火分区内的应急照明配电箱供电，以保证动力、照明自成系统。《防火规程》7.1.7条规定，消防水泵房、防烟和排烟风机房等火灾时需要坚持工作的房间内应急照明电源，可由本房间内的应急照明配电箱供电。依据此规范，消防设备房内的照明可由设备房内的消防动力配电箱配电。
在《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018（以下简称《消防应急照明标准》）实施以前的工程中，这两种做法都有。笔者认为，从供电可靠性上来讲，《防火规程》上的做法更可靠一些。首先在走道内敷设时，主干线采用矿物绝缘电缆，耐火时间已保证180min，设备房内的照明导线由设备房配电箱配出，180min的供电时间可以保证。若消防设备房内的备用照明由防火分区内的应急照明配电箱配电。则在走道敷设时，应急照明导线需从远处的应急照明配电箱配出，有的电线长度可达200m，耐火电线的持续时间只有90min，远达不到180min的要求。 当工程中有两路独立电源供电时，设备房内的正常照明全部做为备用照明;仅有一路电源时，设备房内所有灯具自带蓄电池（持续放电时间不低于180min）作为备用照明。
《消防应急照明标准》中， 3.2.1.4条规定设置在距地面8m及以下的灯具应选择A型灯具（工作电压不大于DC36V）。该标准表3.2.5Ⅳ-8规定：配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域，地面水平最低照度不应低于1lx。依据此标准，净高小于8米的消防设备房内，消防应急照明灯具无论是从消防应急照明配电箱供电还是从设备房内配电箱供电，均不能采用220V电压等级的灯具作为应急照明灯具，需增加A型灯具作为消防应急灯具。这样就保证了在火灾情况下，无人值守的设备房在火灾情况下不至于漆黑一片。
消防设备房内灯具的安装方式，消控室、电梯机房、消防泵房内的设备高度一般不高于2200mm，照明灯具可均匀布置。变配电室内的配电柜成排布置，灯具安装时需考虑配电柜的摆放位置，在柜体的正上方不能放置灯具，一般灯具平行于配电柜安装。风机房内，由于风管很多，且都布置在梁下，若灯具吸顶安装，光线很可能被风管挡住。灯具壁装时，虽然照度均匀度没有吸顶安装的高，但光线被遮挡的较少，实际照度会更好些。
四、手动控制
《防火规程》中，3.3.8条规定：当建筑物内设置的防、排烟风机仅服务一个防火分区时，可只采用总线联动控制方式。《火灾自动报警设计规范》GB50116-2013中4.1.4条规定：消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备，除应采用联动控制方式外，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。《消防给水规范》中11.0.7.1條规定消防控制柜或控制盘应设置专用线路连接的手动直接启泵按钮。在实际工程中，为了保证在联动控制器失效的情况下，能够控制消防水泵、防烟和排烟风机的启动，所以增设了手动控制线直接控制，是系统的冗余设计，不可省略。
五、配电箱的位置
关于配电箱的摆放位置，规范中没有规定。有的设计师会把配电箱放在角落处隐蔽的地方，看起来美观;有的设计师把箱子放在离供电线路最近的地方，以节约造价。这两种做法都是可以的。在实际项目中，笔者认为，火灾发生时，迅速的找到照明开关和配电箱尤为重要，配电箱和开关放在门的同一侧更加方便。设备房的门打开时，设备的方向是目光的聚焦点，配电箱放在门内墙上靠近设备的一侧，能够节约寻找配电箱的时间。
总结
以上几点是笔者在实际工作中的一点总结和体会，抛砖引玉，不足之处肯请各位同仁指正。
参考文献
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版），中国计划出版社
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014，中国计划出版社
上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08-2048-2016，同济大学出版社
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008，中国建筑工业出版社
《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018，中国计划出版社
《火灾自动报警设计规范》GB50116-2013，中国计划出版社