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建筑电气消防设计主要包括三个方面，即火灾自动报警、消防联动控制和消防设备配电。在此，本人谈几点对消防电气设计的认识和体会，以期与同行探讨。
设计应严格按照《高层民用建筑防火设计规范》(GB50045—95，2001年版)《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）和《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—98)进行。电气消防和给排水及空调专业联系得非常密切，因此，设计前和设计中，必须经常与这两个专业有良好的沟通，才能确保设计的准确和避免重复更改。
１．火灾自动报警及消防联动系统设计的探讨
在火灾自动报警系统的设计中，工作量最大的是各种探测器的布置。设计人员的首要任务应该是确认建筑形式，是否在后期进行装修设置吊顶，吊顶的可能设置情况，以便确认如何设置探测器，然后再根据不同的场所，选定与之相应的探测器，确定好各种探测器的位置，手动报警按钮除了安装问距不应大于30m外，另外应注意将其安装在明显和便于操作的部位,例如应设计在常有人经过的疏散走道和各个疏散通道门口。有些设计人员提出以考虑只采用声光报警系统。在一级对象的公共建筑如车库，商场等，疏散距离较将手动报警按钮与消火栓按钮相互替代，这种观点是不对的。因为任何发现火情者，均可通过手动报警按钮向火灾报警器发出报警信号；而消火栓按钮是供消防人员或想使用消火栓灭火者使用，消火栓按钮按下后，应立即启动消防水泵。消火栓按钮兼有报警功能，而手动报警按钮只有报警功能，不能启动消防水泵，手动报警按钮不能代替消火栓按钮。其次，在火灾报警系统中，手动报警按钮与消火栓按钮所属系统不同，一个属于消防报警系统，一个属于报警灭火系统，它们的功能并不完全重合，因此手动报警按钮不能取代手动报警按钮。
在《火灾自动报警系统设计规范》中规定控制中心报警系统必须设置火灾广播，而集中报警控制系统可以考虑设置声光报警器，因此很多设计人员在设计一级对象时均采用集中报警控制系统，以便采用声光报警控制系统精简系统，节省投资，这种看法是有偏颇的，是否采用火灾广播，应根据实际问题具体分析，例如在单纯的高层住宅中，疏散距离短，防火分区单一，建筑疏散通道较简单，这时候采用声光报警器已经能满足火灾疏散要求，可长，防火分区复杂，建筑物的疏散通道复杂，单纯的声光报警不能满足安全快速疏散的要求，必须采用广播系统通报着火情况，以便疏散，同时在这类公共建筑，消防广播系统还可兼做公共广播使用，节省了投资，增加了使用功能，是一石二鸟的好办法。因此，在设计复杂的公共建筑时，应按照《民用建筑电气设计规范》中关于消防广播和声光报警的要求，同时设置声光报警和消防广播，确保建筑物消防时人员快速疏散。
火灾自动报警系统的设备(如信号模块，控制模块等)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：
a．由灭火系统保护区内就近的感烟、感温探测器组成与门，当二者均动作后，通控制电路开启雨淋报警阀，并返回动作信号。
b．由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警，确认火灾后，由火灾自动报警控制器发出控制信号至输人输出模块，开启雨淋报警阀，并返回动作信号。
很明显，从报警以及灭火的可靠性考虑宜采用第二种控制方式。第一种方式仅适用于没有火灾自动报警系统的场合，而经过新规范的修订后，基本已经不可能出现此类情况。
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，在无消防控制室的工程中，应把湿式报警阀压力开关的接点线路直接引至湿式喷水灭火系统喷淋泵的控制箱内，实现直接延时起泵和显示信号的功能，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。现在很多设计中，一个湿式报警阀组只给了2个输入模块，事实上这是不妥的，根据给排水湿式报警阀的系统图，我们可以看到，一个湿式报警阀组其实有两个水流指示器，一个压力开关，所以，湿式报警阀组应接三个输入模块，分别反应压力开关以及其前后两个水流指示器的状态，以便更详细的了解喷淋水路的状态。
有人认为有管网气体灭火应在保护区现场启动，而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。这种方式不可取，因为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，而且，这种做法也不符合规范。
无管网型的自动气体灭火装置，在灭火前除了疏散房间内的人员外，还应考虑将门窗紧闭，并关闭一切进出房间的风道，而很多设计都遗漏了这一点，除了建筑专业没有选择可以自动关闭的电动门窗外，有时候暖通专业还会遗漏在进出房间的风道上设置可关闭的电动阀，而这些都是保证气体灭火能确实扑灭火灾保证安全的重要条件，在设计时应特别注意这些细节。
防烟和排烟系统中，在电动防火阀处设控制模块．经火灾报警后开启相应防烟分区内的加压送风口或排烟口的电动防火阀，关闭有关部位的空调送风系统，并返回动作信号。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之问应设多线制联动控制线，以便在联动控制台能自动和手动控制防烟和排烟风机的启停，显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。空调送风系统亦如此，在火灾报警后，用控制模块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。
确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮，消防电梯的联动线，可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制返回信号接点上，通过该接点信号控制消防电梯停于首层。
防火卷帘两侧设感烟、感温探测器两组，其任一感烟探测器动作后，报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。作为防火分区分隔的防火卷帘，当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮，在探测器误动作后，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。
2.消防设备配电设计的探讨
在消防过程中，如果外电源突然中断供电，全自动应急柴油发电机组将带着所有正在使用的消防用电设备自动起动。而发电机的功率特性只允许最多带50％左右的负荷起动。如果不采取措施，发电机组很可能会熄火，发不出电来，解决方法是使消防设备分批起动。但如果应急发电机组容量是按平时负荷选用，容量比消防负荷大一倍以上，也可不分批延时起动。
在大面积建筑物例如车库的消防设备配电设计时，很多情况下，每个防火分区均接近4000平米，有时候防火分区设置的过于狭长，而这种狭长的防火分区也会令消防送排风机置于防火分区的两端，这样可能会导致末端供电距离过长，遇到这种情况必须要注意仔细核算线路各段的线路压降，尤其要注意核算消防排烟和送风机的启动压降，以避免消防设备无法启动的严重后果。
兼供防火卷帘的树干式应急照明电源容量的计算，应取此回路中所有应急照明负荷加上电动机功率最大一组防火卷帘的负荷。因为各个防火卷帘不会在同一时间内下降，而且防火卷帘动作时间很短。
由共同的裙楼和地下层及若干的塔楼组成的大型民用建筑，这种建筑的最大消防負荷计算应该是：各种共用的消防泵为必然负荷，必须计入；而消防风机、消防电梯及应急照明则宜以每个塔楼连同以该塔楼为核心划归该塔楼的裙楼和地下室的部分为一个计算单元，分别计算出各自所属的消防负荷，取其中两个位置相邻而相加后负荷最大者再与消防泵等必然负荷相加，以此计算出整座建筑的最大消防负荷。例如一个大型车库以及其上的五栋塔楼，必须考虑车库和其中一栋塔楼同时着火的可能性，因此整个建筑群的最大消防负荷是车库和消防负荷最大的一栋塔楼的负荷。
在工程中对非消防电源的切除，最好是利用低压断路器的附件即分励脱扣器。但随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般情况下，我们可在配电所（室）的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大，其配套的分励脱扣器所需电流也比较大。如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不太安全的，尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时，因为分励电流实在太大，消防联动回路的24V电源未必能满足要求。因此，还是应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可行。
根据供配电设计规范，消防负荷等如果因过载跳闸会导致更大财产生命损失的回路，不应设过负荷保护。但事实上，在消防负荷的一二级配电设计是否设置过负荷保护一直是设计人员争论的焦点。一部分消防负荷如消防电梯在平时也是作为一般负荷使用，在这种情况下，还是应该考虑线路的过负荷保护的情况，如果因为不设置过负荷保护而导致线路老化烧毁，对系统的安全性反而是一种本末倒置。因此，现在的断路器均设置了过负荷信号触点，当线路过负荷时，可以通过过负荷信号触点将信号返回至消防控制室，避免了上述的设计隐患。■
设计应严格按照《高层民用建筑防火设计规范》(GB50045—95，2001年版)《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）和《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—98)进行。电气消防和给排水及空调专业联系得非常密切，因此，设计前和设计中，必须经常与这两个专业有良好的沟通，才能确保设计的准确和避免重复更改。
１．火灾自动报警及消防联动系统设计的探讨
在火灾自动报警系统的设计中，工作量最大的是各种探测器的布置。设计人员的首要任务应该是确认建筑形式，是否在后期进行装修设置吊顶，吊顶的可能设置情况，以便确认如何设置探测器，然后再根据不同的场所，选定与之相应的探测器，确定好各种探测器的位置，手动报警按钮除了安装问距不应大于30m外，另外应注意将其安装在明显和便于操作的部位,例如应设计在常有人经过的疏散走道和各个疏散通道门口。有些设计人员提出以考虑只采用声光报警系统。在一级对象的公共建筑如车库，商场等，疏散距离较将手动报警按钮与消火栓按钮相互替代，这种观点是不对的。因为任何发现火情者，均可通过手动报警按钮向火灾报警器发出报警信号；而消火栓按钮是供消防人员或想使用消火栓灭火者使用，消火栓按钮按下后，应立即启动消防水泵。消火栓按钮兼有报警功能，而手动报警按钮只有报警功能，不能启动消防水泵，手动报警按钮不能代替消火栓按钮。其次，在火灾报警系统中，手动报警按钮与消火栓按钮所属系统不同，一个属于消防报警系统，一个属于报警灭火系统，它们的功能并不完全重合，因此手动报警按钮不能取代手动报警按钮。
在《火灾自动报警系统设计规范》中规定控制中心报警系统必须设置火灾广播，而集中报警控制系统可以考虑设置声光报警器，因此很多设计人员在设计一级对象时均采用集中报警控制系统，以便采用声光报警控制系统精简系统，节省投资，这种看法是有偏颇的，是否采用火灾广播，应根据实际问题具体分析，例如在单纯的高层住宅中，疏散距离短，防火分区单一，建筑疏散通道较简单，这时候采用声光报警器已经能满足火灾疏散要求，可长，防火分区复杂，建筑物的疏散通道复杂，单纯的声光报警不能满足安全快速疏散的要求，必须采用广播系统通报着火情况，以便疏散，同时在这类公共建筑，消防广播系统还可兼做公共广播使用，节省了投资，增加了使用功能，是一石二鸟的好办法。因此，在设计复杂的公共建筑时，应按照《民用建筑电气设计规范》中关于消防广播和声光报警的要求，同时设置声光报警和消防广播，确保建筑物消防时人员快速疏散。
火灾自动报警系统的设备(如信号模块，控制模块等)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：
a．由灭火系统保护区内就近的感烟、感温探测器组成与门，当二者均动作后，通控制电路开启雨淋报警阀，并返回动作信号。
b．由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警，确认火灾后，由火灾自动报警控制器发出控制信号至输人输出模块，开启雨淋报警阀，并返回动作信号。
很明显，从报警以及灭火的可靠性考虑宜采用第二种控制方式。第一种方式仅适用于没有火灾自动报警系统的场合，而经过新规范的修订后，基本已经不可能出现此类情况。
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，在无消防控制室的工程中，应把湿式报警阀压力开关的接点线路直接引至湿式喷水灭火系统喷淋泵的控制箱内，实现直接延时起泵和显示信号的功能，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。现在很多设计中，一个湿式报警阀组只给了2个输入模块，事实上这是不妥的，根据给排水湿式报警阀的系统图，我们可以看到，一个湿式报警阀组其实有两个水流指示器，一个压力开关，所以，湿式报警阀组应接三个输入模块，分别反应压力开关以及其前后两个水流指示器的状态，以便更详细的了解喷淋水路的状态。
有人认为有管网气体灭火应在保护区现场启动，而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。这种方式不可取，因为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，而且，这种做法也不符合规范。
无管网型的自动气体灭火装置，在灭火前除了疏散房间内的人员外，还应考虑将门窗紧闭，并关闭一切进出房间的风道，而很多设计都遗漏了这一点，除了建筑专业没有选择可以自动关闭的电动门窗外，有时候暖通专业还会遗漏在进出房间的风道上设置可关闭的电动阀，而这些都是保证气体灭火能确实扑灭火灾保证安全的重要条件，在设计时应特别注意这些细节。
防烟和排烟系统中，在电动防火阀处设控制模块．经火灾报警后开启相应防烟分区内的加压送风口或排烟口的电动防火阀，关闭有关部位的空调送风系统，并返回动作信号。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之问应设多线制联动控制线，以便在联动控制台能自动和手动控制防烟和排烟风机的启停，显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。空调送风系统亦如此，在火灾报警后，用控制模块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。
确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮，消防电梯的联动线，可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制返回信号接点上，通过该接点信号控制消防电梯停于首层。
防火卷帘两侧设感烟、感温探测器两组，其任一感烟探测器动作后，报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。作为防火分区分隔的防火卷帘，当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮，在探测器误动作后，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。
2.消防设备配电设计的探讨
在消防过程中，如果外电源突然中断供电，全自动应急柴油发电机组将带着所有正在使用的消防用电设备自动起动。而发电机的功率特性只允许最多带50％左右的负荷起动。如果不采取措施，发电机组很可能会熄火，发不出电来，解决方法是使消防设备分批起动。但如果应急发电机组容量是按平时负荷选用，容量比消防负荷大一倍以上，也可不分批延时起动。
在大面积建筑物例如车库的消防设备配电设计时，很多情况下，每个防火分区均接近4000平米，有时候防火分区设置的过于狭长，而这种狭长的防火分区也会令消防送排风机置于防火分区的两端，这样可能会导致末端供电距离过长，遇到这种情况必须要注意仔细核算线路各段的线路压降，尤其要注意核算消防排烟和送风机的启动压降，以避免消防设备无法启动的严重后果。
兼供防火卷帘的树干式应急照明电源容量的计算，应取此回路中所有应急照明负荷加上电动机功率最大一组防火卷帘的负荷。因为各个防火卷帘不会在同一时间内下降，而且防火卷帘动作时间很短。
由共同的裙楼和地下层及若干的塔楼组成的大型民用建筑，这种建筑的最大消防負荷计算应该是：各种共用的消防泵为必然负荷，必须计入；而消防风机、消防电梯及应急照明则宜以每个塔楼连同以该塔楼为核心划归该塔楼的裙楼和地下室的部分为一个计算单元，分别计算出各自所属的消防负荷，取其中两个位置相邻而相加后负荷最大者再与消防泵等必然负荷相加，以此计算出整座建筑的最大消防负荷。例如一个大型车库以及其上的五栋塔楼，必须考虑车库和其中一栋塔楼同时着火的可能性，因此整个建筑群的最大消防负荷是车库和消防负荷最大的一栋塔楼的负荷。
在工程中对非消防电源的切除，最好是利用低压断路器的附件即分励脱扣器。但随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般情况下，我们可在配电所（室）的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大，其配套的分励脱扣器所需电流也比较大。如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不太安全的，尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时，因为分励电流实在太大，消防联动回路的24V电源未必能满足要求。因此，还是应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可行。
根据供配电设计规范，消防负荷等如果因过载跳闸会导致更大财产生命损失的回路，不应设过负荷保护。但事实上，在消防负荷的一二级配电设计是否设置过负荷保护一直是设计人员争论的焦点。一部分消防负荷如消防电梯在平时也是作为一般负荷使用，在这种情况下，还是应该考虑线路的过负荷保护的情况，如果因为不设置过负荷保护而导致线路老化烧毁，对系统的安全性反而是一种本末倒置。因此，现在的断路器均设置了过负荷信号触点，当线路过负荷时，可以通过过负荷信号触点将信号返回至消防控制室，避免了上述的设计隐患。■