周鵬 張華 張良
摘 要:該文對(duì)民用建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的配電要求做詳細(xì)分析后,結(jié)合相關(guān)規(guī)范,設(shè)計(jì)出一套切實(shí)可行的應(yīng)急照明配電方案。針對(duì)不同級(jí)別的建筑物,在備用電源和消防線路的上也做出比較選擇,保證應(yīng)急照明的配電安全,增加人員疏散安全系數(shù)。火災(zāi)應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明。供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)備用照明;供人員疏散,并為消防人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)疏散指示標(biāo)志燈和疏散通道照明。
關(guān)鍵詞:民用建筑 應(yīng)急照明 配電
中圖分類號(hào):TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)02(a)-0032-02
火災(zāi)應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明。供消防作業(yè)及救援人員繼續(xù)工作的場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)備用照明;供人員疏散,并為消防人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)疏散指示標(biāo)志燈和疏散通道照明。
依據(jù)JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《民規(guī)》)3.2.3條規(guī)定,民用建筑的火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志,一類高層為一級(jí)負(fù)荷,二類高層為二級(jí)負(fù)荷。依據(jù)GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.0.2條和3.0.7條規(guī)定,一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙電源供電,當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí),另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞;二級(jí)負(fù)荷的系統(tǒng),宜由兩回路供電,在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上的架空線路供電。
依據(jù)《民規(guī)》13.8.5條第2款規(guī)定,除在假日、夜間無(wú)人工作而僅有值班或警衛(wèi)人員負(fù)責(zé)管理外,疏散照明平時(shí)宜處于點(diǎn)亮狀態(tài)。
1 應(yīng)急照明配電系統(tǒng)
在對(duì)民用建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)供電時(shí),通常采用雙電源切換箱及事故照明箱組成上下級(jí)為照明裝置供電。應(yīng)急照明供電根據(jù)不同場(chǎng)所對(duì)燈具的控制要求的不同,又可以分為集中控制和分散控制兩種不同的控制方式。
1.1 集中控制方式
在大面積商場(chǎng)、車庫(kù)的應(yīng)急照明配電中,應(yīng)急回路的控制由箱內(nèi)出線斷路器控制。配電箱采用兩門安裝方式,箱門一平時(shí)上鎖,所有消防回路的出線斷路器平時(shí)閉合,斷路器后設(shè)有接觸器觸點(diǎn),應(yīng)急照明的控制通過(guò)箱門二內(nèi)與箱門一并聯(lián)的斷路器實(shí)現(xiàn)。在消防應(yīng)急情況時(shí),消防聯(lián)動(dòng)控制線發(fā)出信號(hào)使接觸器觸點(diǎn)閉合,使線圈帶電吸合觸點(diǎn),從而使應(yīng)急箱出線回路均閉合,達(dá)到應(yīng)急點(diǎn)亮。
1.2 就近控制
對(duì)于公共建筑中的疏散通道照明以及高層住宅建筑中的公共走廊,樓梯間的應(yīng)急照明燈,在滿足應(yīng)急時(shí)的照度及疏散指示的功能外,還要滿足平時(shí)照明的需要,一般選用就近裝設(shè)開(kāi)關(guān)的控制方式。在配電時(shí)一般選用雙切箱加末端配電箱的配電方式。
系統(tǒng)從不同進(jìn)線柜引入兩路電源,這兩路電源是否引自不同變壓器由建筑物的用電負(fù)荷級(jí)別確定。雙切箱為事故照明箱、封閉樓梯間和一個(gè)配電間供電,事故照明的強(qiáng)起點(diǎn)設(shè)置在雙電源切換箱中。平時(shí),模塊觸點(diǎn)常開(kāi),線圈不帶電,系統(tǒng)在正常情況下運(yùn)行。在事故狀態(tài)下,消防聯(lián)動(dòng)控制線給出信號(hào),線圈帶電并帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合,使消防線與平時(shí)線連接帶電,觸點(diǎn)的閉合返回一個(gè)信號(hào)到消防裝置。
雙切箱為事故照明箱的配電線路由一組單相電源和一根消防線組成,無(wú)應(yīng)急時(shí)消防線路不帶電,在應(yīng)及時(shí)消防線與平時(shí)供電線路連接帶電。
事故照明箱的進(jìn)線是由一組單相電源和一根消防線路構(gòu)成,即為雙電源切換箱的出線。事故照明箱的出線與進(jìn)線的結(jié)構(gòu)相同,也是由一組單相電源和一根消防線路組成,其出線直接與燈具相接。
燈具的配電線路中,有相線、消防線、零線和PE線,其中非應(yīng)急狀態(tài)下消防線不帶電。應(yīng)急時(shí)不需要強(qiáng)制點(diǎn)亮的燈具,其開(kāi)關(guān)為普通翹板開(kāi)關(guān);照明時(shí)需要強(qiáng)制點(diǎn)亮的燈具,其開(kāi)關(guān)為一端接相線另一端接消防線,在平時(shí)消防線不帶電,能正常通斷,消防時(shí),消防線帶電,不論開(kāi)關(guān)在什么狀態(tài)均能點(diǎn)亮燈具,達(dá)到強(qiáng)制點(diǎn)亮目的。依據(jù)《民規(guī)》13.8.5條第一款的規(guī)定,住宅中的備用照明和疏散照明的應(yīng)急電源供電轉(zhuǎn)換時(shí)間不應(yīng)>5s。
2 備用電源
民用建筑中的備用電源包括:機(jī)組容量2000kW及以下的自備應(yīng)急低壓柴油發(fā)電機(jī)組、UPS不間斷電源裝置和EPS應(yīng)急電源裝置。
柴油發(fā)電機(jī)組適用于特別重要負(fù)荷中一路市電檢修,另一路市電存在故障隱患時(shí)或一級(jí)負(fù)荷中只有一路高壓進(jìn)線時(shí)。以柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的特點(diǎn)是:能較長(zhǎng)時(shí)間帶動(dòng)較大容量負(fù)荷;允許斷電時(shí)間為15s以上。
UPS不間斷電源裝置適用于不允許斷電或斷電時(shí)間為毫秒級(jí)的重要供電場(chǎng)所,如監(jiān)控中心、安防中心、計(jì)算機(jī)房等。
EPS應(yīng)急電源裝置適用于感性及混合性的照明負(fù)荷,應(yīng)急電源裝置切換時(shí)間滿足:用作安全照明時(shí)≤0.25s;用作疏散照明時(shí)≤5s;用作備用照明時(shí)≤5s,其中商業(yè)、金融場(chǎng)所的備用照明切換時(shí)間≤1.5s。當(dāng)應(yīng)急照明負(fù)荷較集中或是人防區(qū)域時(shí),宜設(shè)集中EPS;當(dāng)應(yīng)急照明回路較少,回路容量在2kW以內(nèi)時(shí),宜設(shè)分散EPS;當(dāng)應(yīng)急照明特別分散且容量很小時(shí),可采用單燈帶蓄電池,如高層住宅。
EPS容量的選擇,需要依據(jù)相應(yīng)建筑物的應(yīng)急時(shí)間要求及應(yīng)急照明的計(jì)算容量選擇相應(yīng)容量的電池主站。目前集中EPS的應(yīng)急時(shí)間主要有≥30min和≥90min兩種,對(duì)于變電所、變配電室、消防風(fēng)機(jī)房、消防電梯機(jī)房等應(yīng)急照明時(shí)間≥180min的場(chǎng)所,其備用照明還需配備能滿足應(yīng)急時(shí)間要求的單燈蓄電池。
3 線路選擇及敷設(shè)
依據(jù)《民規(guī)》3.2.3條規(guī)定,火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志用電負(fù)荷屬民用建筑的消防負(fù)荷。依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2006第11.1.4條規(guī)定,消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用供電回路,當(dāng)生產(chǎn)生活用電被切斷時(shí),應(yīng)仍能保證消防用電。應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)選用帶短路保護(hù)的開(kāi)關(guān)器件。
火災(zāi)應(yīng)急照明的配電線路的選擇與建筑物的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象的等級(jí)有關(guān)。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)為特級(jí)時(shí),消防設(shè)備配電干線及分支線應(yīng)采用礦物絕緣電纜;當(dāng)為一級(jí)時(shí),消防設(shè)備配電干線及分支線宜采用礦物絕緣電纜,當(dāng)線路的敷設(shè)保護(hù)措施符合防火要求時(shí),可采用有機(jī)絕緣耐火類電纜;當(dāng)為二級(jí)時(shí),其消防設(shè)備供電干線及分支線應(yīng)采用有機(jī)絕緣耐火類電纜。其中,消防設(shè)備的分支線路和控制線路,敷設(shè)路徑較短,且符合防火要求時(shí),可選用與消防干線或分支線耐火等級(jí)降一類的電線或電纜。
依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,用電設(shè)備的配電線路敷設(shè)應(yīng)滿足:暗敷時(shí),穿管敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度≥30mm,明敷時(shí)(包括在吊頂內(nèi)敷設(shè)),應(yīng)穿金屬管或封閉式金屬線槽,并應(yīng)采取防火保護(hù)措施;當(dāng)采用阻燃或耐火類電纜時(shí),敷設(shè)在電纜井或電纜溝內(nèi)時(shí)可不采取保護(hù)措施;采用礦物絕緣電纜時(shí),可直接明敷。消防線路宜與其他線路分開(kāi)敷設(shè),當(dāng)需要共同敷設(shè)時(shí),消防線路與非消防線路需要進(jìn)行分隔。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn),應(yīng)急照明在公共安全中的重要性也日益凸顯。在應(yīng)急照明的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),既要保證系統(tǒng)的可行性又要保證系統(tǒng)的合理性。規(guī)范中已經(jīng)對(duì)各種場(chǎng)合的應(yīng)急照明做出指導(dǎo),我們期待在實(shí)際設(shè)計(jì)中能夠不斷對(duì)現(xiàn)有應(yīng)急照明方案不斷優(yōu)化,即使出現(xiàn)危險(xiǎn),也能化險(xiǎn)為夷。
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