谈大型商场电气防火设计概要

2007年10月武警学院学报Oct .2007第23卷第10期JOURNAL OF CH I N ESE PEOPLE S ARMED POL I CE FORCE ACADE MYVol .23No .10收稿日期:2007-06-11作者简介:陈耀宏(1968,男,河南南阳人,高级工程师;董锁吉(1964,男,河南安阳人,工程师。谈大型商场电气防火设计陈耀宏,董锁吉(郑州市消防支队,河南郑州摘要:针对大型商场内用电设备多,火灾危险性大的特点,阐述了消防系统的电源、火灾自动报警及消防联动控制设计等有关问题,以完善大型商场电气防火设计。关键词:电气火灾;消防设备;联动控制中图分类号:D631.6文献标识码:A 文章编号:1008-2077(-0038-031引言近年来,随着郑州市改革开放和经济建设的不断发展,市内新建或改建了一批体量大、功能多样、装饰豪华、商品高档的商场,吸引了成千上万的顾客,为繁荣城市市场经济起到了积极的作用。在商场迅速发展的同时,由于防火措施没有得到及时落实,导致商场火灾不断发生,如天然商厦火灾、敦睦路服装批发市场火灾等都造成了巨大的经济损失,有的还造成了严重的人员伤亡。这就要求电气设计人员从本专业出发,从实际的需要出发,设计出既符合规范要求,又安全可靠、经济合理的消防系统。现将与大型商场电气防火设计紧密相关的问题阐述如下。2商场内用电设备的火灾危险性商场的用电设备主要为电气照明,它有以下特点:(1安装在商场顶、柱、墙上的照明、装饰灯,多采用带状方式或分组安装的荧光灯具,有些商场采用满天星式深罩灯,这些灯具都采用埋入式安装在吊顶里面,数量比较大,且荧光灯的镇流器易发热起火,深罩灯如采用功率较大的白炽灯,也易烤着附近的可燃物。(2安装在商品橱窗和柜台内的照明灯具,除了荧光灯外,还有各种射灯。射灯除采用冷光源外,其他光源的射灯,表面温度都较高,足以将可燃物烤着。(3商场内和商品橱窗里除了大量安装广告霓虹灯和灯箱外,有的还安装了操纵活动广告的电动机和霓虹灯的变压器具,有较大的火灾危险性。(4在节假日,商场内外还要临时安装各种彩灯,增添节日气氛。以上各种电气照明设备,品种数量之多,线路错综复杂之程度,都是其他公共建筑难以比拟的,加上每天营业时间长,如若设计、安装、使用不慎,极易引起火灾。针对以上大型商场内电气照明设备多的火灾特点,电气设计人员应从以下几个方面进行考虑。3商场电气防火设计3.1用电设备的配电线路设计当火灾发生时,只有正确的配电线路设计,才能保证消防用电设备的可靠性。高规和建规对消防设备的配电线路明确提出,当采用暗敷时,应敷设在不燃烧体结构内,且保护层厚度应大于30mm;当采用明敷时,应采用金属管或金属线槽中涂防火涂料保护;当采用阻燃电缆时,可不用金属管保护,但应敷设在电缆井内。对一般设备用电的配电线路如何做好设计,电力工程设计规范中提出了许多要求,概括起来,其防火措施可从两个方面来解决,一是从敷设方式来解决,二是提高电线本身的防火83武警学院学报2007年第10期(总第136期消防评价与设计特性。由于防火电缆护套为无缝铜管,机械强度高,因此可以在电气管道和建筑平顶内明敷,这样既可节省建筑空间,又提高了防火特性,因此商场中消防用电设备的配电线路应优先推广使用防火电缆。建筑火灾中由于电气线路故障引发火灾或由电缆燃烧蔓延引起火灾事故扩大的情况很多,电缆老化、电缆超负荷长期运行等原因都会引起火灾,普通的聚乙烯电缆和电线是易燃物,火灾发生时会助燃。同时,燃烧产生大量有害气体,给人员的疏散和消防人员的灭火工作带来了困难,若不及时切断燃烧电缆和电线的电源,又要引起电气事故。综合上述,对于大型商场,一般设备的配电线路也应采用阻燃型电缆和阻燃型电线。3.2消防用电设备供电系统的设计合理的供电是消防用电设备可靠运行的保证,在火灾发生时,虽然火灾自动报警系统及时发生报警,但没有可靠的电源来保证消防联动设备的运行,就无法有效地控制火灾和进行早期灭火。在建筑中,消防用电设备包括消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、火灾自动报警系统设备、自动灭火系统设备、应急照明设备、疏散指示标志和电动防火门、窗、卷帘门等。对这些消防用电设备的供电,规范中明确规定,根据建筑的分类分别按一级负荷和二级负荷供电,并规定了消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备的供电应在最末一级配电箱处设置自动切换装置,以保证供电的可靠性。但对其他消防用电设备,例如自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动防火门、窗、卷帘门等是否要双电源供电且末端自动切换,规范中没有非常明确的规定。笔者认为,只要是消防用电设备均应采用双电源或双回路供电,自动切换点的位置根据工程的实际情况决定。消防水泵和消防电梯等消防设备,由于设备平面位置较集中、功率较大且所承担的消防责任重大,因此应由变电所直接引来双电源且在末端自动切换。而防烟排烟设备、防火门、防火卷帘等消防用电设备的平面布置较复杂,因此,按防火分区或楼层设置一台总的双电源自动切换装置,再使用防火电缆单独引至各消防用电设备的控制屏。对于双电源的一个回路,设计时应该是引自变电所低压侧不同的母线上,保证平时两个回路均有电源(即热备用。若该大楼设置自备发电机组设备为第三个电源,则一个回路引自一段低压母线,另一回路引自低压应急母线。该低压应急母线是另一路市电与自备发电机电源自动切换,平时低压应急母线上要有电。高层民用建筑设计防火规范的条文说明中图28所示为两路市电和自备发电机的供电系统,消防用电设备为双电源供电且互相间自动切换,其中一路为正常电源,一路为备用电源,备用电源引自应急母线,而应急母线由自备发电机供电,平时自备发电机不启动,因此应急母线上平时没有电源。当正常电源的回路发生故障失电时,由于应急发电机的启动信号引自变压器低压母线侧,应急发电机不会启动,此时可能产生引至消防用电设备的双电源回路均没有电,消防用电设备无法工作。因此在设计供电系统时应强调双电源热备用。3.3火灾自动报警系统的设计及供电要求火灾自动报警系统是预防火灾事故的重要措施,对于发现火灾以及争取扑救初期火灾的时间起着十分重要的作用。在设计时,根据其使用性质首先对所需保护的对象、火灾危险性以及疏散扑救的难度等进行分级,并符合火灾自动报警系统设计规范中表3.3.1的要求。对保护的部位设置相应的探头,在相应的部位设置手报按钮、消防电话及各类控制模块。根据建筑对联动系统及保护范围的要求设置合理的系统,并根据所选用的系统设置消防广播系统或报警装置。应注意消防控制室、消防值班室或企业消防站处须设置可直接报警的外线电话。火灾自动报警系统应设主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源;直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。当采用消防系统集中设置的蓄电池时,火灾报警控制器应选用单独的供电回路,并保证消防系统处于最大负载状态下不影响警报器的正常工作。主电源的保护开关不应采用漏电保护开关,这是因为后者的可靠性更为重要。3.4消防设备的联动控制消防的联动控制对象包括:灭火设施;防排烟设施;防火卷帘、防火门、水幕;电梯;非消防电源的断电控制。3.4.1消火栓灭火系统与自动喷水灭火系统在消火栓灭火系统中,规范要求消火栓按钮的控制回路应采用小于或等于50V的安全电压,这里有两种设计方法。一种是利用火灾自动报警系统中的能直接启泵的编码式消火栓,其电压为24V,起泵的同时,消控中心得到信号并能准确地知道启泵的位置。另一种是在消火栓直起控制回路中加装控制93陈耀宏,等:谈大型商场电气防火设计变压器,将操作电压降至36V或24V。第一种方法是现行设计中常用的方法。在自动喷水灭火系统中,喷淋系统的起泵有两种方式,一种是将压力开关通过火灾自动报警系统的编码模块接入报警联动控制系统,报警联动控制器接到压力开关动作信号后,可自动或手动启动喷淋系统;另一种方法是将压力开关直接接入喷淋泵的控制回路,利用压力开关的动作直接启泵。第一种方法依赖报警系统,压力开关动作后,信号传至消防控制中心,有确认过程,相对比较安全,但报警系统总线出现故障时就失去作用;用第二种方法一旦压力开关出现误动作会造成误启泵,规范上对这两种方法都要求具有,可以互相弥补。3.4.2防排烟设施火灾发生时,应停止有关部位的空调机,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号。利用自熔式动作的防火阀,当防火阀关闭时,应能连锁停止有关部位空调通风机。启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等,并接收其反馈信号。防排烟设施能在消防中心手动和自动控制,能在实现排烟机入口处的防火阀动作后连锁停止排烟机。对前室的排烟防火阀,应具有手动控制功能。设计中要注意,利用消防控制模块开、关排烟阀与防火阀时,最好能一对一控制,一个控制模块控制的阀最多不要超过3个,以避免控制模块拒动时造成的影响过大。排烟防火阀的控制关键是以防烟分区来实现,而不是以防火分区来实现。3.4.3防火卷帘门的控制用防火卷帘门做防火分隔时,探测器动作可一次降落到底。卷帘门设置在疏散通道部位时,其两侧应设置火灾探测器组及警报装置,且两侧应设置手动控制按钮。其降落应为两次动作,第一次感烟探测器动作,卷帘降至距地面1.8m处,感温探测器动作后,卷帘下降到底。3.4.4电梯控制电梯分为消防电梯和非消防电梯。当发生火灾时,消控中心应能控制所有电梯停于首层并接收其反馈信号。电梯的控制有两种方式,一种是将电梯的控制显示盘设在消控中心,消防值班员在必要时可直接操作;另一种是在人工确认火灾后,消控中心向电梯控制室发出火灾信号及强制电梯下降的命令,所有电梯下降停在首层。在自动化程度较高的建筑物内,可用消防电梯前室的感烟探测器联动控制电梯。非消防电梯在归底后应联动切除其供电电源。3.4.5切断非消防电源火灾确认后,应能在消防控制室、变电所自动或手动切断有关部位的非消防电源。切断非消防电源应该控制在一定的范围内,即只切断火灾防火分区或楼层的非消防电源,切断方式可以是人工切断,也可以是自动切断,切断顺序应按楼层或防火分区的范围逐一实施,减少因断电带来的不必要的惊慌。在设计中,通常在非消防电源控制箱的总电源处加装分励脱扣器,以在发生火灾时能自动切除相关部位的电源。通过以上分析可知,电气防火设计的合理性是至关重要的。因此,要求广大设计人员要不断学习,相互探讨,做出最合理的设计。The Electr i ca l D esi gn of Large Ret a il StoresCHE N Yao-hong,DONG Suo-ji(Zhengzhou M unicipal F ire B rigade,Henan P rovince,ChinaAbstract:Focusing on electrical equi pments and fire risk of the large retail st ore,the paper discussed the power supp ly of fire serv