摘要:非消防電源主要包括非應(yīng)急照明電源、空調(diào)電源、以及其它與消防無關(guān)的一些動力電源。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)該及時切斷,用以控制火災(zāi)的蔓延及保證消防救援人員的安全。文章對消防時哪些非消防電源要切斷及切斷方式和過程等問題進(jìn)行了分析探討,最后結(jié)合應(yīng)用案例進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:負(fù)荷等級,消防電源,非消防電源,分勵脫扣
1.前言
在民用建筑工程設(shè)計(jì)中,消防時非消防電源的切斷經(jīng)常被設(shè)計(jì)者當(dāng)成一個小問題而沒有明確的確定哪些電源需要切斷及怎么切斷。
《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50ll6-98)第6.3.1.8條明確規(guī)定:火災(zāi)確認(rèn)后,消防控制設(shè)備應(yīng)有切斷有關(guān)部位的非消防電源的功能?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)第13.4.9條也指出:火災(zāi)確認(rèn)后,應(yīng)能在消防控制室自動切除相關(guān)區(qū)域的非消防電源。切斷方式也可以人工切斷,之所以要求手動切除相關(guān)區(qū)域的非消防電源,是為了能準(zhǔn)確地核實(shí)火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)和恰當(dāng)?shù)剡x擇如何采取應(yīng)急措施,以防止因誤操作導(dǎo)致不恰當(dāng)?shù)臄嚯?,從而引起人員的驚慌和混亂,不利于人員有組織地疏散。
2.消防電源與負(fù)荷等級的聯(lián)系與區(qū)別,
在工程實(shí)際中好多人沒有完全明確哪些是消防電源,往往把一、二級負(fù)荷都當(dāng)成消防電源來對待,以負(fù)荷的等級作為強(qiáng)切的依據(jù)。
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)第3.2節(jié)明確定義了負(fù)荷等級及供電要求。
一、符合下列情況之一時,應(yīng)為一級負(fù)荷:
1.中斷供電將造成人身傷亡時;
2.中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時。例如:重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等;
3.中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。例如:重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。
二、符合下列情況之一時,應(yīng)為二級負(fù)荷:
1.中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時。例如:主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。
2.中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如:交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷,以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。
同時《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)第3.2.3明確定義了民用建筑中消防用電的負(fù)荷等級:
1一類高層民用建筑的消防控制室、火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、防煙及排煙設(shè)施、自動滅火系統(tǒng)、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電應(yīng)為一級負(fù)荷,二類高層民用建筑內(nèi)的上述消防用電應(yīng)為二級負(fù)荷;
2特、甲等劇場,本條1款所列的消防用電應(yīng)為一級負(fù)荷,乙、丙等劇場應(yīng)為二級負(fù)荷;
3特級體育場館的應(yīng)急照明為一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷;甲級體育場館的應(yīng)急照明應(yīng)為一級負(fù)荷。
“負(fù)荷等級”這個概念是有一個前提,即在系統(tǒng)所處的環(huán)境是在通常情況下,因?yàn)殡娫垂收系仍蚨笤黾庸╇娍煽啃砸螅簿褪且螽?dāng)正常電源因故不能供電要求切換為備用電源以保證連續(xù)供電。消防電源是指在火災(zāi)的環(huán)境下(及非正常災(zāi)害的狀態(tài)下)還要求連續(xù)供電的設(shè)備,是用以保證人員安全疏散及滅火設(shè)備的正常使用。負(fù)荷等級跟消防電源有著明確的區(qū)別,消防電源是一級負(fù)荷或二級負(fù)荷的一種比較特殊的負(fù)荷,其不但要求供電的可靠性要高,還要求正常電源與備用電源在末端配電箱切換,同時消防電源所用的電纜的耐火、供電時間等等級比普通電源高。而規(guī)范并沒有要求所有一、二級負(fù)荷供電回路都要求采用耐火等高等級電纜電線。強(qiáng)切非消防電源是控制火災(zāi)的蔓延及保證消防救援人員現(xiàn)場不被觸電的安全措施,也就是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,有的一、二級負(fù)荷供電電源也需要切斷。尤其是新的規(guī)范把好多非消防負(fù)荷的等級都提高,比如一類高層的生活水泵,客梯之類的都為一級負(fù)荷,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,這類一級負(fù)荷就必須切除。因此筆者認(rèn)為具體問題要具體分析,火災(zāi)時相關(guān)區(qū)域非消防負(fù)荷一定要切除,至于切除的方式就可以選擇。
3.非消防電源切斷
非消防電源強(qiáng)切的目的在于控制火災(zāi)的蔓延及保證消防人員的安全,而消防滅火的終極目的就是保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全或者使損失最小,同時火警信號一般都是發(fā)生在火警初期,而盲目地切斷一、二類非消防負(fù)荷要么造成比較大的設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失,要么會造成比較大的人員恐慌,不利于人員疏散,比如醫(yī)院手術(shù)室電源。因此在確認(rèn)火災(zāi)后,采取一些補(bǔ)救措施之后再切除也是可行。前面提到規(guī)范對于非消防電源的切斷方式有手動和自動兩種方式,也就是要根據(jù)非消防電源的用途及等級來做出選擇,同時非消防電源的切除時間都是可以選擇的。下面談一些常見非消防電源的切除。
3.1非消防照明用電電源
火災(zāi)報(bào)警后,若馬上切斷照明用電,極易造成人們的心理恐慌,引起混亂,不利于人員疏散。再者在火災(zāi)初期,組織人員滅火,亦需要有足夠的照度。所以對照明電源的切斷應(yīng)十分慎重,應(yīng)在火災(zāi)確認(rèn)后,根據(jù)火情,由消防控制室手動切除火災(zāi)相關(guān)區(qū)域的照明電源。目前,有些工程采用自動方式單信號切斷非消防電源,在誤操作的情況下,則會擾亂人們正常的工作、生活秩序,甚至?xí)斐墒鹿?。因?必須采用雙信號控制,這對公共聚集場所及娛樂場所的消防安全,顯得尤為重要。
3.2空調(diào)、送排風(fēng)、電熱及其他非消防用電電源
建議此類設(shè)備在火災(zāi)報(bào)警后,根據(jù)建筑物的重要程度采取自動斷電措施。對十分重要的建筑可按相關(guān)區(qū)域自動切除這類負(fù)荷,對一般建筑,可從配電室自動按回路切除。主要因?yàn)?
1)此類設(shè)備斷電,可能會給人們的生活帶來諸多不便,但不致引起恐慌和混亂。
2)由于現(xiàn)代建筑物大多需二次裝修,有些裝修照明用電量大大超過原有設(shè)計(jì)照明用電量。
另外,有些業(yè)主為降低投資,要求設(shè)計(jì)人員將變壓器容量定的偏小,隨著日后用電設(shè)備的增加,致使建筑物內(nèi)的變壓器接近滿負(fù)荷運(yùn)行。而且在對建筑物進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時,消防用電設(shè)備,如:消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)的容量一般不考慮在內(nèi)。所以火災(zāi)發(fā)生后,若不能盡快切除部分這類非消防用電設(shè)備,隨著消防用電設(shè)備的不斷投入運(yùn)行,很可能致使已處于超負(fù)荷運(yùn)行的變壓器低壓出線開關(guān)跳閘。
3.3電梯電源
電梯在火災(zāi)應(yīng)急情況下的控制,《火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.1.9條及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第13.49條都規(guī)定:火災(zāi)發(fā)生后,消防控制室應(yīng)能發(fā)出控制信號,強(qiáng)制所有電梯停于首層。二者不同之處是:《火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》要求即可手動控制也可自動控制,同時接受電梯的反饋信號,,而《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》則要求全部電梯停于首層后,且切除非消防電梯的電源。關(guān)于非消防電梯停于首層后其電源的切斷,通常在這樣的做法:選擇帶有分勵脫扣線圈的低壓斷路器作為非消防電梯的電源開關(guān),以便從消防控制室遙控開關(guān)跳閘。筆者認(rèn)為,這種作法不可取。因?yàn)?一旦從電梯機(jī)房或配電室將非消防電梯的電源切除,恢復(fù)起來較困難。且由于電梯是高層建筑縱向通道的主要交通工具,在火災(zāi)初期,消防人員及消防器具均需迅速到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場,有時單靠消防電梯尚不能滿足要求,還需根據(jù)火情,在一段時間內(nèi)利用非消防電梯進(jìn)行運(yùn)輸。所以需要從消防控制室切除非消防電梯電源時,可在消防控制柜上設(shè)轉(zhuǎn)換開關(guān),切斷其電梯控制回路電源。
4.火災(zāi)發(fā)生后非消防電源的切斷過程如下
4.1火警信號經(jīng)各種火災(zāi)探測器,手動報(bào)警按鈕等觸發(fā)送入中央控制主機(jī),消防控制室利用火災(zāi)指揮系統(tǒng),包括緊急廣播或?qū)χv電話與災(zāi)區(qū)值班人員聯(lián)系,確認(rèn)火災(zāi)后,操作人員輸入火災(zāi)事件程序,進(jìn)行疏散和撲救。
4.2火災(zāi)本層及其上、下兩層的非消防電源經(jīng)控制自動或手動切斷,空調(diào)停止,并在消防控制室顯示記錄動作完成情況。
4.3著火層所在區(qū)域衛(wèi)生間的排氣系統(tǒng),以及本區(qū)各層衛(wèi)生間排氣扇的電源同時切斷。
4.4著火層及其上、下兩層的一切非消防照明電源切斷、區(qū)域內(nèi)事故照明和疏散指示燈開啟。
4.5電梯全部降到首層,非消防電梯的電源被切斷。
5.應(yīng)用舉例
5.1小系統(tǒng)
對于非消防電源不多的小型建筑物,可用按鈕控制器和信號燈來控制和顯示分勵脫扣器的動作,直接切斷非消防電源。這種方案線路較多,但可靠性高,如圖1所示。采用DC24V工作電源,但可以根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適電源電壓等級。
圖1
4.2大系統(tǒng)
對于高層建筑物,分層切斷非消防電源的數(shù)量多時,一般火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)均采用二總線微機(jī)型設(shè)備。所以,分勵脫扣器的動作可采用控制模塊與反饋模塊或兩種功能兼有的模塊,實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)的分?jǐn)嗉胺謹(jǐn)嗪蟮姆祷卮_認(rèn)。這種方案應(yīng)用普遍,線路簡化,布線靈活。此外,在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)集中在控制柜上,當(dāng)自動方式失控時,可以轉(zhuǎn)為硬手動或軟手動操作,在工程實(shí)施時,可向火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)備廠家提條件,能夠在硬件配置與軟件編程方面加以實(shí)現(xiàn)。如圖2所示。
圖2
圖2中,M為輸人模塊,C為控制模塊。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,總線制火災(zāi)報(bào)警控制點(diǎn)通過控制模塊C(通常延時30秒)自動控制斷路器脫扣器跳閘,輸人模塊M接收反饋信號。工作原理同開啟正壓送風(fēng)口內(nèi)部聯(lián)鎖接點(diǎn)一樣容易實(shí)現(xiàn)切斷與火災(zāi)有關(guān)部位的非消防電源
6.結(jié)尾
隨著電氣技術(shù)的發(fā)展,鑒于建筑滅火的形勢,有必要根據(jù)建筑物的性質(zhì),規(guī)模作如下建議:①超高層建筑應(yīng)在消防控制室設(shè)置非消防電源的集中顯示、切斷裝置;
②一類高層建筑宜在消防控制室設(shè)置非消防電源的集中顯示、切斷裝置;
③二類高層建筑可在消防控制室設(shè)置非消防電源的集中顯示、切斷裝置;
④非消防電源的切斷順序可按著火的樓層或防火分區(qū)依鄰近原則依次切除。根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)、重要性可手動也可自動切除。另外高層建筑實(shí)現(xiàn)上述規(guī)定較為容易,而低層建筑則應(yīng)根據(jù)各個建筑具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì),功能復(fù)雜的建筑也可以在消防控制室設(shè)置非消防電源集中顯示切斷裝置。
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