消防负荷浅析.doc

消防负荷浅析

消防是防火和灭火的总称，消防负荷则是用于防火和灭火的用电设备，消防负荷根据建筑类别和建筑功能的不同，设置在每一幢建筑物中，为减少火灾发生、降低火灾损失起着极其重要的作用。　　消防负荷作为现代建筑防火技术措施，常用于以下几个方面：火灾报警设备、灭火设备、防火防烟分区、安全疏散、防排烟系统、通风、管道防火、空调管道防火等。 1 消防负荷分类 　　《高层建筑设计防火规范》中指出：消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警系统、自动灭火系统、火灾应急照明、疏散指示标志和电动防火门、窗、卷帘、阀门等用电设备为消防负荷。　　1.1 消防负荷按如下功能分类　　1．1．1 具有防烟功能的设备　　可保证在一定时间内，使火场上的高温烟气不致随意扩散并迅速排出，提供不受烟气干扰的疏散路线。　　如：挡烟垂壁、排烟口、排烟机、正压送风口、正压送风机等。　　1．1．2 具有防火功能的设备　　能在一定的时间内防止火灾向同一建筑物的其它部位或同一风道的其它部位蔓延，把它们分隔开来以此控制火势发展。这类设备包括：电动防火门、防火卷帘、电动防火阀、排烟防火阀等。　　1．1．3 常用的具有灭火功能的设备　　能将灭火剂喷于燃烧物上，阻止和熄灭火势，达到灭火目的，把火灾损失降到最低程度。主要有：消防水泵、喷淋泵、气体自动灭火系统等，附属设备有消防稳压泵。　　1．1．4 消防运输设备　　消防电梯其功能是火灾时供消防人员扑救火灾和营救人员的重要垂直运输工具，附属设备有消防排污泵。　　1．1．5 火灾应急照明　　其功能为指明通道、安全出口方向及位置，以便有秩序地疏散人员并提供消防人员继续工作的照明条件。主要包括：消防控制室、消防泵房等处的火灾备用照明，走廊、楼梯间等处的火灾疏散照明等。　　1 1．6 火灾自动报警及联动设备　　其功能为监测火灾发生，早期发现和通报火警，及时采取有效手段。是现代消防不可缺少的安全技术措施。主要设备有：火灾报警控制器、各类火灾探测器、手动报警按钮、控制模块等。　　1 1．7 火灾通讯设备能有效地组织人员迅速疏散，能和火灾现场保持通讯联系。　　通常包括：火灾紧急广播、消防电话、火警报警器、火灾显示器等。　　可以看出，消防负荷溶于整个建筑的消防工程中，在现代技术的支持下，肩负着监视火灾发生、传递火灾信息、控制防火防烟分区的实现、诱导安全疏散通道和安全出口，及保证必要场所的应急照明，启动防烟排烟设备保护无烟区域，启动灭火设备尽快将火灾熄灭的重任。在火灾发生的整个阶段，起着控制全局的作用，为减少人员伤亡、减少火灾损失做出贡献。 2 消防负荷的特点 　　从消防负荷的功能可知，消防负荷是一种特殊的负荷，是专为预防火灾发生及降低火灾造成的损失而设置的用电设备。除火灾自动报警设备、兼用的消防电梯、疏散照明等平时需要工作外，大多数消防负荷长期处于备用状态，而且期限无法给定。火灾是意外的突发事件，也可能一幢建筑从未发生过火灾，那这些消防设备就一直处于备用状态，这也正是建筑物的拥有者和消防部门所希望的。除此之外，长期备用的消防负荷也是短时期工作的负荷，我国规定的各类消防设备最小工作时间见表1。　　消防用电设备在火灾发生期间的最少连续供电时间 表1 3 消防负荷的电源及配电系统 　　3．1 消防负荷的级别　　民用建筑用电负荷根据正常情况下中断供电将造成的损失程度及政治影响等因素，一般分为三级，见表2。　　消防负荷显然不在此分级范畴。虽然大多数消防负荷长期备用且短时工作，但却是极为重要的特殊负荷，各国对消防设备的供电都很重视。我国的《建筑设计防火规范》及《高层建筑设计防火规范》也对消防负荷的电源提出了要求，确定了电力负荷级别，见表3。　　3．2 消防负荷的供电系统　　3.2．1 一级消防负荷供电系统　　一级消防负荷供电系统如图1所示：　　图1一级消防负荷供电系统图　　注：(a)为两独立高压电源，二台变压器分列运行，消防设备末级切换；　　(b)为同一高压，二台变压器双回路供电，袭油机组作为庄急电源与主电源互为备用。　　3.2.2 二级消防负荷供电系统　　二级消防负荷供电系统如图2所示：　　图2　二级消防负荷供电系统图　　注：（a）表示外引一路电源与本部门电源互为备用；　　（b）表示一路高压二台变压器分别接引双回路供电。 4 消防负荷的配线 　　从保证对消防用电设备供电的可靠性出发，规定了消防负荷的相应级别，而连接各种消防负荷的线路如何选用，也是相当重要的环节。前面已述及消防负荷是在火灾发生后投入工作的特殊负荷，即工作在高温环境下，如果配线得不到保证，发生绝缘损坏、过热短路、接地故障等情况，将同样使消防设备发挥不了作用，影响安全疏散及火灾扑救工作。根据消防设备在防火和灭火中的作用及工作环境、应急时间等的不同，其配线应采用耐火和耐热配线，耐热耐火配线定义见表4。 5 有关消防负荷的几点疑问 　　5．1 供电系统中消防负荷如何计算《民规》指出：当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷计算有功功率时，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率计算负荷，反之则不考虑消防负荷。而《火灾自动报警设计规范》6．3．1．8指出：消防控制室在火灾确认后，应能切断有关部位的非消防电源。　　实际上，两个规范中“有可能全部切除的”“有关部位的”非消防负荷是不易确定的，他与火灾的规模有关，每一栋建筑、每一场火灾可能都不相同，最少应切除多少，让设计者无法考虑。　　我们的计算原则是：三级负荷按全部切除考虑。　　选变压器时：将三级负荷与消防负荷相比，取计算负荷大者与一、二级负荷相加作为总计算负荷。　　选柴油机组时：将消防负荷与一、二级总计算负荷相比，取大者作为计算依据。　　这样，就比较清晰明确，易于统计计算，并满足平时和应急的供电要求。　　5．2 火灾疏散照明　　一路市电+以蓄电池为应急电源的火灾疏散照明还应完善。按照负荷级别和规范的有关规定，火灾疏散照明满足以下三种供电方案即可。　　(1)二路市电供电，并在应急照明配电箱处切换；　　(2)一路市电+柴油机组供电，在应急照明箱处切换；　　(3)一路市电+以蓄电池为备用电源灯具处自动切换或蓄电池组处切换(电池需满足30分钟以上放电时间)。在实际中，一般是将火灾疏散照明和停电事故疏散照明兼用，所以只要发生主电源停电，备用电源就自动投入工作。　　应急照明设计规定；除在假日、夜间定期无人工作或使用，而仅由值班或警卫人员负责管理时及可由外来光线识别的安全出口和疏散方向时，疏散照明平时应处于点亮状态，这就要求供电的长期连续性。　　(1)、(2)的备用电源都可连续长时间工作，兼用不会出现问题。　　而(3)则不同，假如主电源停电且停电时间不详，蓄电池备用的疏散照明投入工作至放电结束后熄灭。　　此时主电源仍未恢复供电，蓄电池又刚放完电，火灾疏 散照明系统没有任何电源。若发生火灾，疏散照明将失去应有的作用。所以，以蓄电池为备用电源且只一路市电的火灾疏散照明系统技术还不十分完善，应有火灾停电和事故停电的控制措施。 6 结束语 　　本文通过对消防负荷的分析，阐述了消防负荷的特殊性和重要性，意在引起同行们的注意和重视。应该说，现阶段对消防负荷的电气设计还有很多需商讨的问题。如何根据消防负荷的特点，科学的、合理的、节节有效的、安全可靠的做好电气设计工作，是我们每一个建筑电气设计人员的责任，也是我们今后要研究的课题。 参考文献 1 广东省公安消防总队．《消防基础知识》暨南大学出版社，2001 2 孙景芝．韩永学编著。《电气消防》中国建筑工业出版社，2000 3 北京市建筑设计研究院．《建筑电气专业设计技术措施》中国建筑工业出版社，1998