高层建筑电气系统设计问题

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【摘　要】工业与民用建筑电气设计,涉及的内容较多,头绪复杂,对二类高层居住建筑配电设计时要对涉及到的电气设计规范尽量有一个较全面的了解和掌握,才能使设计图样“尽善尽美”,设计出精品工程.本文就二类高层居住建筑工程电气设计应注意的若干方面进行探讨.

【关 键 词】二级负荷；消防设备；漏电火灾报警

1.二级负荷消防设备供电线路、敷设和应急照明

（1）二类高层居住建筑中火灾自动报警保护对象分级为二级,所以此类建筑物内消防设备供电干线及分支干线,应采用有机绝缘耐火铜芯电力电缆,其分支线路和控制线路,系末端双电源切换箱放射式至相应消防设备的线路,它们同在一个防火分区内且线路较短,当采取一定防火措施如穿管暗敷,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆即阻燃型铜芯电线或电缆.

（2）有机绝缘耐火铜芯电力电缆在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护,但应采取与非消防用电电缆隔离措施；采用明敷、吊顶内敷设或架空地板内敷设时,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护,且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；当线路暗敷时,应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,且保护层厚度不小于30mm.

（3）新《民规》13.8.5.3条要求高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室或合用前室,应设疏散照明（持续时间不小于30min）.

（4）二类高层居住建筑疏散楼梯间可不设疏散走道标志,但应设安全出口标志和疏散照明；火灾时仍然需要坚持工作的场所要设置备用照明,其最少持续供电时间180min；备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电,严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；高层建筑物楼梯间的应急照明,宜由应急电源提供专用回路,采用树干式供电.

（5）消防联动控制、通信、应急灯及声光报警发生器等线路暗敷时,应穿导管保护,并应敷设在不燃烧结构内,且保护层厚度不小于30mm；当明敷时,应穿金属导管或封闭式金属线槽保护,且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；采用绝燃和护套为难燃性材料的电缆时,可不穿金属管保护,但应敷设在电缆竖井内.

2.二类高层居住建筑宜设漏电火灾报警系统

（1）它一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块经二总线连接而成的.当被保护电路中的接地剩余电流达到一定值时,探测器测到报警信号,传送到控制模块,通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址,记录并保存报警和控制信息,值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障.

（2）漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统性质是相同的,作用都是对建筑物内火灾进行早期预防和报警,因此,它的保护对象分级也应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分级.

（3）新《民规》中规定住宅建筑应在电源进线或配电干线分支处设置剩余电流动作报警器；火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅应设接地故障报警,当采用独立型防火剩余电流动作报警且点数较少时,如有集中监视要求,可利用火灾自动报警系统的编码模块与其连接组成一个系统,报警点位号在火灾报警器上显示应区别于火灾探测器编号.

3.火灾自动报警系统

（1）新《民规》中规定二类高层居住建筑属二级火灾自动报警系统保护对象,且有消防泵等联动设备,宜采用区域报警系统或集中报警系统；在此类高层住宅的公共场所应设置火灾自动报警系统,故可在住宅公共楼梯、走道以及电梯机房等处设感烟探测器、带插孔手动报警按钮及火灾报警发生器等,楼梯间内消火栓箱内设直接起动消防水泵按钮,每个防火分区和住宅单元设复示盘,随时了解系统状态.

（2）GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》附录4要求二级火灾自动报警系统保护对象建筑物中敷有可延燃绝燃层和外护层电缆的电缆竖井、电缆配线架等部位应设置火灾探测器.

（3）新《民规》要求火灾确认后,应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源；应根据火情强制所有电梯依次停于首层或电梯转换层,除消防电梯外,应切断客梯电源.故可在二类高层居住建筑各单元住户用电总箱和客梯电源箱内总开关均要带强切功能,且需要接入火灾自动报警电源支线及信号支线.

（4）新《民规》规定：火灾自动报警系统传输线路采用绝燃电线时,其耐压不应低于300/500V,且应采用穿金属导管、难燃型刚性塑料管或封闭式线槽保护方式布线,其中穿管敷设的绝缘导线截面积不小于1.0mm2,线槽内敷设的绝缘导线截面积不小于0.75mm2,多芯电缆的线芯截面不小于0.5mm2.

4.客梯、消防电梯或消防电梯兼作客梯

（1）二级负荷客梯,可由两回路供电,双电源切换配电箱设在客梯机房内,当12～18层普通住宅的消防电梯兼作客梯,且两类电梯共用前室时,可由一组消防双电源供电,末端双电源自动切换配电箱应设置在消防电梯机房,由配电箱至相应设备应采用放射式供电.

（2）电梯供电容量确定：单台交流电梯计算电流应取曳引机铭牌0.5h/或1h工作制额定电流90%及附属电器的负荷电流,或取铭牌连续工作制额定电流的140%及附属电器的负荷电流.

（3）电梯机房总电源开关不应切断下列供电线路：轿箱、机房和滑轮间的照明和通风；轿顶、机房和底坑电源插座；井道照明；报警装置.它们均可从电梯的主电源开关前取得,厅站指示层照明宜从电梯自身电力电源供电.

（4）电梯井道内应设置照明,应在距井道最高点和最低点0.5m以内装设一盏灯,中间每隔不超过7m的距离应装一盏灯,并应分别在机房和坑底设置控制开关,底坑照明开关可设在1m左右的高度；井道底坑应装设电源插座,主要为检修用,高度可为1m左右；轿顶及井道照明电源交流宜为36V,当采用220V时应装设剩余电流动作保护器；井道内敷设电线、电缆应是该电梯专用,而且是阻燃和耐潮湿的,穿难燃型电线导管或电线槽保护.

（5）客梯轿厢内宜设与安防控制室及机房的直通,消防电梯应设置与消防控制室直通,并应在首层设供消防队员专用操作按钮.

（6）电梯机房、井道和轿厢中的电器装置,与建筑物用电设备共用接地体,可不单独设置接地网；与电梯相关的所有用电设备及导管、线槽的外露可导电部分均应可靠接地；电梯金属构件应采取等电位联结；轿厢接地线若用铜芯电缆时,芯线不少于两根且每根截面积不小于2.5mm2.

5.电气竖井布线及其他问题

强电、弱电竖井宜分别设置,当受条件限制二者应分别布置在竖井两侧或采取隔离措施；竖井内应设电气照明及单相三孔电源插座；竖井内应敷有接地干线和接地端子,电缆井道接地干线可兼作等电位联结干线,高层建筑竖向电缆井道内接地干线长度应不大于20m与相近楼板钢筋至少作一次等电位联结,电缆井道内接地干线可选用镀锌扁纲或铜排；金属电缆桥架及其支架和引入或引出电缆的金属导管应可靠接地,全长不应少于2处与接地保护导体（PE线）相连；由于建筑物竖井烟囱效应易使火势扩大,所以楼层间钢筋混凝土楼板应作防火密封阻隔,线缆在楼层间穿管时,两端管口空隙要用防火材料封堵.

二类居住建筑底层平面适当位置及消防电梯的井底设排水设施,邻近排水泵可共用配电线路末端一组双电源配电箱供电,且宜采用放射式.　[科]

【参考文献】

［１］杜航.大型商业建筑电气设计的探讨[J].电气应用,2009,(11).