1建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库;
2一类高层民用建筑。
【条文说明】,确定了建筑中的消防用电设备要求按一级负荷进行供电的建筑范围。
本规范中的“消防用电”包括消防控制室照明、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾探测与报警系统、自动灭火系统或装置、疏散照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等设施、设备在正常和应急情况下的用电。
1室外消防用水量大于30L/s的厂房(仓库);
2室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)和甲、乙类液体储罐(区);
3粮食仓库及粮食筒仓;
4二类高层民用建筑;
5座位数超过1500个的电影院、剧场,座位数超过3000个的体育馆,任一层建筑面积大于3000m2的商店和展览建筑,省(市)级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑,室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。
【条文说明】
,当釆用自备发电设备作备用电源时,自备发电设备应设置自动和手动启动装置。当采用自动启动方式时,应能保证在30s内供电。
不同级别负荷的供电电源应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定。
【条文说明】,为尽快让自备发电设备发挥作用,对备用电源的设置及其启动作了要求。根据目前我国的供电技术条件,规定其采用自动启动方式时,启动时间不应大于30s。
1、根据国家标准《供配电系统设计规范》的要求,一级负荷供电应由两个电源供电,且应满足下述条件:
1)当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到破坏;
2)—级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。应急电源可以是独立于正常电源的发电机组、供电网中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池或干电池。
结合目前我国经济和技术条件、不同地区的供电状况以及消防用电设备的具体情况,具备下列条件之一的供电,可视为一级负荷:
1)电源来自两个不同发电厂;
2)电源来自两个区域变电站(电压一般在35kV及以上);
3)电源来自一个区域变电站,另一个设置自备发电设备。
建筑的电源分正常电源和备用电源两种。正常电源一般是直接取自城市低压输电网,电压等级为380V/220V。备用电源有取自城市两路高压供电,其中一种为备用电源;有的取自城市一路高压(10kV级)供电,另一种取自自备柴油发电机等等。国外一般使用自备发电机设备和蓄电池作消防备用电源。如有条件,只要符合规定负荷等级和供电要求,也可采用上述电源作为消防用电设备的备用电源。
3、二级负荷的供电系统,要尽可能采用两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可以采用一回6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时,可为一回架空线供电;当采用电缆线路,应釆用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。
4、三级负荷供电是建筑供电的最基本要求,有条件的建筑要尽量通过设置两台终端变压器来保证建筑的消防用电。
1建筑高度大于100m的民用建筑,不应小于1.5h;
2医疗建筑、老年人照料设施、总建筑面积大于100000m2的公共建筑,不应少于1.0h;
3其他建筑,不应少于0.5h。
【条文说明】,应急备用照明主要用予建筑中消防控制室、重要控制室等一些特别重要岗位的照明。在火灾时,在一定时间内持续保障这些照明,十分必要和重要。
本规范中的“消防应急照明”是指火灾时的疏散照明和备用照明。对于疏散照明备用电源的连续供电时间,试验和火灾证明,单、多层建筑和部分高层建筑着火时,人员一般能在10min以内疏散完毕。本条规定的连续供电时间,考虑了一定安全系数以及实际人员疏散状况和个别人员疏散困号严难等情况。对于建筑高度大于100m的民用建筑、医院等场所和大型公共建筑等,由于疏散人员体质弱、人员较多或疏散距离校长,会出现疏散时间较长的情况,故对这些场所的连续供电时间要求有所提高。
通常,自备独立电源的应急照明方式具有较高的可靠性。但鉴于当前我国这类设施的实际使用情况,为保证应急照明和疏散指示标志用电的安全可靠,设计要尽可能采用集中供电方式。应急备用电源无论采用何种方式,均需在主电源断电后能立即自动投入,并保持连续供电,功率能满足所有应急用电照明和疏散指示标志在设计供电时间内连续供电的要求。
,当建筑内的生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电。
备用消防电源的供电时间和容量,应满足该建筑火灾延续时间内各消防用电设备的要求。
【条文说明】,尽管电源可靠,但消防设备的配电线路不可靠,仍不能保证消防用电设备的供电可靠性。
建筑火灾可能会造成电气线路短路和其它设备着火,电气线路可能使火势蔓延扩大,还可在救火中因触及带电设备或线路等漏电,造成人员伤亡。根据实战需要,消防员到达火场进行灭火时,一般要先切断正常供电电源。如果建筑正常用电与消防用电的配电线路混合敷设,不易分清消防用电设备的配电线路,很容易导致消防用电设备不能正常运行。因此,本条规定消防用电设备均应采用专用的(即单独的)供电回路,电源直接取自建筑内设置的配电室的母线,当切断(停电)工作电源时,消防电源不受影响,保证灭火救援和消防设备的正常运行。
对于建筑的低压配电系统主接线方案,目前在国内建筑电气工程中采用的设计方案有不分组设计和分组设计两种。对于不分组方案,常见消防负荷采用专用母线段,但消防负荷与非消防负荷工用同一进线断路器或消防负荷与非消防负荷共用同一进线断路器和用一低压母线段。这种方案具有主接线简单、造价较低的优点,但这种方案使消防最荷受非消防负荷故障的影响较大,供电可靠性不高。对于分组设计方案,消防供电电源是从建筑的变电站低压侧封闭母线处将消防电源分出,形成各自独立的系统,参见图11。如果建筑的配电为低压电缆进钱,则从进线隔离电器下端将消防电源和非消防电源分开,使得消防电源相对建筑而言是独立的。这种方案虽增加了断路器,主接线较不分组方案复杂,但提高了消防供电的可靠性。
当采用柴油发电机作为泪防设备的备用电源时,要尽量设计独立的供电回路,使电源能直接与消防用电设备连接,参见图l2。
图11 消防用电设备电源在变压器低压出线端设置单独主断路器示意
本条规定的“供电回路”,是指从低压总配电室或分配电室至消防设备或消防设备室(如消防水泵房、消防控制室、消防电梯机房等)最末级配电箱的配电线路。
对于消防设备的备用电源,通常有三种:1)独立于工作电源的市电回路,2)柴油发电机,3)应急供电电源(EPS)。这些备用电源的供电时间和容量,均要求满足各消防用电设备设计持续运行时间最长者的要求,特别是采用应急照明灯中自带蓄电池作疏散照明的应急备用电源时,其电池组初装容量要满足国家现行标准《消防应急照明灯具通用技术条件》GA54规定的90min要求。
图12 柴油发电机作为消防设备的备用电源的配电系统分组方案
,消防配电支线不宜穿越防火分区。
,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
【条文说明】
本条规定的最末二级配电箱对于消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等,为上述消防设备或消防设备室处的最末级配电箱;对于其他消防设备用电,如消防应急照明和疏散指示标志等,为这些用电设备所在防火分区的配电箱。
,其配电箱应独立设置;按三级负荷供电的消防设备,其配电箱宜独立设置。
消防配电设备应设置明显标志。
【条文说明】
火场的温度往往很高,如果安装在建筑中的消防设备的配电箱和控制箱无防火保护措施,当箱体内温度达到200℃及以上时,箱内器元件的外壳就会变形跳闸,不能保证消防供电。对消防设备的配电箱和控制箱应采取防火隔离措施,可以较好地确保火灾时配电箱和控制箱不会因为自身防护不好而影响消防设备正常运行。
通常的防火保护措施有:将普通配电箱和控制箱安装在符合防火要求的配电间或控制间内;采用内衬岩棉对箱体进行防火保护。
,其敷设应符合下列规定:
1明敷时(包括敷设在吊顶内)应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷;
2暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm;
3消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
【条文说明】
在建筑内敷设的消防用电设备配电线路,国外有关标准均对其有较严格的防火安全要求。如日本电气规范要求消防用电设备的配电线路要根据不同消防设备和配电线路分别选用耐火电线电缆或耐热电线电缆。耐火电线电缆,系指按照规定的时间-温度标准曲线进行受火测试,升温达到840℃时,在30min内仍能继续有效供电的电线电缆。耐热电线电缆,系指按照规定的标准温升曲线(1/2的曲线)进行受火测试,升温到380℃时,能在15min内仍继续供电的电线电缆。英国规范和美国规范也均有类似的规定。
目前国内有不少类型的阻燃、耐火和耐热型电线电缆。有的遇热时产生有毒气体量小,有的抗冲击能力较好,有的高温下负荷运行能力较高,有的既具有较强的抗冲击能力又能在高温下可靠地负荷运行。因此,设计应针对不同场所选用相应的电线电缆。
对于消防用电设备配电线路的保护,比较经济、安全的敷设方法一般是采用穿金属导管后埋设在不燃结构内。目前,国家对耐火电线、电缆和阻燃电线、电缆的测试均有相应的标准。试验情况表明,按照标准温升曲线进行受火测试,30mm厚的保护层在15min内,金属导管的温度可达105℃;30min时,达到210℃;到45min时,可达290℃。金属达到该温度时,配电线路的温度约比上述温度低1/3,在此温升范围内能保证继续供电。另外,采用穿金属导管暗敷设,保护层厚度达到30mm以上的线路在火灾中也能够保障继续供电。但有些结构的建筑,如钢筋混凝土装配式建筑或建筑某些部位,配电线路只能明敷。但明敷易受火或高温直接作用,故规定明敷设时要釆取防火保护措施,如在保护管外表面涂刷丙烯酸乳胶防火涂料或采用隔热材料包覆等。
矿物绝缘电缆是一种由铜芯、矿物绝缘、铜护套组成,必要时在铜护套外面挤包一层低烟无卤阻燃外护套,能符合国家标准《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》GB13033.1-3的电缆,具有良好的导电性能、机械物理性能和耐火性能等特点,在火灾条件下不产生或少量产生烟雾,不产生有害气体。
“阻燃电缆”和“耐火电缆”为符合国家现行标准《阻燃及耐火电缆:塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》GA306.1-306.2的电缆。但阻燃电缆抗失效的能力低于耐火电缆,在电缆井和电缆沟内的阻燃电缆敷设时要注意与其它类电缆分隔开,以免其它电缆失火导致其燃烧短路。
采用符合现行国家标准《电线电缆耐火特性试验方法》GB12666.6的耐火电缆能提高消防配电线路的耐火能力,但在模拟实体试验中,普通电缆、阻燃电缆、阻燃隔氧层电缆及耐火电缆,在明敷及穿钢管并施防火涂料保护时,持续供电时间均未达到30min。这对于消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施等供电时间较长的消防设备供电是不利的。此外,明敷时不能承受中重物坠落和喷淋水冲击的影响。因此,设计对一些重要建筑或场所内的供电线路或某些重要供电线路尽量采用矿物绝缘铜护套电缆。