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【摘要】针对消防设计中如何设计可燃气体报警系统联动、气体灭火系统、屋顶消防稳压泵联动、湿式报警阀联动，10KV电缆阻燃等级，消防电源双切箱位置本文做了详细的介绍。
【关键词】可燃气体报警系统;气体灭火系统;稳压泵联动;湿式报警阀联动;10KV高压耐火电缆;消防双切箱位置
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.175
电气工程师在设计厨房时候经常会遇到事故风机，对于与可燃气体探测联动一直处于模棱两可阶段，笔者设计过一个工业园区项目后，在与审图老师交流后知晓了其联动关系。同时对于变电所设置气体灭火系统，也有了一个清晰的认识，摆脱了仅依靠国标图集或者交代二次深化设计的做法，下面就其工作原理和图纸标识简单描述如下：
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）8.4.3条“建筑内可能散发可燃气体、可燃蒸汽的场所应设置可燃气体报警装置。”以及条文说明相关内容（不包括住宅内的厨房），设计中经常遇到食堂里面厨房，煤气表间、或者仓库内储藏有相关危险的甲乙类固液气体，刚开始就要考虑这个系统。需要布置可燃气体探测器、指示可燃气体泄露的声光报警器出入口上方安装，门内门外设置带有急启停按钮的手动/自动转换装置，如果气体溶度超过爆炸极限的10%（具体参照相关规范要求取值）就需要报警，联动关闭供应气体的总阀门和启动相应的事故风机进行补风或者排风，快速地降低现场可燃气体的溶度。具体做法如下：
气体灭火联动控制设计主要依据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.4章节相关内容。设置专用的气体灭火控制器、泡沫灭火控制器，房间内需要设置感烟探测器和感温探测器，布置原则按照一个烟感一个温感靠一起设置，也可以各自分开布置满足保护距离和面积要求即可。门口正上方内外各设置一个声光报警器，门外设置一个指示灯表示里面在排放灭火气体。同时门口内外需要设置带有急启停按钮的手动/自动转换装置。门口还需要设置手动/自动控制状态的显示装置。联动控制信号应包括以下内容：1）停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀; 2）联动控制防护区域开口封闭装置的启动，包括关闭防护区域的门、窗;3）启动气体灭火装置、泡沫灭火装置，气体灭火控制器、泡沫灭火控制器，可设定不大于30s 的延迟喷射时间。
气体灭火装置、泡沫灭火装置启动及喷放各阶段的联动控制及系统的反馈信号，应反馈至消防联动控制器及系统的联动反馈信号应包括下列内容： ①气体灭火控制器、泡沫灭火控制器直接连接的火灾探测器的报警信号。②选择阀的功作信号。③压力开关的动作信号。
发生火灾时通过气体灭火控制器聊的联动整个房间的空调关闭，联动风管MEC阀门关闭，关闭门窗形成密闭空间，气体火灾装置再动作。平面图做法如下：关于灾后事故排风过程，联动事故风机相关阀门打开，开始排气。
关于屋顶消火栓稳压泵和湿式报警阀联动问题，按照国标图集16D303-3《常用水泵控制电路图》P100～103页中可以看出，一根4芯线接至压力控制器，另外10芯线接指消防控制系统，作用为通过消防模块把稳压泵的工作状态和故障状态等信号返回值消防控制系统，消防稳压泵通过压力控制器连锁启停。设计时可以在稳压泵控制箱附近设置一模块箱内设5个输出模块，通过4芯控制线连接至控制箱。
还需要注意屋顶流量开关联动地下室消火栓泵和喷淋泵的设计，以及消防水箱液位信号线传输接至消防控制室显示屏。
每个地下室或者单体湿式报警阀不仅需要手拉手联动到喷淋泵控制箱，还需要将信号联动反馈到火灾自动报警系统。具体可见《火灾自动报警系统设计规范》图示14D501-1P26相关内容。湿式报警阀工作原理，在火警时，着火处的着火处喷淋头被火烤爆（一般场所用68度喷淋头），湿式报警阀上端由于泄水，压力变小，这时湿式报警阀下端供水侧压力超过上端系统侧压力，喷淋稳压泵工作，顶开湿式报警阀阀门，湿式报警阀下端的水流过报警阀到达喷淋管网。一部分水，流向延迟器，装满延迟器后，水继续流向水力警铃报警，同时压力开关报警，启动喷淋泵。
目前项目大多数采用招投标制度，图纸要尽可能表达齐全应有的系统，对于经常有遗漏的暖通联动管线，需要水暖专业提资清楚是哪个专业来完成表示在图纸中。暖通中有层高超过6米高的排烟阀需要设置手动控制面板，手动控制面板至阀门中间有信号线连接，设计中经常有遗漏。20K607《防排烟及暖通防火设计审查与安装》P106在图纸中可以参考表示。
暖通专业的新风机常规控制是由厂家来完成，配电时注意区分清楚界面在哪里，空调专业空调室外机、冷水机组是否单独自带控制箱，水专业冷冻水泵、生活水泵、集水坑泵等等是否自带控制箱，在相互提资的时候要落实清楚表示在哪个专业的图纸上，避免做预算专业计算时遗漏。
项目中如果有10KV开关站到各个用户站的10KV高压电缆，按照新版<民用建筑设计标准>GB51348-2019第13.8.4条“当建筑内设有总变电所和分变电所时，总变电所至分变电所的35KV、20KV或10KV的电缆应采用耐火电缆和矿物绝缘电缆。”进一步明确了防火等级。从源头上入手，保障供电系统在最前段能在建筑物发生火灾的情况能持续工作一段时间，到末端的380V矿物或者耐火电缆等。消防配电超高层设计应按照系统分组原则，变压器下方总开后面一个非消防总开，一个消防总开，具体可以详见《民规》条文说明相关章节。
对于一直争议很大的消防电源双切箱体的位置，《建筑设计防火设计规范》明确表示消防控制室、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的供电，应在其配电线路的最末一级电箱处设置自动切换装置。其条文说明“最末一级配电箱：对于消防控制室等上述负荷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灯，为这些用电设备所处的防火分区的配电箱”。第一句话表述的意思是消防排烟风机双切箱就在消防风机房内。地下室中常见的消防电梯集水坑泵、消防集水坑排污泵、防火卷帘门、电动档烟垂壁、电动排烟窗等等都可以采用在防火分区设置一个总的双切箱，放射式或者链式供电，链式供电按照设备少于5台总功率小于等于10KW。
新版《民用建筑电气设计标准》对于双切的位置放宽了要求，13.7.4第6条表述防排烟风机电源也可以接自防火分区双切箱，这样可以减少双切环节，也能规避元件故障风险。
关于非消防负荷双切的位置，医疗类建筑可参考《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013 4.3.1条“除消防负荷外的一级负荷的两路电源宜在末端配电箱处或用电设备处自动切换;除消防负荷外的二级负荷的两路电源可在配电所或配电箱处切换。”其他类建筑参考相应电气类规范执行。常规是重要负荷宜从配电室以放射式配电，机房的空调用电宜与其他设备分开配电。
结语：
目前工程项目管理朝着全过程咨询建设方向发展，图纸需要二次设计越来越多，如果能一次设计能完成尽量完成，减少项目招投标计算工程投资额差额，专业之间互相提资齐全。各专项专业如智能化设计、幕墙设计、泛光照明设计、景观设计、工艺设计、精装设计、裝配式设计、BIM设计、灯光设计、绿建设计、电力配套设计等等前期需要预留的机房和条件均需考虑到位，全方位全需求地满足项目后期协商的需要。后期还要结合运营及招商配合修改前期电气内容。
参考文献：
[1]建筑设计防火规范GB50016-2014（2018年版）北京：中国计划出版社，2018.
[2]火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013北京：中国计划出版社，2013.
[3]民用建筑电气设计标准GB51348-2019北京：中国建筑工业出版社，2019.
[4]防排烟及暖通防火设计审查与安装20K607中国计划出版社，2020.
[5]16D303-3常用水泵控制电路图，中国计划出版社，2016.
[6]《火灾自动报警系统设计规范》图示14D505-1，中国建筑标准设计研究院，2014.
【关键词】可燃气体报警系统;气体灭火系统;稳压泵联动;湿式报警阀联动;10KV高压耐火电缆;消防双切箱位置
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.175
电气工程师在设计厨房时候经常会遇到事故风机，对于与可燃气体探测联动一直处于模棱两可阶段，笔者设计过一个工业园区项目后，在与审图老师交流后知晓了其联动关系。同时对于变电所设置气体灭火系统，也有了一个清晰的认识，摆脱了仅依靠国标图集或者交代二次深化设计的做法，下面就其工作原理和图纸标识简单描述如下：
《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）8.4.3条“建筑内可能散发可燃气体、可燃蒸汽的场所应设置可燃气体报警装置。”以及条文说明相关内容（不包括住宅内的厨房），设计中经常遇到食堂里面厨房，煤气表间、或者仓库内储藏有相关危险的甲乙类固液气体，刚开始就要考虑这个系统。需要布置可燃气体探测器、指示可燃气体泄露的声光报警器出入口上方安装，门内门外设置带有急启停按钮的手动/自动转换装置，如果气体溶度超过爆炸极限的10%（具体参照相关规范要求取值）就需要报警，联动关闭供应气体的总阀门和启动相应的事故风机进行补风或者排风，快速地降低现场可燃气体的溶度。具体做法如下：
气体灭火联动控制设计主要依据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.4章节相关内容。设置专用的气体灭火控制器、泡沫灭火控制器，房间内需要设置感烟探测器和感温探测器，布置原则按照一个烟感一个温感靠一起设置，也可以各自分开布置满足保护距离和面积要求即可。门口正上方内外各设置一个声光报警器，门外设置一个指示灯表示里面在排放灭火气体。同时门口内外需要设置带有急启停按钮的手动/自动转换装置。门口还需要设置手动/自动控制状态的显示装置。联动控制信号应包括以下内容：1）停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀; 2）联动控制防护区域开口封闭装置的启动，包括关闭防护区域的门、窗;3）启动气体灭火装置、泡沫灭火装置，气体灭火控制器、泡沫灭火控制器，可设定不大于30s 的延迟喷射时间。
气体灭火装置、泡沫灭火装置启动及喷放各阶段的联动控制及系统的反馈信号，应反馈至消防联动控制器及系统的联动反馈信号应包括下列内容： ①气体灭火控制器、泡沫灭火控制器直接连接的火灾探测器的报警信号。②选择阀的功作信号。③压力开关的动作信号。
发生火灾时通过气体灭火控制器聊的联动整个房间的空调关闭，联动风管MEC阀门关闭，关闭门窗形成密闭空间，气体火灾装置再动作。平面图做法如下：关于灾后事故排风过程，联动事故风机相关阀门打开，开始排气。
关于屋顶消火栓稳压泵和湿式报警阀联动问题，按照国标图集16D303-3《常用水泵控制电路图》P100～103页中可以看出，一根4芯线接至压力控制器，另外10芯线接指消防控制系统，作用为通过消防模块把稳压泵的工作状态和故障状态等信号返回值消防控制系统，消防稳压泵通过压力控制器连锁启停。设计时可以在稳压泵控制箱附近设置一模块箱内设5个输出模块，通过4芯控制线连接至控制箱。
还需要注意屋顶流量开关联动地下室消火栓泵和喷淋泵的设计，以及消防水箱液位信号线传输接至消防控制室显示屏。
每个地下室或者单体湿式报警阀不仅需要手拉手联动到喷淋泵控制箱，还需要将信号联动反馈到火灾自动报警系统。具体可见《火灾自动报警系统设计规范》图示14D501-1P26相关内容。湿式报警阀工作原理，在火警时，着火处的着火处喷淋头被火烤爆（一般场所用68度喷淋头），湿式报警阀上端由于泄水，压力变小，这时湿式报警阀下端供水侧压力超过上端系统侧压力，喷淋稳压泵工作，顶开湿式报警阀阀门，湿式报警阀下端的水流过报警阀到达喷淋管网。一部分水，流向延迟器，装满延迟器后，水继续流向水力警铃报警，同时压力开关报警，启动喷淋泵。
目前项目大多数采用招投标制度，图纸要尽可能表达齐全应有的系统，对于经常有遗漏的暖通联动管线，需要水暖专业提资清楚是哪个专业来完成表示在图纸中。暖通中有层高超过6米高的排烟阀需要设置手动控制面板，手动控制面板至阀门中间有信号线连接，设计中经常有遗漏。20K607《防排烟及暖通防火设计审查与安装》P106在图纸中可以参考表示。
暖通专业的新风机常规控制是由厂家来完成，配电时注意区分清楚界面在哪里，空调专业空调室外机、冷水机组是否单独自带控制箱，水专业冷冻水泵、生活水泵、集水坑泵等等是否自带控制箱，在相互提资的时候要落实清楚表示在哪个专业的图纸上，避免做预算专业计算时遗漏。
项目中如果有10KV开关站到各个用户站的10KV高压电缆，按照新版<民用建筑设计标准>GB51348-2019第13.8.4条“当建筑内设有总变电所和分变电所时，总变电所至分变电所的35KV、20KV或10KV的电缆应采用耐火电缆和矿物绝缘电缆。”进一步明确了防火等级。从源头上入手，保障供电系统在最前段能在建筑物发生火灾的情况能持续工作一段时间，到末端的380V矿物或者耐火电缆等。消防配电超高层设计应按照系统分组原则，变压器下方总开后面一个非消防总开，一个消防总开，具体可以详见《民规》条文说明相关章节。
对于一直争议很大的消防电源双切箱体的位置，《建筑设计防火设计规范》明确表示消防控制室、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的供电，应在其配电线路的最末一级电箱处设置自动切换装置。其条文说明“最末一级配电箱：对于消防控制室等上述负荷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灯，为这些用电设备所处的防火分区的配电箱”。第一句话表述的意思是消防排烟风机双切箱就在消防风机房内。地下室中常见的消防电梯集水坑泵、消防集水坑排污泵、防火卷帘门、电动档烟垂壁、电动排烟窗等等都可以采用在防火分区设置一个总的双切箱，放射式或者链式供电，链式供电按照设备少于5台总功率小于等于10KW。
新版《民用建筑电气设计标准》对于双切的位置放宽了要求，13.7.4第6条表述防排烟风机电源也可以接自防火分区双切箱，这样可以减少双切环节，也能规避元件故障风险。
关于非消防负荷双切的位置，医疗类建筑可参考《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013 4.3.1条“除消防负荷外的一级负荷的两路电源宜在末端配电箱处或用电设备处自动切换;除消防负荷外的二级负荷的两路电源可在配电所或配电箱处切换。”其他类建筑参考相应电气类规范执行。常规是重要负荷宜从配电室以放射式配电，机房的空调用电宜与其他设备分开配电。
结语：
目前工程项目管理朝着全过程咨询建设方向发展，图纸需要二次设计越来越多，如果能一次设计能完成尽量完成，减少项目招投标计算工程投资额差额，专业之间互相提资齐全。各专项专业如智能化设计、幕墙设计、泛光照明设计、景观设计、工艺设计、精装设计、裝配式设计、BIM设计、灯光设计、绿建设计、电力配套设计等等前期需要预留的机房和条件均需考虑到位，全方位全需求地满足项目后期协商的需要。后期还要结合运营及招商配合修改前期电气内容。
参考文献：
[1]建筑设计防火规范GB50016-2014（2018年版）北京：中国计划出版社，2018.
[2]火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013北京：中国计划出版社，2013.
[3]民用建筑电气设计标准GB51348-2019北京：中国建筑工业出版社，2019.
[4]防排烟及暖通防火设计审查与安装20K607中国计划出版社，2020.
[5]16D303-3常用水泵控制电路图，中国计划出版社，2016.
[6]《火灾自动报警系统设计规范》图示14D505-1，中国建筑标准设计研究院，2014.