消防相關(guān)知識及電氣設(shè)計常見問題分析

　　消防相關(guān)知識及電氣設(shè)計常見問題分析

　?。保Ｒ娨呻y問題之純住宅消防（5-2）

　　某高層（高度小于100m）住宅樓底部設(shè)有多套一到兩層的小商鋪，每套總面積均小于300m2，此時的電氣消防，是按純住宅還是商住樓設(shè)計？如此建筑，要設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)嗎？

　　答：（1）“住宅樓底部設(shè)有多套一到兩層小商鋪，每套總面積均小于300m2”，這根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006附錄，應(yīng)劃分為“商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點”；另根據(jù)《高規(guī)》GB50045-95（2005年版）第1.0.3.1條，住宅底部設(shè)有商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的建筑物，屬于居住建筑（含住宅），而不屬于商住樓。故此時電氣應(yīng)按住宅建筑設(shè)計。

　　（2）對于建筑高度不超過100m的住宅建筑，可執(zhí)行《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第13.1.3條：“下列民用建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)：……1）有消防聯(lián)動控制要求的一、二類高層住宅的公共場所”。

　　２，常見疑難問題之接地電阻（4-19）

　　防雷接地與其它工作及保護接地共用接地裝置時，接地電阻值必須按接入設(shè)備中要求的最小值確定。該最小值在圖紙中如何表達？

　　答：接地通常分為兩大類：功能性接地及保護性接地。功能性接地主要包括工作接地、直流接地、屏蔽接地、信號接地等；保護接地主要包括防電擊接地、防雷接地、防靜電接地、防電化學(xué)腐蝕接地等。

　　設(shè)計者應(yīng)充分知曉上述接地分類及其對于接地電阻的不同要求，從而在設(shè)計圖紙中提出具體要求。參照《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第11、12、22及23章的相關(guān)規(guī)定，在常規(guī)情況下：

　　1）低壓系統(tǒng)中，配電變壓器中性點的接地電阻不宜超過4Ω；

　　2）配電變壓器位于建筑物外部時，低壓電纜在引入該建筑物處，對于TN-S或TN-C-S系統(tǒng)，PE線或PEN線應(yīng)重復(fù)接地，接地電阻不宜超過10Ω；對于TT系統(tǒng)，PE線單獨接地，接地電阻不宜超過4Ω；

　　3）對于第二、三類防雷建筑物，當(dāng)專引人工防雷引下線時（該情形極少），每根引下線的沖擊電阻分別不宜大于10Ω、30Ω; 當(dāng)利用自然防雷引下線時，每根引下線的沖擊電阻數(shù)值可不做規(guī)定；

　　4）除另有規(guī)定外，電子、信息及計算機設(shè)備接地電阻值不宜大于4Ω；

　　5）當(dāng)采用共用接地方式時，其接地電阻應(yīng)以諸種接地系統(tǒng)中要求接地電阻最小的數(shù)值作為依據(jù)。除另有規(guī)定外，諸種接地系統(tǒng)與防雷接地系統(tǒng)共用接地體時，接地電阻值不應(yīng)大于1Ω。

　　另須特別注意：判斷建筑物內(nèi)的電子、信息及計算機設(shè)備的存在與否，一般是以其設(shè)備機房及主機設(shè)備的存在與否作為重要衡量標(biāo)志的。

　?。?，常見疑難問題之SPD（4-16）

　　TN制式下，三相電源系統(tǒng)中SPD只數(shù)如何確定？其前端是否一定加設(shè)保護電器？保護電器的大小及極數(shù)？

　　答：（1）根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94（2000年版） 第6.4.5條中的圖6.4.5-2之注：“當(dāng)采用TN-C-S或TN-S系統(tǒng)時，在N與PE線連接處電涌保護器用三個，在其后N與PE線分開處安裝電涌保護器時，用四個，即在N與PE線間增加一個，類似于圖6.4.5-1”。借鑒相關(guān)資料，也為便于量化，特補充約定如下：在N線與PE線分開后的10m以內(nèi)，SPD采用三只或四只均可；當(dāng)N線與PE線分開后的距離大于10m時，SPD應(yīng)采用四只。

　?。?）根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004第5.4.1.5條，“浪涌保護器應(yīng)有過電流保護裝置，并宜有劣化顯示功能”。

　?。?）SPD前端設(shè)置的保護電器的極數(shù)或個數(shù)，應(yīng)與SPD設(shè)置個數(shù)相同，即三只SPD對應(yīng)三極（只）保護電器，而四只SPD對應(yīng)四極（只）保護電器。該保護電器既要滿足短路分?jǐn)嗄芰σ?，又不允許在規(guī)定雷電沖擊放電電流下開斷。該保護電器或其技術(shù)參數(shù)也可由SPD制造商配套提供。

　?。?，常見疑難問題之四極開關(guān)（1-20）

　　什么情況下要使用三相四極開關(guān)？

　　答：三相四極開關(guān)使用要點：

　?、贋楸苊鈹郚隱患，應(yīng)慎用四極開關(guān)。TN-C（非指TN-C-S）系統(tǒng)嚴(yán)禁采用四極開關(guān)。

　　②在TN系統(tǒng)中，凡有N線電流流經(jīng)的三相電源回路中，若須裝設(shè)三相漏電保護開關(guān)，則RCD本身應(yīng)為四極（或三極四線）開關(guān)。

　?、垡佑趦煞N不同接地系統(tǒng)的電源（即“不共地的兩個電源”）的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，應(yīng)采用四極開關(guān)。最典型的如，自工程外部引入的區(qū)域人防電源與市電電源之間的切換，應(yīng)采用四極開關(guān)。

　?、躎T系統(tǒng)的電源進線開關(guān)應(yīng)采用四極開關(guān)。

　?、軮T系統(tǒng)中當(dāng)存在中性線時應(yīng)采用四極開關(guān)。

　?。?，常見疑難問題之消防橋架（2-18）

　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006或《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）里的電氣消防章節(jié)，經(jīng)常提到“金屬線槽”而少提到“電纜橋架”。請問，什么樣的電纜橋架可與金屬線槽等同？

　　答：①中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《鋼制電纜橋架工程設(shè)計規(guī)范》（CECS31:2006）對于“橋架”的定義是，由托架、附件、支（吊）架三類部件構(gòu)成的、支承電纜線路的、具有連續(xù)剛性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總稱。在房屋建筑工程中，常用橋架一般可分為梯級橋架、托盤橋架（又分為帶蓋無孔、帶蓋有孔、無蓋有孔等）及槽式橋架等。橋架主要用于敷設(shè)電纜。

　?、诰€槽尚無明確定義。一般認(rèn)為，與橋架相比，線槽尺寸相對較小，均屬于槽式，具有帶蓋板的封閉型結(jié)構(gòu)，主要用于敷設(shè)導(dǎo)線。

　?、墼谟糜诜笤O(shè)消防線路方面，應(yīng)認(rèn)為“完全封閉且火災(zāi)時不燃”的電纜橋架，才與《建規(guī)》GB50016-2006第11.1.6條第1款或《高規(guī)》GB50045-95第9.1.4.1條（2005年版）中所提及的“封閉式金屬線槽”等同。而符合此條件的，僅有帶蓋槽式橋架（不燃型）或帶蓋無孔托盤橋架（不燃型）等類型。

　?、墚?dāng)以橋架布設(shè)消防線路時，必須在設(shè)計圖紙中詳細注明橋架類型、規(guī)格。

　　6，常見疑難問題之三級消防負荷（2-9）

　　根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第11.1.1條第3款，消防負荷也可能為三級負荷。那么供電電源只采用一路市電，可否？

　　答：《建規(guī)》GB50016-2006第11.1.1條第3款的條文說明注釋：“除了本條第一、二款以外的建筑物、儲罐、堆場中的消防用電設(shè)備，其供電可以采用三級負荷供電?，F(xiàn)有的建筑物、儲罐（區(qū)）、堆場，要保障其消防用電設(shè)備的可靠性，滿足三級負荷供電要求是最基本的要求，有條件的工廠應(yīng)盡量設(shè)置2臺終端變壓器”。

　　另外，消防設(shè)備負荷即使是作為三級負荷，也應(yīng)執(zhí)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第11.1.5條，即“消防控制室、消防水泵房、防排煙風(fēng)機房等消防用電設(shè)備及消防電梯等的供電，應(yīng)在配電線路最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置?！币簿褪钦f，此時上述消防用電設(shè)備，至少要求有兩個回路來供電。

　　7，常見疑難問題之消防設(shè)備過載（2-16）

　　根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95第4.3.5條，要求重要設(shè)備（如消防設(shè)備）配電線路上保護電器的過負載保護，不應(yīng)作用于切斷電路，而僅作用于信號。但對于存在有備用設(shè)備的消防設(shè)施，如何執(zhí)行此條？此處的“配電線路”，是僅指末端配電線路，還是包括由變配電所引出的各級配電線路？

　　答：①所謂“重要設(shè)備”，在民用建筑中，主要是指消防水泵、消防風(fēng)機等消防用電設(shè)備。對于《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95第4.3.5條，參考相關(guān)國標(biāo)圖集，具體實施如下：

　　1）對于無備用設(shè)備的消防設(shè)備（如防排煙風(fēng)機），其過負荷保護的熱繼電器觸點，應(yīng)不動作于切斷其配電回路，而只發(fā)出報警信號。

　　2）對于有備用設(shè)備的消防設(shè)備（如消防水泵），其過負荷保護的熱繼電器觸點，允許在過載時作用于切斷自身配電回路，并能發(fā)出報警信號，且實現(xiàn)備用自投。

　　3）對于上述消防設(shè)備最末級斷路器，應(yīng)去除長延時脫扣器，選用僅帶短路瞬動保護的脫扣器；或者將斷路器長延時脫扣器整定值加大（使其不低于計算電流的1.5~2倍），并按此整定值選擇配電線纜截面。

　?、趯τ谏鲜觥芭潆娋€路”，前兩本規(guī)范均未明確是僅指末級線路，還是包括由變壓器低壓側(cè)開始引出的各級線路。而結(jié)合《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055第2.4.6條，關(guān)于“交流電動機過負荷保護”，也規(guī)定了：“斷電導(dǎo)致?lián)p失比過載更大時，不宜裝設(shè)過載保護，或使過載保護動作于信號。”解讀此條，可看出該條規(guī)定是僅針對電動機保護電器這一末級而言的。如設(shè)計人要求變配電所配出的每一級消防線路的過負荷保護電器，都只是報警而不切斷電路，則設(shè)計應(yīng)給出可靠的、具體的線路保護和報警措施。

　　8，常見疑難問題之保護電器裝設(shè)部位（1-16）

　　配電箱總開關(guān)何時必須采用帶保護的開關(guān)電器（如斷路器）？何時必須采用帶隔離作用的開關(guān)電器？

　　答：①《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第7.1.4條規(guī)定：“由市電引入的低壓電源線路，應(yīng)在電源箱的受電端設(shè)置具有隔離作用和保護作用的電器；由本單位配變電所引入的專用回路，在受電端可裝設(shè)不帶保護的開關(guān)電器；對于樹干式供電系統(tǒng)的配電回路，各受電端均應(yīng)裝設(shè)帶保護的開關(guān)電器”。

　?、凇蹲≌ㄖ?guī)范》GB50386-2005第8.5.4條規(guī)定，“每套住宅應(yīng)設(shè)置電源總斷路器，總斷路器應(yīng)采用可同時斷開相線和中性線的開關(guān)電器”（強條）。本市認(rèn)定該“總斷路器”應(yīng)指戶箱內(nèi)的總開關(guān)。

　?、鄢鲜觫佟ⅱ谥?，深圳市另約定如下：由本單位變電所供電但距離變電所較遠的電源箱，或者電源箱受電端如無隔離及保護電器將造成操作、維修很不方便或很不安全時，建議該電源箱受電端（即“總開關(guān)”）也宜設(shè)置具有隔離作用和保護作用的電器。

　　9，常見疑難問題之儲油箱容積（2-4）

　　柴油發(fā)電機一方面要滿足不超過8h的燃油需要，還要滿足日用油箱間內(nèi)不超過1m3的儲油量，如何協(xié)調(diào)？當(dāng)發(fā)電機組容量很大時，如何辦理？

　　答：《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95 （2005年版）第4.1.3.3條（強條）、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第5.4.3條第3款（強條）及《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005第8.3.3條第3款，均規(guī)定：“機房內(nèi)應(yīng)設(shè)置儲油間，其總儲存量不應(yīng)超過8.00h的需要量”。與此同時，《高規(guī)》GB50045-95（2005年版）第4.1.10.2條又規(guī)定：高層建筑使用丙類液體作燃料時，“中間罐容積不應(yīng)大于1.00立方米，”柴油是丙類液體，而日用油箱間屬于典型“中間罐”，故這條規(guī)定也應(yīng)執(zhí)行。

　　上述規(guī)范條文需同時滿足，不可偏廢。因上述8h或1立方米都只是最高限量而非最低限量，故當(dāng)實際柴油機組按單位小時耗油量的計算值，超過體積限制值時，則可調(diào)低發(fā)電機運行小時數(shù)來解決問題。比如，某單臺發(fā)電機耗油量為200升/h，則其8h總用油量為200×8=1600升，大于了1 m3（1000升）。此時，可限定該發(fā)電機組一次性最多只準(zhǔn)運行1000/200=5小時。這樣就同時滿足了上述不超過8h及1 m3之要求。

　　但值得注意的是，“運行小時數(shù)”不可無限度地降低。參照老版《民規(guī)》JGJ/T-92的規(guī)定，最低不宜少于3小時。

　　當(dāng)限制發(fā)電機運行小時數(shù)不夠合理時，則可（二選一）：1）降低發(fā)電機組單機容量而增加發(fā)電機組臺數(shù)，并參照國標(biāo)圖集《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制條文及應(yīng)用示例》04DX002（房屋建筑部分—電氣專業(yè)）P39的“布置在地下一層的柴油機房平面示例”的相關(guān)做法，遵循一臺機組對應(yīng)一個油箱間，即實行“1機1個油箱間，N機N個油箱間”；2）在主建筑物外設(shè)置儲油庫。此時，電氣專業(yè)應(yīng)提出條件要求，由建筑、動力等專業(yè)進行具體設(shè)計。

　　10，常見疑難問題之照明PE線（4-29）

　　室內(nèi)照明線路是否要單獨設(shè)置PE線？

　　答：近年來，我國參照IEC標(biāo)準(zhǔn)，對于《燈具一般安全要求與試驗》GB7000.1-2002進行了修改（改后編號為GB7000.1-2007，將于2009年1月起正式實施），規(guī)定從實施之日起，我國將不得生產(chǎn)、銷售和使用0類燈具。因此，今后建筑物中常規(guī)燈具基本為Ⅰ類（因Ⅱ、Ⅲ類燈具也較少見）。

　　《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303—2002第19．1．6條：“當(dāng)燈具距地面高度小于2．4m時，燈具的可接近裸露導(dǎo)體必須接地（PE）或接零（PEN）可靠，并應(yīng)有專用接地螺栓，且有標(biāo)識”（強條）。因此，帶金屬外殼燈具（實際應(yīng)指I類燈具）安裝高度低于2.4m而設(shè)計未配PE線，應(yīng)判違反強條。

　　此外，《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004中第7.2.12條規(guī)定：“當(dāng)采用Ⅰ類燈具時，燈具的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地”。故當(dāng)Ⅰ類燈具安裝高度不小于2.4m而設(shè)計未配PE線時，可判定為違反規(guī)范（但不是“強條”）。

　　從理論上說，照明線路若穿于金屬管且該管滿足短路熱穩(wěn)定要求時，則該金屬管也可充當(dāng)PE線（可參見《民規(guī)》JGJ16-2008第12.5.3條相關(guān)規(guī)定）。不過，從便于施工及利于滿足線路連續(xù)性的角度考慮，仍建議此時采用專引導(dǎo)線作為照明PE線為佳（可參見《民規(guī)》JGJ16-2008第12.3.5條相關(guān)規(guī)定）。