民用建筑消防水泵控制电路设计

民用建筑消防水泵控制电路设计

王寅 孟建龙 王荣星

天津光电通信技术有限公司 天津市 300000

摘要：消防电路设计是民用建筑电气设计中的重要环节，优化消防电路设计，可有效提升民用建筑使用的安全性和可靠性。消防给排水作为现代民用建筑工程中的重要组成部分，其设计质量直接影响建筑物的各项功能，并涉及居民生命财产安全。根据国家标准并参考IEC标准对控制电路的要求，通过对直接启动的一用一备、两用一备湿式消防灭火系统喷淋泵控制电路的讨论，探讨目前广泛应用的控制电路可靠性和经济性的提升。

关键词：民用建筑；消防水泵；控制；电路设计

引言

随着城市化进程不断加快，民用建筑建设规模不断扩大，人们对建筑使用的安全性和可靠性提出了更高层次的要求。因此，相关设计单位要优化电气专业设计，提高对消防电路设计的重视程度，从用户的安全角度出发，结合民用建筑建设标准和要求，制订科学有效的消防电路设计方案，确保该方案在实际实施过程中安全可靠、经济合理。

1优化消防电路设计的必要性

民用建筑建设规模及数量不断增加，建筑企业逐渐将建筑安全性问题摆在重要战略层面，在建筑工程项目实施过程中涉及的消防配电直接关系建筑使用安全，关系着用户的生命财产安全。因此，提高民用建筑电气设计中消防配电系统设计的合理性和可行性迫在眉睫。当前，民用建筑消防电路设计方案存在配电系统设计不合理问题，主要表现在消防用电负荷等级确定有误、消防用电负荷计算偏大、消防配电线路的保护选择不当、消防末端双电源自动切换箱安装位置不合理、消防用电设备最末级配电箱的配电线路与非消防用电设备的配电线路混接、消防水泵和消防风机采用变频调速器控制、消防配电线缆的选择与敷设方式不符合规范要求、选用的消防配电设备质量不佳等。以上问题不仅影响消防用电设备的供电可靠性，而且不利于火灾时切除非消防负荷，极易引发消防设备运行不稳定及其他关联性故障问题，制约了消防设备实际功能的发挥，无形中提高了民用建筑火灾隐患的发生率，降低了民用建筑对火情的自防自救能力。基于此，优化民用建筑消防电路设计方案，可以有效防止建筑火灾隐患的发生，突显出民用建筑消防电路设计的必要性。

2民用建筑消防给排水设计要求

2.1消防给水设计要求

民用建筑消防给水设计阶段，设计人员必须结合工程情况，明确具体设计要求，确保所制定设计方案行之有效。例如，针对高度50m以上的民用建筑，考虑建筑高度超出消防车辆救援范围，需要适当增加建筑室内区域消防设备的配置数量，保证消防水池的实际供水量完全满足建筑全部区域的消防用水量，以室内自救为主。采取多元化设计措施，保证消防给水稳定性，确保室内索取配置消防设备可以有效灭火，不会出现给水量不足或供水中断等问题。

2.2消防排水设计要求

在消防排水设计环节，设计人员应重点考虑出现建筑火灾时产生消防用水的排出问题，确保消防用水有效排除，避免出现返溢现象。例如，当前在多数民用建筑工程中，普遍选择将消防排水系统与雨水管网进行连接，通过雨水管网持续排出消防用水，并在系统中采取防返溢工艺，在局部区域增设专用排水管道。将部分消防用水输送至卫生间等具备排水功能的区域进行排放，减轻排水系统运行压力，在客观层面改善建筑排水性能。

3民用建筑消防水泵控制电路设计

在实际工程中，为了避免因消防设备的配电线路不可靠而导致消防用电设备不能顺利运行的现象发生，消防用电设备应采用专门的供电回路，确保生产生活用电被切断时，仍能保证消防供电。对于民用建筑来讲，安装在水泵房、地下室防排烟机房等潮湿场所的消防设备，如果经常不运行，会发生电动机轴封锈蚀，导致启动时间过长，启动电流过大，因此为了防止因过负荷使配电线路保护开关跳闸，消防设备不能正常运行，造成重大损失，消防负荷的配电线路不应设置过负荷保护。对于防火分区数量较多的建筑，每个防火分区内的消防设备应各自独立，互不影响。为了确保火灾发生时，各防火分区消防设备可靠运行，消防配电干线宜按防火分区划分，消防配电支线不宜穿越防火分区。消防控制室、消防水泵、消防电梯机、防烟与排烟风机需要在配电线路的最末端配电箱设置双电源自动转换装置，并将末端配电箱设置在相应的机房内，保证建筑物火灾发生时，消防设备能正常运行，确保灭火作业正常进行。消防水泵是直接灭火的设备，消防电梯是消防人员上下楼灭火的载具，消防控制室是疏散、灭火指挥中心，其供电可靠性要求高，因此消防水泵、消防电梯、消防控制室的两个供电回路，需由变电所或总配电室放射式供电。电动机启动用变频调速器属于有源电子控制器，易受振动、温湿度等环境因素影响而发生故障，为了保证消防水泵、防排烟风机在发生火灾时能正常工作，消防水泵、防排烟风机不应采用变频调速器控制，宜采用直接启动方式、星三角启动或自耦降压启动方式。

4消防配电线缆选择及敷设

4.1消防配电线缆选择

为了电能传输质量在火灾延续时间内保证消防设备可靠运行，消防配电线路应按消防设备持续供电时间要求的不同，选用不同耐火等级的铜芯电线、电缆或耐火铜母线。对于消防控制室、消防电梯、消防水泵、水幕泵的供电干线，应选择950℃、180min耐火电缆或950℃、90min耐火电缆外加90min耐火电缆桥架，建筑高度超过100m民用建筑的疏散照明系统和防排烟系统的供电干线应选择750℃、90min耐火电缆外加30min耐火电缆桥架，防火电动卷帘门和防火门可选用最低耐火等级的电缆；对于城市综合体、超高层建筑等大型民用建筑工程，总变电所、高压柴油发电机房通常设在地下室，分变电所设在各业态或超高层避难层，总变电所、高压柴油发电机房至分变电所的10kV电缆多数采用电缆桥架明敷设，为了防止此段10kV电缆在发生火灾时被烧毁，应采用大于或等于750℃、180min的耐火电缆。

4.2消防配电线缆敷设

消防配电线路的敷设是否安全，直接关系消防用电设备在发生火灾时能否正常运行。原则上，消防配电线路与非消防配电线路分电缆井、沟敷设，会提高消防配电线路的安全性，但在实际工程中，其实现难度较大。当敷设在同一电缆井、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或燃烧性能达到B1级的阻燃耐火不延燃电缆。消防配电线路除了在电缆井、沟内敷设，还有明敷和暗敷两种敷设方式。明敷设时（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；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷。暗敷设时，应穿金属导管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。总之，消防配电线路，需要结合工程实际情况，在保证安全、经济的前提下，合理选择敷设方式，同时做好线缆敷设时的防火封堵工作。

结束语

综上所述，为切实满足现代民用建筑工程的设计需求，有效控制建筑火灾蔓延，及时扑灭火势，必须提高对民用建筑消防给排水设计的重视度，全面掌握消防给排水设计要求，在民用建筑电气设计过程中，结合工程实际情况，勘察收集相关的数据信息，能保证消防电路设计方案的合理性，提高民用建筑使用的安全性。

参考文献

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