高层医院建筑的电气消防设计

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　摘要:医疗场所是为病人服务的场所，其电气设计也由于与其他建筑功能不同而显示其特殊性。针对病人这样一个不利疏散的人群，如何为其提供一个技术先进、功能齐全、安全可靠、疏散及时的良好环境，这对电气设计者提出了更高的要求。医疗场所的电气消防设计应坚持“以人为本”，确保场所的安全。

　　关键词:消防系统，负荷，报警系统，应急照明

　　Abstract: medical treatment place for patients is the place of service, the electrical design also with other building function because different and shows its particularity. According to the patients such a disadvantage the evacuation of the crowd, how to provide it with a technology advanced, the function is all ready, safe and reliable, and evacuation in time of the good environment, the electrical designers put forward higher request. Medical treatment place of electrical fire fighting design should adhere to the "people-oriented" and "to ensure the safety of the place.

　　Keywords: fire control system, load, alarm system, emergency lighting

　　中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

　　一.消防电源及其配电系统

　　1.系统的组成

　　消防控制室的消防控制设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防通信设备、电梯监控盘和电源设备等组成。

　　消防控制室可接受感烟、感温、火焰、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火拴按钮的动作信号。可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵的电源及运行状况。可联动控制所有与消防有关的设备。

　　消防控制室到弱电井采用金属线槽在吊顶内敷设。平面布置时，还注意到不让与消防控制室无关的电气线路通过。

　　消防控制室设置专用的等电位联结端子箱，设置专用的接地干线，采用BV-1X25mm2穿PVC管引至建筑物总等电位联结端子箱。火灾自动报警系统采用共用接地装置，接地电阻不大于1欧姆。由等电位端子箱到各消防电子设备的专用接地线采用BV-1X4 mm2。

　　2.负荷负载容量大

　　医院内活动的群体主要是病人，针对其体弱多病、行动不便、反应慢的特点，尤其要注意电气设备的防火措施。电气线路长期过载和老化是引起火灾的一个重要原因。电线老化与发热有直接关系，如果按满负荷计算，电缆8年就会老化，而更换导线对于医院来说相对比较复杂，且医用设备更新快，用电量大。故在设计线缆的配置及敷设时应留有一定余量，并尽可能采用电缆桥架或线槽明敷，方便今后的换线或增容。电气火灾发生时，线缆燃烧产生的剧毒烟气将对人员生命安全构成严重的威胁，所以电气线路应采用低卤、低烟、阻燃电缆。

　　高层医院建筑用电负荷主要有以下几类：(1)给排水动力负荷，包括消火栓泵、喷淋泵、排水泵，生活水泵等，占设备总容量约25%，年用电比率约为20%。专用消防水泵按一级负荷供电。(2)防排烟动力负荷，主要包括排烟风机、排烟兼排风机、正压风机、新风机和排风机。属于消防系统使用的防排烟风机用电按一级负荷供电。(3)冷冻机组动力负荷,现代高层医院建筑，冷冻机组占设备总容量的约45%,可按三级负荷供电。(4)电梯负荷，包括消防电梯、客梯、病床梯、货梯，消防电梯用电按一级负荷供电，其它电梯按二级负荷供电。(5)照明负荷，火灾疏散照明、重要的消防设备用房以及手术部、监护病房、急诊部用房、产房、婴儿室等重要的医疗用房照明按一级负荷供电。(6)弱电设备负荷，主要包括消防控制中心、安保中心、程控交换机房和计算机中心、卫星电视及共用天线电视系统，按一级负荷供电。(7)医用气体设备，主要包括吸引供氧机房，如有条件可考虑按二级负荷供电。(8)医技用房电力负荷，血透室、CT扫描室、中心血库、高压氧舱、加速器机房、配血室用电按一级负荷供电。

　　3.应急电源设计

　　消防用电设备除正常时由主电源供电外，火灾时应由应急电源供电。当主电源不论何因在火灾中停电时，应急电源应能自动投入以保证消防用电的可靠性。应急电源与主电源之间应有一定的电气联锁关系。当主电源运行时，应急电源不允许工作，一旦主电源失电，应急电源必须在规定的时间内投入运行。为了提高柴油发电机组的利用率和备用能力，设计时将部分非消防负荷接于应急母线上，这样，在非火灾停电时则可起动柴油发电机向其所联接的用电设备供电。但从消防用电的可靠性上考虑要注意下列问题：(1)柴油发电机的发电能力必须满足应急母线所有装接负荷连续运行的要求。(2)校验在带足非消防负荷的情况下，起动消防用电动机的能力。(3)为确保柴油发电机起动消防用电动机的能力，可采取应急母线所有供电回路分励脱扣的方法。当火灾确认后，将非消防负荷从应急母线上自动切除。

　　柴油发电机组容量的选择在初步设计阶段可按估算法，对医院建筑可按建筑面积的15W/m2，或按变压器容量的20%来估算;或者按柴油发电机组直接起动异步电动机的能力来选择，参数

　　1.特点

　　高层医院建筑在一层设置消防控制中心，一般都采用消防控制中心报警系统的型式。采用总体保护方式。根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)系统保护对象分级为一级，应在下列部位设置火灾探测器：病房、贵重医疗设备室、病历档案室、药品库、走道、门厅、可燃物品库房、空调机房、配电室、自备发电机房、净高超过2.6m且可燃物较多的技术夹层以及其他火灾危险性较大的房间。消防联动控制对象包括灭火系统、防排烟系统和空调系统、常开防火门、防火卷帘、电梯回降的控制、火灾应急广播的控制、火灾警报装置的控制。

　　2.由于火灾报警与消防联动控制系统关系到人的生命和国家财产安全，因此，在选用时应把设备的可靠性和安全性方在首位，在此基础上考虑技术上的先进性和经济上的合理性，以及安装简单、维护容易、使用方便。所选产品应是通过国家消防电子产品质量监督检测中心检验合格的产品，并得到国家消防产品质量认证委员会的质量认证。火灾报警与消防联动控制系统通长由各类火灾探测器及手动报警按钮、火灾报警控制器以及联动模块与控制装置等组成。火灾探测器是对火灾进行有效探测的基础与核心，火灾探测器的选用及其与火灾报警控制器的配合是火灾报警与消防联动控制系统设计的关键。火灾报警控制器是火灾信息处理、火灾识别和设备控制的核心，最众通过消防联动控制设备实施火灾控制与灭火操作。火灾报警与消防联动控制设备的生产厂家很多，不同厂家的产品的系统组成不尽相同，尤其是联动控制方式与手段多有不同，系统布线也有差别。设计时应按所选用厂家产品的系统组成，结合具体工程进行系统设计和施工图设计。

　　建筑物的消防设计是各专业密切配合的产物，应在总的防火规范的指导下各专业密切合作，合理布置火灾联动系统中的电气设备以及消防设备，达到消防要求。

　　暖通专业有许多防火防烟阀需要联动控制，包括防火阀、防烟防火阀、排烟阀、排烟防火阀、加压送风口、排烟口等。对于这些阀我们首先应弄清它们的原理，才能在系统设计时明白哪些阀要控制，哪些阀仅需反馈信号，哪些阀需要24V电源。下面就这些阀做一简单介绍：(1)防火阀，70C熔断关闭，用于通风空调系统支风管几总风管内，防止火势沿风管蔓延。(2)防烟防火阀，用电讯号通过电磁铁关闭，还可用70C温度熔断器自动关闭，用于通风空调系统风管内防止火势蔓延。(3)排烟阀，电讯号开启，也可手动开启，输出开启电讯号联动排烟机开启，用于排烟系统风管上。(4)排烟防火阀，电讯号开启，也可手动开启，280C靠温度熔断器重新关闭，输出动作电讯号，用于排烟风机吸入口处管道上。(5)加压送风口，电讯号开启，也可手动开启，可设280C靠温度熔断器重新关闭，输出动作电讯号，联动送风机开启，用于加压送风系统的风口，起赶烟防烟作用。(6)排烟口，电讯号开启，也可手动开启，输出开启电讯号联动排烟机开启，用于排烟房间的吊顶或墙壁上，可设280C时重新关闭装置。弄清了它们的原理，我们便可根据暖通专业所提条件，在系统设计时是选用输入模块还是输入输出模块不会出错。

　　三. 应急照明系统设计

　　1应急照明的内容及设置场所

　　应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。

　　(1)疏散照明设置在下列场所:疏散楼梯间及其前室、消防电梯前室、地下室疏散走道、公共出口及人员密集的活动场所等;

　　(2)安全照明设置在下列场所:医院的手术室、急救中心、急诊室所有用房、监护病房、产房、婴儿室等;

　　(3)备用照明设置在下列场所:消防控制中心、变电所、发电机房、消防水泵房、防排烟机房、消房电梯机房、安保中心、计算机中心以及血液病房的净化室、CT扫描室、加速器机房、治疗室、配血室等。

　　2应急照明的供电时间

　　应急照明的供电时间因其功能不同略有差异。用于继续工作的备用照明其供电时间应保证连续性，如消防控制中心、变电所应至少满足消防要求的8小时以上。而用于暂时工作用的备用照明则应保证1小时以上。疏散照明和安全照明应保证不少于20分钟供电。

　　供电起动的时间安全照明应保证在0.5秒内起动，备用照明及疏散照明一般不应超过15秒，用于防盗使用的备用照明则应在1.5秒内。解决在较短时间内供电的最好措施是采用浮充电的蓄点池，柴油以上发电机供电时间一般为15秒。

　　3供电系统

　　应急照明的供电应按其负荷等级来确定，在一类防火建筑中为一级负荷，因此应急照明应由专用的双电源回路供电，并采用专用的应急照明配电箱(双电源自动切换箱)。由于医院建筑楼层面积大、层数多，需要设置多个应急照明配电箱,根据建筑面积可二-三层设置一个，可与正常照明配电箱一同设在强电竖井中，对于向变电所、消防控制中心等特别场所，应单独设置除保证照明供电外还可向各自控制器用电设备供电。此外还应考虑建筑防火分区的划分以满足消防联动控制的要求。

　　应急照明配电箱的供电方式主要有下列两种:

　　(1)链式供电，可以将一层的多个配电箱链起来，也可以将多层的配电箱链起来。配电箱链接的数量不宜过大，否则可靠性降低，一般不宜超过5个。

　　(2)放射式配电，主要对变电所、发电机房、消防控制中心等处的配电箱采用。这种配电方式过多采用，会增加低压配电柜馈出线回路数量,不宜过多采用。

　　总结

　　消防责任重于泰山，尤其是高层医院建筑对消防的要求 高，无论是从设计、审批、审查，还是施工、竣工验收等环节都把关很严。高层医院建筑消防重要的方面便是对电气供配电系统、电气设备等的设计要求上。电气设计工程师 定要严格按设计规范，及当地消防部门对消防的特殊要求进行设计，确保医院建筑消防电气安全可靠。,这就要求我们在设计工作中严格执行规范，与各专业密切配合，做好消防电气系统的设计工作。