人防地下车库的设计

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1、大型地下车库和人防电站的消防及电气设计仇佩君 ( 宁波市建筑设计研究院， 浙江宁波3 1 5 0 1 2 )【 摘 要 】 本文结合工程实例，阐述了地下车库电气设计应遵循的设计规范、火灾自 动报警及 联动控制系统设计，人防电站的平面设计和机组容量计算，并介绍了地下车库配电系统的设计。 关键词】 大型地下车库 消防联动控制 人防电站 机组并车一、前言随着城市现代化进展的日 益发展，高层建筑作为 中心城市现代化程度的重要标志，正在不断矗立。由 于高层建筑的建设规模越来越大，因此它除了地上建 筑具有的办公、居住等功能外，一般在地下层还设有 停车库和具有战时特殊功能要求的人防工事。地下车 库的消防设计

2、包括供配电系统的I O K V 供电电源选择、 消防设备供电电缆的选择和敷设方式、通过系统短路 电流计算正确选择保护电器和火灾自 动报警及联动控 制系统设计等， 所涉及的内容多范围广，如果设计中 防火设计考虑不周，一旦发生火灾， 往往会造成严重 的经济损失和人员伤亡事故。现以本市某高层公寓的 地下车库层为例， 谈一下地下车库及战时人防工事的 火灾自 动报警及联动控制系统及电气设计。二、工程简介及应遵循的设计规范该工程主楼有三幢， 其中二幢地上有2 6 层、 一幢 地上有2 4 层;地下一层为车库层，其建筑面积为 1 1 3 7 0 平方米，其中人防工程建筑面积6 3 0 0 平方米。 按要求地

3、下层共分为七个防火分区、五个人防分区、 一座人防电站， 平时作为消防 设备备用电源。 设计中 应遵循的设计规范比较多， 其中车库建筑设计规范主 要有:1 , 汽车库、修车库、停车库设计防火规 范G B 5 0 0 6 7 - 9 7 ; 2 , 汽车库设计规范 J G J 1 0 0 - 9 8 3 ; 3 , 火灾自动报警系统设计规范G B 5 0 1 1 6 - 9 8 ;人防建筑设计规范主要有:1 , 人民防空工程 设计防火规范 G B 5 0 0 9 8 - 9 8 ; 2 , 人民防空工程柴 油电 站设计标准 R F J 2 - 9 1 等。三、地下停车库消防设计中应注意的有关问肠1

4、 , 0 A K V 低压配电柜成排单列布置时， 联络柜内 母线分段处未设防火隔板;变配电室内电缆沟中供消 防一级负荷的主、备电源电缆未分二侧敷设，当电缆 短路放炮时极有可能危及其它电缆;同一防火线槽 ( 耐火等级1 .0 h 以上)内消防应急电源电缆之间未设 置防火隔板。2 、消防设备配电线路的上下级保护电器未达到 选择性保护要求，导致下级线路故障时，上下级保护 电器均动作，以致不能保证其它消防设备的供电可靠 性。设计时应使上级电器的过负荷保护动作值大于下 级电器安装处的最大短路电流，使两个保护电器实现 全选择性配合。3 、消防设备机房 ( 如防排烟机房) 照明电源引 自 附近非消防专用照明

5、配电箱，导致灭火时切断非消 防电源而导致消防设备机房照明失电。4 ,疏散指示灯安装高度不符合距地面1 米以下要 求。汽车库需设置火灾应急照明和安全， 两者用途不 一， 应急照明灯安装比 较高， 在火灾初期， 疏散人员多 的情况下起作用。当火灾发生后， 烟气上升， 这时只能 靠疏散指示灯。因此，图集F D O I 防空地下室电气设 计中6 级人防 ( 汽车库) 照明平面图中 应急疏散标志 灯安装高度距地2 .0 米有误， 且其安装间距超过了规范要 求， 建筑电 气工程施工质量验收规范 2 0 . 1 .4 .4 条疏散 通道上标志灯间距， 人防工程不大于1 0 米。5 、消防设备的现场控制室虽设

6、有末端设双电源 切换箱，但没有把主电源故障时，转换开关自动切换 作者简介 I 仇佩君 ( 1 9 6 0 一 ， 女，浙江宁波人， 研究方向:建筑电气设计一 1 7一2 0 06 2至备用电源后的动作信号反馈至消防中心，不能起到 双电源供电的真正作用，降低了供电可靠性。6 、疏散通道上的防火卷帘门两侧未设控制按 钮。 高层民用建筑设计防火规范 5 .4 .5 条设在疏散 通道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置，应具有自 动、手动和机械控制的功能。7 、 手动报警按钮设置位置不当， 与消火栓按钮 成组设置，既增加了按钮数量，又往往在该设的如公 共出人口 等地方没有设置。8 、自室外引人汽车库

7、各防火分区的火灾自动报 警及联动控制信号、消防专线电话控制电缆接线端子 箱及消防广播联动控制模块等消防设备直接安装在汽 车库现场， 应安装在各电气小间内。9 、消防喷淋报警系统不完善，如湿式报警阀前 的供水控制阀关闭信号未接至消防控制室， 造成检修 湿式报警阀时关闭此阀后未复位; 压力开关未直接连 锁自 动启动供水泵。四、地下车库配电系统的设计本工程按一类地下车库设计。在平时，车库的消 防水泵、火灾自 动报警、排烟设备等为一级负荷。供 电系统按七个防火分区配电，对于消防设备和一些重要 负荷， 电源采用双电源供电， 双电源分别引自不同 l O K V 变压器出线回路。对消防设备的供电在末端设双

8、电源切换箱，并在箱中设四极开关予以切换。两路电 源有主次之分， 当主电源断电时， 自动接通备用电源， 并将切换信号及时反馈至消控中心;当主电源恢复 时， 自 动切换至主电源。五、人防电站的设计依据规范要求，建筑面积大于5 0 0 0 平方米的人防 工程应设置人防电站。人防电站在设计时，应满足消 防应急负荷供电需要和战时的特殊功能要求，为此， 在设计时应注意以下几个方面问题:1 、人防电站选址。应考虑的主要因素有:尽可能靠近负荷中心、战时作为区域电站时进出管线及发电机运输的便利等。2 、机组容量的确定。其容量主要包括:1 ) 消防负荷 一般根据工程应急负荷中最大的笼 型电动机容量确定发电机容量。

9、应急柴油发电站的容 量一般较小，较大的电动机如采用降压启动， 其启动 时间较长，将影响供电网络其他负荷的正常工作， 所 以设计发电机组有足够大的容量能直接启动供电网络 中最大的笼型电动机，一般工程最大单台电动机容量与发电 机额定容量之比 不宜大于2 5 % .2 ) 人防负荷 人防电站所供的应急照明、重要的 通信、 报警设备; 重要的风机、 水泵。另外， 机组容 量还应考虑低压供电允许范围内其他人防工程战时 一、二级负荷用电的需要。本设计经计算， 选用柴油 发电 机组K V 1 9 0 / 1 5 0 K W 2 台， 其中 任一台机组发生故 障时， 另一机组能满足全部一级负荷的需要。3 、电

10、站平面的设计。人防电站一般由机房 ( 发 电机室)、控制室、配电室、水池、泵房、储油间、 排风扩散室等组成。机房与控制室 ( 兼配电室) 应由 密闭墙隔开， 并设置由二道密闭门构成的防毒通道。4 、机组的运行方式。电站二台机组采用并联运 行的方式， 与单台机组运行相比， 其优点主要有: 具 有多种运行方式，加大了系统运行的灵活性;机组可 应急自 启动，以提高应急供电的可靠性;可增大机组 的供电能力。但应注意的是: 机组的并车操作技术比 较复杂， 操作不当会损坏机组; 并联运行时还要处理 好有功、无功分配和继电保护等问题。目 前，随着机 组制造技术的提高和自 动控制技术的发展，可以较好 地解决并

11、车操作和功率分配等问题。因此，柴油发电 机组的并联运行已在许多工程中应用。机组的并车操作有三种方法:自同期法、粗同期 法 ( 也称电抗器粗同期并车法) 和准同期法。( 1 ) 同期法 并车时，将待并机组转速调至接近 或略高于运行机组转速，在未加励磁的情况下合闸投 人，然后加上励磁，使待并机组象同步电动机那样被拉人同步。( 2 ) 粗同 期法并车时， 先将待并机组电压、 频 率调至接近运行机组的电压、频率值，然后待并机组 通过串人主电路的电抗器在任意相位下投人，经 4 - 8 s 延时， 待并机组被拉人同步。( 3 ) 准同期法。并车时，先将待并机组电压、 频率调至接近运行机组的电压、频率值，然

12、后监视待 并机组与运行机组电网的相位，在相位基本相同时合 上主断路器投人运行。准同期合闸的条件一般要求待 并机组与运行机组的电压差不得超过1 0 %，频率差不 得超过5 H z ， 相位不得超过巧 . 否则， 合闸时将产生较大 的冲击电流，有时会损坏机组。上述三种方法都可以 手动操作、半自动操作或自 动操作。自同期法和粗同 期法在操作时都产生较大的冲击电流。准同期法只要 操作准确，可基本不产生冲击电流，是目前普遍采用的并车方法。一 1 8一2 0 0 6 2 一 一一一- 一一 一 斗月畔黔燕粼姐画四5 、发电机室和控制室均应设联络箱，以实现对发 电机的起动、 停机、增负荷、减负荷、并车、解列

13、。6 、发电机室和控制室之间应设置声光联络信号和直通电话。六、地下车库的火灾自 动报替及联动控制系统设计根据地下车库和人防工程发生火灾时的特点， 设计 时应立足自 防自 救。因此在设计时必须采用可靠、有效的防火措施， 并做到安全适用、技术先进、 经济合理。本工程按建筑等级划分，为一类汽车库， 故其为 一级保护对象，应采用总体保护方式。由于地下车库 及整个住宅小区采用一套消防设备控制保护，主控制 设备设置在一期6 0 1 # 楼一层消防控制室，故本工程距 消防控制室较远。为此， 本工程的火灾自 动报警系统 采用控制中心报警系统，各单元楼一层设区域火灾控 制报警器。地下车库七个防火分区的火灾自动报

14、警信 号、重要消防设备联动控制信号、消防事故紧急广 播、消防专用电话分别按防火分区与区域火灾控制报 警器、消防广播设备、消防电话设备等相连，其中五 个人防分区消防管线，经防爆电缆井引人。地下车库因车辆通行要求，很多防火隔墙用防火 卷帘代替，防火卷帘由消防联动控制。地下车库的火 灾自 动报警系统设计，主要包括以下内容:1 、消防自 动报警系统在不同场所应设置相应探测器。电气间、消防风 机房、自 行车库应设置感烟探测器;汽车库、电站发 电机房等应设置感温探测器;防火卷帘两侧应设置感 烟感温复核报警;在消火栓箱内应设置消火栓报警按 钮。在适当位置及公共出人口等处设手动报警按钮及 消防对讲电话插孔。2

15、 、消防联动控制在火灾报警后，消防控制室应根据火灾情况，控 制相关部位的排烟阀、电动防火阀，并启动相应加压 送风机、排烟风机。排烟阀2 8 0 熔断关闭，防火阀 7 0 熔断关闭，阀、风机的动作信号要反馈至消防控 制室。在消防控制室， 对消火栓泵、自 动喷洒泵、加 压送风机、排烟风机的运行，可通过现场模块进行自 动控制也可在联动控制台上通过硬线手动控制，并接收其返馈信号。( 1 ) 消火栓泵控制:消火栓按钮动作后，直接 启动消火栓泵， 消防控制室能显示报警部位并接收其返馈信号。( 2 )自 动喷洒泵控制:1 ) 火灾时，喷头喷水，水流指示器动作并向消防控制室报警，同时，报警阀 动作，击响水力警

16、铃，启动喷洒泵，消防控制室能接 收其返馈信号。2 ) 消防控制室通过控制摸块编程，自 动启动喷洒泵，并接收其返馈信号。3 ) 在消防控制室 联动控制台上，可通过硬线手动控制喷洒泵，并接收 其返馈信号。4 ) 消防控制室能显示喷洒泵电源状况。( 3 ) 排风兼排烟风机的控制:本工程设排风兼排 烟风机， 正常情况下为通风换气使用， 火灾时则作为排 烟风机使用。正常时为就地手动控制，当火灾发生时由 消防控制室控制， 消防控制室具有控制优先权， 其控制 方式与专用排烟风机相同。当火灾温度达到2 8 0 时， 排烟阀熔丝熔断，排烟阀关闭，排烟风机吸人口处的 2 8 0 防 火阀 关闭 后， 联锁停止相应的 排烟风机。( 4 ) 防火卷帘门的控制:用于防火分隔的卷帘门为一步落下，在通道上的卷帘门分两步落下。一步 落下卷帘门，由其两侧的烟感探测器自动控制，两步 落下卷帘门由其两侧的烟、 温感组合。卷帘门关闭信 号反馈到消防控制室。卷帘门下降时，在门两侧顶部 设声、光警报装置。3 、火灾应急广播系统在消防控制室设置火灾应急广播机柜，机组采用