浅谈大型家居广场电气消防设计要点及难点——合肥宝湾国际地块红星美凯龙家居广场设计实践

浅谈大型家居广场电气消防设计要点及难点——合肥宝湾国际地块红星美凯龙家居广场设计实践

黄宗兵

舜杰建设（集团）有限公司 上海市 200000

摘  要:在新时期环境下，我国城市化发展的步伐十分快速，很多家居广场得到了不断的建设，这对城市人民生活和经济发展起到了积极的作用。而居家广场往往是人群集聚的主要场所，如果出现火灾就会对消防造成很大的难度，所以就需要做好对其消防的设计。本文以合肥宝湾国际地块红星美凯龙家居广场项目为案例，概述了家居广场的消防电气设计的要点，探讨设计中遇到的难点，同时对难点进行解析，希望对其消防系统建设提供帮助。

关键词:家居广场、电气消防设计、要点及难点、重点和措施

1.前言

近年来，随着居民对居住环境要求提高，对家具、家电产品需求增猛增，同时新型购物形态的发展，家居广场类建筑越来越多的在各大城市中出现。而家居广场类建筑由于商户们的经营需求，为了体现不同家具家电的室内布局效果，往往对各自商铺内进行豪华装修，同时商铺内私拉乱接电线的情况较普遍，违章用电现象突出，为吸引顾客，大量长时间的使用各种装饰性灯具；然而商铺与商铺之间又没有有效的防火分隔，火灾危险性极大。因此，在设计时一定要把工作重点放在消防设计上，而电气消防又是消防设计的重要组成部分。因此，作为电气设计师非常有必要对这类项目的设计有一定了解，并加以总结，以供同广大设计同仁交流。

2.正文

2.1 案例概况

合肥宝湾国际地块红星美凯龙家居广场项目位于安徽省合肥市庐阳区，淮南北路以西，合肥宝湾国际物流中心内。本项目为一单体建筑，地上四层，地下一层。总建筑面积51858.21㎡，其中地下建筑面积10946.78㎡，地上建筑面积40911.43㎡。建筑高度23.55m。建筑功能涵盖建材商店、家具和灯饰展示等功能。本项目为钢筋混凝土框架结构，建筑定性为多层公共建筑，耐火等级地上为二级、地下为一级。

2.2 火灾危险性特点

2.2.1 建筑面积大

本项目的营业面积大，从地下一层到四层每层建筑面积都超过一万平方米，根据规范要求采取有效的防火分隔，每层防火分隔如下图1：

图1 防火分区示意图

2.2.2 易燃商品种类多

本项目家居广场内主要经营建材、家具、家电和灯饰等，其中大部分商品属于易燃品和有毒危险物品，如木材、沙发、床单、灯具等，这些易燃品和有毒危险物品在商铺内随意堆放，其火灾荷载巨大，火灾危险性极高。

2.2.3 空间分隔较多

本项目结合经营特点，将每层经营区域按柱网分隔，形状规则的商铺一般拟在每 1x1.5 个柱距 (8.5mx13.0m) 的空间，最小商铺面积应为 1x1 个柱距 (8.5mx8.5m) 的空间，每个空间对应一家经营商，而每个空间并没有实际的墙体分隔，火灾发生时极易造成立体火灾，极难扑灭。

2.2.4 人员疏散困难

本项目内人员疏散难，上文提到的空间分隔较多是其中的主要因素。此外，商场内采用自动扶梯、观光电梯、货梯及客梯作为商户和顾客的主要垂直交通工具，由于每个小空间商铺内各种木材、家具、家电摆设布局，而本项目安全疏散楼梯设在商场东西两侧四个角落处，平时顾客和商户基本从扶梯和客梯上下楼层，很少关注和使用疏散楼梯。火灾发生时，顾客及商户只会蜂拥至垂直交通工具。再加上人们恐惧心理，导致人员疏散困难。

3 家居广场电气消防设计要点

3.1 消防供配电设计

结合规范要求，该家居广场项目的消防设备及消防应急照明和疏散指示用电皆定为一级负荷，满足此要求高低压供配电有以下两种常用供电方式。

① 双市电组成的供电系统，如图2。

② 一路市电、发电机组成的供电系统，如图3。

图2 双市电供电系统示意图

图3 单路市电供电系统示意图

合肥宝湾国际地块红星美凯龙家居广场项目位于合肥市，结合当地高压供电现状，采用图1供电方式，可从上级35KV变电站引入两路独立10kV电源，低压段采用单母线分段运行方式，平时两路电源同时分列运行，互为备用，当一路电源故障时，通过低压联络开关，由另一路电源承担全部消防负荷容量。

另外，根据防火规范要求，消防用电设备的供电需要在最末一级配电箱设置双电源自动切换装置，针对此要求，本次设计对消防控制室内消防设备、消防泵、消火栓泵，消防电梯等消防用电在最末一级设置双电源配电箱，防烟和排烟风机房内的消防用电设备按防火分区设置最末一级消防双电源配电总箱。

3.2 消防应急照明系统设计

本项目考虑到建筑面积大、人员疏散困难等火灾危险性特点，消防应急照明采用集中控制型消防应急疏散照明和疏散指示系统，系统由疏散照明、疏散指示、备用照明及地面灯光疏散指示组成。

① 系统的组成和基本原理

系统由应急照明控制主机、应急照明集中电源装置、应急照明灯具和通信模块组成，如图4所示。

图4  疏散系统组成和基本原理图

② 应急照明集中电源选择

本项目应急照明集中电源采用集中EPS，持续供电时间90min，充电电源取自就近应急照明配电箱内消防电源，通过电压转换装置，输出DC36V安全电压电源，采用分区域应急供电。电源设置输出过载保护、短路保护、过充电保护、电池过放电保护。项目中所有电源装置具有独立的地址编码，可与控制器主机进行通信。装置选用模块化设计，方便更换维护，同时也确保系统可连续稳定工作。火灾发生情况下，接收应急照明控制器发出的信号，灯具应急点亮。非火灾情况下，停电时，灯具应急点亮。

③ 灯具的选择

本项目消防应急照明采用A型灯具，工作电压DC36V，led光源、带独立地址、不自带电池。灯具表面亮度150cd，具有巡检、频闪、常亮、灭灯功能。地面标志灯选用防护等级IP67灯具，并取得相关部门的检验合格报告。消防应急照明具有非持续型工作模式，仅用于疏散照明时，平时不点亮，应急时由应急照明控制主机控制其强制点亮。带有感应装置的消防应急照明灯，可实现感应点亮延时熄灭功能，火灾、停电等应急情况下控制器主机强制点亮。

3.3 火灾自动报警系统设计

① 系统的组成

本项目本着火灾早发现、早预防、早扑灭的原则，预防和减少火灾危害，保护商户及客户的人身及财产安全，采用控制中心火灾报警系统，系统构成如下图5所示。

图5 火灾自动报警系统框图

② 系统的设计要点

（1）合理选用火灾探测器

本项目经营区域采用感烟探测器，探测器的保护半径为5.8m，保护面积60㎡，变电所采用气体灭火系统，探测器采用感烟探测器和感温探测器两种火灾探测器，中庭采用线型光束感烟火灾探测器和图像塑感烟火灾探测器两种火灾探测器。

（2）合理设置消防联动控制系统

本项目中室内消火栓系统、自动喷淋系统、防排烟系统、气体灭火系统、防火门及防火卷帘系统、电梯系统、满足切非系统（切断消防电源）、消防应急照明和疏散指示系统和火灾报警和消防广播系统需要设置消防联动控制，控制需满足《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013（以下简称报警规范）要求。

（3）合理布线

本项目系统的传输线路采用金属管和封闭线槽两种敷设方式；楼板及墙面内暗敷时，设计采用金属管，敷设在不燃烧体的结构层内，保护层厚度大于30mm；线路明敷时，设计采用封闭金属线槽。火灾自动报警系统电源线路和消防联动控制线路采用低烟无卤耐火铜芯电线电缆，其他消防传输线路采用低烟无卤阻燃铜芯电线电缆。

4 项目设计中遇到的电气消防设计难点

4.1 电梯、自动扶梯消防问题

本项目中，电梯、自动扶梯不仅是一个重要的的垂直交通工具，为顾客上下出行提供了方便，同时还为承载着人们的安全。本项目电梯、自动扶梯并不作为火灾疏散楼梯使用，但顾客并不是专业人员，往往火灾时就会蜂拥至垂直交通工具，导致二次灾难，所以设计中利用疏散指示标志灯引导顾客向正确的疏散楼梯间，同时消防广播也设置了相关的语音播报，火灾时，提示顾客不要蜂拥至电梯、自动扶梯。

4.2 屋顶消防风机供电问题

由于排烟及防烟需要，此项目屋顶暖通专业设计了大量的防、排烟风机，根据防火规范要求消防防烟和排烟风机用电设备的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置，如果每台一个双电源切换装置，这样给业主方造成了巨大的设备成本，故设计本着满足规范的前提下，将屋顶分为南北两个区块，设置两个配电间，在配电间内设置总的末端双电源切换总配电箱，各消防风机房内的设置风机控制箱，满足末端切换要求，同时机房内的照明和检修插座分别从配电间内应急照明配电箱和公共照明配电箱引出。

4.3 疏散指示标志灯多元化选择问题

本项目采用了多种标志灯，标志灯与标志灯之间很容易出现方向冲突和误解，给疏散带来的反向作用，因此此次设计对灯具做了如下优化设计：

（1）为了疏散人员更有效的跑往室外安全地带，对所有疏散门上标志灯做了区分处理，各楼层楼梯口、消防前室入口处设置疏散出口标志灯，对所有直通室外的门设置安全出口标志灯。

（2）疏散方向与方向标志灯平行时，灯具的设置间距基本控制在8 m内，疏散方向与方向标志灯垂直时，灯具的设置间距基本控制在15m内，这样可很好的规避商铺内家具、装饰等物品的遮挡，保证疏散标志面平行的连续性，更有利人员疏散。

（3）在每层楼层楼梯口及消防前室附近均设置了多信息复合型标志灯，垂直指向安全出口，让人身处火灾烟气下，可一目了然找到自己身处位置及疏散出口的位置。

4.4 中庭探测器设置问题

本项目在中部设置了一通顶的中庭，中庭在每层用防火卷帘分隔，火灾时中庭作为一个独立的防火分区，根据报警规范要求本项目中庭需选用线型光束感烟火灾探测器和图像塑感烟火灾探测器两种火灾探测器，线型光束感烟火灾探测器原理是采用红外发射和接收装置，中间不能有阻挡物，但中庭内有扶梯阻隔，设计中通过剖面视角，很好了诡辩了遮挡的问题，同时也满足规范的间距要求。

4.5 屋顶消防弱电管线敷设问题

本项目屋顶设置多个防排烟风机房，机房布置分散，相互之间消防弱电管线从屋顶敷设比较困难，只能通过暗敷设，管线敷设非常长，不利于信号传输，且敷设在屋顶防水层下侧，对屋顶防水有一定的影响。针对此问题，设计考虑每个机房内的消防弱电管线独立从四层消防线路引上，在穿越防火分区的位置增设短路隔离器，这样可以很好的解决线路过长，信号衰减问题，同时也节省了线路敷设成本。

5. 结束语

综上所述，家居广场具有显著的特点，其对消防要求也比较高，为了实现对火灾的有效避免和及时控制，就需要把握消防电气的设计要点，并总结设计中遇到的消防设计难点，为此类建筑的消防系统建设和良好运行提供保障，这也是家居广场设计中需要重点关注的内容。

参考文献：

［1］GB 50016-2014，建筑设计防火规范(2018年版).

［2］GB 51348-2019，民用建筑电气设计标准.

［3］GB 51309-2018，消防应急照明和疏散指示系统技术标准.

［4］GB 50116-2013，火灾自动报警系统设计规范.

［5］GB 25506-2010，消防控制室通用技术要求.