表2 各类供电区域的供电可靠率规划目标
根据中国电力企业联合会2022年7月发布的《中国电力行业年度发展报告2022》统计:2021年,全国供电系统用户平均供电可靠率为99.872%,用户平均停电时间11.26小时/户,用户平均停电频率2.77次/户。
可见,市电供电可靠性已有相当高的水平,若为双重电源供电,可谓万无一失。《供配电系统设计规范》GB50052第4.0.3条规定,除一级负荷中的特别重要负荷外,不应按两路电源同时故障进行设计。
而GB51309考虑了双重电源故障、电池放电后来不及充电、此时又发生火灾的“多重事故”情况,与GB50052的规定相抵触。这类极端事件的概率有多高,危害有多大,需要广泛调研和统计分析,进行风险评估,以论证条文的必要性。
3、可行性分析
3.1 技术方案
规范规定的控制要求在技术上很容易实现,在规范实施后,设备厂迅速跟进,市面上产品很多,都宣称满足规范要求。
目前市面上的集中控制型产品都设置了电源检测模块,正常照明电源信号采用硬线方案,在正常照明箱内预留检测回路,布线量大,施工及后期管理工作量大;建议采用总线方案,正常照明箱设置检测模块,直接接入通信总线,控制逻辑可以在应急照明控制器编程实现。
比如在图集19D702-7第58页方案中,防烟楼梯间设置单独的应急照明配电箱,该应急照明箱需要接入各楼层正常照明电源检测线路,若采用硬线信号,布线量很大,接线繁琐,并且需产品支持这么多信号接入才行。
3.2 不利影响
在非火灾状态下使用消防应急照明,增加了系统设备,控制逻辑更加复杂,进而影响了系统的可靠性。
增加非火灾状态下的蓄电池使用时间后,由于该时间不是固定值(0~30min任意值),蓄电池持续供电时间会有很多组合方式,造成设备选型(蓄电池容量)复杂化,不利于产品标准化,选型不当会留下安全隐患。
4、经济性分析
规范本意是共享资源,降低造价,但是规范的实施方案并不是利用原有系统,而是要增大蓄电池容量,同时增加电源检测线路和相应模块,并没有实现资源共享。
从上文分析知,非火灾状态下没有必要使用消防应急照明,增加了本可不做的系统和设备,必然增加工程造价。
5、实施建议
综上所述,非火灾状态下没有使用消防应急照明的必要,按规范实施不仅增加工程造价,也使得系统逻辑关系更趋复杂,产品质量难以把控,影响系统可靠性,得不偿失。
但是规范是强制性条文,设计必须遵守,否则消防审查和验收都无法通过。针对现状,本文提出以下实施建议:
1)非集中控制型系统不增加非火灾状态下蓄电池使用时间,这是规范明确的。
2)集中控制型系统,建议非火灾状态下蓄电池使用时间尽量短,比如取10min,甚至5min或更短。
3)考虑非火灾状态下使用后,持续供电时间不再是标准值(如设计要求66min),在设备选型时可以采用“功率换时间”的方法。
备注
1、关于备用照明,中建西南院的杨皞和杜毅威两位专家在《建筑电气》2019年第12期《民用建筑备用照明和安全照明设计探讨》一文中对备用照明的定义、设置部位、照度要求、供电方案、控制方式等做了详细论述,请自行查阅。(国标图集《应急照明设计与安装》19D702-7备用照明部分也是西南院的几位专家编写的)。
2、负荷分级详见《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019附录A以及其他专项建筑类规范(如《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013、《商店建筑电气设计规范》JGJ392-2016等),规范名称可参考杨皞先生的文章。本文列举的几种情况均依据上述规范。
3、“功率换时间”的概念和计算方法详见厦门合立道工程设计集团洪友白总工在《建筑电气》2022年第4期《消防疏散照明用集中电源容量计算分析》一文。
4、因技术在不断进步,产品在不断更新,理念也在不断变化,规范条文出现争议在所难免。
本文旨在抛砖引玉,希望业界能统一认识,优化设计,促进标准完善和行业发展。