高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)的問題探析

[摘要]隨著高層建筑結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜化，建筑物內(nèi)的用電設(shè)備和裝置也越來越多，對高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)也就有了更高的要求。本文由火災(zāi)原因分析引出對火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及消防配電線路的規(guī)范設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究，希望由電氣線路引起的火災(zāi)降低。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；防火設(shè)計(jì)；自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；消防配電線路

一、電氣火災(zāi)的產(chǎn)生原因

由于過載、短路、漏電、電火花或電弧等電氣方面的原因產(chǎn)生火源而引起的火災(zāi)，稱為電氣火災(zāi)。為了抑制電氣火源的產(chǎn)生而采取的各種技術(shù)和安全管理措施，稱為電氣防火。而由于電氣設(shè)計(jì)問題引起火災(zāi)的直接原因主要有：

1、電氣裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)

有腐蝕氣體的場所未采用相應(yīng)要求的設(shè)備，以致絕緣破壞，短路引起火災(zāi)；防爆場所未安裝防爆電器：線路載流量超過允許值導(dǎo)致電器設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)行，造成設(shè)備過熱引起火災(zāi)：雷擊場所未設(shè)置合理的防雷措施或防雷裝置失效，由雷電流效應(yīng)引起火災(zāi)。

2、電氣安裝不規(guī)范

導(dǎo)線連接處采用纏繞連線，時(shí)間長了由氧化引起接觸電阻增大，接頭過熱引起火災(zāi)。斷路器、接線端子板、插保險(xiǎn)的熔絲、設(shè)備連接螺釘?shù)忍?，長期運(yùn)行經(jīng)過震動(dòng)連接不牢，接觸電阻增大引起火災(zāi)。燈具不按規(guī)范要求安裝，對白熾燈、鹵鎢燈等產(chǎn)生的熱量沒有采取有效措施，以致烤燃周圍易燃物。

二、規(guī)范火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的形式應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)對象來確定，設(shè)計(jì)者首先必須搞清楚設(shè)計(jì)對象的建筑形式、規(guī)模、分類、建筑個(gè)體的分布等諸多因索，再根據(jù)這些因素來確定火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的形式?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)劃分為三種基本形式：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。隨著新技術(shù)不斷出現(xiàn)，火災(zāi)報(bào)警設(shè)備和元件也在不斷史新和發(fā)展。報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置不宜復(fù)雜過多，過多將造成投資增大、可靠性降低，也不宜過于簡單而達(dá)不到報(bào)警聯(lián)動(dòng)要求。這就需在不斷實(shí)踐中，尋找一個(gè)適宜的中間參數(shù)以滿足報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際需求。應(yīng)該在滿足規(guī)范要求的前提下，強(qiáng)調(diào)注意系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，還應(yīng)注意不要單純追求消防技術(shù)的先進(jìn)性，而應(yīng)結(jié)合國情充分考慮維護(hù)方便和維護(hù)水平?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要從三個(gè)方而考慮。

1、探測器。探測器是消防自動(dòng)報(bào)警的眼睛，它的功能是將火災(zāi)信號快速傳到報(bào)警控制器，發(fā)出警報(bào)信號。其類型有：感煙、感溫、感光、叫燃?xì)怏w等4類。探測器的選型和布設(shè)需根據(jù)各部位可能發(fā)生火災(zāi)的特性、房間高度、房頂形式、相對濕度等，按照《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定設(shè)計(jì)，注意報(bào)警探測器與控制器必須選用同一個(gè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。

2、報(bào)警控制器。報(bào)警控制器是給探測器供電，接受、顯示、傳遞信號，并能輸出控制指令的一種裝置。按其輸入網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)線路劃分有少線制和多線制兩類；按作用性質(zhì)劃分有區(qū)域報(bào)警器、集中報(bào)警器、通用報(bào)警器三種。我們根據(jù)需要進(jìn)行選擇。

3、消防聯(lián)動(dòng)控制。聯(lián)動(dòng)控制的對象有以下幾類：一類是防、排煙設(shè)備，如電動(dòng)防火門、正壓送風(fēng)閥、防火卷簾、防火閥、排煙閥等；二類是機(jī)電設(shè)備，如防、排煙風(fēng)機(jī)、空調(diào)與送風(fēng)機(jī)、電梯等；三類是滅火系統(tǒng)，如消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)等。聯(lián)動(dòng)控制方式是：火災(zāi)報(bào)警信號傳至消防控制器發(fā)出指令，使設(shè)在現(xiàn)場的聯(lián)動(dòng)控制模塊動(dòng)作。在操作方式上有自控、遠(yuǎn)控、現(xiàn)控3種。

三、規(guī)范消防配電線路的設(shè)計(jì)

高層民用建筑內(nèi)包括大量消防用電設(shè)備，按其功能不同主要分為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)替系統(tǒng)、固定滅火裝置、防排煙設(shè)施、人員疏導(dǎo)及物資疏散裝置、控制及通訊設(shè)施等幾類。由于各類消防用電設(shè)備功能不同．對配電線路的防火設(shè)計(jì)和性能要求也各有側(cè)重，以下主要針對消防配電線路分析其防火性能。

1、消火栓泵、噴淋泵等配電線路。消火栓系統(tǒng)加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵、水幕系統(tǒng)加壓泵等消防水泵是實(shí)施滅火工作的主要設(shè)備。消防水泵運(yùn)行正常與否，直接關(guān)系到火災(zāi)撲救的效果，其配電線路的防火設(shè)計(jì)應(yīng)該特別予以重視。根據(jù)消防工程現(xiàn)行做法，消防水泵一般集中設(shè)置在水泵房，其配電線路包括雙電源或雙回路電源干線和各個(gè)水泵電動(dòng)機(jī)配電支線兩部分。

2、防排煙裝置配電線路。防排煙裝置是高層民用建筑中重要的防火設(shè)施，它包括送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、各類閥門、防火傭等，這些設(shè)備運(yùn)行正常與否，直接關(guān)系到人員疏散效果和能否有效防止火災(zāi)蔓延。由于防排煙裝置的布置一般比較分散，因此其電氣線路防火設(shè)計(jì)既要考慮供電主回路線路，也要考慮聯(lián)動(dòng)控制線路。鑒一于限燃型電統(tǒng)在遇到明火時(shí)，其電氣絕緣性能會迅速降低，防排煙裝置配電線路明敷時(shí)應(yīng)采用耐火型交聯(lián)低壓電纜或銅皮防火型電纜，而暗敷時(shí)可采用一般耐火電統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)和控制線路也應(yīng)該采用耐火電纜。此外，防排煙裝置配電線路和聯(lián)動(dòng)控制線路在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡可能縮短線路長度，并避免穿越不同的防火分區(qū)。

3、防火卷簾門配電線路。在高層建筑中，大堂或中庭往往面積很大，許多高層賓館還具有內(nèi)置高空間和回廊，因而按照《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，應(yīng)采用防火卷簾門將不同的防火分區(qū)加以隔離，阻斷火災(zāi)蔓延，防火卷簾門的隔離火勢作用是建立在通過配電線路可靠供電以使防火卷簾門有效動(dòng)作基礎(chǔ)上的。

4、消防電梯配電線路。消防電梯是人員疏散和火災(zāi)撲救時(shí)使用的重要工具，配電線路防火設(shè)計(jì)應(yīng)與其功能相適應(yīng)。根據(jù)當(dāng)前消防工程實(shí)例，消防電梯配電一般是由設(shè)在高層建筑底層或地下室的變電所敷設(shè)兩路專線配電至位于高層建筑項(xiàng)層的電梯機(jī)房，從而造成消防電梯配電線路一般都比較長，且路由也比較復(fù)雜。因此，為提高供電可靠性。消防電梯配電線路應(yīng)采用耐火電纜，當(dāng)有供電可靠性特殊要求時(shí)，兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外，垂直敷設(shè)的消防電梯配電線路應(yīng)盡可能設(shè)在電氣豎井內(nèi)，并應(yīng)考慮第2部分第3條的要求。

5、火災(zāi)應(yīng)急照明線路?；馂?zāi)應(yīng)急照明的作用是保證火災(zāi)時(shí)人員有序疏散和消防人員繼續(xù)工作，它包括疏散指示照明、火災(zāi)事故照明和備用照明。一般情況下，疏散指示照明和火災(zāi)事故照明采用帶鎳福電池的應(yīng)急照明燈具或可強(qiáng)行啟點(diǎn)的普通照明燈具，而備用照明則利用雙電源切換來實(shí)現(xiàn)。所以，火災(zāi)應(yīng)急照明線路一般采用阻塔型電線穿鋼管保護(hù)暗敷于不燃結(jié)構(gòu)層內(nèi)，以達(dá)到防火要求。對于裝飾裝修工程，可能遇到土建結(jié)構(gòu)工程己經(jīng)完工，應(yīng)急照明線路不能暗敷于結(jié)構(gòu)層內(nèi)，而只能明敷于吊項(xiàng)內(nèi)的情況，這時(shí)電氣線路應(yīng)采用耐熱型或耐火型材料。

6、消防廣播通訊系統(tǒng)配電線路。火災(zāi)事故廣播、消防電話、火災(zāi)警鈴等設(shè)備的電氣配線應(yīng)該保證其功能的發(fā)揮，在條件允許的情況下，可優(yōu)先采用阻燃型電線穿管單獨(dú)暗敷：當(dāng)必須采用明敷線路時(shí)，應(yīng)該對線路作耐火處理并參考第2部分第2條要求。

四、結(jié)束語

目前我國高層建筑電氣火災(zāi)防范的理論與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家有不小的差距，問題也較多，應(yīng)積極向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家和IEC標(biāo)準(zhǔn)靠攏，努力學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)防火理論和實(shí)踐，結(jié)合我國國情把電氣線路的火災(zāi)減少到最低程度。

參考文獻(xiàn)

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