探討建筑電氣設(shè)計(jì)消防安全性問(wèn)題

廣州市公安消防支隊(duì) 510660

摘要：筆者從事多年建筑電氣設(shè)計(jì)及消防技術(shù)工作，經(jīng)常遇到規(guī)范未明確、行業(yè)忽視的一些涉及建筑電氣消防安全問(wèn)題，常常思索其消防定性及解決對(duì)策，本著建設(shè)可靠完美電氣消防系統(tǒng)的意愿夢(mèng)想，拋磚引玉，提出以下幾個(gè)消防安全性問(wèn)題，與同行一同研究探討。

關(guān)鍵詞：消防安全；高壓；漏電；防水；電氣火災(zāi)；報(bào)警監(jiān)測(cè)

1、建筑消防分類定性問(wèn)題

建筑消防分類定性問(wèn)題是建設(shè)項(xiàng)目消防系統(tǒng)審批、設(shè)計(jì)、驗(yàn)收的基礎(chǔ)依據(jù)，主要按消防設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定劃分，但設(shè)計(jì)規(guī)范的制定常常滯后于經(jīng)濟(jì)行業(yè)的發(fā)展速度，其中部分規(guī)定不能界定劃分新興綜合性行業(yè)，如汽車4S店，筆者負(fù)責(zé)過(guò)多個(gè)此類項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)及電氣消防咨詢，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定性五花八門，經(jīng)常為是否裝設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)糾纏不清。筆者認(rèn)為汽車4S店集銷售、維修、服務(wù)為一體，內(nèi)有較多易燃易爆的化學(xué)物品（油品、油漆、乙炔等）及功能房間（噴漆間、電瓶間等），其火災(zāi)危險(xiǎn)性雖類似汽車庫(kù)、修車庫(kù)，但《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97僅有的一條相關(guān)規(guī)定——第9.0.7條規(guī)定“除敞開(kāi)式汽車庫(kù)以外的Ⅰ類汽車庫(kù)、Ⅱ類地下汽車庫(kù)和高層汽車庫(kù)以及機(jī)械式立體汽車庫(kù)、復(fù)式汽車庫(kù)、采用升降梯作汽車疏散出口的汽車庫(kù)，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”顯然不適用汽車4S店。筆者認(rèn)為汽車4S店的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)亦類似規(guī)范有所規(guī)定的“制鞋、制衣、玩具等廠房”，可按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006第11.1.4-3條“任一層建筑面積大于1500m2 或總建筑面積大于3000m2 的制鞋、制衣、玩具等廠房”規(guī)定內(nèi)容確定是否裝設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，以此解決這一規(guī)范缺漏問(wèn)題。

2、供電電纜的消防問(wèn)題

2.1民用建筑高壓供電電纜的消防安全性問(wèn)題

目前很多設(shè)有大底盤地下室的大型民用建筑變電所設(shè)于地下室，因電壓降、節(jié)能供電半徑等要求，通常居于接近所供區(qū)域的負(fù)荷中心，一般也處在所供區(qū)域地下一層的中心區(qū)域。因供電可靠性要求，往往要求不少于兩路獨(dú)立高壓供電電纜通過(guò)地下室電纜橋架引入變電所，消防初期撲救時(shí)因要保障消防設(shè)備供電，不能完全切斷，當(dāng)?shù)叵率揖€段敷設(shè)區(qū)域存在火災(zāi)、電纜絕緣保護(hù)受損、漏水加之消防用水撲救等因素，很有可能導(dǎo)致10KV高壓短路接地故障、即使市電引入前級(jí)保護(hù)正常跳閘，也會(huì)短時(shí)造成的大面積高壓漏電等電氣事故，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人員傷亡，事故擴(kuò)大升級(jí)。此外，高壓電纜長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，存在超載、受潮、受熱、動(dòng)物啃咬等等因素導(dǎo)致絕緣層損壞，接地故障發(fā)展緩慢漸進(jìn)，很可能發(fā)生較小單相短路電流接地故障而保護(hù)拒動(dòng)的較嚴(yán)重電氣事故。然而現(xiàn)行消防相關(guān)規(guī)范主要針對(duì)低壓供配電系統(tǒng)，對(duì)高壓供電電纜防火性能、敷設(shè)及保護(hù)未有較高針對(duì)性的具體要求，留下了一個(gè)較大的電氣消防隱患缺口。筆者認(rèn)為，相關(guān)供配電及消防規(guī)范首先應(yīng)明確要求高壓供電電纜應(yīng)盡量由室外直接引入變配電室或由室內(nèi)盡量短捷防火通道（包括電氣豎井）路徑引入變配電室，這是消除高壓電纜消防隱患最高性價(jià)比的解決方式。關(guān)于這方面筆者曾做過(guò)有益的嘗試，利用地下室頂板綠化覆土較厚特點(diǎn)設(shè)置室外電纜管溝，兩路獨(dú)立高壓電源電纜及聯(lián)絡(luò)互備高壓電纜均通過(guò)室外電纜管溝水平引至兩座10KV變電所上方，再經(jīng)設(shè)于變電所的側(cè)壁豎井引下接入高壓進(jìn)線屏，接入豎井、管口采取防水措施并作防火封堵，即避免了10KV高壓電纜在地下室較長(zhǎng)線段敷設(shè)，消除這一重大的消防安全隱患。

針對(duì)此類項(xiàng)目，筆者認(rèn)為可綜合運(yùn)用以下多種有效設(shè)計(jì)措施：采用防火阻燃型高壓電纜，并敷設(shè)于防火等級(jí)較高、具有防水措施的通道中，配置感煙探測(cè)器（敷設(shè)通道空間較大情況下裝設(shè)）及電纜感溫探測(cè)器，高壓進(jìn)線前端除配置常規(guī)繼電保護(hù)外，尙須設(shè)置零序保護(hù)（類似低壓配電系統(tǒng)防火剩余電流保護(hù)），以提高繼電保護(hù)靈敏度，可大幅控制降低此類項(xiàng)目室內(nèi)高壓電纜的消防隱患。對(duì)于敷設(shè)于大型封閉空間的電纜廊道、市政綜合管溝、電氣豎井等的高壓電纜消防安全設(shè)計(jì)方面，則需根據(jù)電纜通道自身的特點(diǎn)，合理分區(qū)分隔，選配感煙探測(cè)器、電纜感溫探測(cè)器，分布式光纖環(huán)境感溫探測(cè)器（國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品），甚至滅火系統(tǒng)進(jìn)行消防監(jiān)測(cè)及控制?，F(xiàn)行消防設(shè)計(jì)規(guī)范在修編時(shí)應(yīng)針對(duì)室內(nèi)高壓電纜的以上消防實(shí)際問(wèn)題，分類分級(jí)，制定出安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠明確的規(guī)定要求，則可在未來(lái)的全國(guó)民用建筑行業(yè)大幅降低這一電氣消防隱患。

2.2 民用建筑低壓供電線路的消防安全性問(wèn)題

現(xiàn)行國(guó)家民用建筑電氣及消防設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)低壓供配電線路的相關(guān)規(guī)定內(nèi)容已包羅廣泛，但部分規(guī)定過(guò)簡(jiǎn)過(guò)粗，并有遺漏。例如對(duì)敷設(shè)于地下室的非消防插接式母線防水未作具體要求，筆者認(rèn)為地下室段插接式母線的防水對(duì)消防安全及電氣安全事故具有重要的防范作用，雖然插接式母線在項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)用中通常向非消防負(fù)荷供電，一般亦配套設(shè)計(jì)有非消強(qiáng)切保護(hù)（甚至部分無(wú)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)特例項(xiàng)目無(wú)此保護(hù)），但如地下室噴淋啟動(dòng)初期，極可能向帶電運(yùn)行插接式母線噴水，電氣保護(hù)及消防聯(lián)動(dòng)在設(shè)備、時(shí)間環(huán)節(jié)稍有問(wèn)題，很可能導(dǎo)致漏電、短路等電氣故障的發(fā)生，危及現(xiàn)場(chǎng)消防撲救人員人身安全，淋水后插接式母線亦需檢修更換甚至報(bào)廢，影響供電范圍廣、更換維修工期長(zhǎng)，必然給生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失。筆者認(rèn)為消防設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)對(duì)此作相應(yīng)要求，本人多年在地下室段設(shè)計(jì)采用第三代三防（防火、防水、防腐蝕）固體母線槽解決上述問(wèn)題，可提倡推廣，其市場(chǎng)招投標(biāo)平均報(bào)價(jià)并不比普通插接式母線高，全國(guó)范圍內(nèi)完全有經(jīng)濟(jì)合理的配套產(chǎn)業(yè)解決方案。

3、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用問(wèn)題

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在電氣火災(zāi)防范運(yùn)用中，取著舉足輕重的作用，目前已為建筑行業(yè)普遍接受，對(duì)占全國(guó)火災(zāi)總數(shù)近50%電氣火災(zāi)取得了很顯著防范效果，但其應(yīng)用仍存在以下問(wèn)題：

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方面還需解決一些工程運(yùn)用中的問(wèn)題，首先剩余電流動(dòng)作報(bào)警整定值不同規(guī)范要求欠靈活且不統(tǒng)一，現(xiàn)行《民規(guī)》規(guī)定“宜為500mA”，而《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定為“不應(yīng)大于300mA”，常造成建筑電氣設(shè)計(jì)人員觀念困惑，值得商榷，筆者認(rèn)為兩者規(guī)定均有欠缺，應(yīng)充分考慮電氣線路及設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)泄露電流（以下筆者稱之為背景泄露電流）因素，在供電末端處整定值500mA往往過(guò)大（僅從節(jié)能的角度衡量亦不合理），在總供電電源處整定值300mA亦可能偏小，按《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-電氣》2009年版第11.12.4條“剩余電流動(dòng)作報(bào)警值宜在0.3～0.5A范圍內(nèi)選擇確定，當(dāng)需要切斷故障線路時(shí)宜有0.15～0.5s的延時(shí)”指導(dǎo)意見(jiàn)實(shí)施較為合理，對(duì)于消防保護(hù)對(duì)象等級(jí)較高類別建筑，其配電系統(tǒng)宜在總配電箱及末端配電箱側(cè)設(shè)置較為可靠的二級(jí)整定配合的剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，其動(dòng)作報(bào)警整定值則宜放寬至0.1～0.5A甚至0.1～1.0A的可操作范圍，通過(guò)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)分析配電運(yùn)行狀況下背景泄露電流變化增量、速率來(lái)做出判斷，通過(guò)上下級(jí)聯(lián)網(wǎng)交換信息作出響應(yīng)動(dòng)作，確保不越級(jí)動(dòng)作。當(dāng)然如何判定整定值保護(hù)效能，如何判斷解決一點(diǎn)漏電或多點(diǎn)漏電（漏電值相同，點(diǎn)火能量不同）以及電弧漏電、排除干擾、故障準(zhǔn)確定位等更深入的問(wèn)題，確保漏電報(bào)警動(dòng)作準(zhǔn)確可信，則需國(guó)家政策標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)，推進(jìn)該產(chǎn)業(yè)研發(fā)的技術(shù)進(jìn)步，向技術(shù)先進(jìn)、靈活配置的分布式、智能化、小型化、模塊化方向發(fā)展。

4、火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器個(gè)別設(shè)置問(wèn)題

現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）對(duì)除超高層以外的一、二類高層普通標(biāo)準(zhǔn)住宅住戶不要求設(shè)置任何火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器，筆者認(rèn)為要求過(guò)低，應(yīng)考慮老齡化社會(huì)來(lái)臨需要，在局部重點(diǎn)部位裝設(shè)，理由如下：我國(guó)目前已逐步進(jìn)入老齡化社會(huì)階段，但養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，集中養(yǎng)老尙不能形成主流，仍普遍居家養(yǎng)老，無(wú)子女陪伴老人獨(dú)居比例很高，但老年人感官不靈、行動(dòng)不便，自身防火抗災(zāi)反應(yīng)能力低下，全國(guó)各地經(jīng)常發(fā)生老年人住戶廚房煤氣、天然氣泄露爆炸起火、夜間火災(zāi)煙霧窒息的人身傷亡事故。隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，炊用天然氣、煤氣等將全面覆蓋城鄉(xiāng)，住宅廚房燃?xì)饣馂?zāi)隱患更為普遍，目前采取技術(shù)防范措施造價(jià)并不高昂，現(xiàn)時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)狀況已完全能夠承受，國(guó)家應(yīng)積極引導(dǎo)消防產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向、采取措施、消除隱患。為此筆者具體建議一、二類高層住宅住戶在廚房設(shè)置感溫探測(cè)器和具有警報(bào)功能（有條件附帶氣閥聯(lián)動(dòng)切斷功能）的可燃?xì)怏w探測(cè)器（非燃?xì)庾舫猓?，起居室設(shè)置感煙探測(cè)器，并由可擴(kuò)展功能的聯(lián)網(wǎng)報(bào)警獨(dú)立家居控制器控制，方便功能擴(kuò)展（增設(shè)火災(zāi)探測(cè)器、緊急求助甚至防盜功能）及家庭裝修，即使是對(duì)多層普通燃?xì)庾糇≌?，也?yīng)建議設(shè)置具有基本警報(bào)功能的可燃?xì)怏w探測(cè)器，而國(guó)家消防主管部門也應(yīng)盡快制定民用燃?xì)馓綔y(cè)器相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)計(jì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到類似感煙、感溫探測(cè)器的成熟配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，配合現(xiàn)有消防工程技術(shù)措施，以此防范這一社會(huì)性的火災(zāi)危險(xiǎn)安全隱患。

5結(jié)束語(yǔ)

民用建筑消防安全涉及社會(huì)千家萬(wàn)戶的平安幸福，消防電氣設(shè)計(jì)作為其中重要保障環(huán)節(jié)，應(yīng)伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，得到不斷細(xì)致的持續(xù)改進(jìn)和完善，消防電氣設(shè)計(jì)同行仍需集思廣益、查缺補(bǔ)漏、不懈探討，共同努力以構(gòu)建更趨完善、安全可靠的消防電氣系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范CB50054-95（2005年版）.中國(guó)計(jì)劃出版社.