建筑設(shè)計(jì)的電氣安全

楊春霞（太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山西省 太原市 030000）

建筑設(shè)計(jì)的電氣安全

楊春霞
（太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，山西省 太原市 030000）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣設(shè)計(jì)工作得到了飛速發(fā)展。電氣安全一直都是建筑電氣設(shè)計(jì)工作中重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，設(shè)計(jì)效果對后續(xù)的電氣施工都有著直接影響。在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時，要綜合考慮多方面因素，如經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性等，筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)探討建筑設(shè)計(jì)的電氣安全。

建筑工程；電氣設(shè)計(jì)；安全；漏電保護(hù)

1 科學(xué)選擇電源與變電所的位置

在選擇建筑工程的消防用電設(shè)備電源時，需要根據(jù)建筑物的類型考慮相應(yīng)的負(fù)荷級別，比如第二類高層建筑對應(yīng)二級負(fù)荷，要以此為入手點(diǎn)加以考慮，第一類高層建筑則對應(yīng)一級負(fù)荷，如果配備有發(fā)電機(jī)組，那么需要裝設(shè)自動投入裝置，確保主電源斷電時，發(fā)電機(jī)組可自動運(yùn)行。從供電角度出發(fā)，變電所的位置要接近負(fù)荷中心，并宜接近電源側(cè)，使電能損耗與有色金屬消耗量降低，同時還要考慮進(jìn)出線方便等。從安全方面考慮，需滿足抗震、防雨雪、防水、防污、防腐、防電擊、防火、防輻射等要求；從建筑方面來說，要考慮設(shè)備運(yùn)輸、建筑結(jié)構(gòu)等。目前城市建筑大多為高層建筑，在此類工程中，通常選用干式變壓器。若采用的變壓器具有可燃油介質(zhì)，為了將火災(zāi)事故的影響減小，應(yīng)按照Ⅰ級耐火建筑的標(biāo)準(zhǔn)建造變壓器室。同時要求變壓器室的門應(yīng)采用甲級防火門，門的開啟方向朝外，變壓器室的通風(fēng)窗應(yīng)采用非燃燒材料。

總油量超過100kg的屋內(nèi)油浸電力變壓器，應(yīng)安裝在單獨(dú)的變壓器間內(nèi)，并應(yīng)設(shè)置滅火設(shè)施。

屋內(nèi)單臺電氣設(shè)備的油量在100kg以上時，應(yīng)設(shè)置儲油設(shè)施或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積應(yīng)按容納20%油量設(shè)計(jì)，并應(yīng)有將事故油排至安全處的設(shè)施；當(dāng)不能滿足上述要求時，應(yīng)設(shè)置能容納100%油量的儲油設(shè)施。排油管的內(nèi)徑不應(yīng)小于150mm，管口應(yīng)加裝鐵柵濾網(wǎng)。

屋外單臺電氣設(shè)備的油量在1000kg以上時，應(yīng)設(shè)置儲油或擋油設(shè)施。當(dāng)設(shè)置有容納20%油量的儲油或擋油設(shè)施時，應(yīng)設(shè)置將油排到安全處所的設(shè)施，且不應(yīng)引起污染危害。

當(dāng)不能滿足上述要求時，應(yīng)設(shè)置能容納100%油量的儲油或擋油設(shè)施。儲油和擋油設(shè)施應(yīng)大于設(shè)備外廓每邊各1000mm，四周應(yīng)高出地面100mm。儲油設(shè)施內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)卵石層，卵石層厚度不應(yīng)小于250mm，卵石直徑為50-80mm。

2 正常供應(yīng)消防設(shè)備用電

為正常供應(yīng)消防設(shè)備用電，需要將火災(zāi)撲救難度、疏散、火災(zāi)危險性、建筑物性質(zhì)等均列為考慮因素。確保建筑發(fā)生火災(zāi)時裝設(shè)的消防用電設(shè)備，如排煙、事故照明、消防電梯、消防水泵等正確運(yùn)行，而且在工作電源引起火災(zāi)時立即切斷，同時兼顧方便與安全兩個要素，要將單獨(dú)供電回路設(shè)置在消防用電設(shè)備的配電線路中，也就是分開設(shè)置消防用電設(shè)備和其他非消防用電設(shè)備線路，為確保消防設(shè)備可按需用電。另外，還應(yīng)將比較醒目的標(biāo)志標(biāo)在消防用電與配電設(shè)備上，或以免因情況緊急而出現(xiàn)錯誤操作。消防設(shè)備的用電是保證人員安全的重要環(huán)節(jié)，在建筑樓宇出現(xiàn)火災(zāi)情況時多數(shù)會發(fā)生斷電、斷水，因此備用電源的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)特點(diǎn)做好優(yōu)化，以滿足復(fù)雜惡劣情況下的消防工作開展。

3 設(shè)置事故照明與疏散指示標(biāo)志

為方便在短時間內(nèi)安全疏散人群與撲救火災(zāi)，應(yīng)當(dāng)將火災(zāi)事故照明設(shè)置于消防水泵房、消防控制室、防煙樓梯與其前室、封閉樓梯間、建筑出口與疏散走道等處。另外，要將疏散指示標(biāo)志設(shè)置于建筑的公共出口與地面距離不足1 m的墻面處、疏散走道與拐角處和建筑的太平門頂部。采用不燃材料，如玻璃等制作透明罩。若備用電源選擇為蓄電池，那么連續(xù)供電時間應(yīng)當(dāng)在30 min以上。

4 開展豎井配線工作

大部分高層建筑都采用豎井布線方式布置主干線。因?yàn)橐怪辈季€，需要對金屬保護(hù)套管自重受到導(dǎo)線的影響、干線受到層間垂直變位與頂部垂直變位的影響進(jìn)行綜合考慮，具體而言共包括以下三點(diǎn)。首先是選擇豎井的位置。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合建筑物防火區(qū)劃分、沉降縫設(shè)置、供電半徑與用電負(fù)荷性質(zhì)等決定豎井的數(shù)量和位置。同時盡可能不與管道間、樓梯間共同使用一個豎井，與潮濕或散熱量大的設(shè)施，如熱力管道、煙囪等保持一定的距離，和負(fù)荷中心盡量接近，使干線長度減少。其次是選擇導(dǎo)體和防火。可將阻燃電阻或耐火電纜作為豎井中的布線導(dǎo)體，同時注意并列敷設(shè)數(shù)根時的排列校正系數(shù)，以免電纜溫度過高。采用耐火極限在1 h以上的不燃燒體作為豎井井壁的材料。各樓層中設(shè)置的豎井維護(hù)檢修門應(yīng)當(dāng)向公共走廊開放，耐火等級至少為三級，將鋼管穿過樓層之間時，需要做防火封堵。將導(dǎo)體敷設(shè)于豎井中時，要滿足以下幾點(diǎn)要求：①豎井中的應(yīng)急電源與高壓和低壓之間的距離均在300 mm以上，若難度較大可實(shí)施一定的隔離措施，設(shè)置高壓線回路的標(biāo)志。②若通訊與電力線路的種類與回路數(shù)較多，應(yīng)分別在不同豎井中設(shè)置，若回路少，則可在同一豎井中設(shè)置，但是要在豎井兩側(cè)分別設(shè)置，或進(jìn)行屏蔽，以免電力線路干擾通訊線路。③為保證自重因素不會導(dǎo)致垂直敷設(shè)的導(dǎo)線折斷，若導(dǎo)線長度超過30 m，截面積不足50 mm2或者長度超過20 m，截面積超過50 mm2，需用線夾固定接線盒中的導(dǎo)線。

5 注意等電位聯(lián)結(jié)

總等電位聯(lián)結(jié)指互相連接建筑物中電源進(jìn)線的金屬結(jié)構(gòu)、金屬管道和保護(hù)接零線（PE線）。目前許多電氣工作人員都認(rèn)識到了等電位連接電氣裝置的重要性，其能使建筑物的電位差減小或消除，達(dá)到防火、防爆、防雷、防電擊的目的，確保電子信息設(shè)備運(yùn)行正常。在這方面，我國的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定都十分詳細(xì)，設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格遵循和認(rèn)真貫徹執(zhí)行。等電位聯(lián)結(jié)列項(xiàng)并未存在于電氣裝置的施工定額內(nèi)，導(dǎo)致施工人員的工作成了“無償勞動”，積極性低，通常會選擇忽視等電位聯(lián)結(jié)，使得該項(xiàng)措施的應(yīng)用與推廣受到了阻礙。在設(shè)計(jì)建筑工程的電氣系統(tǒng)時，必須充分重視等電位聯(lián)結(jié)，并且相關(guān)部門應(yīng)針對驗(yàn)收、施工、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)制定具體的要求，規(guī)范電氣施工，提高電氣系統(tǒng)的安全性。

6 完善漏電保護(hù)裝置

ICE標(biāo)準(zhǔn)中所說的剩余電流保護(hù)裝置就是漏電保護(hù)裝置，其主要組成部分包括交流接觸器或低壓斷路器、漏電保護(hù)器等，當(dāng)發(fā)生接地故障時，其動作靈敏度較高。除了可以預(yù)防常見的、發(fā)生率較高的接地電弧火災(zāi)與人身觸電事故，還可以對一相接地故障進(jìn)行監(jiān)視或加以切除。調(diào)查資料顯示，低壓系統(tǒng)短路的原因以接地故障為主，其中比較常見的一種就是短路，容易造成嚴(yán)重火災(zāi)。大部分情況下都是幅值不大的電弧短路引起接地故障，但電弧本身也是一種起火源，危險性較大，若將具有延時漏電保護(hù)功能的斷路器裝設(shè)在電源進(jìn)線處，就可以及時切斷建筑物中各個區(qū)塊中發(fā)生接地故障的電源，并且避免發(fā)生火災(zāi)?，F(xiàn)階段我國的現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中并沒有充分、全面地體現(xiàn)出漏電保護(hù)裝置在預(yù)防電氣設(shè)備火災(zāi)方面的作用，一些設(shè)置了漏電保護(hù)的建筑工程大部分也只是為了避免發(fā)生人身觸電事故。而國際上，尤其是發(fā)達(dá)國家對此的重視度較高，并取得了一定的成果。所有建筑物都按照規(guī)定將防火漏電保護(hù)裝設(shè)在進(jìn)線處，因此一般不會引起電氣火災(zāi)事故，大大降低了火災(zāi)發(fā)生率。我國建筑物發(fā)生的各類火災(zāi)中，由于電氣問題導(dǎo)致的火災(zāi)大約占總數(shù)的30%。由此可見，我們要吸取和借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，遵循ICE標(biāo)準(zhǔn)要求，注重建筑設(shè)計(jì)中漏電保護(hù)裝置的完善，加強(qiáng)電氣火災(zāi)防護(hù)措施的實(shí)施，在最大程度上減少火災(zāi)的發(fā)生，保護(hù)用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。

7 結(jié)語

總而言之，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的法律條例與規(guī)范要求，增強(qiáng)自身的責(zé)任感，將建筑的安全性放于首位，充分重視電氣安全問題。通過科學(xué)選擇電源位置，配備需要使用的消防設(shè)備，完善保護(hù)裝置，提高整個電氣系統(tǒng)的安全性，從而為建筑的整體安全提供保障。隨著現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，智能建筑等理念更多的融合到了實(shí)踐工作當(dāng)中，這些內(nèi)容為人們帶來便捷生活的同時也都為電氣安全帶來了一定隱患，設(shè)計(jì)工作人員要合理規(guī)劃線路，有條理地進(jìn)行分類考慮，把電氣安全落到實(shí)處。

[1]王亞慧, 建筑電氣安全檢測試驗(yàn)臺照明子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 智能建筑電氣技術(shù),2014,(1):91-95.

[2]郭麗霞 . 關(guān)于民用建筑電氣設(shè)計(jì)在安全方面的探討[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,(3):253.

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1007-6344（2016）04-0253-01