高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)研究

陳俊杰

（南昌市公安消防支隊(duì)， 江西 南昌 330100）

高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)研究

陳俊杰

（南昌市公安消防支隊(duì)， 江西 南昌 330100）

由于我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，各個(gè)城市的高層建筑不斷涌現(xiàn)，建筑高度也在不斷被刷新，隨之而來的是城市高層建筑時(shí)有發(fā)生的火災(zāi)事故，高層建筑火災(zāi)導(dǎo)致的后果往往是嚴(yán)重的人員和經(jīng)濟(jì)損失。所以，要重視高層建筑消防供電照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度的減少高層建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

高層建筑；消防；供電照明

0 引言

高層建筑的消防供電照明系統(tǒng)作為分項(xiàng)工程，是高層建筑結(jié)構(gòu)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高層建筑在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該重點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)的部分。對(duì)高層建筑火災(zāi)原因進(jìn)行總結(jié)分析可知，有一部分高層建筑發(fā)生火災(zāi)的主要原因是因?yàn)榻ㄖ兣潆娧b置和有關(guān)的電氣設(shè)備等設(shè)備質(zhì)量存在問題，或者是因?yàn)檎彰飨到y(tǒng)的設(shè)計(jì)不符合規(guī)范所導(dǎo)致的。所以，必須高度重視高層建筑的消防供電照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)之初就為降低建筑的火災(zāi)隱患做好基礎(chǔ)工作。

1 高層建筑消防電源及供電方式

1.1 高層建筑消防電源

（1）消防用電設(shè)備

應(yīng)用于高層建筑工程中的消防用電設(shè)備主要可以分為兩大類型：消防電力設(shè)備、消防電子設(shè)備。高層建筑消防電力設(shè)備的主要功能是主要為應(yīng)急照明設(shè)備、消防水泵、消防排煙設(shè)備等消防設(shè)備，在發(fā)生火災(zāi)的情況下提供電力供給。高層建筑消防電子設(shè)備的主要功能是采集、處理相關(guān)消防信號(hào)，而且可以對(duì)相關(guān)的消防信號(hào)作出反應(yīng)的設(shè)備，消防自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)就是典型的消防電子設(shè)備。

（2）消防電源

應(yīng)用于高層建筑工程的消防電源主要可以分為兩大類型：消防主電源、消防應(yīng)急電源。在對(duì)消防主電源和消防應(yīng)急電源進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備將消防主電源和消防應(yīng)急電源連接在一起，通過該自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)二者之間的自動(dòng)化電源模式轉(zhuǎn)化。一旦主電源發(fā)生問題，無法正常工作時(shí)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)應(yīng)急電源，以保證建筑消防用電設(shè)備的工作。應(yīng)急電源又可以分為以下幾種：一是獨(dú)立的饋電線路，和日常電源相互不影響；二是使用柴油作為動(dòng)力來源的發(fā)電機(jī)組；三是蓄電池組、應(yīng)急電源以及不間斷電源。應(yīng)急電源在進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)急電源的選擇依據(jù)主要是根據(jù)消防設(shè)備運(yùn)行過程中所允許的供電中斷時(shí)長來決定。比如說，如果消防設(shè)備所能夠允許出現(xiàn)供電中斷的時(shí)間為毫秒級(jí)，則應(yīng)當(dāng)選擇使用蓄電池組、應(yīng)急電源或者是不間斷電源作為應(yīng)急電源。如果消防設(shè)備所能夠允許出現(xiàn)供電中斷的時(shí)間大于15秒，則應(yīng)當(dāng)選擇使用柴油的發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源來使用，這樣選擇的好處是設(shè)備成本相對(duì)較低而且同時(shí)可以保證消防用電不受影響。

1.2 消防用電配電方式

高層建筑消防用電配電主要可以分為放射式、樹干式以及鏈?zhǔn)胶突旌鲜降人姆N類型。放射式配電方式中任意一個(gè)不同的用電負(fù)荷所擁有的供電源都是互不影響的，此方式的特點(diǎn)是如果其中一個(gè)用電負(fù)荷出現(xiàn)任何故障的情況下，不會(huì)使得其他用電負(fù)荷受到影響，所以，這種配電方式的可靠度非常高，缺點(diǎn)是因?yàn)橛秒娀芈贩浅６?，隨之而來的是開關(guān)設(shè)備也會(huì)較多，而且管線的使用量也比較大，所以該配電方式的建設(shè)成本較大，比較適宜對(duì)供電有著比較高要求的消防用電配電系統(tǒng)中使用。樹干式配電方式和與放射式的差別比較大，該方式的管線使用量比較小，建設(shè)成本相對(duì)更低，但是安全系數(shù)也較低。一旦干線出現(xiàn)故障時(shí)，導(dǎo)致受到影響的面積會(huì)比較大，和發(fā)生故障干線相連的所有線路都會(huì)受到影響，所以，使用樹干式配電方式作為消防配電時(shí)，一般情況下會(huì)設(shè)置備用的干線，而且要安裝相關(guān)的控制裝置，使得干線和備用干線能夠?qū)崿F(xiàn)自由的切換，以此保障供電穩(wěn)定。

2 高層建筑防火電線電纜

高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)的情況是有很多原因的，出現(xiàn)較多的原因主要可以分為以下幾類：高層建筑工程的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)線路短路的情況；高層建筑工程的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)線路接觸不良的情況；高層建筑工程的電氣系統(tǒng)發(fā)生出現(xiàn)線路過載的情況；高層建筑工程的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)線路漏電的情況等。高層建筑發(fā)生火災(zāi)，電氣線路不僅會(huì)受到影響，而且其中的電線電纜在受火燃燒后會(huì)釋放大量的有毒氣體，會(huì)影響高層建筑內(nèi)人群在火災(zāi)情況下的逃生。所以，在進(jìn)行高層建筑電氣線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)規(guī)范選擇適合的電線電纜。如果高層建筑的整體建筑高度超過100米，或者高層建筑的總建筑層數(shù)超過35層，建筑電氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選擇使用礦物絕緣線纜用于線路敷設(shè)。如果高層建筑的整體建筑高度介于50-100m之間時(shí)，或者高層建筑的總建筑層數(shù)介于 19-35層之間時(shí)，建筑電氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選擇使用礦物絕緣線纜或者是具備阻燃功能的耐火線纜用于線路敷設(shè)。如果高層建筑的總建筑層數(shù)介于10-18層之間時(shí)，建筑電氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選擇使用具備阻燃功能的耐火線纜用于線路敷設(shè)。上述三種情況下，選擇用于線路敷設(shè)的線纜都的產(chǎn)煙率和毒性都應(yīng)當(dāng)比較低。

3 高層建筑中低壓開關(guān)電器

目前，低壓斷路器、道閘開關(guān)以及剩余電流保護(hù)器是幾種比較常用于高層建筑低壓開關(guān)電器設(shè)計(jì)中的設(shè)備，不同類型的低壓電氣的功能也不盡相同，但是不論是選擇使用何種電氣開關(guān)都應(yīng)當(dāng)滿足安全可靠的最低要求。要保證電氣開關(guān)符合安全性和可靠性的眼球，就是當(dāng)電氣線路發(fā)生過載或者是短路的情況，此電氣開關(guān)應(yīng)該能夠迅速對(duì)電源進(jìn)行關(guān)斷處置，防止由于線路著火而導(dǎo)致高層建筑發(fā)生火災(zāi)的情形。所以，對(duì)高層建筑進(jìn)行建筑電氣規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，建議選擇使用與負(fù)載相對(duì)應(yīng)的低壓開關(guān)電器，以保證電氣線路內(nèi)電器的額定電壓、頻率都和電氣回路中的標(biāo)稱電壓、頻率是完全吻合的?？偟膩碇v，在高層建筑低壓開關(guān)電氣設(shè)計(jì)及選擇時(shí)必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行，以保證建筑使用的安全性。

4 高層建筑火災(zāi)應(yīng)急照明燈具

為了有效防止由于建筑電氣線路或設(shè)備加速火災(zāi)發(fā)生的事故，應(yīng)于消防控制室安放相應(yīng)的設(shè)備，一旦高層建筑發(fā)生火災(zāi)，能夠立即切斷受火區(qū)域的非消防電源，與此同時(shí)，該裝置的工作過程中，所有應(yīng)急照明設(shè)備需立即開啟，這樣可以為人群有序撤離提供引導(dǎo)。高層建筑應(yīng)急照明設(shè)備能夠分成以下兩大類：應(yīng)急疏散照明、備用照明系統(tǒng)。通常來說，在高層建筑的所有消防區(qū)域都必須設(shè)置備用照明設(shè)備，一旦發(fā)生火災(zāi)，可以為人群提供照明，而且高層建筑應(yīng)急照明設(shè)備所具備的亮度至少要高于普通照明設(shè)備亮度的 10%之上。應(yīng)急疏散照明設(shè)備可以分成以下三類：疏散指示燈、安全出口指示燈、疏散照明燈，所有的應(yīng)急疏散照明設(shè)備所安放的位置都應(yīng)該按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。

5 結(jié)語

對(duì)于高層建筑的消防設(shè)備而言，進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)出于安全可靠的考量基礎(chǔ)上，保證建筑供電的穩(wěn)定性，而且在配電系統(tǒng)接線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡可能的保持簡單，這樣不僅可以保障高層建筑的安全性，而且可以降低建筑成本。通過安全有效的消防配電設(shè)計(jì)，可以有效預(yù)防高層建筑火災(zāi)的發(fā)生，所以必須對(duì)消防配電設(shè)計(jì)予以高度重視。

[1]黨振華.高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)與研究[J].建筑知識(shí)，2016(1)：18-20.

[2]謝取榮.高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)策略探析[J].低碳世界，2016(12)：176-177.

TU7

B

1007-6344（2017）09-0098-01