高層民用建筑供配電系統(tǒng)的電氣防火技術(shù)分析

張順林

摘要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，高層民用建筑逐漸成為新時(shí)期城市化建設(shè)中的代表項(xiàng)目。目前，高層民用建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度明顯提高，對(duì)其它輔助工程的施工能力要求也越來(lái)越高，建筑物配電網(wǎng)是影響高層民用建筑供電能力、影響居民生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑;供配電系統(tǒng);電氣防火技術(shù)

引言

近幾年來(lái)，高層建筑得到迅速發(fā)展，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能日益復(fù)雜，建筑物內(nèi)需要用電的設(shè)備和設(shè)備不斷增加，增加了電氣防火設(shè)計(jì)的難度，對(duì)電氣防火設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。在高層建筑施工中，必須對(duì)電氣火災(zāi)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以減少火災(zāi)事故的發(fā)生概率，確保各類消防設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能正常工作，為疏散群眾、控制火勢(shì)提供保障。所以，從高層建筑的建造上，電氣防火設(shè)計(jì)是比較關(guān)鍵的，必須予以高度重視。

1民用高層建筑供配電系統(tǒng)主要內(nèi)容

與傳統(tǒng)民房相比，民用高層建筑供配電系統(tǒng)具有“高層”結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在施工難度大、用電需求大等方面。相對(duì)于工業(yè)建筑而言，民用高層建筑的供配電系統(tǒng)同樣具有明顯的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：第一，民用高層建筑的用電量比較穩(wěn)定，而且在不同時(shí)期對(duì)電力需求的變化不大;第二，民用高層建筑的功能多種多樣，其用電量往往集中于辦公、居住、娛樂(lè)、商務(wù)活動(dòng)等方面，因此，民用高層建筑用電需求的變化也比較明顯;第三，民用高層建筑的用電設(shè)施多種多樣，所以在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須綜合考慮電力使用、電力安全等多方面因素。包括以下方面：

第一，配電網(wǎng)必須體現(xiàn)安全運(yùn)行的原則。由于人口基數(shù)大，高層建筑是人員密集的場(chǎng)所，因此必須把安全控制作為重點(diǎn)工作來(lái)抓;同時(shí)，供配電系統(tǒng)的安全問(wèn)題也很大程度上體現(xiàn)在相關(guān)天理設(shè)備的安全方面，必須考慮電力設(shè)備的負(fù)荷，通過(guò)考慮電力在不同時(shí)段的使用情況，制定科學(xué)的供電方案。

第二，鑒于高層民用建筑一般都有18-25層的高度，所以，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)高層住宅用地按需要，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，設(shè)置一套相對(duì)獨(dú)立的供電系統(tǒng)，以保證在停電等特殊時(shí)間內(nèi)，為建筑居民供電。

2火災(zāi)發(fā)生的原因

2.1漏電

在建筑電氣火災(zāi)中，漏電引起的熱作用和電火花是主要原因，帶電導(dǎo)體的絕緣損壞、電氣工程安裝質(zhì)量差、電氣設(shè)備不良、電線腐蝕嚴(yán)重等都會(huì)導(dǎo)致漏電，在漏電過(guò)程中產(chǎn)生的電位導(dǎo)體間不正常電流是建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控的重點(diǎn)。

2.2電壓異常升高

由于有關(guān)工作人員對(duì)電氣設(shè)備的不合理操作、未及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障并處理導(dǎo)致電壓異常升高，造成了電氣火災(zāi)事故。導(dǎo)致電壓異常升高的原因有很多，如設(shè)計(jì)時(shí)選錯(cuò)了型號(hào)，施工時(shí)設(shè)備安裝不正確，對(duì)電氣設(shè)備的操作不當(dāng)?shù)鹊?，因此在設(shè)計(jì)、施工或使用過(guò)程中，都要嚴(yán)格注意。

2.3電氣安裝不合理

在高層建筑中，多用于民用建筑或辦公樓，高層建筑的電氣安裝主要包括線路安裝、電箱安裝、燈具安裝等環(huán)節(jié)。電路安裝過(guò)程中，存在的安全隱患主要是：偷工減料;電箱安裝過(guò)程中，若電箱安裝位置不合理，處于潮濕環(huán)境，都會(huì)引起火災(zāi);燈具安裝過(guò)程中，部分施工人員為了方便，未嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝，導(dǎo)致燈具位置安裝不當(dāng)或材料使用不當(dāng)，在高溫條件下發(fā)生火災(zāi)。

3高層民用建筑供配電系統(tǒng)電氣防火技術(shù)分析

3.1消防電源及配電方面的設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)時(shí)，消防電源及其配電方面的設(shè)計(jì)要求，首先需要施工單位嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)建筑電氣防火規(guī)范的要求，科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)消防設(shè)備的供電電源，同時(shí)需要合理地設(shè)計(jì)消防配電裝置和供電線路，才能為火災(zāi)期間設(shè)備繼續(xù)供電提供可靠保障。對(duì)一類高層建筑而言，在消防設(shè)施的電力負(fù)荷方面，必須保證一級(jí)電力負(fù)荷，利用主電源和應(yīng)急電源提供雙電源雙回路熱備供電，以確保每條線路都能承受全部一級(jí)電力負(fù)荷，并能通過(guò)樹(shù)干供電這一方式。在設(shè)計(jì)上，要求安裝一套自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置;設(shè)計(jì)一套應(yīng)急照明配電箱，并根據(jù)消防要求劃分消防分區(qū)，采用末端雙電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)配電箱，以確保本地區(qū)的備用照明和疏散照明。

3.2電氣火災(zāi)監(jiān)控在建筑防火中應(yīng)用的作用

在建筑防火中，電氣火災(zāi)監(jiān)控的主要作用是監(jiān)測(cè)余流，即用接地電阻、地電容、諧波分量、地泄漏等方法來(lái)檢測(cè)余流，以防止電器式線路的絕緣損壞。在發(fā)生短路時(shí)，最有效的保護(hù)措施是用保護(hù)電器切斷電源，但在未安裝電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，由于金屬性或電弧性的短路故障，如果達(dá)不到過(guò)電流保護(hù)裝置的保護(hù)作用，將不會(huì)切斷電源。并且在安裝了火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后，當(dāng)剩余電流保護(hù)器出現(xiàn)故障時(shí)，切斷電源，起到了報(bào)警的作用，避免了建筑電氣火災(zāi)的發(fā)生。電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)在建筑防火中的應(yīng)用，可以說(shuō)是建立在更先進(jìn)、更全面的理論基礎(chǔ)上，能有效地提高火災(zāi)監(jiān)測(cè)的效率，并能具有更超期的火災(zāi)預(yù)測(cè)和隱患排查功能，這不僅是技術(shù)上的進(jìn)步，也是觀念上的進(jìn)步。

3.3使用新型設(shè)備

采用最廣泛的傳統(tǒng)型室內(nèi)消防器材，能對(duì)小型、小型火災(zāi)起到很好的控制作用，是提升高層建筑防火現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵。但是，由于國(guó)民生活水平的提高和建筑業(yè)的發(fā)展，這類傳統(tǒng)型消防器材明顯不能滿足現(xiàn)代高層建筑的防火要求，因此，要提高現(xiàn)代高層建筑的防火性能，就必須優(yōu)化和更新防火技術(shù)和設(shè)備。應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的消防設(shè)備和技術(shù)，在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在提高控制能力的同時(shí)，為人員疏散和消防爭(zhēng)取更多的時(shí)間。目前常用的智能?chē)娝疁缁鸺夹g(shù)是將智能?chē)娝疁缁鹪O(shè)備安裝在建筑物的頂部，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)火災(zāi)的全面監(jiān)測(cè)，同時(shí)結(jié)合預(yù)先設(shè)定的煙感標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備自感元件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.4平面布局防火

加強(qiáng)設(shè)計(jì)有助于全面提高高層建筑消防安全，因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑消防系統(tǒng)時(shí)，首先要把握高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及周邊環(huán)境，做好平面布局的防火設(shè)計(jì)，減少高層建筑火災(zāi)概率的同時(shí)，也要減少救援難度。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在對(duì)建筑總體平面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)分析今后使用中可能遇到的防火問(wèn)題，并采取有效措施，以避免火災(zāi)的發(fā)生，降低火災(zāi)發(fā)生的概率。例如，由于高層建筑中含有大量氣體管道，一旦發(fā)生火災(zāi)，就有可能引起嚴(yán)重的爆炸事故。為避免此類情況發(fā)生，在設(shè)計(jì)時(shí)需將燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)在室內(nèi)外墻靠墻位置，并嚴(yán)格禁止在其它地方安裝燃?xì)夤艿馈Ｅc此同時(shí)，結(jié)合周邊環(huán)境合理布局，確保消防通道通暢，只有這樣，消防救援隊(duì)伍在火災(zāi)發(fā)生后第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援。此外，在高層建筑的平面設(shè)計(jì)過(guò)程中，控制相鄰樓層間的間距，應(yīng)考慮建筑容積率的影響，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可有效降低蔓延速度。

3.5消防水泵的控制設(shè)計(jì)

根據(jù)消防泵的使用情況，可通過(guò)啟動(dòng)按鈕控制泵的運(yùn)行，也可利用消防栓上的啟動(dòng)按鈕直接啟動(dòng)消防泵。所以，在消防泵的設(shè)計(jì)中，對(duì)于無(wú)人監(jiān)管的公共區(qū)域，需將消防泵的按鈕設(shè)為僅報(bào)警形式，消防泵經(jīng)消防監(jiān)控室人員檢查后，直接啟動(dòng)消防泵，可避免人員誤啟動(dòng)消防泵，造成消防資源浪費(fèi)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，從內(nèi)部、外部、人的意識(shí)三個(gè)層面來(lái)分析，高層建筑主要存在著易燃物多、火災(zāi)蔓延迅速、人的意識(shí)淡薄、相關(guān)制度未能有效落實(shí)等消防安全隱患。為此，需要消防及有關(guān)部門(mén)和個(gè)人，通過(guò)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、推廣現(xiàn)代消防裝備和技術(shù)、加強(qiáng)相關(guān)宣傳、建立健全制度體系等措施，對(duì)火災(zāi)事故進(jìn)行有效處置，切實(shí)提高高層建筑的防火、監(jiān)督能力，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

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