高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)隱患及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)優(yōu)化策略研究

范翠翠

（濟(jì)南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)消防救援大隊(duì)，山東 濟(jì)南 250000）

消防電氣的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)直接影響著整個(gè)建筑的消防安全，在保障人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全方面發(fā)揮著重要作用，因此，在高層建筑的施工過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)消防電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重視。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)真排查高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并采取有效措施對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)優(yōu)化，確保消防電氣的設(shè)計(jì)方案具備科學(xué)性、合理性和可靠性，進(jìn)而使其與高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)要求更加契合。因此，研究高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的隱患以及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)化策略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 科學(xué)設(shè)計(jì)高層建筑消防電氣的重要意義

在設(shè)計(jì)高層建筑的過(guò)程中，消防電氣設(shè)計(jì)是極其重要的一項(xiàng)內(nèi)容，高層建筑消防電氣的設(shè)計(jì)關(guān)系著其消防電氣設(shè)施的運(yùn)行安全，與人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全息息相關(guān)。依據(jù)高層建筑內(nèi)部的實(shí)際布局情況，綜合分析消防電氣的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和供電線(xiàn)路的敷設(shè)，并采取措施加以?xún)?yōu)化，這樣可以有效規(guī)避高層建筑電氣設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，有效發(fā)揮消防電氣工程的效用[1]。此外，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)電氣消防設(shè)施，可以有效化解和防范火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)事故，降低安全事故發(fā)生的可能性，有效減少經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡。

2 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中存在的隱患以及應(yīng)對(duì)舉措

2.1 線(xiàn)路材質(zhì)不合格以及敷設(shè)不合理

目前，毛坯房仍然是很多高層建筑的交房標(biāo)準(zhǔn)，高層建筑中的通信線(xiàn)路、照明線(xiàn)路以及電視線(xiàn)路等一般都是依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)展敷設(shè)工作，并保證其已經(jīng)達(dá)到消防驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。然而部分業(yè)主入住建筑物以后，為了進(jìn)一步改善裝修效果，會(huì)選擇留下一部分原有的線(xiàn)路，并重新敷設(shè)其他的線(xiàn)路，這種做法不僅浪費(fèi)了資源，而且不合理的線(xiàn)路敷設(shè)行為還可能帶來(lái)安全隱患[2]。同時(shí)，有些高層建筑在施工過(guò)程中，為了降低其建設(shè)成本，在對(duì)消防電氣線(xiàn)路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選用PVC 材質(zhì)保護(hù)線(xiàn)路，且走線(xiàn)時(shí)采用吊頂方式，這嚴(yán)重違背了《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定。因此，在開(kāi)展消防電氣的設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該將敷設(shè)線(xiàn)路固定，合理設(shè)立警示標(biāo)志，嚴(yán)禁在吊頂內(nèi)敷設(shè)消防電氣線(xiàn)路，從而有效降低發(fā)生火災(zāi)的概率，同時(shí)有效延緩出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)火勢(shì)的蔓延速度。

2.2 照明設(shè)備的延長(zhǎng)時(shí)間不合理

對(duì)于高層建筑而言，照明設(shè)備在消防中扮演著重要的角色，在設(shè)計(jì)高層建筑的電氣消防時(shí)，應(yīng)該將其與普通照明設(shè)備隔離。較之于普通的照明設(shè)施，誘導(dǎo)照明設(shè)備和應(yīng)急照明設(shè)備的光亮一般比較暗。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，普通照明電路一般會(huì)被切斷，而應(yīng)急照明設(shè)備由于受電源的限制，光線(xiàn)也會(huì)突然變暗，這樣極易導(dǎo)致人群出現(xiàn)恐慌，進(jìn)而可能發(fā)生踩踏事故[3]。同時(shí)，很多單位在設(shè)計(jì)消防電氣時(shí)，所設(shè)置的延時(shí)時(shí)間缺乏科學(xué)性，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不僅無(wú)法保障聚集人員快速疏散，而且消防人員的安全也無(wú)法得到有效保障。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在綜合考慮人口規(guī)模密度、建筑結(jié)構(gòu)以及建筑物的使用性質(zhì)等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，制定合理、可行的延時(shí)時(shí)間。消防疏散指示系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)該運(yùn)用集中控制型系統(tǒng)，此系統(tǒng)運(yùn)行的安全電壓應(yīng)為36V 以下，而且能夠24 小時(shí)實(shí)時(shí)巡檢消防設(shè)備的具體運(yùn)行狀況，確保整個(gè)系統(tǒng)可以有序、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)聯(lián)動(dòng)消防報(bào)警設(shè)施和應(yīng)急照明系統(tǒng)，人們可以準(zhǔn)確判斷火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，并據(jù)此對(duì)逃生的方向做出科學(xué)地調(diào)整，幫助逃生人員迅速選擇安全的通道逃生。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)在日常應(yīng)用中次數(shù)比較少，但卻是電氣消防設(shè)計(jì)中不可或缺的組成部分。在設(shè)計(jì)消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)該確保應(yīng)急照明設(shè)備點(diǎn)亮的接口具有一致性，應(yīng)急照明燈的電壓與相關(guān)規(guī)范要求相契合，進(jìn)而在發(fā)生火災(zāi)時(shí)方便人員疏散，有效縮短人員疏散的時(shí)間和垂直距離，降低煙霧對(duì)火災(zāi)救援的影響，降低人員疏散和火災(zāi)救援的難度。

2.3 消防設(shè)備的配電線(xiàn)路無(wú)法確保其用電需要

高層建筑的配電線(xiàn)路決定著消防設(shè)施是否可以正常運(yùn)行，配電線(xiàn)路的質(zhì)量和布局直接影響著消防設(shè)施的安全與供電。依據(jù)相關(guān)的消防管理規(guī)定，消防用電設(shè)備的供電回路應(yīng)該是獨(dú)立的，且一級(jí)負(fù)荷設(shè)施和相關(guān)用戶(hù)，都應(yīng)該通過(guò)不同的電源分別供電，只有這樣當(dāng)其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)電源依然可以正常工作[4]。因?yàn)楹芏嘣O(shè)計(jì)單位對(duì)于這個(gè)問(wèn)題不夠重視，所設(shè)計(jì)的二級(jí)負(fù)荷供電系統(tǒng)缺乏合理性，當(dāng)變壓器或者等消防線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法及時(shí)、快速地恢復(fù)供電。為了有效解決這一問(wèn)題，可以在一級(jí)負(fù)荷中從不同上級(jí)變電站接入二路專(zhuān)用電源或者從同一變電站不同變壓器接入二電源，進(jìn)而使得消防設(shè)施的用電需求得到保障。

在設(shè)計(jì)高層建筑的電氣消防系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)該充分結(jié)合建筑項(xiàng)目的具體情況，通過(guò)實(shí)地考察在綜合考慮各種因素的基礎(chǔ)上開(kāi)展電氣消防設(shè)計(jì)工作。目前，由于高層建筑消防設(shè)施的配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)存在諸多不合理的地方，這嚴(yán)重影響著消防系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。若不能依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對(duì)消防設(shè)施的配電箱位置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，則可能出現(xiàn)消防設(shè)施和配電線(xiàn)路過(guò)載的現(xiàn)象。因此，應(yīng)該積極采取措施對(duì)消防實(shí)施的配電線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化，具體而言，提升消防設(shè)備配電線(xiàn)路供電質(zhì)量的措施主要包括以下幾個(gè)方面：其一，應(yīng)該將消防末端配電箱布置于不同防火區(qū)的配電小間、消防控制室、消防電梯機(jī)房及消防水泵房中，不同防火區(qū)中的防火卷簾、消防排煙風(fēng)機(jī)等可以選擇運(yùn)用電氣豎井或者配電小間中的雙電源配電箱進(jìn)行樹(shù)干式或者放射式供電。其二，消防動(dòng)力用電設(shè)施由于受機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)故障、長(zhǎng)期嚴(yán)重受潮以及負(fù)載過(guò)重等因素的影響而出現(xiàn)過(guò)載問(wèn)題，如果過(guò)負(fù)荷斷電則會(huì)對(duì)配電線(xiàn)路產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，在過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)不應(yīng)該將線(xiàn)路切斷，可以充分利用信號(hào)加以解決。因此，消防穩(wěn)壓泵、消防風(fēng)機(jī)以及消防水泵等消防設(shè)施在過(guò)載時(shí)應(yīng)該繼續(xù)處于工作狀態(tài)，向人們釋放報(bào)警信號(hào)。但是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)該將非消防電源切斷，避免進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)以及發(fā)生人員觸電現(xiàn)象。

3 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)化方案

在補(bǔ)救和預(yù)防高層建筑火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，越早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)就越可能降低其影響。一般情況下，高層建筑中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、氣體滅火聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)、全面監(jiān)督高層建筑的具體消防狀況，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)高層建筑內(nèi)部潛在的消防隱患。

3.1 火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的設(shè)計(jì)

合理安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，不僅有助于對(duì)火災(zāi)災(zāi)情進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，并及時(shí)報(bào)警，有效提升消防效率，而且有助于快速疏散高層建筑內(nèi)的人員，以便在火勢(shì)未擴(kuò)大實(shí)現(xiàn)有效救火。探測(cè)器作為重要的消防設(shè)備，既有探測(cè)功能，對(duì)于整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要作用[5]。當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)時(shí)，會(huì)利用以太網(wǎng)把信號(hào)傳遞給報(bào)警控制器，從而傳出報(bào)警信號(hào)。

目前，應(yīng)用比較廣泛的探測(cè)器主要有感光探測(cè)器、感煙探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器以及感溫探測(cè)器等四種類(lèi)型，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在綜合考慮探測(cè)區(qū)域中極易出現(xiàn)的初期火災(zāi)的發(fā)展特征和具體形式、可能導(dǎo)致探測(cè)器誤報(bào)的因素、建筑內(nèi)部的環(huán)境條件和房間高度等多種因素的基礎(chǔ)上選擇使用合適的探測(cè)器，比如：感煙探測(cè)器主要適用于高層建筑的一般場(chǎng)所中，感溫探測(cè)器主要適用于開(kāi)水間、廚房燈場(chǎng)所，在計(jì)算機(jī)房、變電所以及發(fā)電機(jī)房等場(chǎng)所可以選擇組合使用感溫探測(cè)器和感煙探測(cè)器，紅外光束感煙探測(cè)器主要適用于無(wú)遮擋的大空間中，在電纜橋架、電纜豎井、電纜隧道等處應(yīng)該采用線(xiàn)型感溫火災(zāi)探測(cè)器。

同時(shí)，在開(kāi)展實(shí)際工作時(shí)還應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：其一，確保建筑內(nèi)所使用的報(bào)警控制器和探測(cè)器出自于同一廠家，有效提升兩者的匹配度。其二，采購(gòu)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該選擇正規(guī)廠家，具有出廠證明、檢測(cè)證書(shū)以及質(zhì)量保證書(shū)，同時(shí)還應(yīng)該提供適當(dāng)?shù)氖酆蠓?wù)，進(jìn)而使得產(chǎn)品的使用壽命和適應(yīng)性得到保障[6]。其三，在開(kāi)展消防電氣的設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該合理運(yùn)用智能探測(cè)器，充分發(fā)揮智能探測(cè)器高敏捷度、可自動(dòng)調(diào)整等優(yōu)勢(shì)，并在計(jì)算機(jī)中將探測(cè)器的實(shí)際使用狀況等顯示出來(lái)。

3.2 火災(zāi)報(bào)警控制器的設(shè)計(jì)

在實(shí)際應(yīng)用中，報(bào)警控制器需要對(duì)探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)及時(shí)進(jìn)行接收，并利用處理器將其轉(zhuǎn)化為控制指令，通過(guò)輸出指令進(jìn)行報(bào)警。目前，應(yīng)用比較廣泛的報(bào)警控制器類(lèi)型是模擬量輸入性，它的整體布局相對(duì)比較簡(jiǎn)便，能夠自動(dòng)診斷故障并進(jìn)行智能報(bào)警[7]。在設(shè)計(jì)火災(zāi)警報(bào)控制器時(shí)，為了使其可以最大限度地發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：其一，報(bào)警控制器中含有較多的報(bào)警按鈕、報(bào)警顯示器以及探測(cè)器，并且可以對(duì)這些裝置進(jìn)行編輯，因此，在設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警控制器時(shí)應(yīng)該充分結(jié)合建筑的實(shí)際情況，有效保障配置的靈活性；其二，報(bào)警控制器可以自行診斷故障并進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以利用該裝置對(duì)火災(zāi)的位置進(jìn)行智能定位，使得火災(zāi)得到及時(shí)識(shí)別，并在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示火情的具體狀況，方便工作人員及時(shí)進(jìn)行查看。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該科學(xué)分析高層建筑中容易發(fā)生火災(zāi)的位置，合理布置報(bào)警探測(cè)器的安裝位置，并保證其有效覆蓋率；其三，為了使報(bào)警控制器可以穩(wěn)定供電，在安裝控制器時(shí)，應(yīng)該設(shè)置備用電源模塊，當(dāng)高層建筑停電時(shí)，可以借助備用電源確?？刂破魈幱谡９ぷ鳡顟B(tài)，進(jìn)而有效保障建筑的安全[8]；其四，為了有效控制所有的探測(cè)器，可以在控制器中編程，進(jìn)而邏輯控制安裝于不同探測(cè)地的探測(cè)裝置，在編寫(xiě)完成控制程序以后，應(yīng)該實(shí)施功能調(diào)試，并依據(jù)運(yùn)行測(cè)試的結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行適當(dāng)修改。如有必要，還可以對(duì)所有的探測(cè)器開(kāi)展火災(zāi)模擬，對(duì)其功能進(jìn)行試驗(yàn)。

3.3 火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)該重視火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，建筑消防電氣設(shè)計(jì)主要包括干粉滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、空調(diào)抽排風(fēng)機(jī)、電梯、送風(fēng)閥、排煙閥以及防火門(mén)等[9]。所謂“聯(lián)動(dòng)控制”是指火災(zāi)信號(hào)被探測(cè)器檢測(cè)到并將其傳送至火災(zāi)報(bào)警的控制器單元，同時(shí)控制器在接收到火災(zāi)信號(hào)以后發(fā)出相關(guān)指令，進(jìn)而連接至控制單元的聯(lián)動(dòng)裝置的控制動(dòng)作。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)裝置的過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：首先，為了確?；馂?zāi)警報(bào)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中具備充足的水源，通常需要安裝兩臺(tái)互相具有備用作用的消防水泵。同時(shí)，為了確保電源的質(zhì)量，通常設(shè)置獨(dú)立電源對(duì)其進(jìn)行供電[10]。其次，可以借助消火栓按鈕中的常開(kāi)觸點(diǎn)，有效提升控制線(xiàn)路的使用質(zhì)量，如果消火栓按鈕的連線(xiàn)受相關(guān)故障影響出現(xiàn)了斷路，也能確保消防泵可以正常啟動(dòng)。最后，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電動(dòng)排煙窗和防火卷簾門(mén)時(shí)，應(yīng)該確保聯(lián)動(dòng)線(xiàn)路準(zhǔn)確無(wú)誤，可以依據(jù)防火樓層或者分區(qū)，在充分結(jié)合建筑的性質(zhì)和用途以及綜合考慮電源布線(xiàn)、總線(xiàn)隔離器以及回路容量等因素的基礎(chǔ)上，對(duì)報(bào)警區(qū)域進(jìn)行合理劃分，一個(gè)報(bào)警區(qū)域的空間范圍不應(yīng)過(guò)大，防止因?yàn)殡娫椿芈沸枰刂频膭?dòng)作執(zhí)行元件超載、回路容量過(guò)大以及總線(xiàn)隔離器的設(shè)置不科學(xué)等而降低火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的工作質(zhì)量[11]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中存在著線(xiàn)路材質(zhì)不合格、線(xiàn)路敷設(shè)不合理、照明設(shè)備的延長(zhǎng)時(shí)間不合理、消防設(shè)備的配電線(xiàn)路無(wú)法確保其用電需要等問(wèn)題，基于此，設(shè)計(jì)人員可以采取措施解決消防電氣設(shè)計(jì)中存在的隱患，并不斷優(yōu)化其火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警控制器和火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的設(shè)計(jì)。進(jìn)而有效降低高層建筑發(fā)生火災(zāi)的可能性，保障人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。