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

李小明 宋良雨

1. 西北礦冶研究院 甘肅 白銀 730900

2. 智誠建科設(shè)計有限公司 甘肅 白銀 730900

在高層建筑電氣消防設(shè)計的過程中，必須要對每一個細節(jié)提高重視，作為高層建筑中最為主要的基礎(chǔ)工程，直接關(guān)系到日后居住人員的生命財產(chǎn)安全，如果無法保證設(shè)計效果和設(shè)計質(zhì)量，會給高層建筑項目帶來無法想象的影響。尤其是在消防安全意識不斷提高的今天，高層建筑電氣消防的設(shè)計和電氣消防設(shè)計面臨著極大的挑戰(zhàn)，不僅要考慮使用性能還要考慮安全性能，在設(shè)計過程中需要對其進行科學(xué)規(guī)劃，保證質(zhì)量。

1 高層建筑火災(zāi)報警系統(tǒng)的具體

1.1 防火卷簾門

防火卷簾門有兩種，一種為防火卷簾，另一種為防火門。在發(fā)生火災(zāi)的情況下，防火卷簾可以有效隔離火災(zāi)區(qū)域，降低火災(zāi)帶來的影響。但防火卷簾門的位置設(shè)計需要進行綜合性分析，以此在進行分割的同時，避免對人們疏散造成負面影響。尤其是設(shè)置在疏散通道上的防火卷簾，必須要具備手動、自動、機械控制三種功能[1]。防火門和防火卷簾的作用相同，但不能夠相互替代，其主要作用是作為第二疏散口，確?；馂?zāi)發(fā)生后，建筑內(nèi)的人們可以盡快撤離。在設(shè)計防火門時，必須要充分考慮到門的寬度以及其具備的功能，避免對疏散造成負面影響。

1.2 防排煙系統(tǒng)

在國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對防排煙系統(tǒng)進行了明確的規(guī)定，要求高層民用建筑的中庭、走廊、房間等部位都要根據(jù)實際情況加入防排煙系統(tǒng)。在實際設(shè)計過程中，防排煙系統(tǒng)的控制方式設(shè)計非常重要，是避免煙氣倒灌的核心關(guān)鍵[2]。

1.3 自動噴水滅火系統(tǒng)

根據(jù)有關(guān)建筑消防施工的有關(guān)規(guī)定來看，自動噴水滅火系統(tǒng)之間必須要呈環(huán)形布置，確保火災(zāi)發(fā)生的第一時間，可以直接啟動噴水裝置。最為主要的是，要根據(jù)工程的具體情況，選擇噴頭，確保噴頭可以滿足施工要求。

1.4 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

火災(zāi)報警系統(tǒng)的常用于大型商場、高級賓館中，配合智能化設(shè)備，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，常見的報警系統(tǒng)包括可燃氣體報警系統(tǒng)、煙霧火災(zāi)報警系統(tǒng)等。除此之外，手動報警按鈕也是每一個高層民用建筑必須要具備的裝置[3]。除了上述幾個方面之外，防火閥、消防栓等消防工具設(shè)備的安裝也十分關(guān)鍵，必須要嚴格按照規(guī)定的距離要求進行設(shè)計，從而讓建筑內(nèi)居民可以及時有效的控制火勢，降低火災(zāi)影響。

2 高層建筑電氣消防設(shè)計的潛藏隱患

對于高層建筑電氣消防的設(shè)計和電氣消防設(shè)計工作而言，主要的問題包括三個方面，分別為：電氣線路敷設(shè)、電氣設(shè)備質(zhì)量、消防設(shè)施。電氣是建筑工程項目中必不可少的，關(guān)系到人們的日常生產(chǎn)生活，因此電氣設(shè)計必須要做到安全可靠，此外電氣線路鋪設(shè)要科學(xué)合理，擁有專門的消防處理手段，從而有效撲滅因為電氣火災(zāi)。但在現(xiàn)階段也存在一些問題，比如：消防設(shè)施對材料要求較高，對用水流量需求較大，隨之對電氣提出了較高的要求，如果為了追求成本，使用的材料或者電氣鋪設(shè)存在問題，那么就會對滅火帶來困難，增加安全隱患[4]。

一般情況下，電氣設(shè)計規(guī)范中，會對電線電纜截面有著明確的要求，線路的敷設(shè)方式也要慎重考慮，但從目前來看，在進行電氣設(shè)計中，防火隔離措施并沒有得到妥善落實，一些線路敷設(shè)需要穿越防火墻，都需要得到相對應(yīng)的處理，以此保證電氣消防設(shè)計科學(xué)合理[5]。在進行電氣消防設(shè)計的過程中，還需要充分考慮建筑的實際應(yīng)用方向，包括用電負荷問題，以此進行系統(tǒng)的計算分析，另外短路電流的短時作用也需要考慮其中，根據(jù)電氣線路設(shè)計展開針對性的消防線路，但從目前來看，相應(yīng)的消防工程并沒有得到妥善處理。

3 高層建筑電氣消防設(shè)計的關(guān)鍵要點

但在實際電氣消防設(shè)計過程中，高層建筑電氣消防會受到多方面因素的影響。通過加強對各環(huán)節(jié)設(shè)計、電氣消防設(shè)計的質(zhì)量管控，切實提高電氣消防設(shè)計效果，提升高層建筑工程應(yīng)用價值，讓高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用水平得到提高[6]。

3.1 建立健全嚴格的電氣消防設(shè)計安全責(zé)任制

想要從根本上加強高層建筑電氣消防設(shè)計安全管理，首先就要建立健全的消防安全管理體系和責(zé)任制度，以此保證消防安全管理條例得到真正的落實，有效提高高層建筑電氣消防設(shè)計中的消防安全水平。這就需要電氣消防設(shè)計團隊在電氣消防設(shè)計工程正式開始之前，結(jié)合高層建筑的實際情況，制定出合理的消防安全管理條例守則，并且形成相應(yīng)的管理監(jiān)督團隊，細致劃分責(zé)任，并且將責(zé)任落實到個人[7]。比如，某高層建筑工程團隊在正式電氣消防設(shè)計前，和高層建筑建設(shè)單位簽訂了相應(yīng)的消防安全合同，明確劃分彼此需要承擔(dān)的消防安全管理責(zé)任，隨后，該工程團隊根據(jù)電氣消防設(shè)計所在地區(qū)的天氣氣候環(huán)境以及高層建筑的電氣消防設(shè)計要求和電氣消防設(shè)計用具，制定了科學(xué)的管理條例和消防安全守則，對電氣消防設(shè)計人員和管理人員都提出了具體的要求，配合責(zé)任制度，促使員工提高對消防安全工作的重視，形成自上而下的管理體系，保證消防安全管理工作的質(zhì)量和效率[8]。

3.2 配備完善充足的消防安全設(shè)備和器材

在消防安全工作中，最為常見的消防安全設(shè)備就是滅火器，作為最便捷有效的滅火裝置，應(yīng)該得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在高層建筑中。對于高層建筑電氣消防設(shè)計來說，滅火器是最基礎(chǔ)，也是最重要的器材設(shè)備，必須要配備足夠數(shù)量的滅火器，并且根據(jù)電氣消防設(shè)計的具體情況，選擇對應(yīng)的滅火器種類。此外，還要保證滅火器所在的位置合理，能夠在發(fā)生火災(zāi)的第一時間進行使用，以此控制火勢蔓延。以某高層建筑工程為例，根據(jù)電氣消防設(shè)計需要使用的機械器材和相關(guān)材料，在采購干冰滅火器的同時，也購置了干粉滅火器，綜合使用保證滅火需求。不僅如此，該電氣消防設(shè)計團隊在明火作業(yè)和倉庫等特殊位置，也放置了足夠數(shù)量的滅火器，對于一些移動性的明火作業(yè)點，還會定期移動滅火器的位置，便于相關(guān)人員使用，因此保證在發(fā)生火災(zāi)時，能夠及時有效的控制火勢，防止火勢的進一步蔓延[9]。

3.3 全面優(yōu)化高層建筑電氣消防設(shè)計的方案

保證電氣消防設(shè)計高層建筑的合理性也是強化高層建筑消防安全的有效措施之一，以消防安全的角度完善具體的電氣消防設(shè)計方案，改動存在火災(zāi)隱患的位置，從源頭降低發(fā)生火災(zāi)的可能性。具體的優(yōu)化內(nèi)容有兩點，分別為：應(yīng)急布局和消防電氣處理，以某高層建筑工程團隊為例，考慮到火災(zāi)發(fā)生后的情況，設(shè)置了火災(zāi)應(yīng)急照明，包括了火災(zāi)事故照明、疏散指示照明以及備用照明。利用雙電源對備用照明切換，疏散指示照明和火災(zāi)事故照明則采用可瞬時啟燃的普通照明燈具[10]。不僅如此，還增加了消防電梯線路，其配電線路的設(shè)計也充分結(jié)合這個功能。該工程項目將這一線路設(shè)在建筑底層地下室內(nèi)的變電所，敷設(shè)兩路專線配電至位于高層建筑頂層的電梯機房，以此最大程度提高供電的可靠性。與此同時，考慮到消防電梯的實際需求，在配電線路上采用了耐火電纜這一材料。需要注意的是，在實際選擇材料時，需要綜合考慮高層建筑電氣消防的實際需求，必要時要選擇銅皮防火型電纜，最大程度保證消防安全。

3.4 在現(xiàn)場合理安裝相應(yīng)的消防安全設(shè)備

在電氣消防設(shè)計中要放置足夠數(shù)量的滅火器，但是除了滅火器之外，消防給水設(shè)備也要進行合理的安裝和設(shè)置，滅火器是消防安全防護的基礎(chǔ)設(shè)施，而給水裝置就是消防安全防護的主要設(shè)施。給水裝置包括了室內(nèi)、室外兩處的臨時消防用水，其中室外消防用水由消火栓、臨時消防水池和天然水源作為主要供給來源，而室內(nèi)消防用水主要通過供水電氣進行供水。因此，在高層建筑中供水電氣的口徑要大于100mm，栓口處的直徑65mm，且要保證每個樓層都有兩個或連個以上的栓口，且栓口的位置要合理，要讓水槍的噴射面積覆蓋到整個樓層。需要注意的是無論是消火栓泵還是噴淋泵，其線路都要根據(jù)配電線路進行設(shè)計，并且加入自動和手動兩種開關(guān)，以此最大程度保證消防工作效果。需要注意的是，消防水泵線路要盡可能地采用串聯(lián)，以此不僅可以減少成本，也可以確保消防工作穩(wěn)定進行，實現(xiàn)報警和消防工作同時進行。需要注意的是，當(dāng)水泵房與變電所相距較遠，如果需要穿越不同的防火分區(qū)時，應(yīng)該采用銅皮防火型電纜供電；當(dāng)水泵房與變電所貼鄰或相距較近并且屬于同一個防火分區(qū)時，可采用耐火母線或耐火電纜沿防火型電纜橋架，并采用明敷線路的方式[11]。

3.5 實現(xiàn)電氣智能化降低危險發(fā)生概率

高層建筑電氣智能化有著廣泛的應(yīng)用，擁有著良好的發(fā)展運用前景，未來的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)會更加多元，功能也會更加多樣化，因此，高層建筑電氣技術(shù)會隨著高層建筑發(fā)展趨勢，逐漸朝著人性化的方向發(fā)展。最為主要的是，智能化高層建筑的建設(shè)范圍會逐漸擴大，人們對智能化高層建筑的接受程度也會隨之提高，那么對高層建筑電氣技術(shù)的使用需求就會不斷提升，需要進行更加深入的開拓創(chuàng)新。主要包括：強電技術(shù)、弱電技術(shù)、電力總線技術(shù)、以太網(wǎng)傳輸技術(shù)等都要進行創(chuàng)新，以此確保智能化高層建筑中的電氣滿足實際需求。

4 高層建筑火災(zāi)報警系統(tǒng)的優(yōu)化方向

優(yōu)化火災(zāi)報警系統(tǒng)的相關(guān)組件。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，包括火災(zāi)探測器、手動報警按鈕、火災(zāi)報警控制器、火災(zāi)警報器等組件，通過這些組件完成對火情的監(jiān)測和報警任務(wù)。

4.1 火災(zāi)探測器的設(shè)置

火災(zāi)探測器可以按照火災(zāi)自動報警系統(tǒng)對象、測控范圍進行劃分，其中按照測控范圍劃分可以分為點型、線型兩種探測器，而按照系統(tǒng)對象可以分為：感煙、感溫、氣體以及復(fù)合式探測器。在選擇探測器時，要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)房間的功能、高度等具體情況，設(shè)置探測器的部位和種類。比如：房間過大、高度過高的情況下，就不適合點式火災(zāi)探測器，可以采用感煙探測器；如果在環(huán)境較為惡劣的場所，可以采用線型差溫探測器[12]。

4.2 火災(zāi)報警控制器

報警控制器一般會按照用途劃分為，區(qū)域控制器、集中控制器和通用控制器，其中區(qū)域控制器是最常用的設(shè)備，能夠直接和探測器連接，處理報警信號。而集中控制器不會與探測器相連，反而會和區(qū)域控制器相連，處理區(qū)域級別的信號，常用在較大型的系統(tǒng)中。通用控制器則是包含了兩種控制器的特點，既可以作為區(qū)域級使用也可以作為集中級使用。

4.3 火災(zāi)警報裝置、應(yīng)急廣播的設(shè)置

根據(jù)國家《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的具體規(guī)定，控制中心的報警系統(tǒng)都應(yīng)該設(shè)置應(yīng)急廣播，在高層建筑和民用建筑內(nèi)，這種應(yīng)急廣播的應(yīng)用更為常見，這是因為這些類型的建筑中，人員較多，火災(zāi)影響面積較大，安裝了應(yīng)急廣播后，可以進行統(tǒng)一指揮。

5 優(yōu)化火災(zāi)報警系統(tǒng)的效仿設(shè)備

在消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中，包括了消防水泵、噴淋泵、消防電梯、排煙機排煙閥、防火卷簾、防火門等裝置，不同的設(shè)備需要承擔(dān)的功能各不相同。其中消防水泵和噴淋水泵主要用于火災(zāi)時實施滅火；而防火閥、送風(fēng)閥、排煙閥等閥門是為了在火災(zāi)時阻止煙氣和火焰的蔓延；防火門的功能在于阻止火災(zāi)蔓延。此外，還有消防電梯和非消防電源控制，前者主要被用來疏散和保證滅火及時，而后者是用來在火災(zāi)的情況下實現(xiàn)緊急照明。不止如此，在聯(lián)動控制組件中，包括管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)、火災(zāi)警報裝置、消防疏散通道控制等組件，這些組件都是為了保證滅火工作和人群疏散工作的順利開展。在實際應(yīng)用的過程中，以上設(shè)備的消防聯(lián)動，都必須要保證在自動和手動的情況下均能實現(xiàn)。比如，以某機務(wù)工程為例，在使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)超負荷的現(xiàn)象，而利用火災(zāi)自動控制報警系統(tǒng)，就能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題，避開可能存在干擾源的位置，保證各部件之間協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，減少不必要的浪費。

6 總結(jié)

綜上所述，在高層建筑中進行消防電氣設(shè)計是非常重要的，做好消防設(shè)計能夠保證建筑的使用安全，防止人們的生命和財產(chǎn)安全遭受威脅，一旦發(fā)生火災(zāi)，能夠保證人員及時安全的撤離，妥善的對初期火災(zāi)進行快速處理。在實際工程中，一定要加強對建筑消防電氣的設(shè)計，對各個系統(tǒng)進行合理控制，保證高層建筑的使用安全。