智能建筑消防配電線路的設(shè)計(jì)

林沁彬

廈門思明城建工程建設(shè)有限公司，福建 廈門 361000

0 引言

高層建筑發(fā)生火災(zāi)的危害巨大，輕則造成財(cái)產(chǎn)損失，重則引發(fā)大量人員傷亡，因此高層建筑防火設(shè)施的設(shè)計(jì)與安裝引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注，同時(shí)人們對(duì)消防設(shè)備提出更高要求。一直以來，消防部門與設(shè)計(jì)人員高度重視消防安全，這是保證高層建筑消防水平的核心與關(guān)鍵。為此，相關(guān)部門及設(shè)計(jì)人員需要積極尋找科學(xué)有效防護(hù)措施，最大限度地滿足建筑工程實(shí)際施工要求，選用最具防火能力的技術(shù)與防火設(shè)備，大幅度提升高層建筑防火性能[1]。

1 智能建筑消防配電線路設(shè)計(jì)工作的重要性

1.1 提高高層建筑的安全性

建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，主要包括生產(chǎn)生活用電不規(guī)范、建筑布局不合理、建筑材料不過關(guān)、安全管理制度不完善、電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與使用不科學(xué)等。如果高層公共建筑不能采取有效防火措施，就會(huì)大幅度增加火災(zāi)發(fā)生概率。如果利用高層公共建筑消防電氣系統(tǒng)聯(lián)合其他專業(yè)設(shè)備設(shè)施，完善建筑消防體系，就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警、聯(lián)動(dòng)、控制火災(zāi)目的，大大提高高層建筑安全性。然而，這些都必須立足良好防火系統(tǒng)之上。

1.2 保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行

高層公共建筑消防設(shè)計(jì)的重要子項(xiàng)目就是消防電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有必要應(yīng)用先進(jìn)理念和豐富經(jīng)驗(yàn)開展此項(xiàng)工作，爭(zhēng)取第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑消防電氣設(shè)計(jì)中的技術(shù)問題，從不同消防控制點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)建更加完善的高層建筑消防電氣系統(tǒng)?？茖W(xué)合理的消防電氣有利于保障最高層建筑中電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，為居民生命健康及財(cái)產(chǎn)安全提供重要保障。除此之外，借助電氣消防設(shè)施，能夠規(guī)避火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，減少安全事故造成的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。

2 智能建筑消防配電線路設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 任意更改配電線路

雖然精裝房數(shù)量有所增加，但仍有很多高層建筑以毛坯房為交房標(biāo)準(zhǔn)[2]。這時(shí)相關(guān)施工單位通常根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙敷設(shè)房屋中電視線路、照明線路和通信線路等。一些業(yè)主入戶后，為了提高裝修效果，往往會(huì)改動(dòng)部分線路。這樣做，一方面浪費(fèi)能源和資源，另一方面可能會(huì)造成安全隱患。設(shè)計(jì)消防電氣線路時(shí)，應(yīng)用PVC 材質(zhì)保護(hù)配電線路，借助吊頂開展走線工作，不符合高層建筑防火規(guī)范要求。從實(shí)際情況看，很多設(shè)計(jì)人員不重視配電線路敷設(shè)環(huán)節(jié)。敷設(shè)吊頂內(nèi)線路時(shí)的危險(xiǎn)性比較大，很容易發(fā)生火災(zāi)，并且火災(zāi)發(fā)生之后，火勢(shì)迅速蔓延，造成的損失不可估量。

2.2 建筑內(nèi)照明設(shè)計(jì)不合理

照明設(shè)備是建筑的重要設(shè)備之一，并且在很大程度上影響建筑內(nèi)部舒適性。設(shè)計(jì)電氣消防時(shí)，有必要保留普通照明設(shè)備。一旦有突發(fā)情況，如火災(zāi)、自然災(zāi)害等出現(xiàn)時(shí)，良好照明條件能夠帶給人們心理安慰。對(duì)比普通照明設(shè)備，應(yīng)急照明設(shè)備與誘導(dǎo)照明設(shè)備光線較暗。這時(shí)如果切斷普通照明設(shè)備，就會(huì)使建筑內(nèi)光線變得十分暗淡，很容易造成人們恐慌心理，導(dǎo)致踩踏事故。因此，開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須優(yōu)先為人員疏散提供保障，同時(shí)保護(hù)消防人員安全。當(dāng)準(zhǔn)確掌握火災(zāi)發(fā)生位置、火勢(shì)狀況后，應(yīng)經(jīng)過一定時(shí)間之后再切斷普通照明設(shè)備。同時(shí)應(yīng)該與建筑自身規(guī)模、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、人流密度等相結(jié)合，制定合適的延時(shí)時(shí)間。

2.3 消防設(shè)備線路不規(guī)范

高層建筑中配電線路對(duì)消防設(shè)備的正常運(yùn)行有決定性影響[3]。配電線路自身質(zhì)量與布局同樣影響消防設(shè)備、供電安全性等。國(guó)家明確規(guī)定，必須單獨(dú)設(shè)置消防用電設(shè)備的供電回路，并且由兩個(gè)電源分別給一級(jí)負(fù)荷用戶與相關(guān)設(shè)備供電。如果一個(gè)電源產(chǎn)生故障或者正在檢修，不會(huì)對(duì)另一個(gè)電源的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。對(duì)于二級(jí)負(fù)荷供電系統(tǒng)，如果線路電力變壓器出現(xiàn)故障，必須第一時(shí)間恢復(fù)供電。二級(jí)負(fù)荷可以借助一個(gè)變電中兩端母線分別引入兩個(gè)回路。一級(jí)負(fù)荷中必須單獨(dú)設(shè)置電源，即將兩路專用電源分別引入不同上級(jí)變電站處?；蛘邔陕穼Ｓ秒娫匆胪粋€(gè)變電站的不同變壓器中，由不同高壓電網(wǎng)為變壓器供電。部分工作人員存在錯(cuò)誤思想，以為雙回路電源是兩路獨(dú)立電源，導(dǎo)致消防設(shè)備的線路敷設(shè)不規(guī)范，不能滿足規(guī)范中有關(guān)要求。

3 智能建筑消防配電線路設(shè)計(jì)對(duì)策

3.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)電氣線路設(shè)計(jì)

高層建筑火災(zāi)事故預(yù)防系統(tǒng)中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，充分利用此系統(tǒng)功能，可第一時(shí)間排除安全隱患。構(gòu)建火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，有必要應(yīng)用具有阻燃功能的電氣線路，為其設(shè)計(jì)保護(hù)管，敷設(shè)于不燃燒結(jié)構(gòu)中[4]。現(xiàn)階段，廣泛應(yīng)用總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)干線。由于一般回路干線線路較長(zhǎng)，加上鋪設(shè)線路過程中必須穿越各個(gè)防火區(qū)域，如果有故障出現(xiàn)在干線中，則無法檢測(cè)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)，因此必須提高線路質(zhì)量要求。例如，明敷線路過程中，將具有良好耐火性能的電纜應(yīng)用于耐火橋架中，也可采用銅皮保護(hù)礦物質(zhì)絕緣防火電纜。

3.2 放、排煙裝置的配電線路設(shè)計(jì)

防排煙裝置在高層建筑防火系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，此裝置主要包括排煙機(jī)、防火閥、送風(fēng)機(jī)和不同類型閥門。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況直接關(guān)系火災(zāi)發(fā)生后人員疏散成效、防止火災(zāi)蔓延效果。正常情況下放排煙裝置需分散布置，設(shè)計(jì)人員開展電氣線路設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須綜合考慮供電主回路線路、聯(lián)動(dòng)控制線路。

3.3 消防水泵配電線路設(shè)計(jì)

構(gòu)建固定式滅火設(shè)施中的消防栓系統(tǒng)時(shí)，有必要選擇具有消防能力的水泵，具體包括水幕系統(tǒng)加壓泵、加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵等。消防水泵穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，它不僅關(guān)系火災(zāi)救援成效，還對(duì)配電線路防火設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，同時(shí)影響整個(gè)高層建筑施工工作。通常情況下，選擇在水泵房安裝消防水泵，主要配電線路包括雙回路電源，或雙電源干線和各水泵電動(dòng)機(jī)配電直線部分[5]。一般選擇穿管埋地暗敷方式敷設(shè)水泵電動(dòng)機(jī)配電線路，如在不燃燒結(jié)構(gòu)層中埋設(shè)具有良好阻燃效果的電線保護(hù)管；也可以運(yùn)用電纜橋架架空暗敷法，促進(jìn)設(shè)備耐火成效的提升。

3.4 防火卷簾門的配電線路設(shè)計(jì)

防火卷簾門能夠發(fā)揮一定防火作用。通常情況下，可將雙電源切換的配電箱安置在高層建筑防火卷簾門電源上。建筑防火卷簾門專用配電箱能夠保障防火卷簾門具有充足電力，一般采取的供電方法是循環(huán)式或放射式。必須更加方便、快捷敷設(shè)配電線路，同時(shí)保證防火卷簾門具有良好耐熱性能和耐火性能。若防火卷簾門具有相對(duì)比較長(zhǎng)的配電線路時(shí)，則更適合運(yùn)用耐火電纜，并且將耐火電纜橋架明敷在吊頂之中。這樣發(fā)生火災(zāi)后，在溫度升高過程中，依然可以應(yīng)用降落防火卷簾門方式，防止火勢(shì)蔓延。

3.5 消防電梯的配電線路設(shè)計(jì)

火災(zāi)發(fā)生之后，一般借助消防電梯疏散人員或者撲救火勢(shì)。因此，設(shè)計(jì)消防電梯配電線路時(shí)，必須保證各個(gè)功能之間的適應(yīng)性。通常將消防電梯配電箱設(shè)置在建筑底層或地下室中，在高層建筑頂層位置的電梯機(jī)房中敷設(shè)兩路專線配電線路。為了提高供電可靠性，必須將電梯配電線路確定為耐火電纜。如果對(duì)供電可靠性的要求比較高，可將銅皮防火型電纜敷設(shè)在兩種配電線路中[6]。除此之外，盡量在電氣豎井中垂直敷設(shè)消防電梯配電線路。

3.6 應(yīng)急照明的配電線路設(shè)計(jì)

有序疏散人員，方便消防人員工作是火災(zāi)應(yīng)急照明設(shè)備最重要的功能?；馂?zāi)應(yīng)急照明設(shè)備包括火災(zāi)事故照明、疏散照明、備用照明。通常情況下，敷設(shè)火災(zāi)應(yīng)急照明線路時(shí)，將阻燃型穿鋼管暗敷在復(fù)燃結(jié)構(gòu)中。如果必須應(yīng)用吊頂明敷法，則選用的電路線路需要具備耐火、耐熱特性。與此同時(shí)，從實(shí)際情況出發(fā)，在管道外壁涂刷二層防火涂料。

4 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

4.1 設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器

合理安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)意義重大，除了能夠第一時(shí)間檢測(cè)火災(zāi)情況，還能提高消防報(bào)警效率，幫助高層建筑內(nèi)人員迅速疏散，保障消防人員在火勢(shì)擴(kuò)大前有效撲滅火災(zāi)。探測(cè)器作為一個(gè)重要設(shè)備，可以發(fā)揮良好探測(cè)作用，從而保證整體系統(tǒng)的正常使用。一旦檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)，通過以太網(wǎng)迅速將信號(hào)傳遞到報(bào)警控制器，發(fā)出報(bào)警信號(hào)?，F(xiàn)階段，主要應(yīng)用溫感探測(cè)器、煙感探測(cè)器、光感探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器4 種探測(cè)器。選用探測(cè)器時(shí)，需要結(jié)合建筑室內(nèi)溫度、高度等因素，同時(shí)注意以下事項(xiàng)：（1）盡量使用同一廠家生產(chǎn)的探測(cè)器和報(bào)警控制器，并為二者的高度配合提供保障；（2）采購正規(guī)廠家生產(chǎn)的探測(cè)器，確保證書齊全，售后服務(wù)良好，產(chǎn)品使用壽命與適應(yīng)性都比較高[7]；（3）設(shè)計(jì)消防電氣過程中，科學(xué)運(yùn)用智能探測(cè)器，保證智能探測(cè)器優(yōu)勢(shì)，如高度靈敏性、自動(dòng)化調(diào)整等作用充分發(fā)揮出來，并利用計(jì)算機(jī)掌握探測(cè)器真實(shí)使用狀況等。

4.2 設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警控制器

具體應(yīng)用實(shí)踐中，報(bào)警控制器負(fù)責(zé)接收探測(cè)器信號(hào)，借助處理工作轉(zhuǎn)化成信號(hào)，及時(shí)輸出控制指令，發(fā)揮報(bào)警作用?，F(xiàn)階段，模擬量輸出的報(bào)警控制器是常用類型，方便整體布局，能夠自動(dòng)診斷故障并智能報(bào)警。在控制器設(shè)計(jì)中，需要注重以下方面，從而為合理應(yīng)用控制器，充分發(fā)揮作用提供保障。（1）報(bào)警控制器包括探測(cè)器、報(bào)警顯示裝置、報(bào)警按鈕等，并且這些裝置地址可以編輯。開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要與實(shí)際情況相結(jié)合，為裝置靈活性提供保障。（2）報(bào)警控制器能夠自行診斷故障并報(bào)警，一旦發(fā)生火災(zāi)之后，可通過裝置智能定位火災(zāi)發(fā)生位置，及時(shí)有效識(shí)別火災(zāi)情況。與此同時(shí)，液晶屏幕上顯示當(dāng)前火災(zāi)情況，方便工作人員第一時(shí)間查看。為了更準(zhǔn)確確定高層建筑易發(fā)生火災(zāi)的位置，需要將報(bào)警探測(cè)器安裝在合理位置，提高覆蓋率和有效性。（3）要想保證報(bào)警控制器穩(wěn)定供電，則需要在安裝控制器時(shí)，設(shè)置備用電源模塊。一旦高層建筑停電，通過備用電源保證控制器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）要想控制所有探測(cè)器，必須在控制器編程中為各個(gè)探測(cè)點(diǎn)探測(cè)裝置設(shè)置邏輯控制。完成控制程序編寫工作后，還要調(diào)試功能，以測(cè)試運(yùn)行狀況為依據(jù)，進(jìn)行合理修改。若有必要，可進(jìn)行火災(zāi)模擬，判斷其是否具備較好功能。

4.3 設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除了探測(cè)器與控制器，還包括聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)?；馂?zāi)電氣設(shè)計(jì)類型包括干粉滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等。聯(lián)動(dòng)控制指檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)的探測(cè)器將火災(zāi)信號(hào)傳送到火災(zāi)報(bào)警控制器單元，控制器發(fā)出指令，促使其與控制單元相連接的聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)施操作。設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)裝置過程中，必須注意以下方面。（1）在設(shè)計(jì)消火栓控制系統(tǒng)時(shí)，為了提供足夠滅火水源，通常設(shè)置兩臺(tái)互相備用的消防水泵，并單獨(dú)設(shè)置電源供給電量，這樣能夠?yàn)殡娫促|(zhì)量提供保障。（2）設(shè)置消火栓按鈕常開觸點(diǎn)，提升控制線路的穩(wěn)定性，這樣即便消火栓按鈕連線斷路，也不會(huì)影響消防泵正常使用。（3）在發(fā)生火災(zāi)之后，為便于人員疏散，防火卷簾門與防火門的下落可由聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制。借助聯(lián)動(dòng)模塊，防火卷簾可以自動(dòng)降落至地面，并且將信號(hào)返回到消防控制室。

5 結(jié)束語

當(dāng)前，消防電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)成為高層建筑設(shè)計(jì)重點(diǎn)，必須提高重視度，為高層建筑防火安全提供保障。為了提高建筑消防電氣設(shè)計(jì)成效，設(shè)計(jì)人員需要強(qiáng)化相關(guān)認(rèn)識(shí)，嚴(yán)于律己，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)防火系統(tǒng)，最大程度降低火災(zāi)發(fā)生概率，減少人們的財(cái)產(chǎn)損失。