高層建筑機(jī)電設(shè)備消防電氣設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)

崔煒

合肥博瑞經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230000

引言

改革開放之后，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量也在逐步增加。相較于普通建筑而言，高層建筑的容量更大，房款低，能夠滿足人們的居住需求，所以高層建筑的未來發(fā)展同樣也被人們所看好，在實(shí)踐當(dāng)中具有廣泛的推廣價(jià)值。值得注意的是，高層建筑施工的難度比普通建筑更高，尤其是在電氣設(shè)計(jì)方面，如果高層建筑施工當(dāng)中不重視電氣設(shè)計(jì)問題，或者電機(jī)設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)成為火災(zāi)發(fā)生的隱患，不僅影響人們的居住安全，同時(shí)也對(duì)人身安全財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了重要的威脅。火災(zāi)發(fā)生之后必然會(huì)出現(xiàn)電路起火等情況，受到高層建筑特性的影響，救援難度更大，為了避免這一情況的出現(xiàn)，需要高度重視建筑消防電氣設(shè)計(jì)，充分思考高層建筑當(dāng)中的火災(zāi)預(yù)防問題，同時(shí)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)各項(xiàng)火災(zāi)預(yù)防措施進(jìn)行落地，加大管控力度。

1 消防電氣在設(shè)計(jì)過程中的常見問題

1.1 安裝不規(guī)范

電氣設(shè)備是高層建筑的重要組成部分，如何對(duì)其進(jìn)行位置選擇，直接關(guān)系到了建筑的安全性和穩(wěn)定性，所以需要高度重視電氣系統(tǒng)的位置選擇，從而保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過對(duì)高層建筑電氣安裝過程的進(jìn)一步分析，設(shè)備安裝不規(guī)范是其中存在的主要問題，通過分類可以將其總結(jié)為兩種類型：第一，施工人員的專業(yè)能力有所不足，安全消防設(shè)備專業(yè)知識(shí)有所匱乏，設(shè)備安裝不到位，容易導(dǎo)致電路短路等情況，而且設(shè)備在運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)異常，會(huì)讓電氣設(shè)備的熱量散發(fā)驟然增加，提高了電氣設(shè)備火災(zāi)發(fā)生的概率。第二，建筑行業(yè)的發(fā)展誕生了大量的消防設(shè)備，如果未能對(duì)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致瑕疵品被安裝到建筑項(xiàng)目當(dāng)中，同樣也會(huì)增大設(shè)備故障的概率，消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行同樣也會(huì)受到影響。

1.2 安裝不達(dá)標(biāo)

從安裝的角度來看，可以將電氣設(shè)備安裝當(dāng)中存在的問題總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①安裝角度。設(shè)計(jì)方案當(dāng)中對(duì)于電氣設(shè)備安裝擁有明確的指標(biāo)要求，任何參數(shù)沒有符合標(biāo)準(zhǔn)要求，或者未能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么消防系統(tǒng)的火災(zāi)抵御能力同樣也會(huì)受到影響。②連接位置。高層建筑的消防電氣施工大多采用了纏繞電線的方式，但是電線隨著使用時(shí)間的不斷延長，同樣也會(huì)出現(xiàn)氧化的情況，電力電阻增大，火災(zāi)概率同樣也會(huì)隨之上升。③保險(xiǎn)絲。開關(guān)裝置在長期的使用過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)接頭松動(dòng)的情況，一旦出現(xiàn)就會(huì)加大接觸位置的電阻，同樣也埋下了火災(zāi)隱患問題。消防電氣安裝是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，不僅需要嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行安裝，同時(shí)也對(duì)工作人員提出了更高的要求，需要具備足夠的專業(yè)知識(shí)以及技術(shù)水平，如此才能夠保證設(shè)備安裝的規(guī)范性和合理性[1]。

2 消防電氣在機(jī)電設(shè)備施工中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 火災(zāi)警報(bào)器

火災(zāi)報(bào)警器是常見的消防器材，一方面能夠?qū)馂?zāi)警告信號(hào)進(jìn)行及時(shí)接收；另外一方面則是根據(jù)火災(zāi)情況立即啟動(dòng)緊急預(yù)警裝置，同時(shí)發(fā)出警鈴提示火災(zāi)的具體位置，快速組織救援。根據(jù)火災(zāi)報(bào)警器的分類，可以將其分為集中型和區(qū)域型兩種，對(duì)于高層建筑機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)來說，如何對(duì)報(bào)警器進(jìn)行選擇，同樣也非常重要，首先需要了解報(bào)警器的特點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目需求以及場地安裝情況，合理選擇消防報(bào)警裝置的安裝位置，然后再組織安裝工作。此外，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展讓火災(zāi)報(bào)警器變得更加的先進(jìn)，可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)以及滅火啟動(dòng)裝置，更方便監(jiān)控火災(zāi)的全過程。就目前來看，火災(zāi)報(bào)警器的運(yùn)用已經(jīng)較為廣泛，所以在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要高度重視火災(zāi)報(bào)警器的運(yùn)用情況，同時(shí)根據(jù)建筑面積以及實(shí)際適用狀況進(jìn)行報(bào)警器的安裝，如果建筑面積較大，那么報(bào)警器和電路繼電氣兩者之間需要相互連接，保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.2 警報(bào)探測器

對(duì)于高層建筑來說，消防電氣的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要盡可能地滿足消防系統(tǒng)應(yīng)用需求。第一，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的報(bào)警系統(tǒng)探測器。報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測器直接關(guān)系到了火災(zāi)的預(yù)警情況，但市場上的探測器的質(zhì)量參差不齊，所以如何對(duì)警報(bào)探測器進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，同樣也是設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必須重視的一項(xiàng)問題，而且在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必須堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則，嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，避免質(zhì)量不過關(guān)的產(chǎn)品流入施工現(xiàn)場，最大限度地保證警報(bào)探測器的作用能夠得到正常發(fā)揮。第二，警報(bào)探測器和電氣設(shè)備兩者之間的相互結(jié)合也能夠發(fā)揮出很大的作用，設(shè)計(jì)過程首先是應(yīng)該明白兩者之間的關(guān)系，而且照明燈和探測器之間的距離應(yīng)該合理設(shè)計(jì)，一般情況下需高于0.2m，而對(duì)于探測器和空調(diào)設(shè)備來說，兩者之間的距離應(yīng)該保持在1.5m以上，探測器與滅火裝置的距離，同樣也應(yīng)嚴(yán)格控制，保持在0.3m以上。值得注意的是，探測器和照明燈兩者之間的安裝位置，如果過近就會(huì)導(dǎo)致很大的安全隱患問題，這在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要重點(diǎn)關(guān)注。感煙探測器和感溫探測器在實(shí)踐當(dāng)中都有廣泛運(yùn)用，而且前者的運(yùn)用范圍更廣，如果在感溫探測器安裝過程當(dāng)中。采用傳統(tǒng)的安裝方式，出現(xiàn)真空的情況非常常見，高層建筑設(shè)計(jì)需要避免這一情況，對(duì)探測器的類型進(jìn)行綜合性的對(duì)比，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)際對(duì)其進(jìn)行選擇，保證安裝的數(shù)量和位置到位。例如，將卷簾和滅火探測器安裝在部分機(jī)房當(dāng)中，不僅能夠保證探測器的正常運(yùn)行，避免外界因素的影響，而且能夠充分發(fā)揮出探測器的作用，強(qiáng)化整體的防火能力。在組織安裝時(shí)，需要根據(jù)建筑面積進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)合理的間距。一般情況下，感應(yīng)探測器和感溫探測器的距離分別需要小于7.5m和4.5m，科學(xué)地安裝位置以及合理的間距安排是促進(jìn)探測工作有效開展的前提條件。

2.3 自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器分為不同的類型，對(duì)于高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)來說，也需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)選擇，具體措施如下：①消防栓。作為提供滅火資源的裝置，消防栓主要分為3個(gè)部分，分別是警報(bào)開關(guān)、室內(nèi)消火栓以及輸水裝置，一旦發(fā)生火災(zāi)就可以按下消防栓按鈕，啟動(dòng)相應(yīng)裝置，同時(shí)向外發(fā)送信號(hào)，接收到信號(hào)之后，火災(zāi)控制室將直接啟動(dòng)水泵，通過信息的直接對(duì)接，提高救援的速度，保證生命財(cái)產(chǎn)的安全。所以，設(shè)計(jì)當(dāng)中需高度重視消防栓的位置選擇，為了保證滅火水源充足，同樣也需要對(duì)供水距離進(jìn)行合理規(guī)劃。②排煙裝置。電氣設(shè)備的安裝狀況對(duì)于自然排煙的位置是有很大的影響的，消防設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)排煙裝置以及窗戶等進(jìn)行適當(dāng)增加，達(dá)到火災(zāi)預(yù)防的目的[2]。

3 高層建筑電氣系統(tǒng)施工要點(diǎn)

高層建筑電氣系統(tǒng)施工是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，必須嚴(yán)格按照施工方案以及施工工序組織施工工作，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場情況對(duì)施工管理方案進(jìn)行完善，明確不同部門的責(zé)任邊界，確保各項(xiàng)責(zé)任能夠落實(shí)到人落實(shí)到崗保證工程的質(zhì)量，根據(jù)工程施工情況，可以將具體措施總結(jié)為以下幾個(gè)部分。

3.1 管路敷設(shè)施工措施

管道敷設(shè)施工時(shí)需嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，為了保證管道敷設(shè)的質(zhì)量，需要進(jìn)行全面的施工處理。暗敷施工時(shí)，如何對(duì)管線設(shè)置也非常重要，尤其是在梁柱與墻板結(jié)構(gòu)之內(nèi)，需要根據(jù)施工需求對(duì)電氣接線盒以及探測和進(jìn)行科學(xué)合理安裝。同時(shí)，施工人員需要與土建工程企業(yè)之間相互溝通，預(yù)留預(yù)埋位置，方便后期管線的敷設(shè)工作，為了提高工作的效果，可以在線路末端安裝轉(zhuǎn)接塑料管，這一措施能夠有效避免堵塞情況的出現(xiàn)。在埋敷工作中，需要配備相應(yīng)的護(hù)套，絕緣材料最佳，然后將電線電纜穿入金屬管，設(shè)置在不可燃燒結(jié)構(gòu)中，但是線路同樣也會(huì)受到敷設(shè)方式的影響，所以在施工過程當(dāng)中需要嚴(yán)格控制不可燃燒保護(hù)層的厚度，需要保持在3cm以上。

3.2 配電線路的安裝措施

配件線路的安裝措施分為以下3個(gè)部分：第一，安裝之前首先需要對(duì)導(dǎo)線截面的機(jī)械強(qiáng)度，以及供電要求相應(yīng)信息進(jìn)行科學(xué)分析，同時(shí)嚴(yán)格控制額定電壓，保持額定電壓大于工作電壓，高度重視材料的選擇，避免劣質(zhì)導(dǎo)線，留住施工現(xiàn)場。敷設(shè)配電線路設(shè)備，可以選擇建筑物結(jié)構(gòu)垂直或平行方向開展相應(yīng)工作，與此同時(shí)需要控制地面高度，一般是2.5m左右。第二，暗敷管配線施工時(shí)，容易出現(xiàn)導(dǎo)線接頭施工問題，通過原因分析可知，對(duì)接頭施工處理不到位是造成這一現(xiàn)象的主要原因，如果不對(duì)其進(jìn)行處理，很有可能引發(fā)電機(jī)或是火災(zāi)事故。所以，施工過程需嚴(yán)格按照施工要求對(duì)導(dǎo)線接頭進(jìn)行處理，同時(shí)將接頭延伸到接線盒，避免外部機(jī)械力的作用。第三，交流路回路導(dǎo)線敷設(shè)時(shí)，需根據(jù)電壓等級(jí)以及回路特點(diǎn)進(jìn)行充分分析，結(jié)合實(shí)際狀況制定相應(yīng)的施工方案，采取針對(duì)性的施工措施，保證施工效果。

3.3 配電箱施工措施

配電箱施工時(shí)對(duì)于施工活動(dòng)的組織必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行，秉承著質(zhì)量第一的原則。首先，需要對(duì)箱底與地面之間的距離進(jìn)行嚴(yán)格控制；其次，保證導(dǎo)線的可靠性和牢固性。如果導(dǎo)線過多，可以增加壓線端子設(shè)備，然后設(shè)置連接系統(tǒng)。最后，面板中引出的導(dǎo)線質(zhì)量嚴(yán)重影響施工效果，所以需要對(duì)面板線孔進(jìn)行光滑處理，提高整體效果[3]。

3.4 開關(guān)與插座的施工措施

開關(guān)和插座的安裝需要滿足人們的使用需求，避免影響整體的美觀性，所以可以采用暗裝方式，盒中導(dǎo)線與開關(guān)進(jìn)行連接，然后做好固定處理。如果采用明裝方式，可以將導(dǎo)線導(dǎo)出塑料條的線孔，然后緊貼塑料臺(tái)，做好固定工作。

4 實(shí)例分析

4.1 項(xiàng)目概況

某國際中心位于市中心位置，其中包括高層辦公樓、高層辦公酒店、商業(yè)裙房、地下室等多個(gè)部分，建筑面積為55.46萬m2，東側(cè)為城市干道中心大樓，西側(cè)和北側(cè)為城市支路。根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度需求，將其分為二期建設(shè)，采用框架—核心筒—伸臂桁架結(jié)構(gòu)體系。

4.2 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與火情期間的系統(tǒng)穩(wěn)定性是密切相關(guān)的，這在備份系統(tǒng)設(shè)計(jì)和增強(qiáng)消防機(jī)電系統(tǒng)抗火性方面有著充分的展現(xiàn)，前者能夠在部分系統(tǒng)失效時(shí)，依舊能夠保持消防體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，后者則是為了避免“引火上身”，減少火災(zāi)對(duì)消防系統(tǒng)的破壞。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)如下：第一，電氣系統(tǒng)。根據(jù)《技術(shù)要求》采用兩路獨(dú)立電源供電，同時(shí)將其設(shè)置在豎井內(nèi)，即使一路電源被破壞，消防設(shè)備依舊能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)急電源補(bǔ)充為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。消防設(shè)備配電中所采用的電纜，為礦物絕緣電纜和A級(jí)阻燃耐火電纜，可以將主要管線設(shè)置在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，同時(shí)保證保護(hù)層大于30mm；如果采用明敷設(shè)方式，可以將防火涂料涂抹在金屬管或是金屬線槽上，達(dá)到保護(hù)的目的。第二，水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)結(jié)合了高位重力水箱和高區(qū)穩(wěn)定壓消防保險(xiǎn)，地下2層設(shè)置消防儲(chǔ)水池，25層和52層設(shè)置避難所，同時(shí)配備分區(qū)轉(zhuǎn)收消防水泵以及重力水箱。如果避難層超出了消防車的供水高度，需要在設(shè)備房內(nèi)設(shè)置手臺(tái)泵接力供水的吸水口和加壓接口，以此來保證正常供水。第三，暖通系統(tǒng)。避難層在設(shè)計(jì)過程中采取了分段設(shè)計(jì)方式，每個(gè)避難層的樓層都會(huì)設(shè)置獨(dú)立的正壓送風(fēng)機(jī)，為了保證排煙，需要安裝排風(fēng)機(jī)，同時(shí)在前面設(shè)置設(shè)280℃熔斷的排煙防火閥，對(duì)于空調(diào)機(jī)房、風(fēng)機(jī)房等地，送排風(fēng)管的設(shè)置應(yīng)配置70℃熔斷的防火調(diào)節(jié)閥。為了保障火災(zāi)期間排煙系統(tǒng)的正常工作，吊頂內(nèi)的排煙風(fēng)管需采用不燃材料的保溫隔熱，厚度為40mm。

5 結(jié)束語

綜上所述，作為高層建筑的重要組成部分，消防電氣設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到了樓棟的消防安全同樣也與居住者的人身安全是密切相關(guān)的，所以在施工過程當(dāng)中需要高度重視消防電氣的設(shè)計(jì)以及施工問題，充分思考項(xiàng)目實(shí)踐需求，事先安裝報(bào)警裝置，做好火災(zāi)的全過程的監(jiān)控，最大程度的降低火災(zāi)發(fā)生的概率，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。