探討消防電氣設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用

1、    探討消防電氣設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用    張寶紅摘要：近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，現(xiàn)代化的高層建筑越來(lái)越多，高層建筑一般建筑面積大、人員密度高、使用功能比較復(fù)雜并且火災(zāi)危險(xiǎn)性大，萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)蔓延速度快，撲救難度大，人員疏散較為困難，煙霧很容易使人窒息死亡。因此，必須設(shè)置專(zhuān)門(mén)的防煙、排煙風(fēng)機(jī)，早期的報(bào)警及消防自動(dòng)滅火也極為重要，它可以將火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)，同時(shí)也為人員的安全疏散贏得寶貴的時(shí)間。下面就對(duì)高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中的部分問(wèn)題進(jìn)行了分析探討。關(guān)鍵詞：高層建筑；消防；電氣設(shè)計(jì)；abstract: in recent years, with

2、 the development of urban construction, there appears more and more modern high-rise building, whose area is large, personnel density is high, usefunction is more complex and fire danger is higher. in case of a fire, the fire spread speed is rapid, save difficulty is higher, personnel evacuation is

3、very difficult, and the smoke can easily suffocate person to death. therefore, we must set up special smoke, exhaust fan, and the early alarm and automatic fire extinguishing also is very important, which can put off the fire in the bud, and also win valuable time for the safety evacuation. here wil

4、l analyse and discuss the part of the problems of the fire-fighting electrical design in high-rise building.keywords: high-rise building; fire control ; electrical design；中圖分類(lèi)號(hào): tu998.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：0、高層建筑的消防用電設(shè)備建筑規(guī)模越大，功能越多，消防用電的設(shè)計(jì)也就越復(fù)雜，高層建筑的消防用電設(shè)備有：報(bào)警設(shè)備：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。自動(dòng)滅火設(shè)備：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)。手動(dòng)滅火設(shè)備

5、：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。防排煙設(shè)備：正壓防煙系統(tǒng)、負(fù)壓排煙系統(tǒng)。通訊設(shè)備：一般電話、對(duì)講電話、專(zhuān)用電話。照明設(shè)備：應(yīng)急照明、疏散標(biāo)志燈。相關(guān)設(shè)備：電梯、防火卷簾、空調(diào)系統(tǒng)、排水泵、蓄電池1、消防電氣線路設(shè)計(jì)1.1高層建筑消防設(shè)備電氣配線特點(diǎn)為保證高層建筑自身具有火災(zāi)防消能力和減少火災(zāi)損害的能力，建筑設(shè)計(jì)單位必須嚴(yán)格執(zhí)行消防法及各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，不得隨意降低防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，特別是高層建筑的防火設(shè)計(jì)應(yīng)按照公安部的有關(guān)規(guī)定，必須有建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、給排水等方面的消防專(zhuān)編。而消防用電設(shè)備配電線路的具體要求由其供電系統(tǒng)的要求決定,并應(yīng)達(dá)到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科學(xué)性等方面的要求,這其中

6、主要是消防設(shè)備供電線路可靠性和火災(zāi)時(shí)供電的持續(xù)性即電氣線路的耐火性。1.2高層建筑各類(lèi)消防配電線路防火設(shè)計(jì)分析高層建筑內(nèi)包括大量消防用電設(shè)備,按其功能不同主要分為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、固定滅火裝置、防排煙設(shè)施、人員疏導(dǎo)及物資疏散裝置、控制及通訊設(shè)施等幾類(lèi)。1.2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)電氣配線一般建筑的消防配電線路采用穿塑料管（pvc）保護(hù)，并從吊頂內(nèi)走線。高層建筑的消防用電設(shè)計(jì)，必須保證消防設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此消防用電的配線，也必須保證當(dāng)其受到火災(zāi)影響時(shí)，不至造成停電?！懊褚?guī)”第24.8.5條規(guī)定：消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播等線路，應(yīng)穿金屬管保護(hù)，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其

7、保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。當(dāng)必須明敷時(shí)，應(yīng)在金屬管上采取防火措施（一般采用涂防火涂料的辦法，外涂三遍，或者防火涂料層厚度在0.52mm之間）。在布線上“民規(guī)” 與“報(bào)警規(guī)范”的 要求基本一致，只是“報(bào)警規(guī)范”在線路暗敷時(shí)可采用穿金屬管或經(jīng)阻燃的硬質(zhì)塑料管保護(hù)，本條之所以沒(méi)有包括火災(zāi)探測(cè)器線路，是因?yàn)樘綔y(cè)器線路只是在火災(zāi)初起階段起作用，而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播線路，在火災(zāi)發(fā)生后一段時(shí)間內(nèi)還需起作用，在這段時(shí)間內(nèi)，必須保證這些線路的安全使用。1.2.2消火栓泵、噴淋泵等配電線路消防水泵運(yùn)行正常與否,直接關(guān)系到火災(zāi)撲救的效果,其配電線路的防火設(shè)計(jì)應(yīng)該特別予

8、以重視。根據(jù)消防工程現(xiàn)行做法,消防水泵一般集中設(shè)置在水泵房,其配電線路包括雙電源或雙回路電源干線和各個(gè)水泵電動(dòng)機(jī)配電支線兩部分。通常,水泵電動(dòng)機(jī)配電線路的敷設(shè)方法可采用穿管埋地暗敷,如選用阻燃型電線穿保護(hù)管并埋設(shè)在不燃結(jié)構(gòu)層內(nèi),或者采用電纜橋架架空明敷,如選用耐火電纜則最好配以耐火型電纜橋架,以提高電氣線路的耐火耐熱性能。而水泵房供電電源一般由高層建筑變電所直接提供;當(dāng)變電所與水泵房貼鄰或相距較近并屬于同一個(gè)防火分區(qū)時(shí),可采用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷;當(dāng)變電所與水泵房相距較遠(yuǎn)(如穿越不同的防火分區(qū))時(shí),應(yīng)該采用銅皮防火型電纜供電。1.2.3防排煙裝置配電線路防排煙裝置是高層建筑中

9、重要的防火設(shè)施,由于它的布置一般比較分散,因此其電氣線路防火設(shè)計(jì)既要考慮供電主回路線路,也要考慮聯(lián)動(dòng)控制線路。鑒于阻燃型電纜在遇到明火時(shí),其電氣絕緣性能會(huì)迅速降低,防排煙裝置配電線路明敷時(shí)應(yīng)采用耐火型交聯(lián)低壓電纜或銅皮防火型電纜,而暗敷時(shí)可采用一般耐火電纜,聯(lián)動(dòng)和控制線路也應(yīng)該采用耐火電纜。此外,防排煙裝置配電線路和聯(lián)動(dòng)控制線路在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡可能縮短線路長(zhǎng)度,并避免穿越不同的防火分區(qū)。1.2.4消防電梯配電線路消防電梯是人員疏散和火災(zāi)撲救時(shí)使用的重要工具,配電線路防火設(shè)計(jì)應(yīng)與其功能相適應(yīng)。根據(jù)當(dāng)前消防工程實(shí)例,消防電梯配電一般是由設(shè)在高層建筑底層或地下室的變電所敷設(shè)兩路專(zhuān)線配電至位于高層建筑頂層

10、的電梯機(jī)房,從而造成消防電梯配電線路一般都比較長(zhǎng),且路由也比較復(fù)雜。因此,為提高供電可靠性,消防電梯配電線路應(yīng)采用耐火電纜;當(dāng)有供電可靠性特殊要求時(shí),兩路配電專(zhuān)線中的一路可選用銅皮防火型電纜。1.2.5火災(zāi)應(yīng)急照明線路火災(zāi)應(yīng)急照明的作用是保證火災(zāi)時(shí)人員有序疏散和消防人員繼續(xù)工作,它包括疏散指示照明、火災(zāi)事故照明和備用照明。一般情況下,疏散指示照明和火災(zāi)事故照明采用帶鎳鎘電池的應(yīng)急照明燈具或可強(qiáng)行啟點(diǎn)的普通照明燈具,而備用照明則利用雙電源切換來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以,火災(zāi)應(yīng)急照明線路一般采用阻燃型電線穿鋼管保護(hù)暗敷于不燃結(jié)構(gòu)層內(nèi),以達(dá)到防火要求。對(duì)于裝飾裝修工程,可能遇到土建結(jié)構(gòu)工程己經(jīng)完工,應(yīng)急照明線路不

11、能暗敷于結(jié)構(gòu)層內(nèi),而只能明敷于吊頂內(nèi)的情況,這時(shí)電氣線路應(yīng)采用耐熱型或耐火型材料。2、高層建筑消防供電2.1消防電源消防電源是消防用電設(shè)備供給電能的獨(dú)立電源?，F(xiàn)代建筑中應(yīng)用電能的消防設(shè)備有兩大類(lèi)，一類(lèi)是為建筑提供照明、動(dòng)力，即電力（強(qiáng)電）設(shè)備；另一類(lèi)是傳遞信息和控制信號(hào)，即電子（弱電）設(shè)備。這兩類(lèi)設(shè)備按需要組合成若干功能性子系統(tǒng)如：消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志以及電動(dòng)的防火墻、門(mén)、窗、卷簾、閥門(mén)等，從而構(gòu)成完備的、功能復(fù)雜的建筑消防電氣系統(tǒng)。消防用電設(shè)備是用以保障人身和財(cái)產(chǎn)安全的設(shè)備，要求其供電電源必須安全可靠。不僅要

12、求在正常情況下、而且當(dāng)電網(wǎng)停電或發(fā)生火災(zāi)斷電等種種特殊情況時(shí)，都能夠?yàn)楦鞣N消防用電設(shè)備提供充足可靠的電能，確保消防設(shè)備正常工作。2.2消防供電通常，大樓內(nèi)的供電變壓器至少有兩臺(tái)以上，若以?xún)膳_(tái)為例，則低壓側(cè)的兩段母線平時(shí)是各自單獨(dú)運(yùn)行，只有當(dāng)其中一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)才允許通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)柜上的斷路器進(jìn)行段間互聯(lián)，使另一臺(tái)變壓器短時(shí)間承擔(dān)供電任務(wù)，若過(guò)負(fù)荷時(shí)由值班電工拉掉其中次要負(fù)荷而保證重要負(fù)荷供電。柴油機(jī)發(fā)出的低壓電通常由其中某一變壓器供電到大樓較重要的用電負(fù)荷的低壓母線段上去（如以照明為主的變壓器），這段由柴油機(jī)聯(lián)絡(luò)供電的低壓母線段稱(chēng)為應(yīng)急母線段。這段應(yīng)急線段的各饋電回路，除了作為重要負(fù)荷（主要

13、是消防設(shè)備用電）的第二電源外，還作為大樓內(nèi)其他重要負(fù)荷供電，如大樓的樓梯間、走道及公共場(chǎng)所照明、餐廚用電、計(jì)算機(jī)房用電等。柴油發(fā)電機(jī)組的容量是以消防用電設(shè)備負(fù)荷來(lái)確定的，應(yīng)注意以其中最大一臺(tái)用電設(shè)備（一般為消防水泵）的啟動(dòng)時(shí)柴油機(jī)組起動(dòng)容量要求而定。同時(shí)要適當(dāng)結(jié)合大樓內(nèi)其他重要的用電負(fù)荷，如計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房、電梯機(jī)房用電因素，進(jìn)行綜合考慮，最后確定柴油發(fā)電機(jī)組的容量。3、高層建筑消防配電3.1配變電所位置選擇配變電所可設(shè)在地下室，但不宜設(shè)置在最低層，當(dāng)?shù)叵轮挥幸粚訒r(shí)，需采取相應(yīng)的防水、防洪措施。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有時(shí)難免會(huì)碰到業(yè)主為了追求效益最大化，要求設(shè)計(jì)人員將配變電所設(shè)置在地下室最低層

14、，凈高不能滿足配變電設(shè)備要求時(shí)，甚至要求將配變電房地板下沉以達(dá)到要求，這樣會(huì)使配變電所成為一個(gè)容易遭受浸漬且通風(fēng)不良的地方，遇到此類(lèi)事情要以工程整體利益出發(fā)做好說(shuō)服工作并應(yīng)盡量避免。配變電所與上、下或貼鄰的居住、辦公房間僅有一層樓板或墻體相隔時(shí)，配變電所內(nèi)應(yīng)采取屏蔽、降噪措施。設(shè)計(jì)人員往往忽視這個(gè)問(wèn)題，但業(yè)主對(duì)居住、辦公環(huán)境的要求越來(lái)越挑剔，為避免以后的糾紛，在設(shè)計(jì)中盡量避免將配變電所設(shè)于居住、辦公房間正上方、正下方和貼鄰，如無(wú)法避免應(yīng)做好相應(yīng)措施。3.2高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(1)高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kv電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線

15、分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。(2)低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開(kāi)關(guān)均采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(斷路器)，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過(guò)流保護(hù)裝置。各級(jí)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合，防止越級(jí)跳閘。(3)所有電梯均要求采用兩路不同變壓器引出的專(zhuān)用電纜進(jìn)線。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用。（4）高層建筑室內(nèi)配變電所配變電設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用不帶可燃性油的電氣設(shè)備和變壓器。因?yàn)椴粠Э扇加偷?0（6）kv配電裝置、干式變壓器、低壓配電裝置等不但防火措施較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，而且可設(shè)置在同一房間內(nèi)，而

16、且具有符合ip3x防護(hù)等級(jí)外殼的不帶可燃性油的10（6）kv配電裝置、低壓配電裝置和干式變壓器，可相互靠近布置。因此，可減少配變電房所占的建筑面積，在當(dāng)今房?jī)r(jià)飛漲的年代，更具經(jīng)濟(jì)意義。4、高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的發(fā)展前景在高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中,總線式消防應(yīng)急電話系統(tǒng)中，通常無(wú)址電話插孔與編址電話是分開(kāi)布線的，因此如果通過(guò)手動(dòng)報(bào)警電話插孔與消防控制室通話，消防控制室是無(wú)法得知電話是從大樓的哪個(gè)地方打來(lái)的，因?yàn)殡娫挷蹇资菦](méi)有地址的，不能被定位。在高層建筑中，如果能把無(wú)址手動(dòng)報(bào)警電話插孔接到附近的編址消防電話分機(jī)中，與之共用一個(gè)電話地址，這樣當(dāng)消防控制室接到消防應(yīng)急電話時(shí)就能知道是從哪里打來(lái)的，從而實(shí)現(xiàn)精確定位，而這一切幾乎不用增加任何成本，因?yàn)檫@兩種接線方式所用電纜長(zhǎng)度基本相當(dāng)。高層建筑消防設(shè)備電氣配線是建筑消防系統(tǒng)的整體設(shè)施,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際科學(xué)的選擇配電線路設(shè)計(jì)方案,全面提高消防的可靠性。高層建筑的消防設(shè)備電氣配線要有一定的超前意識(shí),并向國(guó)際化靠攏,如在配線方面,可以多采用銅皮防火型電纜等產(chǎn)品。除此之外,國(guó)家應(yīng)對(duì)不同建筑中各類(lèi)消防設(shè)備電氣配線做出比較具