對高層建筑電氣防火設計的相關探討

摘要：文章由設計合理原則為出發點對高層建筑的電氣防火的相關事項進行了探討，保證在火災發生時消防設備的可靠運行，確保人員、物質疏散和控制火勢蔓延。

關鍵詞：防火 設計 高層

在高層民用建筑和功能比較復雜的多層民用建筑中， 完善合理的電氣防火設計能夠有效的避免發生電氣事故火災， 同時如果一旦發生火災， 也能夠使建筑物內各種消防用電設備持續可靠運行， 及時有效的疏散人員、物質和控制火勢的蔓延。特別是近幾年來， 一些高層建筑的結構和功能更加復雜， 建筑物內的用電設備和裝置越來越多， 對電氣防火設計的內容提出了更高的要求。

1、合理設計避免引發電氣火災

從近年來所發生的火災看， 由電氣事故引發的火災居各類火災原因首位。發生事故的原因是各式各樣的， 有電弧接地短路故障造成的火災事故， 有電氣設備年久失修仍超負荷運行導致線路短路、斷路而引發的火災事故， 有因架空進線時進戶處未采取防高電位侵入措施而引發的電氣火災， 其中大量的是在建筑物內部裝修施工時， 不能嚴格執行國家有關技術規范， 大量敷設不符合消防要求的電氣線路和配電裝置， 有的將電氣線路直接敷設在可燃、易燃材料內不進行穿管保護， 有的采用易燃塑料或穿管保護不到位而留下先天性火災隱患， 有的直接將大功率燈具安裝在可燃物材料內不采取任何保護措施， 有的則是由于使用不當而造成的電氣火災， 這些都是引發電氣火災事故的主要原因。綜觀這些電氣火災事故起因， 大量的是由于施工不能嚴格執行國家有關技術規范造成的， 但有些也可能是由于設計不完善或有缺陷造成的， 這就要求在探討這些起火原因的同時， 在設計中要采取有針對性的技術措施。

1.1 設計時應注意的規程規范及一些技術要求

在《住宅設計規范》6. 5. 2 條第7 款：“每棟住宅的總電源進線斷路器， 應具有漏電保護功能”。其條文說明為：“接地電弧短路是常見多發的電氣火災起因， 但電弧短路的電流小， 一般的斷路器和熔斷器不能或不能及時切斷電源， 而具有漏電保護功能的斷路器對電弧短路電流有很高的動作靈敏性， 能及時切斷電源， 防止電氣火災的發生”。從條文說明中可以看出， 該條規范主要是針對接地電弧短路引發電氣火災事故的規定， 必須遵守。

對于架空進線時進戶處采取防高電位侵入的技術措施， 從目前看比較成熟的技術是在進戶處設置SPD 電涌保護器， 電涌保護器是目前比較熱門的一項應用技術， 在很多建筑類刊物中都有相關的論述。

電涌保護器能有效的防止高電位侵入， 避免電器的毀壞和引起火災隱患， 不光是架空進線， 在電纜進線中也應當成為電氣設備選型的標準配置。

同時， 在設計中也應當注意一些細節的問題， 尤其在裝修設計中不能因為甲方或施工單位的要求圖省事而忽視了一些最基本的技術細節。兩個單相回路為同一相時， 共用N 線， 設計人員有時忽視N 線載流量， 往往與相線選擇同截面導線， 引起N 線超負荷， 絕緣老化起火； 兩個單相支路為不同相時， 共用N 線， 當N 線斷線時， 兩相負荷變成串連回路， 負荷兩端電壓為380V ， 這樣就很容易引起電器損壞起火。

1.2 設計時應考慮負荷長期發展的需要

長期的過負荷運行很容易引起線路的絕緣老化從而引發火災隱患， 這就要求我們在設計中應避免此類情況的發生。在長期的設計實踐中認為， 在設計選型時電纜考慮遠期發展應適當放大， 開關可根據近期負荷需要選擇整定電流， 這樣既能滿足近期負荷需要也能滿足今后發展的要求。同時在設計中也應在具體回路分配上嚴格執行相應的規范， 如規范規定“照明系統中的每一單相回路， 不宜超過16A ，燈具為單獨回路時數量不易超過25 個”，“當插座為單獨回路時數量不易超過10 個”， 諸如此類規定從字面上看好象和電氣防火并無多大關系， 實際上他們都是避免線路過負荷的必要條件， 我們設計中必須遵守。

2、保證在火災發生時消防設備的可靠運行，確保人員、物質疏散和控制火勢蔓延

2.1火災自動報警系統設計的可靠性

火災自動報警系統的可靠性是保證火災時系統能盡早發現火災事故的關鍵， 其設計內容大家都比較熟悉， 本文不再多加重復， 僅談談針對系統可靠性的要求應注意的幾個問題。

2.1.1合理分區， 確定火災自動報警系統的干線形式

一些建筑的結構和功能非常復雜， 而且面積也很大， 合理的分區并確定其干線形式是非常重要的，從本人這幾年的設計經驗看， 一個干線系統的規模在平面中其布線半徑最好控制在60 米以內， 最大不應超過80 米， 這主要出于對回路容量、總線隔離器的設置、電源布線等問題的綜合考慮， 避免由于回路容量過于龐大、總線隔離器設置不合理而不能充分的保護探測器、電源回路所控制動作執行元件過多從而降低系統可靠性的情況發生。

2.1.2針對一些場合的具體特點， 合理選擇探測報警方式

點型火災探測器的選擇大家都比較熟悉， 主要強調的是在一些特殊場合應考慮使用線型探測器，而這是大家比較容易忽視的， 比如在無遮擋大空間宜選擇紅外光束感煙探測器， 本人在商場中庭及在室內網球場設計中都使用了紅外光束感煙探測器。在電纜隧道、電纜豎井、電纜橋架、配電裝置、變壓器等處宜選擇纜式線型定溫探測器， 這些細節的考慮都能有效的提高報警系統的可靠性。

2.2在應急照明及應急疏散指示照明設計中一定要把握疏散距離要求， 嚴格按規范要求設計，保證人員的正常疏散

2.3充分保證消防供配電系統的獨立性

消防供電應處于本工程最高供電等級。《民用建筑電氣設計規范》第24. 9. 2 條規定，“火災消防及其他防災系統用電， 當建筑物為高壓受電時， 宜從變壓器低壓出口處分開自成供電體系， 即獨立形成防災供電體系。”規定強調說明消防系統的供電電源等級應處于本工程最高供電等級， 且自成供電體系是為了保證消防供電的可靠性、消防配電應形成獨立系統。《高層民用建筑設計防火規范》第9. 1. 3 條規定：“消防用電設備應采用專用的供電回路。”本條規定應理解為消防用電設備的電源應從配電室直接引入， 中間不允許與其他非消防電源混用。