建筑電氣消防設計的探討

陳冠群 / 胡劍輝

(1. 中國建筑科學研究院，北京 100013； 2. 中國中元國際工程有限公司，北京100089)

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建筑電氣消防設計的探討

1減少及避免電氣火災的發生

電氣火災是指由電氣原因引發燃燒而造成的災害，電氣火災在火災事故中所占比例較高，對人民生命財產造成損失巨大，從電氣設計階段開始盡量避免和減少電氣火災的發生是從根本上保障建筑的安全，需要設計人員高度重視。1.1引發電氣火災的主要原因

1)過載：在電氣線路上的電氣設備長時間超負荷使用且保護裝置配置不合理時，保護裝置的不動作會使線芯過熱導致絕緣層損壞燃燒。

2)短路：由于電氣設備和線路絕緣層損壞、安全間距不夠、操作失誤及設備安裝不合格等原因造成的短路，其電流可達正常電流的幾十倍甚至上百倍，產生的熱量若達到周圍可燃物的燃點會引起燃燒。

3)漏電：電氣線路或設備絕緣損傷導致漏電，其電流通過設備外殼、保護接地線、零線(大地)等形成閉合回路導致局部物質帶電，長時間的漏電會產生火花、電弧、過熱高溫等現象從而造成火災。

4)其他：接觸不良導致過熱而引起火災；大功率設備通風散熱不良造成設備過熱而引發火災；電氣設備正常運行時產生的電火花、電弧遇可燃物可導致燃燒，遇可燃氣體會發生爆炸。

1.2電氣設計中采取的相應措施

基于對電氣火災發生原因的分析，電氣設計中應注意以下幾點：

1)電氣設計應嚴格執行相關規范，其配電線路應根據不同故障類別和工程要求正確裝設短路保護、過負荷保護、接地故障保護、過電壓及欠電壓保護等設備。

2)應根據不同的電壓、電流、頻率、安裝環境、絕緣等級、短路分斷能力等要求合理選用適當的電氣設備和導線。

3)電氣設備及電氣線路的安裝敷設，需有安全的安裝位置且保持必要的安全間距。

4)凡能產生火花和高溫的電氣設備周圍不應堆放易燃、易爆物品；開關、插座和照明燈具靠近可燃物時應有隔熱、散熱等防火措施；功率≥60W的白熾燈、鹵鎢燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、熒光高壓汞燈(包括電感鎮流器)等不應直接安裝在可燃物體上。

5)注重通風降溫設計(尤其是易爆環境)。

6)合理設置電氣火災監控系統，使其能夠有效探測剩余電流、故障電弧、線路溫度等。

7)根據需要做好防靜電接地、等電位接地等。

8)需采用低煙無鹵阻燃或耐火型電線電纜，敷設時要考慮到轉彎半徑及散熱條件(實際工程中，常出現電纜線槽保護蓋都無法蓋上的情況，存在消防隱患，應引起重視)。

2火災初期的內部撲救

火災初期的內部撲救是對建筑火災撲滅最有效且最重要的措施，要保證及早發現火災、準確確認火災、及時啟動消防設備以及及時組織消防施救，因此電氣設計應做到如下幾點:

1)按照規范要求設置火災自動報警系統，以便能在早期發現火災。火災自動報警系統應根據不同的場所選定與之相應的探測器，并確定好各種探測器的位置。手動報警按鈕除了安裝間距應≤30m外，還應將其安裝在明顯及便于操作的部位，另外，要確保火災自動報警系統工作電源運行的安全可靠。

2)確保消防設備的正常運行。一般民用建筑內的消防設備主要為：消防控制室的消防顯示及控制設備、各種消防水泵、消防電梯、防煙排煙設施、消防電梯排水泵、火災自動報警及聯動控制裝置、自動滅火系統、應急照明、疏散指示標志和電動防火門、窗、卷簾、閥門等。

設計時應注意以下內容：

(1)消防用電設備應采用專用的供電回路，當建筑內生產、生活用電被切斷時應仍能保證消防用電，其供電時間和容量需滿足消防要求。

(2)消防用電設備供電電源必需安全可靠，當采用雙路供電時，應在最末一級配電箱處自動進行回路切換。

(3)消防用電設備的配電設備應有明顯標志。

(4)線纜的絕緣和護套應采用低煙低毒阻燃(耐火)型的材料，明敷時(含吊頂內)采用穿金屬導管或封閉式金屬槽盒保護的方式，并進行防火保護；暗敷時采用穿管的方式并敷設在不燃性結構內，保護層厚度應≥30mm。

(5)重視阻火分隔，對電纜引至配電箱(柜)的開孔部位、電纜貫穿防火隔墻孔洞、電纜貫穿豎井樓板開孔部位等需進行嚴格的防火封堵，避免煙氣擴散。

3火災發生時的安全疏散

建筑內發生火災時，救助疏散人員是第一要務。在現代建筑內，特別是高層(包括超高層)、城市綜合體、劇場、會展及大型體育場館等人員密集的建筑，由于人員對所處環境生疏，一旦發生火災就會出現現場混亂的情況，因此有效地組織疏散是至關重要的，其中應急照明及應急廣播是保證人員在火災時有序疏散的重要手段，應高度重視。3.1應急照明及疏散指示系統設計中應注意的問題

1)要充分了解不同建筑的人流特點及該建筑的疏散設計方案，正確確定應急照明及疏散指示標志設置的場所。

2)要滿足一定的照度要求，其中疏散走廊的照度不應低于1.0lx；人員密集場所及避難層(間)的照度不應低于3.0lx；病房樓或手術部避難間的照度不應低于10.0lx；樓梯間、前室或合用前室、避難走道的照度不應低于5.0lx。另外消防控制室、消防水泵房、自備發電機房、配電室、防排煙機房等發生火災仍需工作的房間應保證正常照度。

3)疏散指示燈具宜安裝在距地面1～2.5m之間的墻面上，這樣做的目的是降低煙氣對照度的影響，且方便平時的檢修維護。

4)應急照明及疏散指示系統的電源要可靠，對不同場所要保證其供電時間。

5)對于人員密集的大型公共空間，要做好疏散導流設計。

3.2應急廣播系統設計中應注意的問題

1)要注意背景噪聲問題，火災應急廣播的聲壓級應高于背景噪聲15dB。

2)廣播功放設備要可靠、容量要充足，火災確認后，所有功放設備應同時向全樓進行廣播。

3)消防應急廣播與普通廣播或背景音樂廣播合用時，應具有強制切入消防應急廣播的功能。

4結束語

隨著建筑多元化、集約化、工業化的發展，建筑消防產生的各式各樣的問題需要設計人員去發現、解決，設計人員應本著以人為本，精心設計的原則，在細節上消除電氣火災隱患，確保人民生命財產免受火災的危害。

參考文獻

[1]GB 50016-2014 建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社，2015.

[2]GB 50116-2013 火災自動報警系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[3]工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2005.

Discussion on Building Electrical Fire Protection Design

Chen Guanqun / Hu Jianhui

陳冠群1/ 胡劍輝2

(1. 中國建筑科學研究院，北京 100013； 2. 中國中元國際工程有限公司，北京100089)

摘要從避免及減少電氣火災的發生、火災初期的內部撲救、火災時的安全疏散等方面探討了電氣消防設計應注意的問題及應采取的措施。

關鍵詞消防電氣設計

AbstractTo avoid and reduce the occurrence of electrical fire, avoid from the early fire fighting, fire safety evacuation and other aspects of the electrical fire design should pay attention to the problems and measures should be taken.

Keywordsfire fighting， electrical design