關(guān)于高層建筑消防電氣防火設(shè)計(jì)與施工的分析

吳永琪

摘要：消防電氣防火系統(tǒng)是高層建筑施工項(xiàng)目的主要內(nèi)容，因建筑面積廣，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，并直接影響到整個(gè)高層建筑安全性。因此，在施工過(guò)程中必須要遵循相應(yīng)的原則合理設(shè)計(jì)消防電氣系統(tǒng)，最大限度地保障人身安全。本文簡(jiǎn)單分析了高層建筑引起火災(zāi)的主要原因以及發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)討論了該工程消防電氣防火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑; 消防電氣; 主要原因; 防火設(shè)計(jì)

高層建筑消防設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的安全性與可靠性有著直接的影響，可以說(shuō)是工程的核心要點(diǎn)。現(xiàn)如今，為了進(jìn)一步增強(qiáng)高層建筑的防火性能，就必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定展開(kāi)合理設(shè)計(jì)，將消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)放在工程建設(shè)首要位置，并充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，有效防范火災(zāi)問(wèn)題，保障經(jīng)濟(jì)安全與人身安全。以下是筆者就此的分析與論述。

1? ?高層建筑引起火災(zāi)的主要原因

高層建筑火災(zāi)產(chǎn)生原因有多種，主要可分為電氣安裝不合理與裝置設(shè)計(jì)不正確兩大類。電氣安裝不合理是指建筑內(nèi)部燈具等設(shè)備未能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行安裝，安裝位置周圍易燃物過(guò)多，在使用過(guò)程中極易發(fā)生火災(zāi)。而在消防設(shè)備安裝過(guò)程中將內(nèi)部導(dǎo)線以纏繞的方式進(jìn)行連接，這樣就會(huì)出現(xiàn)氧化問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間使用也會(huì)使得接頭部分溫度升高，直至燒斷，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。裝置設(shè)計(jì)不合理是指電路規(guī)劃時(shí)設(shè)計(jì)的電流承載力過(guò)小，所承受的電流超過(guò)其范圍，出現(xiàn)設(shè)備過(guò)熱的問(wèn)題，最終導(dǎo)致火災(zāi)。另外，設(shè)計(jì)過(guò)程中未能在與雷擊相關(guān)的場(chǎng)所加強(qiáng)防雷措施，而雷電流則極易引導(dǎo)火災(zāi)。

2? ?高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)分析

2.1? 人員疏散難度大

高層建筑有著樓層高、范圍廣、人口密集的特點(diǎn)，其主要人員疏散通道為樓梯。在實(shí)際疏散過(guò)程中，由于垂直距離過(guò)高，人員移動(dòng)時(shí)也極易吸入煙塵，若是吸入煙塵就會(huì)出現(xiàn)速度緩慢問(wèn)題，這些問(wèn)題都大大增加疏散難度。

2.2? 火勢(shì)蔓延速度快

高層建筑中多種管道一般都為豎向井道，若是防火分隔不合格，就會(huì)引起垂直氣流的擴(kuò)散，出現(xiàn)“煙囪效應(yīng)”，直接加快了火勢(shì)蔓延的速度。另外，建筑內(nèi)部空調(diào)氣流也有著助推作用。

2.3? 火災(zāi)撲救難度大

一般建筑發(fā)生火災(zāi)都是以室外撲救為主，但對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)室外撲救過(guò)于困難，需要大量的機(jī)械設(shè)備才能展開(kāi)，因此通常都會(huì)在室內(nèi)進(jìn)行撲救，但室內(nèi)撲救也有著危險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn)。所以必須要加強(qiáng)室內(nèi)消防設(shè)備的建設(shè)，這樣才能在第一時(shí)間消除安全隱患。

3? ?高層建筑消防電氣防火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，其高度也在不斷攀升，在施工建設(shè)過(guò)程中消防電氣系統(tǒng)變得尤其重要。下面主要以廈門(mén)市某一高層建筑為例，重點(diǎn)分析了其建設(shè)過(guò)程中的消防電氣防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3.1? 工程概況

該工程總建筑面積近9.4hm2，其中地下面積近5.8hm2，地上近3.6hm2，占地面積近0.96hm2。地上主要是多層商業(yè)樓，地下主要有一層設(shè)備用房與兩層車庫(kù)。

3.2? 消防電源

3.2.1? 電源設(shè)置

該高層建筑工程屬于公共建筑設(shè)施，消防用電為一級(jí)負(fù)荷。地下設(shè)備用房中設(shè)有1000kVA（800kW）發(fā)電機(jī)三臺(tái)，主要為商場(chǎng)供電應(yīng)急電源。主電源是市政10KV引入獨(dú)立電源。

3.2.2? 配電線路

消防設(shè)施配電應(yīng)用耐火電纜，專設(shè)應(yīng)急負(fù)荷動(dòng)力柜。消防水泵、電梯等裝置以自動(dòng)切換的供電方式為主。通常情況下，建筑內(nèi)照明燈具選用了阻燃電纜，鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)合理規(guī)劃空間，使用絕緣擋板隔離，并涂抹防火材料。

3.2.3? 應(yīng)急照明

應(yīng)急照明燈主要設(shè)置在人口密集的區(qū)域，位置在墻面，其照明亮度應(yīng)高于5Lx，疏散指示燈主要設(shè)置在樓道、樓梯間、活動(dòng)區(qū)域等，各個(gè)疏散指示燈之間的距離應(yīng)超過(guò)15cm，位置為前面下端。在配電室、消防室、發(fā)電機(jī)等場(chǎng)所均設(shè)有備用照明電源，使其與正常燈具亮度相同，并時(shí)刻保持照明狀態(tài)，避免出現(xiàn)亮度不足設(shè)備操作不當(dāng)?shù)膰?yán)重性問(wèn)題。

3.3? 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

第一，該工程采用集中報(bào)警的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，將控制中心設(shè)置在商場(chǎng)一層，其中配備廣播、通信、控制系統(tǒng)等裝置，并添設(shè)了CRT監(jiān)控設(shè)備與外界通信設(shè)備，使相關(guān)人員能夠在第一時(shí)間報(bào)警求救。該系統(tǒng)的主電源為消防電源，外有主流應(yīng)急電源，同時(shí)CRT與通信設(shè)備設(shè)有獨(dú)立的供電電源。

第二，光在探測(cè)器根據(jù)不同區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行合理布置，主要集中于易發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題的餐飲場(chǎng)所與游樂(lè)場(chǎng)所。每一區(qū)域均設(shè)有手動(dòng)操作的報(bào)警裝置，并且區(qū)域內(nèi)部各個(gè)裝置之間的距離不超過(guò)25m，可以有效地防范火災(zāi)。實(shí)時(shí)探測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)所接收到的實(shí)時(shí)信號(hào)進(jìn)行評(píng)估與預(yù)測(cè)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)消防水泵、消防風(fēng)機(jī)等，若是發(fā)生故障問(wèn)題則會(huì)有相應(yīng)的指示，監(jiān)測(cè)人員及時(shí)采取補(bǔ)救措施。另外，監(jiān)控設(shè)備CRT可全面顯示建筑內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域的平面圖與基本構(gòu)造，展開(kāi)更加全面的監(jiān)控與檢測(cè)。

第三，建筑內(nèi)走廊、地下室、商場(chǎng)等多個(gè)區(qū)域均設(shè)有不定量的廣播揚(yáng)聲器，其功率一般為3w，并具備手動(dòng)操作、自動(dòng)操作選擇區(qū)域的功能。消防室內(nèi)設(shè)有消防總機(jī)，其他易發(fā)生火災(zāi)以及設(shè)備管理區(qū)域均設(shè)有消防分機(jī)，同時(shí)在手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中加設(shè)報(bào)警通信功能，以便及時(shí)了解火災(zāi)信息。

第四，整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用了總線傳輸模式，各個(gè)回路配置完整的操作系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際情況充分利用了絕緣導(dǎo)線，其導(dǎo)線型號(hào)根據(jù)功能特點(diǎn)擇優(yōu)而選。在鋪設(shè)導(dǎo)線時(shí)，遵循流暢、順滑的原則，盡可能避免纏繞、打結(jié)、接茬等問(wèn)題，其接頭利用端子進(jìn)行連接，避免出現(xiàn)短路問(wèn)題。所使用的金屬管均涂有防火材料。

第五，探測(cè)器安裝過(guò)程中應(yīng)注意與燈具之間的距離，以水平凈距不低于20cm為基準(zhǔn)。還應(yīng)注意與送風(fēng)口、揚(yáng)聲器、其他遮擋物的距離，分別以不低于150cm、10cm、50cm的距離為準(zhǔn)。在實(shí)際安裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)周圍空間情況進(jìn)行合理定位，借助平面圖優(yōu)化與完善，盡可能保證距離的規(guī)范性與安全性，使其能夠有效地探測(cè)到異常情況。報(bào)警信號(hào)發(fā)生后，總控制室通過(guò)各種檢測(cè)探測(cè)設(shè)備全面了解火情嚴(yán)重程度，控制相關(guān)區(qū)域內(nèi)送風(fēng)、排煙等系統(tǒng)，使其能夠發(fā)揮作用，并設(shè)置熔斷上限。

第六，自動(dòng)噴水裝置：當(dāng)接收到火災(zāi)信號(hào)時(shí)開(kāi)始工作，向總控制室發(fā)出信號(hào)，通過(guò)反饋系統(tǒng)啟動(dòng)噴水閥;總控制室實(shí)時(shí)顯示噴水裝置工作情況，并顯示其電源狀況，也可通過(guò)控制設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)操作。消火栓泵裝置：該裝動(dòng)作之后，首先由按鈕開(kāi)始，將信號(hào)傳送到總控制室，同時(shí)總控制室以控制編程為主進(jìn)行檢測(cè)，啟動(dòng)該裝置。同樣地，總控制室也具有手動(dòng)控制消火栓泵裝置的功能，并顯示其電源狀況。排風(fēng)裝置：一般情況下該裝置處于關(guān)閉裝置，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)則需要手動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)著排煙裝置，熔絲熔斷溫度為280攝氏度;熔斷后，裝置停止工作，并帶動(dòng)相應(yīng)的排煙裝置停止。氣體滅火裝置：該裝置以全淹沒(méi)滅火為主，其原理為接收到火災(zāi)信號(hào)后向該區(qū)域噴灑出滅火劑，噴灑時(shí)間固定，可在一定時(shí)間內(nèi)全面覆蓋指定區(qū)域，并有效滅火。該裝置有手動(dòng)操作與自動(dòng)操作兩層功能，若是有相關(guān)人員在火災(zāi)區(qū)域則將其轉(zhuǎn)換到手動(dòng)擋，無(wú)人情況下轉(zhuǎn)換到自動(dòng)狀態(tài)。

第七，雙路電源供電是建筑內(nèi)多數(shù)主要設(shè)備采用的供電方式，并附有自動(dòng)切換功能，同時(shí)總控制室設(shè)有單獨(dú)的備用電源，確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。接地裝置以整個(gè)建筑接地裝置作為地級(jí)，引下線BVR-1x25mm PC32，其綜合電阻高于1Ω。

4? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)代背景下高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為整個(gè)建設(shè)工程關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，若是未能加強(qiáng)重視則會(huì)引起嚴(yán)重的火災(zāi)。因此，相關(guān)人員必須要明確了解高層建筑火災(zāi)原因與特點(diǎn)，并從多個(gè)方面做起，合理設(shè)計(jì)消防電氣防火系統(tǒng)，從而進(jìn)一步達(dá)到提高建筑安全可靠性的目的。

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