高層建筑消防電氣的設(shè)計(jì)分析

■李文瑾 ■南京大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210000

近年來，我國(guó)各個(gè)地區(qū)的高層建筑越來越多，與此同時(shí)高層建筑中的消防電氣設(shè)計(jì)也引起了社會(huì)各界人士的關(guān)注，消防電氣設(shè)計(jì)直接關(guān)系著整個(gè)高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。由于高層建筑人員密度較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)迅速蔓延，救援難度較大，因此應(yīng)做好消防電氣設(shè)計(jì)，做好早期預(yù)警和火災(zāi)消防，結(jié)合當(dāng)前高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)存在的一些，優(yōu)化和改進(jìn)消防電氣設(shè)計(jì)，完善消防電氣設(shè)施，推動(dòng)高層建筑的快速發(fā)展。

1 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 電氣安裝不合理

很多高層建筑消防電氣安裝質(zhì)量較差，其一，電氣燈具安裝沒有嚴(yán)格高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)相關(guān)要求進(jìn)行，位置安裝不合理，照明效果較差，并且容易引燃周圍的易燃物品;其二，插保險(xiǎn)的熔線、斷路器接線等在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中逐漸發(fā)生松動(dòng)，線路接觸電阻不斷增大［1］，容易引發(fā)火災(zāi);其三，消防電氣設(shè)備導(dǎo)線連接區(qū)域采用纏繞方式，隨著時(shí)間的推移，連接部位容易發(fā)生氧化現(xiàn)象，電阻不斷增大，導(dǎo)線接頭部位溫度不斷升高，容易燒斷從而發(fā)生火災(zāi)。

1.2 消防電氣設(shè)備設(shè)置不規(guī)范

消防電氣設(shè)備是高層建筑消防電氣系統(tǒng)的重要組成部分，然而一些高層建筑中消防電氣設(shè)備的設(shè)置不規(guī)范，例如，在容易遭受雷擊的區(qū)域沒有進(jìn)行接地處理或者設(shè)置避雷裝置，埋下很多安全隱患;沒有在高層建筑防爆場(chǎng)所設(shè)置防爆電氣裝置，一旦電力負(fù)荷不穩(wěn)定，電流超過電氣裝置，裝置內(nèi)部零器件溫度會(huì)迅速上升，容易引發(fā)火災(zāi);高層建筑物中有時(shí)會(huì)存在一些腐蝕氣體，但是使用的消防電氣設(shè)備的抗腐蝕性較差，在設(shè)備運(yùn)行過程中容易發(fā)生短路故障，嚴(yán)重影響消防電氣系統(tǒng)安全。

2 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)要求

高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面掌握和熟悉高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，如民用建筑電氣設(shè)計(jì)要求、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求等［2］，這三個(gè)規(guī)范和要求對(duì)于高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)具有不同的側(cè)重點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑消防電氣系統(tǒng)時(shí)，必須嚴(yán)格按照這些規(guī)范，嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，不斷提高高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)水平。

3 高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1 火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器設(shè)計(jì)

高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)必須合理設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器，盡量采用同一個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的探測(cè)器設(shè)備，在設(shè)計(jì)過程中，為了避免火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器和燈具、滅火噴頭、風(fēng)口、風(fēng)管等產(chǎn)生矛盾，除了滿足火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器設(shè)計(jì)的相關(guān)要求外，還應(yīng)注意以下內(nèi)容:空調(diào)送風(fēng)口距離火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的距離應(yīng)超過1.5m，探測(cè)器距離頂棚多孔送風(fēng)口的距離應(yīng)超過0.5m，和滅火噴頭之間的距離應(yīng)超過0.3m，和燈具之間的距離應(yīng)超過0.2m［3］。

同時(shí)，在高層建筑感溫、感煙探測(cè)器聯(lián)合設(shè)置區(qū)域，由于感煙探測(cè)器的保護(hù)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于感溫探測(cè)器，如果采用傳統(tǒng)的成對(duì)設(shè)置，很容易形成感溫探測(cè)器保護(hù)真空，因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格消防電氣設(shè)計(jì)要求，合理布置探測(cè)器的位置和數(shù)量。對(duì)于一些高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，可接入防火卷簾探測(cè)器和氣體滅火探測(cè)器，結(jié)合防火卷簾探測(cè)器的保護(hù)范圍，防火卷簾探測(cè)器應(yīng)和氣體滅火探測(cè)器保持3m 以上的距離。另外，我國(guó)對(duì)于溫感和煙感探測(cè)器的保護(hù)范圍有著明確的規(guī)定，在高層建筑物中普通場(chǎng)所可按照正方形來布置探測(cè)器，合理控制探測(cè)器設(shè)計(jì)間距，感溫探測(cè)器安裝間距應(yīng)控制在4.5m 范圍內(nèi)，感煙探測(cè)器安裝間距應(yīng)控制在7.7m 范圍內(nèi)。高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)無論采用哪一種探測(cè)器，都應(yīng)經(jīng)過消防室控制器對(duì)探測(cè)器的仔細(xì)檢測(cè)，在探測(cè)器出現(xiàn)短路、斷線等故障時(shí)，連續(xù)正常報(bào)警三次，然后再聯(lián)動(dòng)其它滅火裝置。

3.2 火災(zāi)報(bào)警控制器

火災(zāi)報(bào)警控制器主要是用來給探測(cè)器傳輸、顯示和接收信號(hào)以及供電，其是整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的核心環(huán)境，可用于集中控制，在接收火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，通過自動(dòng)消防滅火控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)光報(bào)警、特定故障出聲、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行、自動(dòng)啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)控制裝置和自動(dòng)滅火裝置等功能［4］。結(jié)合高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)要求，按照不同的監(jiān)控區(qū)域，可分為集中型報(bào)警控制器和區(qū)域型報(bào)警控制器，當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)高層建筑主要采用區(qū)域性報(bào)警控制器，這種控制器具有模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，接收到火災(zāi)信號(hào)后，自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備，并且可記錄和指示著火部位，自動(dòng)監(jiān)測(cè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行。

3.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1)自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)。高層建筑中的自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)，可自動(dòng)將噴頭打開進(jìn)行噴水，并且發(fā)揮火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，從而進(jìn)行滅火。自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)可在火災(zāi)初期進(jìn)行降溫，自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)噴水［5］，也可和其它消防裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)布置。平時(shí)高層建筑屋頂消防水箱中充滿水，一旦發(fā)生火災(zāi)，報(bào)警閥自動(dòng)打開，可使消防水箱中的水自動(dòng)噴出，并且消防泵和通過信號(hào)線與消防水箱出水管的流量開關(guān)以及壓力開關(guān)連接在一起，流量開關(guān)、壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)均作為啟動(dòng)相應(yīng)消防泵聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，然后直接啟動(dòng)水泵，通過管道將水池中的水提供到管網(wǎng)進(jìn)行噴水。

(2)防排煙控制系統(tǒng)。防排煙控制系統(tǒng)主要由排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、門開關(guān)設(shè)備、防火閥、管井、送排風(fēng)管道等組成，排煙系統(tǒng)排煙量、防煙系統(tǒng)設(shè)置形式和高層建筑的防火分區(qū)有著重要聯(lián)系，結(jié)合高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)要求，可設(shè)計(jì)可自然排風(fēng)設(shè)施，開啟建筑外側(cè)窗戶，或者設(shè)置機(jī)械的加壓送風(fēng)排煙裝置。

(3)消防栓控制系統(tǒng)。消防栓控制系統(tǒng)包括報(bào)警控制設(shè)備、室內(nèi)消火栓設(shè)備、消防給水管網(wǎng)、給水基礎(chǔ)設(shè)施等［6］，為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)輸送滅火的用水。在實(shí)際應(yīng)用，消火栓按鈕是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的起泵按鈕，向高層建筑消防控制室發(fā)送信號(hào)，一旦確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)(兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯組合作為需聯(lián)動(dòng)控制的消防設(shè)備動(dòng)作的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào))，由消防聯(lián)動(dòng)控制器迅速啟動(dòng)消防水泵。

(4)電梯控制系統(tǒng)。高層建筑中設(shè)有消防電梯和客梯，一旦發(fā)生火災(zāi)，由于普通客梯不具有消防功能，受到高溫影響，經(jīng)常停運(yùn)停電，因此人們嚴(yán)禁使用電梯。而消防電梯系統(tǒng)的消防功能比較完善，其采用雙路電源，其中一個(gè)電源中斷，另一組電源也可以保障電梯的正常運(yùn)行，電梯轎廂內(nèi)設(shè)能直接與消防控制室通話的專用電話，通過正常的接受指令，可以供人們逃生、救援和滅火使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市進(jìn)程的加快，城市高層建筑越來越多，和普通民用建筑相比，高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火和救援難度都比較大，因此這對(duì)于高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求。結(jié)合高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)存在的問題和相關(guān)設(shè)計(jì)要求，必須進(jìn)一步完善和優(yōu)化消防電氣設(shè)計(jì)，及時(shí)撲救火災(zāi)和疏散人員，充分發(fā)揮高層建筑消防電氣系統(tǒng)的重要作用。

［1］陸鳳茹.高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的探討［J］.科技致富向?qū)В?013(14):229.

［2］王昕.淺析高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)［J］.科技致富向?qū)В?011(33):238.

［3］龔昭星.高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)的分析研究［J］.城市建筑，2012(17):173.

［4］馬致遠(yuǎn)，張磊.淺談高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題［J］.山西建筑，2013(24):194-195.

［5］張文革.對(duì)高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)中若干問題的探討［J］.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(03):92-94.

［6］吳曉東.高層建筑消防系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)探討［J］.人民長(zhǎng)江，2012(01):40-42.