建筑設計的電氣安全

楊春霞（太原市城市規劃設計研究院，山西省 太原市 030000）

建筑設計的電氣安全

楊春霞
（太原市城市規劃設計研究院，山西省 太原市 030000）

隨著科學技術的進步，電氣設計工作得到了飛速發展。電氣安全一直都是建筑電氣設計工作中重點考慮的內容，設計效果對后續的電氣施工都有著直接影響。在進行電氣設計時，要綜合考慮多方面因素，如經濟性、科學性等，筆者結合工作經驗探討建筑設計的電氣安全。

建筑工程；電氣設計；安全；漏電保護

1 科學選擇電源與變電所的位置

在選擇建筑工程的消防用電設備電源時，需要根據建筑物的類型考慮相應的負荷級別，比如第二類高層建筑對應二級負荷，要以此為入手點加以考慮，第一類高層建筑則對應一級負荷，如果配備有發電機組，那么需要裝設自動投入裝置，確保主電源斷電時，發電機組可自動運行。從供電角度出發，變電所的位置要接近負荷中心，并宜接近電源側，使電能損耗與有色金屬消耗量降低，同時還要考慮進出線方便等。從安全方面考慮，需滿足抗震、防雨雪、防水、防污、防腐、防電擊、防火、防輻射等要求；從建筑方面來說，要考慮設備運輸、建筑結構等。目前城市建筑大多為高層建筑，在此類工程中，通常選用干式變壓器。若采用的變壓器具有可燃油介質，為了將火災事故的影響減小，應按照Ⅰ級耐火建筑的標準建造變壓器室。同時要求變壓器室的門應采用甲級防火門，門的開啟方向朝外，變壓器室的通風窗應采用非燃燒材料。

總油量超過100kg的屋內油浸電力變壓器，應安裝在單獨的變壓器間內，并應設置滅火設施。

屋內單臺電氣設備的油量在100kg以上時，應設置儲油設施或擋油設施。擋油設施的容積應按容納20%油量設計，并應有將事故油排至安全處的設施；當不能滿足上述要求時，應設置能容納100%油量的儲油設施。排油管的內徑不應小于150mm，管口應加裝鐵柵濾網。

屋外單臺電氣設備的油量在1000kg以上時，應設置儲油或擋油設施。當設置有容納20%油量的儲油或擋油設施時，應設置將油排到安全處所的設施，且不應引起污染危害。

當不能滿足上述要求時，應設置能容納100%油量的儲油或擋油設施。儲油和擋油設施應大于設備外廓每邊各1000mm，四周應高出地面100mm。儲油設施內應鋪設卵石層，卵石層厚度不應小于250mm，卵石直徑為50-80mm。

2 正常供應消防設備用電

為正常供應消防設備用電，需要將火災撲救難度、疏散、火災危險性、建筑物性質等均列為考慮因素。確保建筑發生火災時裝設的消防用電設備，如排煙、事故照明、消防電梯、消防水泵等正確運行，而且在工作電源引起火災時立即切斷，同時兼顧方便與安全兩個要素，要將單獨供電回路設置在消防用電設備的配電線路中，也就是分開設置消防用電設備和其他非消防用電設備線路，為確保消防設備可按需用電。另外，還應將比較醒目的標志標在消防用電與配電設備上，或以免因情況緊急而出現錯誤操作。消防設備的用電是保證人員安全的重要環節，在建筑樓宇出現火災情況時多數會發生斷電、斷水，因此備用電源的設計應結合設計特點做好優化，以滿足復雜惡劣情況下的消防工作開展。

3 設置事故照明與疏散指示標志

為方便在短時間內安全疏散人群與撲救火災，應當將火災事故照明設置于消防水泵房、消防控制室、防煙樓梯與其前室、封閉樓梯間、建筑出口與疏散走道等處。另外，要將疏散指示標志設置于建筑的公共出口與地面距離不足1 m的墻面處、疏散走道與拐角處和建筑的太平門頂部。采用不燃材料，如玻璃等制作透明罩。若備用電源選擇為蓄電池，那么連續供電時間應當在30 min以上。

4 開展豎井配線工作

大部分高層建筑都采用豎井布線方式布置主干線。因為要垂直布線，需要對金屬保護套管自重受到導線的影響、干線受到層間垂直變位與頂部垂直變位的影響進行綜合考慮，具體而言共包括以下三點。首先是選擇豎井的位置。設計人員要結合建筑物防火區劃分、沉降縫設置、供電半徑與用電負荷性質等決定豎井的數量和位置。同時盡可能不與管道間、樓梯間共同使用一個豎井，與潮濕或散熱量大的設施，如熱力管道、煙囪等保持一定的距離，和負荷中心盡量接近，使干線長度減少。其次是選擇導體和防火。可將阻燃電阻或耐火電纜作為豎井中的布線導體，同時注意并列敷設數根時的排列校正系數，以免電纜溫度過高。采用耐火極限在1 h以上的不燃燒體作為豎井井壁的材料。各樓層中設置的豎井維護檢修門應當向公共走廊開放，耐火等級至少為三級，將鋼管穿過樓層之間時，需要做防火封堵。將導體敷設于豎井中時，要滿足以下幾點要求：①豎井中的應急電源與高壓和低壓之間的距離均在300 mm以上，若難度較大可實施一定的隔離措施，設置高壓線回路的標志。②若通訊與電力線路的種類與回路數較多，應分別在不同豎井中設置，若回路少，則可在同一豎井中設置，但是要在豎井兩側分別設置，或進行屏蔽，以免電力線路干擾通訊線路。③為保證自重因素不會導致垂直敷設的導線折斷，若導線長度超過30 m，截面積不足50 mm2或者長度超過20 m，截面積超過50 mm2，需用線夾固定接線盒中的導線。

5 注意等電位聯結

總等電位聯結指互相連接建筑物中電源進線的金屬結構、金屬管道和保護接零線（PE線）。目前許多電氣工作人員都認識到了等電位連接電氣裝置的重要性，其能使建筑物的電位差減小或消除，達到防火、防爆、防雷、防電擊的目的，確保電子信息設備運行正常。在這方面，我國的電氣安全標準與設計規范中的規定都十分詳細，設計單位和設計人員要嚴格遵循和認真貫徹執行。等電位聯結列項并未存在于電氣裝置的施工定額內，導致施工人員的工作成了“無償勞動”，積極性低，通常會選擇忽視等電位聯結，使得該項措施的應用與推廣受到了阻礙。在設計建筑工程的電氣系統時，必須充分重視等電位聯結，并且相關部門應針對驗收、施工、設計等環節制定具體的要求，規范電氣施工，提高電氣系統的安全性。

6 完善漏電保護裝置

ICE標準中所說的剩余電流保護裝置就是漏電保護裝置，其主要組成部分包括交流接觸器或低壓斷路器、漏電保護器等，當發生接地故障時，其動作靈敏度較高。除了可以預防常見的、發生率較高的接地電弧火災與人身觸電事故，還可以對一相接地故障進行監視或加以切除。調查資料顯示，低壓系統短路的原因以接地故障為主，其中比較常見的一種就是短路，容易造成嚴重火災。大部分情況下都是幅值不大的電弧短路引起接地故障，但電弧本身也是一種起火源，危險性較大，若將具有延時漏電保護功能的斷路器裝設在電源進線處，就可以及時切斷建筑物中各個區塊中發生接地故障的電源，并且避免發生火災。現階段我國的現行規范標準中并沒有充分、全面地體現出漏電保護裝置在預防電氣設備火災方面的作用，一些設置了漏電保護的建筑工程大部分也只是為了避免發生人身觸電事故。而國際上，尤其是發達國家對此的重視度較高，并取得了一定的成果。所有建筑物都按照規定將防火漏電保護裝設在進線處，因此一般不會引起電氣火災事故，大大降低了火災發生率。我國建筑物發生的各類火災中，由于電氣問題導致的火災大約占總數的30%。由此可見，我們要吸取和借鑒發達國家的經驗，遵循ICE標準要求，注重建筑設計中漏電保護裝置的完善，加強電氣火災防護措施的實施，在最大程度上減少火災的發生，保護用戶的生命財產安全。

7 結語

總而言之，在進行建筑設計時設計人員必須嚴格遵循相關的法律條例與規范要求，增強自身的責任感，將建筑的安全性放于首位，充分重視電氣安全問題。通過科學選擇電源位置，配備需要使用的消防設備，完善保護裝置，提高整個電氣系統的安全性，從而為建筑的整體安全提供保障。隨著現代化建筑設計的發展，智能建筑等理念更多的融合到了實踐工作當中，這些內容為人們帶來便捷生活的同時也都為電氣安全帶來了一定隱患，設計工作人員要合理規劃線路，有條理地進行分類考慮，把電氣安全落到實處。

[1]王亞慧, 建筑電氣安全檢測試驗臺照明子系統的設計與實現[J]. 智能建筑電氣技術,2014,(1):91-95.

[2]郭麗霞 . 關于民用建筑電氣設計在安全方面的探討[J]. 中國新技術新產品,2013,(3):253.

TU714

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1007-6344（2016）04-0253-01