高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)與研究

邢金明

摘要：消防供電照明系統(tǒng)是城市高層建筑中的重要組成部分，也是高層建筑建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問題。通過分析近年來屢次發(fā)生的高層建筑火災(zāi)，引發(fā)火災(zāi)的主要原因是變電裝置、配電裝置以及相關(guān)的電氣設(shè)備等的質(zhì)量不迭標(biāo)，或者設(shè)計(jì)不合理所引起的，因此為了進(jìn)一步降低城市高層建筑的火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，就必須對(duì)高層建筑中的消防供電和照明系統(tǒng)的等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，為城市人民的安全提供保障。基于此本文主要對(duì)高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，希望對(duì)相關(guān)人士提供借鑒。

關(guān)鍵詞：消防配電設(shè)計(jì)；建筑電氣設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1、高層建筑消防防火設(shè)計(jì)缺陷

消防配電設(shè)計(jì)中存在的電氣設(shè)計(jì)缺陷通常包括下面二個(gè)方面：其一，消防設(shè)備供電有時(shí)用復(fù)式脫扣器或帶報(bào)警功能的復(fù)式脫扣器的斷路器進(jìn)行保護(hù)，如果發(fā)生線路過載，消防設(shè)備將直接停止運(yùn)行，這將對(duì)火災(zāi)的撲救，人民的生命、財(cái)產(chǎn)造成重大損失；其二，消防設(shè)備電源箱并沒有安裝電源監(jiān)控設(shè)備，致使消防控制室不能及時(shí)的監(jiān)控重要消防設(shè)備的供電狀況。

2、消防配電設(shè)計(jì)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1高層建筑的消防電源和配電方式的選擇

消防設(shè)備主要包括電力、電子設(shè)備兩種，例如應(yīng)急照明設(shè)備、防排煙風(fēng)機(jī)等屬于前者，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備屬于后者，各類消防用電設(shè)備的持續(xù)供電最短時(shí)間都被嚴(yán)格的限定，例如自動(dòng)噴水系統(tǒng)持續(xù)供電要在60h以上；火災(zāi)應(yīng)急廣播持續(xù)供電要大于或等于20h等，根據(jù)不同電氣設(shè)備在斷電后造成的影響程度，將電力負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)，其中第一等級(jí)嚴(yán)重性最大，通常要配置兩個(gè)電源和一個(gè)應(yīng)急電源；第二等級(jí)設(shè)計(jì)為兩回路供電，供電電壓要大于6kV；第三等級(jí)由于長時(shí)間停電影響較小可設(shè)計(jì)為單回線路。消防的特殊性決定其在設(shè)計(jì)的過程中要設(shè)置應(yīng)急電源，現(xiàn)階段應(yīng)急電源主要包括專用饋電線路、柴油發(fā)電機(jī)組以及蓄電池組等，具體選用類型要結(jié)合消防用電設(shè)備允許終端供電的時(shí)間選擇，應(yīng)急電源對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置具有較高的要求，例如區(qū)域電網(wǎng)只能提供一路電源、取得第二電源存在較大難度等情況都需要設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)。在消防配電中通常采用放射式供電形式.

2.2防火電線及電纜的應(yīng)用策略

電氣線路短路、電氣線路過載、接觸不良接觸電阻過大、線路漏電、外部火源是高層建筑電線電纜起火的主要原因，其不僅具有一般火災(zāi)的危害，而且電線電纜在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，如PP、PE等，阻礙正常逃生，所以在設(shè)計(jì)的過程中需要對(duì)選擇的電纜電線類型進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)踐證明，高層建筑的高度超過100m或總層數(shù)在35層以上時(shí)，應(yīng)選用礦物絕緣電纜，當(dāng)高層建筑總高度在50～100m之間或總層數(shù)在19～34層時(shí)應(yīng)選用礦物絕緣或阻燃耐火電纜，高層建筑的總層數(shù)在10～18層時(shí)要選用阻燃耐火電纜，而且以上各種情況所選用的電纜自身都要具有毒性低、產(chǎn)煙率低的特點(diǎn)。為避免電線電纜引起的火災(zāi)事故的發(fā)生，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)盡可能選擇符合規(guī)格、銅線芯、交聯(lián)聚乙烯絕緣、阻燃、耐火、低鹵低煙、礦物絕緣的電纜。在具體選擇電線電纜的過程中需要結(jié)合其功能、分布、使用情況等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如現(xiàn)階段電線電纜會(huì)在高層建筑中作為架空線、母線、低壓絕緣導(dǎo)線、電纜等不同的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，而每種結(jié)構(gòu)的功能和對(duì)電線電纜型號(hào)的要求都存在差異，要結(jié)合發(fā)熱、電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)電流密度、熱效校驗(yàn)、動(dòng)效校驗(yàn)、斷路器與導(dǎo)線的配合等公式和零線與PE線截面關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3火災(zāi)應(yīng)急照明燈具的選擇設(shè)計(jì)

高層建筑中所發(fā)生的火災(zāi)可能會(huì)隨著相關(guān)線路和設(shè)施的布置而逐漸擴(kuò)大，因此為了避免這種情況出現(xiàn)，降低高層建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，在消防控制室內(nèi)部應(yīng)該安裝一個(gè)可以快速切斷火災(zāi)部位中的相關(guān)非消防的電源，從而避免火災(zāi)的進(jìn)一步蔓延，同時(shí)在該裝置發(fā)揮作用的過程中，相關(guān)的應(yīng)急照明設(shè)備也應(yīng)該自動(dòng)啟動(dòng)，這樣可以為大樓內(nèi)的人員安全撤離提供引導(dǎo)，并且在撤離的關(guān)鍵位置上提供照明。因此也可以將火災(zāi)中的應(yīng)急照明設(shè)備分為應(yīng)急疏散照明設(shè)備系統(tǒng)和備用照明系統(tǒng)。一般來說在高層建筑中的避難間、配電室、樓梯間以及消防控制室當(dāng)中都應(yīng)該安裝備用的照明設(shè)備，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供照明幫助，而且該類照明設(shè)備的亮度也應(yīng)該大于普通照明設(shè)備的10%以上。疏散照明設(shè)備中主要包括了疏散指示燈、安全出口指示燈以及疏散照明燈三種類型，并且每種不同的照明疏散設(shè)備的懸掛位置都必須按照具體的要求進(jìn)行懸掛

2.4低壓開關(guān)電器的選用設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段在高層建筑中比較常用的低壓開關(guān)電器包括道閘開關(guān)、剩余電流保護(hù)器、低壓斷路器等，不同的低壓開關(guān)電器具有不同的功能，但所有開關(guān)電路都要保證，當(dāng)線路發(fā)生過載、短路等問題的情況下，可以及時(shí)的切斷電源，防止高層建筑發(fā)生火災(zāi)，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要注意，選擇的低壓開關(guān)電器的額定電壓和頻率必須要與回路標(biāo)稱電壓及頻率完全一致；而且額定電流要不小于回路計(jì)算或正常工作狀態(tài)下的過載電流；選擇的低壓電氣開關(guān)要注重其是否為防護(hù)式產(chǎn)品；在具體設(shè)計(jì)的過程中要結(jié)合電流、導(dǎo)線與系統(tǒng)配合、開關(guān)與系統(tǒng)起動(dòng)配合、滅弧校驗(yàn)、靈敏度校驗(yàn)、級(jí)間配合、整定熱保護(hù)動(dòng)作電流值等原則進(jìn)行。

3結(jié)語

總之，隨著我國城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，高層房屋建筑已經(jīng)成為了建筑的主流，做好高層房屋建筑工程的技術(shù)管理能夠有效的推動(dòng)我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步。高層房屋建筑工程在進(jìn)行技術(shù)管理的過程中，應(yīng)該遵循相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)，將高層房屋建筑技術(shù)管理工作作為建筑行業(yè)一項(xiàng)比較重要的工作，提高整個(gè)建筑工程的整體質(zhì)量。