建筑電氣消防設(shè)計(jì)與應(yīng)用

朱家國

十三五以來，我國建筑行業(yè)在原有基礎(chǔ)上發(fā)展迅猛。同時，建筑中所存在的安全與消防隱患也愈來愈嚴(yán)重，逐漸成為建筑設(shè)計(jì)中的“頭等大事”。其中，電氣火災(zāi)由于其廣泛性與常發(fā)性更是建筑消防防范的重中之重。但是過去我們在設(shè)計(jì)建筑電氣時，往往由于主觀上不夠重視，導(dǎo)致建筑的消防能力較為薄弱。所以，我們在建筑設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)對建筑電氣設(shè)計(jì)的重視以預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。

一、建筑電氣火災(zāi)的起因

在我們的建筑中，有非常多的原因可以引起電氣火災(zāi)。建筑電氣火災(zāi)是由于電氣系統(tǒng)的短路、超負(fù)荷等原因引起的電路起火，進(jìn)而引起周邊物品的燃燒，最終釀成大火。我們將諸多原因歸為以下幾類：

1．設(shè)計(jì)中的問題。建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該從用途、設(shè)備環(huán)境等方面出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但總有部分設(shè)計(jì)師由于在建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時考慮不夠周全，對具體建筑使用條件與用途不了解，對國家規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)置若罔聞等原因，造成不合理設(shè)計(jì)與安裝。從而引起建筑電氣火災(zāi)。比如，在具有高溫高壓的環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)使用耐高溫高壓的電纜。在需要防腐蝕的環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)使用具有防腐蝕、耐腐蝕性的電氣線路，避免產(chǎn)生線路短路等問題。

2．安裝中的問題。建筑電氣安裝應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照合理的電氣設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵從設(shè)計(jì)與施工圖紙進(jìn)行安裝，當(dāng)碰到無法安裝的情況時，應(yīng)及時與設(shè)計(jì)方溝通達(dá)成新的合理的安裝方案，以確保各個設(shè)備能夠長期穩(wěn)定安全的運(yùn)行。但在實(shí)際安裝過程中，由于工人疏忽大意等原因，很多工人沒有按照施工要求進(jìn)行線纜連接，而是簡單的對線路、電纜進(jìn)行纏繞。通過這種方式連接設(shè)備會導(dǎo)致連接處電阻增大，電流過載，過熱引起火災(zāi)。

3．使用中的問題。很多建筑在建造之初設(shè)計(jì)功能為民房或簡單營業(yè)。但在社會發(fā)展變遷中，建筑的用途會發(fā)生改變，過去設(shè)計(jì)的電氣線路無法承載現(xiàn)實(shí)需要的用電設(shè)備。很多舊建筑中，電氣設(shè)計(jì)非常簡陋，居民缺乏用電常識，過量加裝電器，使過去簡陋的電氣線路不堪重負(fù)。電路長期處于過載運(yùn)行的狀態(tài)下會導(dǎo)致線路過熱從而引起火災(zāi)。據(jù)了解，由于增加的電氣負(fù)荷過重，線路老化等原因已經(jīng)成為了我國居民住宅火災(zāi)的一大誘因。

二、建筑電氣火災(zāi)的特點(diǎn)

1．起火迅速，危害大

建筑內(nèi)的電氣設(shè)備往往都帶有塑料、棉質(zhì)等易燃外包裝。當(dāng)建筑電氣火災(zāi)發(fā)生時，這些電氣設(shè)備起火后，往往伴隨著大量的煙霧與有毒氣體，對人體造成致命危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，窒息是火災(zāi)造成人員死亡的最主要原因之一。與此同時，一些電氣設(shè)備本身或在起火條件下會發(fā)生爆炸。最后，建筑電氣火災(zāi)發(fā)生時，電氣設(shè)備往往還處于帶電狀態(tài)，火災(zāi)則會造成周圍用電設(shè)備與電路的損壞，對于建筑整體的電力系統(tǒng)破壞極大。同時，智能控制系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。火災(zāi)破壞智能控制系統(tǒng)后，會對整棟建筑的其他設(shè)備造成巨大的影響，甚至危害整棟建筑的安全，進(jìn)而危害生產(chǎn)和生活。

2．撲救難度高

建筑電氣火災(zāi)往往是在帶電情況下發(fā)生。這將會大大增加撲救難度，在電氣設(shè)備帶電起火時，很容易發(fā)生漏電等事故，救援人員將很難靠近火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行滅火。其次，電氣火災(zāi)會影響消防水槍的適用范圍，由于水本身的導(dǎo)電性，如果使用不當(dāng)則會發(fā)生觸電等二次事故。

3．電氣火災(zāi)防范難度高

電氣火災(zāi)多由線路老化、設(shè)備老舊、接觸不良等原因引起電能超負(fù)荷引發(fā)。在火災(zāi)的始發(fā)階段，往往沒有大量的煙霧或者明顯的火星，這使得很難及時發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)，無法快速應(yīng)對火災(zāi)，造成火災(zāi)的擴(kuò)大。

三、建筑電氣火災(zāi)的撲救與防范設(shè)計(jì)

現(xiàn)實(shí)生活中，建筑電氣火災(zāi)幾乎是不可避免的。及時發(fā)現(xiàn)，快速反應(yīng)，迅速撲滅，將火災(zāi)扼殺在萌芽之中，將火災(zāi)可能造成的損失降到最低則是建筑電氣火災(zāi)防范的最主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。我們常用的消防設(shè)計(jì)也是基于以上三個主要目標(biāo)：

1．火災(zāi)預(yù)警

在火災(zāi)發(fā)生初期，往往伴隨著不同程度的煙霧、溫度變化。火災(zāi)探測器是當(dāng)今火災(zāi)預(yù)警中最常用的手段。由于火災(zāi)探測器主要由熱感元件與煙霧感應(yīng)元件作為核心，能夠又快又準(zhǔn)地識別探測器周圍的火災(zāi)信號。這大大提高了火災(zāi)預(yù)警的時間，可以在電氣火災(zāi)發(fā)生初期就快速反應(yīng)。除了常見的熱感與煙感預(yù)警器外，還有光感、復(fù)合型等探測器。在設(shè)計(jì)時，我們的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮電氣設(shè)備的特性，對癥下藥，選用最合適的探測器。

建筑電氣火災(zāi)中，我們還可以利用電氣設(shè)備與電氣線路的特性進(jìn)行電氣預(yù)警。當(dāng)被保護(hù)的線路與設(shè)備處于超負(fù)荷狀態(tài)時，提前通過相關(guān)的電流測量、電壓測量等進(jìn)行預(yù)警，發(fā)出報警信號，并可以更加精確地提示出險情發(fā)生的位置。

火災(zāi)預(yù)警除了探測器以外還需要有聯(lián)動裝置與報警器。利用報警器可以將探測器探測到的信號傳輸給消防、管理部門，提醒相關(guān)部門及時做出反應(yīng)。報警器也分為多個種類，在不同的區(qū)域應(yīng)當(dāng)選擇不同形式的報警器。在設(shè)計(jì)中也應(yīng)當(dāng)考慮實(shí)際情況，確保報警器可以及時地傳遞信號。

2．火災(zāi)撲滅

利用火災(zāi)預(yù)警器與相關(guān)聯(lián)動控制系統(tǒng)的聯(lián)合。現(xiàn)在的建筑中常用的聯(lián)動裝置包含電動防火門、排煙系統(tǒng)、自動噴淋滅火器等設(shè)備。其中，電動防火門可以將火源處與外部隔絕，防止火情擴(kuò)散。排煙系統(tǒng)可以及時將起火后的煙霧排出建筑，防止人群由于煙霧引起窒息。自動噴淋裝置可以及時響應(yīng)，使得火極早被撲滅，為人員和財(cái)產(chǎn)提供第一時間的保護(hù)。

當(dāng)發(fā)生上述初級響應(yīng)措施無法控制的火情時，我們還需要更深層次的消防方案。包括以下幾點(diǎn)：

（1）消防水泵的電路設(shè)計(jì)

在我國，建筑中強(qiáng)制要求配備基本的消防水系統(tǒng)。較為大型的建筑都應(yīng)當(dāng)配備合適的消防水泵來對消防水進(jìn)行加壓，消防水泵的有效性與可靠性直接影響了滅火的效果。消防水泵能否正確起作用則依賴于我們本身的消防水管道與水泵供電電路設(shè)計(jì)。我們需要根據(jù)實(shí)際情況對水電進(jìn)行合理配置，使得消防水泵能夠達(dá)到滿足實(shí)際的使用要求。同時，還需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的備選系統(tǒng)，當(dāng)常用配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，可以及時地響應(yīng)需求。除了常見的雙電源供電系統(tǒng)以外還可以采用雙回路供電模式、甚至是多消防水泵并行模式，保證消防水的正常運(yùn)行。

（2）排煙設(shè)備的電路設(shè)計(jì)

排煙是除了滅火以外最重要的消防措施，其主要目的是為了保護(hù)人員的安全，使建筑物中的人員不至于窒息而死，為之后的救援工作提供時間。當(dāng)前常用的排煙設(shè)備有抽風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及相關(guān)的管道通道。建筑物發(fā)生火災(zāi)時，這些設(shè)備會在收到火災(zāi)預(yù)警后及時開啟以最大程度減少人員傷亡。當(dāng)今的建筑多為復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)，有空間大，分布廣等特點(diǎn)，建筑中的人員往往分散地分布在建筑的各個角落，所以建筑中的排煙裝置要盡量照顧到更多的建筑面積。這些排煙裝置的使用狀態(tài)直接影響到了建筑內(nèi)人員的人身安全。我們在設(shè)計(jì)排煙設(shè)備的電路時，應(yīng)當(dāng)采用防火材料布線，設(shè)備也要盡量選用不會受到高溫影響的排風(fēng)扇等。以確保在火場還能正常工作。

（3）防火門的電路設(shè)計(jì)

防火門也是一種用來保護(hù)人員財(cái)產(chǎn)安全的裝置。現(xiàn)在的商場、工廠、寫字樓等大型建筑中都會采用防火門來進(jìn)行防火。在防火門的電路設(shè)計(jì)中，我們也應(yīng)當(dāng)采用防火材料布線、為防火門設(shè)計(jì)專用的配電線路，使其能夠在發(fā)生火情時正常發(fā)揮作用。

（4）應(yīng)急照明的電路設(shè)計(jì)

除了上述的防火滅火措施外，建筑中還應(yīng)當(dāng)設(shè)置有效的應(yīng)急照明設(shè)備。電氣火災(zāi)發(fā)生時，由于電路損壞，普通的照明設(shè)備常常無法工作。而建筑物中還會有大量的濃煙濃霧，導(dǎo)致人員在建筑中無法正確找到逃生出路，增加了危險。而應(yīng)急照明設(shè)備一般則采用專用的電池，當(dāng)發(fā)生火情斷電時，緊急切換成備用電池，并與常規(guī)線路進(jìn)行電路上的切割。將火災(zāi)對應(yīng)急照明設(shè)備的影響降到最小，從而使人們能夠找到合適的逃生通道。

四、結(jié)語

建筑電氣火災(zāi)離我們的日常生活并不遙遠(yuǎn)，我們建筑從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)將建筑電氣防火設(shè)計(jì)放在心中時刻牢記，使建筑火災(zāi)有效減少，進(jìn)一步提高建筑中工作、生活的安全品質(zhì)，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。