高層建筑中的電氣防火設(shè)計(jì)分析

（中鐵建工集團(tuán)建筑安裝有限公司，北京 100070）

近年來(lái)，高層建筑獲得了快速發(fā)展，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能愈加復(fù)雜，建筑物內(nèi)部需要用電的設(shè)備與裝置不斷增多，加大了電氣防火設(shè)計(jì)的難度，同時(shí)對(duì)于電氣防火設(shè)計(jì)有了更多的要求。從高層建筑的建設(shè)來(lái)看，必須在電氣防火方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以降低火災(zāi)事故的發(fā)生概率，確保各種消防設(shè)備能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)正常運(yùn)行，為疏散人群、控制火勢(shì)提供保障。因此，從高層建筑的建設(shè)來(lái)看，電氣防火設(shè)計(jì)較為關(guān)鍵，必須得到高度重視。

1 引起高層建筑電氣火災(zāi)的因素

從高層建筑的發(fā)展來(lái)看，引起高層建筑電氣火災(zāi)的因素較多，如前期敷設(shè)、電路連接、電氣安裝等環(huán)節(jié)，若是某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)那闆r，均可能會(huì)引起火災(zāi)。

1.1 電氣設(shè)計(jì)不規(guī)范

在高層建筑建設(shè)的過程中，電氣安裝作為重要的施工環(huán)節(jié)，電氣設(shè)計(jì)是整個(gè)電氣安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，在電氣設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)結(jié)合高層建筑所在的地區(qū)、樓層、周邊環(huán)境等方面進(jìn)行充分考慮，以避免電氣設(shè)計(jì)不規(guī)范引起的火災(zāi)隱患。

從電氣防火設(shè)計(jì)來(lái)看，部分建筑企業(yè)為了縮減成本，未嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中，使用的熔斷器額定電流超過線路允許的持續(xù)載流量，易導(dǎo)致線路長(zhǎng)期過載，降低電路中各個(gè)部件的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成短路引起火災(zāi)。

由于電氣設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平不高、責(zé)任意識(shí)差，在電氣設(shè)計(jì)的過程中，難以對(duì)負(fù)荷余量進(jìn)行充分考慮，若高層建筑加大用電量，易由于負(fù)荷不足引起火災(zāi)。

1.2 電氣安裝不合理

從高層建筑來(lái)看，其多為民用建筑或?qū)懽謽?，高層建筑的電氣安裝主要包括線路安裝、電箱安裝、燈具安裝等環(huán)節(jié)。在線路安裝環(huán)節(jié)，存在的安全隱患主要在于偷工減料；電箱安裝環(huán)節(jié)，若電箱安裝位置不合理、處于潮濕的環(huán)境，均會(huì)引起火災(zāi)；燈具安裝的環(huán)節(jié)，部分施工人員為了方便，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行安裝，導(dǎo)致燈具的位置安裝不當(dāng)或材料使用有誤，在高溫的條件下引起火災(zāi)。

1.3 臨時(shí)用電不安全

在高層建筑建設(shè)的過程中，臨時(shí)用電是引起火災(zāi)的因素之一。由于高層建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較多、線路較復(fù)雜，尤其是在使用各類電類工具的接線比較雜亂，若是在潮濕或者高溫的條件下會(huì)引起火花，施工現(xiàn)場(chǎng)存在較多易燃的木材、紙屑等，會(huì)加大火災(zāi)的危害。

2 高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)要求

2.1 消防電源及配電方面的設(shè)計(jì)要求

從高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)來(lái)看，對(duì)消防電源及其配電方面的設(shè)計(jì)要求，首先需要施工單位嚴(yán)格按照國(guó)家關(guān)于建筑電氣防火規(guī)范的要求，對(duì)消防用電設(shè)備的供電電源進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，同時(shí)需要對(duì)消防配電裝置、供電線路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，可以為火災(zāi)期間設(shè)備的持續(xù)供電提供可靠的保障。

對(duì)于一類高層建筑，在消防設(shè)施的用電負(fù)荷方面需要保證為一級(jí)用電負(fù)荷，利用主電源與應(yīng)急電源提供雙電源雙回路熱備供電，確保每一線路均可承擔(dān)全部的一級(jí)負(fù)荷，并能夠通過樹干式這種方法實(shí)現(xiàn)供電。對(duì)于最末的一級(jí)配電箱的設(shè)計(jì)，需要安裝自動(dòng)切換裝置；對(duì)應(yīng)急照明配電箱的設(shè)計(jì)，需要按照防火分區(qū)，采用末端雙電源自動(dòng)切換配電箱，以確保該區(qū)域的備用照明與疏散照明。

2.2 消防設(shè)備電源方面的設(shè)計(jì)要求

在高層建筑中，從消防設(shè)施的電源設(shè)計(jì)來(lái)看，要求其能夠滿足消防設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)需求，應(yīng)滿足消防設(shè)備的配電箱、控制箱在運(yùn)行期間的耐火需求。同時(shí)，由于消防設(shè)備配電線路的導(dǎo)管需要敷設(shè)在建筑物中的非燃燒體結(jié)構(gòu)層，須保證其保護(hù)層的厚度不得低于30 mm，以發(fā)揮對(duì)管線的保護(hù)作用，避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)出現(xiàn)警報(bào)線路、消防控制、通信等方面出現(xiàn)中斷的情況，確保滅火工作的有序進(jìn)行，降低火災(zāi)造成的損失。

2.3 應(yīng)急照明方面的設(shè)計(jì)要求

從高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)來(lái)看，應(yīng)急照明方面的設(shè)計(jì)，首先需要合理設(shè)置指示標(biāo)志，確保在建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑內(nèi)部的應(yīng)急照明能夠自動(dòng)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)救援與人員的疏散工作。

從高層建筑應(yīng)急照明設(shè)計(jì)來(lái)看，在安全通道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵房等區(qū)域，對(duì)于應(yīng)急照明設(shè)備的選擇，最好選擇白熾燈或鹵鎢燈，可瞬時(shí)點(diǎn)燃的照明設(shè)備。對(duì)于事故照明的燈具最好布置在危險(xiǎn)地段，同時(shí)需要在高層建筑的安全通道、出入口等位置，設(shè)置明顯的消防疏散標(biāo)記，以便于發(fā)生火災(zāi)時(shí)有效疏散人群。

2.4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)要求

從火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)來(lái)看，須符合相關(guān)建筑消防應(yīng)用規(guī)范的規(guī)定，在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的布局，并對(duì)建筑內(nèi)部的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制、消防栓、自動(dòng)滅火、防火門、消防設(shè)備電源等設(shè)置，進(jìn)行優(yōu)化配置，確保整個(gè)高層建筑火災(zāi)消防系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，以實(shí)現(xiàn)高層建筑電氣防火的自動(dòng)化控制水平的提升。

2.5 消防線路過負(fù)荷保護(hù)方面的設(shè)計(jì)要求

高層建筑的消防設(shè)計(jì)需要滿足消防線路的過負(fù)荷保護(hù)需求。因此，在設(shè)計(jì)線路的過程中，必須嚴(yán)格依據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054—2011），針對(duì)消防線路采取過負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)。

3 高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 線路敷設(shè)要點(diǎn)

在高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)中，較多高層建筑在建設(shè)的過程中，對(duì)消防線路的敷設(shè)，主要采用穿金屬管或使用阻燃PVC管保護(hù)，將線路敷設(shè)在樓板或墻體內(nèi)部。

從線路敷設(shè)的要點(diǎn)來(lái)看，需要保證布線與高規(guī)、報(bào)警規(guī)范保持一致。因此，在具體操作的過程中，高層建筑的線路敷設(shè)需要按照相關(guān)的規(guī)范，一律采取穿金屬或使用阻燃PVC管保護(hù)的方式，對(duì)線路進(jìn)行暗敷。

若改造高層建筑，在線路的敷設(shè)方面，由于限制因素較多，不可采用暗敷的方式，對(duì)于線路需要采取鋼管保護(hù)或涂刷防火材料，避免存在安全隱患。

3.2 線路保護(hù)要點(diǎn)

從引起高層建筑電氣火災(zāi)的因素來(lái)看，線路保護(hù)較為關(guān)鍵。若電氣線路發(fā)生故障或存在異常情況，漏電保護(hù)系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警通知相關(guān)人員，可以及時(shí)消除線路存在的安全隱患，以增強(qiáng)電氣防火的功能。

從消防設(shè)備自動(dòng)化的角度來(lái)看，電源監(jiān)控系統(tǒng)是最核心的因素，其能夠在非火災(zāi)、火災(zāi)等情況下，對(duì)電源故障進(jìn)行有效監(jiān)控，保證了消防設(shè)備電源處于正常的待機(jī)狀態(tài)。

3.3 消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備控制方式

由于總線制具有布線少、檢測(cè)設(shè)備多等優(yōu)勢(shì)，高層建筑通常采用總線制，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備的控制。消防設(shè)備、防水泵等設(shè)施，需要使用手動(dòng)控制方式輔助總線控制。

3.4 消防水泵的控制設(shè)計(jì)

從消防水泵的使用來(lái)看，其啟動(dòng)按鈕可以通過控制箱進(jìn)行操作，可以在消防栓處使用啟動(dòng)按鈕，直接啟動(dòng)消防水泵。因此，在對(duì)消防水泵進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于無(wú)人監(jiān)管的公共區(qū)域，需要將消防水泵的按鈕設(shè)置成只報(bào)警的形式，經(jīng)過消防監(jiān)控室人員核對(duì)后，直接對(duì)消防水泵進(jìn)行啟動(dòng)，可以避免人們誤啟動(dòng)消防水泵，避免消防資源的浪費(fèi)。

3.5 探測(cè)器設(shè)計(jì)

從高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)來(lái)看，對(duì)于探測(cè)器的設(shè)計(jì)，主要選擇智能型探測(cè)器，其具有較高的靈敏性，能夠結(jié)合環(huán)境的變化自動(dòng)調(diào)整。

由于不同位置引起火災(zāi)的因素不同，因此，對(duì)不同的區(qū)域需要選擇相匹配的探測(cè)器。在探測(cè)器設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于豎井和電纜需要采用對(duì)線性探測(cè)器，以證其安全性。

4 高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)措施

4.1 合理設(shè)計(jì)以免引發(fā)電氣火災(zāi)

在高層建筑建設(shè)的過程中，對(duì)于電氣防火設(shè)計(jì)需要考慮負(fù)荷。線路在長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)行下，老化的情況難以避免，會(huì)引起火災(zāi)事故，因此，在電氣防火設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

對(duì)于高層建筑的電氣防火設(shè)計(jì)，在選型時(shí)應(yīng)放寬眼界，結(jié)合建筑近期負(fù)荷需求，選擇整定電流，在滿足近期負(fù)荷需求的基礎(chǔ)上，可有效避免火災(zāi)的發(fā)生。為了預(yù)防電氣線路火災(zāi)的發(fā)生，需要在設(shè)計(jì)時(shí)采用新型的能阻燃和耐火電線，以避免火焰的蔓延。

4.2 合理設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

首先，對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要依據(jù)火災(zāi)分區(qū)，布置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并確定干線形式。由于高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能復(fù)雜，面積較大，因此，須對(duì)其進(jìn)行合理的分區(qū)，確定其干線形式。

其次，對(duì)于高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)，需要合理選擇探測(cè)報(bào)警方式。比如，普通區(qū)域采用典型火災(zāi)探測(cè)器，在特殊區(qū)域可使用線性探測(cè)器；對(duì)于無(wú)遮擋的大空間應(yīng)選擇紅外光束感煙探測(cè)器。

最后，對(duì)于消防水泵、消防風(fēng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)，需要選擇多線制直接手動(dòng)控制。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高層建筑的發(fā)展，為人們提供了更多的活動(dòng)空間，節(jié)約了土地資源。高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能復(fù)雜，極易發(fā)生火災(zāi)事故，須對(duì)高層建筑進(jìn)行合理的電氣防火設(shè)計(jì)，降低事故發(fā)生概率，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，須立足我國(guó)國(guó)情，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，合理地進(jìn)行電氣防火設(shè)計(jì)，對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的管理與布置，以增強(qiáng)高層建筑的安全性，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。