高層建筑機電設備消防電氣設計和施工要點

崔煒

合肥博瑞經濟技術發展有限責任公司 安徽 合肥 230000

引言

改革開放之后，我國經濟高速發展，高層建筑的數量也在逐步增加。相較于普通建筑而言，高層建筑的容量更大，房款低，能夠滿足人們的居住需求，所以高層建筑的未來發展同樣也被人們所看好，在實踐當中具有廣泛的推廣價值。值得注意的是，高層建筑施工的難度比普通建筑更高，尤其是在電氣設計方面，如果高層建筑施工當中不重視電氣設計問題，或者電機設計不當，就會成為火災發生的隱患，不僅影響人們的居住安全，同時也對人身安全財產安全產生了重要的威脅。火災發生之后必然會出現電路起火等情況，受到高層建筑特性的影響，救援難度更大，為了避免這一情況的出現，需要高度重視建筑消防電氣設計，充分思考高層建筑當中的火災預防問題，同時嚴格按照國家標準，結合工程實踐對各項火災預防措施進行落地，加大管控力度。

1 消防電氣在設計過程中的常見問題

1.1 安裝不規范

電氣設備是高層建筑的重要組成部分，如何對其進行位置選擇，直接關系到了建筑的安全性和穩定性，所以需要高度重視電氣系統的位置選擇，從而保障系統的正常運行。通過對高層建筑電氣安裝過程的進一步分析，設備安裝不規范是其中存在的主要問題，通過分類可以將其總結為兩種類型：第一，施工人員的專業能力有所不足，安全消防設備專業知識有所匱乏，設備安裝不到位，容易導致電路短路等情況，而且設備在運行過程中一旦出現異常，會讓電氣設備的熱量散發驟然增加，提高了電氣設備火災發生的概率。第二，建筑行業的發展誕生了大量的消防設備，如果未能對設備質量進行嚴格把關，導致瑕疵品被安裝到建筑項目當中，同樣也會增大設備故障的概率，消防系統的正常運行同樣也會受到影響。

1.2 安裝不達標

從安裝的角度來看，可以將電氣設備安裝當中存在的問題總結為以下幾點：①安裝角度。設計方案當中對于電氣設備安裝擁有明確的指標要求，任何參數沒有符合標準要求，或者未能嚴格按照設計方案進行設計，那么消防系統的火災抵御能力同樣也會受到影響。②連接位置。高層建筑的消防電氣施工大多采用了纏繞電線的方式，但是電線隨著使用時間的不斷延長，同樣也會出現氧化的情況，電力電阻增大，火災概率同樣也會隨之上升。③保險絲。開關裝置在長期的使用過程當中會出現接頭松動的情況，一旦出現就會加大接觸位置的電阻，同樣也埋下了火災隱患問題。消防電氣安裝是一項系統性的工程，不僅需要嚴格按照施工圖紙設計進行安裝，同時也對工作人員提出了更高的要求，需要具備足夠的專業知識以及技術水平，如此才能夠保證設備安裝的規范性和合理性[1]。

2 消防電氣在機電設備施工中的設計要點

2.1 火災警報器

火災報警器是常見的消防器材，一方面能夠對火災警告信號進行及時接收；另外一方面則是根據火災情況立即啟動緊急預警裝置，同時發出警鈴提示火災的具體位置，快速組織救援。根據火災報警器的分類，可以將其分為集中型和區域型兩種，對于高層建筑機電設備設計來說，如何對報警器進行選擇，同樣也非常重要，首先需要了解報警器的特點，同時根據項目需求以及場地安裝情況，合理選擇消防報警裝置的安裝位置，然后再組織安裝工作。此外，科學技術的發展讓火災報警器變得更加的先進，可以通過網絡技術來設計監控系統以及滅火啟動裝置，更方便監控火災的全過程。就目前來看，火災報警器的運用已經較為廣泛，所以在設計的過程當中，需要高度重視火災報警器的運用情況，同時根據建筑面積以及實際適用狀況進行報警器的安裝，如果建筑面積較大，那么報警器和電路繼電氣兩者之間需要相互連接，保證監測系統的正常運行。

2.2 警報探測器

對于高層建筑來說，消防電氣的設計更加復雜，在設計過程當中需要盡可能地滿足消防系統應用需求。第一，根據實際情況選擇合適的報警系統探測器。報警系統監測器直接關系到了火災的預警情況，但市場上的探測器的質量參差不齊，所以如何對警報探測器進行質量把關，同樣也是設計過程當中必須重視的一項問題，而且在設計過程當中必須堅持質量第一的原則，嚴格把控質量關，避免質量不過關的產品流入施工現場，最大限度地保證警報探測器的作用能夠得到正常發揮。第二，警報探測器和電氣設備兩者之間的相互結合也能夠發揮出很大的作用，設計過程首先是應該明白兩者之間的關系，而且照明燈和探測器之間的距離應該合理設計，一般情況下需高于0.2m，而對于探測器和空調設備來說，兩者之間的距離應該保持在1.5m以上，探測器與滅火裝置的距離，同樣也應嚴格控制，保持在0.3m以上。值得注意的是，探測器和照明燈兩者之間的安裝位置，如果過近就會導致很大的安全隱患問題，這在設計當中需要重點關注。感煙探測器和感溫探測器在實踐當中都有廣泛運用，而且前者的運用范圍更廣，如果在感溫探測器安裝過程當中。采用傳統的安裝方式，出現真空的情況非常常見，高層建筑設計需要避免這一情況，對探測器的類型進行綜合性的對比，同時結合工程實際對其進行選擇，保證安裝的數量和位置到位。例如，將卷簾和滅火探測器安裝在部分機房當中，不僅能夠保證探測器的正常運行，避免外界因素的影響，而且能夠充分發揮出探測器的作用，強化整體的防火能力。在組織安裝時，需要根據建筑面積進行分析，設計合理的間距。一般情況下，感應探測器和感溫探測器的距離分別需要小于7.5m和4.5m，科學地安裝位置以及合理的間距安排是促進探測工作有效開展的前提條件。

2.3 自動警報系統

火災自動報警器分為不同的類型，對于高層建筑消防電氣設計來說，也需要對其進行科學選擇，具體措施如下：①消防栓。作為提供滅火資源的裝置，消防栓主要分為3個部分，分別是警報開關、室內消火栓以及輸水裝置，一旦發生火災就可以按下消防栓按鈕，啟動相應裝置，同時向外發送信號，接收到信號之后，火災控制室將直接啟動水泵，通過信息的直接對接，提高救援的速度，保證生命財產的安全。所以，設計當中需高度重視消防栓的位置選擇，為了保證滅火水源充足，同樣也需要對供水距離進行合理規劃。②排煙裝置。電氣設備的安裝狀況對于自然排煙的位置是有很大的影響的，消防設計時需要對排煙裝置以及窗戶等進行適當增加，達到火災預防的目的[2]。

3 高層建筑電氣系統施工要點

高層建筑電氣系統施工是一項系統性的工程，必須嚴格按照施工方案以及施工工序組織施工工作，同時根據現場情況對施工管理方案進行完善，明確不同部門的責任邊界，確保各項責任能夠落實到人落實到崗保證工程的質量，根據工程施工情況，可以將具體措施總結為以下幾個部分。

3.1 管路敷設施工措施

管道敷設施工時需嚴格按照施工方案進行，為了保證管道敷設的質量，需要進行全面的施工處理。暗敷施工時，如何對管線設置也非常重要，尤其是在梁柱與墻板結構之內，需要根據施工需求對電氣接線盒以及探測和進行科學合理安裝。同時，施工人員需要與土建工程企業之間相互溝通，預留預埋位置，方便后期管線的敷設工作，為了提高工作的效果，可以在線路末端安裝轉接塑料管，這一措施能夠有效避免堵塞情況的出現。在埋敷工作中，需要配備相應的護套，絕緣材料最佳，然后將電線電纜穿入金屬管，設置在不可燃燒結構中，但是線路同樣也會受到敷設方式的影響，所以在施工過程當中需要嚴格控制不可燃燒保護層的厚度，需要保持在3cm以上。

3.2 配電線路的安裝措施

配件線路的安裝措施分為以下3個部分：第一，安裝之前首先需要對導線截面的機械強度，以及供電要求相應信息進行科學分析，同時嚴格控制額定電壓，保持額定電壓大于工作電壓，高度重視材料的選擇，避免劣質導線，留住施工現場。敷設配電線路設備，可以選擇建筑物結構垂直或平行方向開展相應工作，與此同時需要控制地面高度，一般是2.5m左右。第二，暗敷管配線施工時，容易出現導線接頭施工問題，通過原因分析可知，對接頭施工處理不到位是造成這一現象的主要原因，如果不對其進行處理，很有可能引發電機或是火災事故。所以，施工過程需嚴格按照施工要求對導線接頭進行處理，同時將接頭延伸到接線盒，避免外部機械力的作用。第三，交流路回路導線敷設時，需根據電壓等級以及回路特點進行充分分析，結合實際狀況制定相應的施工方案，采取針對性的施工措施，保證施工效果。

3.3 配電箱施工措施

配電箱施工時對于施工活動的組織必須嚴格按照規范要求執行，秉承著質量第一的原則。首先，需要對箱底與地面之間的距離進行嚴格控制；其次，保證導線的可靠性和牢固性。如果導線過多，可以增加壓線端子設備，然后設置連接系統。最后，面板中引出的導線質量嚴重影響施工效果，所以需要對面板線孔進行光滑處理，提高整體效果[3]。

3.4 開關與插座的施工措施

開關和插座的安裝需要滿足人們的使用需求，避免影響整體的美觀性，所以可以采用暗裝方式，盒中導線與開關進行連接，然后做好固定處理。如果采用明裝方式，可以將導線導出塑料條的線孔，然后緊貼塑料臺，做好固定工作。

4 實例分析

4.1 項目概況

某國際中心位于市中心位置，其中包括高層辦公樓、高層辦公酒店、商業裙房、地下室等多個部分，建筑面積為55.46萬m2，東側為城市干道中心大樓，西側和北側為城市支路。根據項目進度需求，將其分為二期建設，采用框架—核心筒—伸臂桁架結構體系。

4.2 機電系統設計

機電系統設計與火情期間的系統穩定性是密切相關的，這在備份系統設計和增強消防機電系統抗火性方面有著充分的展現，前者能夠在部分系統失效時，依舊能夠保持消防體系的正常運轉，后者則是為了避免“引火上身”，減少火災對消防系統的破壞。本項目的設計如下：第一，電氣系統。根據《技術要求》采用兩路獨立電源供電，同時將其設置在豎井內，即使一路電源被破壞，消防設備依舊能夠正常運轉，應急電源補充為柴油發動機。消防設備配電中所采用的電纜，為礦物絕緣電纜和A級阻燃耐火電纜，可以將主要管線設置在不燃燒體結構內，同時保證保護層大于30mm；如果采用明敷設方式，可以將防火涂料涂抹在金屬管或是金屬線槽上，達到保護的目的。第二，水系統。供水系統結合了高位重力水箱和高區穩定壓消防保險，地下2層設置消防儲水池，25層和52層設置避難所，同時配備分區轉收消防水泵以及重力水箱。如果避難層超出了消防車的供水高度，需要在設備房內設置手臺泵接力供水的吸水口和加壓接口，以此來保證正常供水。第三，暖通系統。避難層在設計過程中采取了分段設計方式，每個避難層的樓層都會設置獨立的正壓送風機，為了保證排煙，需要安裝排風機，同時在前面設置設280℃熔斷的排煙防火閥，對于空調機房、風機房等地，送排風管的設置應配置70℃熔斷的防火調節閥。為了保障火災期間排煙系統的正常工作，吊頂內的排煙風管需采用不燃材料的保溫隔熱，厚度為40mm。

5 結束語

綜上所述，作為高層建筑的重要組成部分，消防電氣設計不僅關系到了樓棟的消防安全同樣也與居住者的人身安全是密切相關的，所以在施工過程當中需要高度重視消防電氣的設計以及施工問題，充分思考項目實踐需求，事先安裝報警裝置，做好火災的全過程的監控，最大程度的降低火災發生的概率，保障人民的生命財產安全。