建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)及施工策略研究

摘要：為維持建筑電氣作業(yè)的安全性，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況完善設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，制定更加可控化的作業(yè)體系，確保建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)與施工作業(yè)順利展開，積極創(chuàng)新施工工藝機(jī)制的同時(shí)，優(yōu)化建筑電氣消防工程綜合質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和安全效益和諧統(tǒng)一的目標(biāo)。簡要分析了建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)的必要性，并對工程設(shè)計(jì)和施工內(nèi)容展開討論。

關(guān)鍵詞：建筑電氣 消防工程 滅火系統(tǒng) 應(yīng)急燈

Research on Design and Construction Strategy of Building Electrical Fire Protection Engineering

SHANG Zewu

Gansu Chaowei Engineering Technology Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu Province， 730030 China

Abstract： In order to maintain the safety of building electrical operations， it is necessary to improve the design process based on the actual situation of the engineering project， and develop a more controllable operation system， to ensure the smooth implementation of building electrical fire engineering design and construction operations. While actively innovating construction technology mechanisms， the comprehensive quality of building electrical fire protection engineering should be optimized to achieve the goal of harmonious unity of economic and safety benefits. A brief analysis is conducted on the necessity of designing building electrical fire protection engineering， and discussions are held on the engineering design and construction content.

Key Words： Building electrical; Fire engineering; Fire extinguisher system; Emergency lamp

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程建設(shè)質(zhì)量受到了更多的關(guān)注，基于建筑電氣工程的具體需求和標(biāo)準(zhǔn)，依照國家相關(guān)規(guī)定，為減少消防安全隱患問題，要對建筑電氣消防作業(yè)予以控制。在實(shí)際電氣消防工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，相關(guān)設(shè)計(jì)要素要貼合建筑電氣消防工程實(shí)際需求，要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，確保建筑電氣消防工程綜合作業(yè)質(zhì)量最優(yōu)化。相關(guān)施工部門在建筑施工作業(yè)中要優(yōu)化工程設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，結(jié)合建筑特征和要求確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，對應(yīng)急照明系統(tǒng)、消防設(shè)備線路、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行綜合化升級(jí)，促進(jìn)建筑電氣系統(tǒng)協(xié)同穩(wěn)定運(yùn)行，為后續(xù)運(yùn)營管理提供良好保障。

1建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)的必要性

（1）建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)有利于建筑消防管理，建筑電氣消防工程會(huì)從自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)、設(shè)備配電安全控制等方面開展具體工作，能夠搭建穩(wěn)定和諧的消防管控環(huán)境，優(yōu)化資源利用率的同時(shí)，保證建筑消防控制工作都能夠在可控范圍內(nèi)，維系電氣消防工程的綜合價(jià)值^[1]。（2）建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)有利于保障居住者的人身安全，建筑結(jié)構(gòu)的安全性非常關(guān)鍵，若建筑體系存在火災(zāi)隱患，則會(huì)增加傷亡率。因此，要從科學(xué)化設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，確保建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)處理的可控性和科學(xué)性，保證重點(diǎn)電氣設(shè)備控制效果最優(yōu)化，根本性預(yù)防火災(zāi)安全事故。綜上所述，建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)具有重要的實(shí)踐意義。

2建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)與施工策略

2.1應(yīng)急照明系統(tǒng)

對于建筑工程項(xiàng)目而言，若發(fā)生火災(zāi)，電力系統(tǒng)就會(huì)受到不同程度的影響，為此，要在關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)維持照明系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的協(xié)同控制效能，最大程度上助力消防救援工作的開展。為此，設(shè)計(jì)工作中要深入建筑物內(nèi)部，充分結(jié)合建筑特征保證應(yīng)急照明設(shè)計(jì)的合理性。

2.1.1時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制

一方面，要對平常電源切斷轉(zhuǎn)換為應(yīng)急電源供電的轉(zhuǎn)換時(shí)間予以控制，確保相應(yīng)的內(nèi)容得以落實(shí)，更好地維持救援管理效果。具體情況如表1所示。另一方面，由應(yīng)急電源供電時(shí)，應(yīng)急照明持續(xù)時(shí)間也要滿足具體需求，疏散照明要控制在30 min以上，主要是因?yàn)楫?dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員疏散和救援都需要時(shí)間，超高層建筑或大型醫(yī)院時(shí)間也要適當(dāng)延長。而對于安全照明和備用照明，要依照工藝特征、生產(chǎn)環(huán)境和持續(xù)時(shí)間需求等具體確定。

2.1.2應(yīng)急燈具設(shè)置

為更好地維系建筑電氣消防系統(tǒng)應(yīng)急照明管理控制水平，要對應(yīng)急燈具設(shè)置情況予以精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和處理，維持綜合化控制效果。在正常電源處于停電狀態(tài)下，消防應(yīng)急燈具要在15 s內(nèi)還原正常照明，并提供連續(xù)供電，為此，要依照《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（GB17945—2010）[1]"優(yōu)選適配消防應(yīng)急燈具，并且相關(guān)參數(shù)匹配實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。若是利用雙電源自動(dòng)切換掌控箱供電的方式，消防應(yīng)急燈具則不需配置蓄電池，主要是因?yàn)閼?yīng)急照明電源要借助雙電源自動(dòng)切換作業(yè)時(shí)，平常電源市電，備用電源直接自動(dòng)切換，加載于消防應(yīng)急燈的外電始終存在^[2]。

2.1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）應(yīng)急照明作為一般照明時(shí)，要設(shè)置獨(dú)立的控制開關(guān)。作為一般照明的一部分，應(yīng)急照明配電箱供電為應(yīng)急照明使用，維持穩(wěn)定的應(yīng)用狀態(tài)。

（2）應(yīng)急照明體系僅完成備用電源應(yīng)急照明燈具作業(yè)狀態(tài)下，對供電線路的要求一般，若其他方式作為應(yīng)急照明體系，則要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)具體施工環(huán)境和相關(guān)項(xiàng)目的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保專用供電系統(tǒng)配線處理滿足預(yù)期，并利用防火處理機(jī)制，有效維持構(gòu)造運(yùn)行的穩(wěn)定性^[3]。

2.2消防設(shè)備線路

在建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)和施工作業(yè)中，為提升綜合作業(yè)的水平，要對消防配電設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)予以關(guān)注，整合管控內(nèi)容和管理體系，保證消防設(shè)備線路的安全性和科學(xué)性，更好地維系消防配電系統(tǒng)設(shè)備的高效作業(yè)。

（1）針對明敷施工作業(yè)，要利用金屬導(dǎo)線完成部分施工內(nèi)容，或結(jié)合實(shí)際情況匹配封閉式金屬槽盒，最大程度上保證線路的安全性，減少隱患問題留存造成的影響。

（2）優(yōu)選阻燃效果較好或耐火電纜，設(shè)計(jì)人員要明確電纜整體的絕緣效果，維持其穩(wěn)定性，只有保證整體電纜體系的安全水平，才能更好地提高后續(xù)運(yùn)營管理效能。與此同時(shí)，要對結(jié)構(gòu)內(nèi)部予以控制，保證統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的合理性。

（3）穿管處理環(huán)節(jié)，要配合完整的敷設(shè)作業(yè)，[2]"施工作業(yè)人員要明確具體內(nèi)容，維持在30 mm以上。由于電纜結(jié)構(gòu)[3]"不同，要依照建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)的具體需求提高專業(yè)化管控水平，以保證綜合化施工作業(yè)效果最優(yōu)化。

2.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是重要的自救滅火設(shè)施，被應(yīng)用在建筑電氣消防工程體系內(nèi)，能有效依照實(shí)際設(shè)計(jì)需求，選取適配的系統(tǒng)處理模式。一般而言，濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)應(yīng)用在溫度為4～70 ℃環(huán)境內(nèi)，干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則應(yīng)用在溫度低于4 ℃或高于70 ℃的環(huán)境中。以濕式系統(tǒng)為例，系統(tǒng)包括閉式灑水噴頭、水流指示器、濕式報(bào)警閥、供水設(shè)施等，在準(zhǔn)工作狀態(tài)下，管道內(nèi)充滿用于啟動(dòng)系統(tǒng)的有壓水。濕式系統(tǒng)分為3個(gè)基本狀態(tài)，動(dòng)作狀態(tài)、信號(hào)傳導(dǎo)狀態(tài)與試驗(yàn)狀態(tài)，依照不同狀態(tài)的情況完成相應(yīng)操作^[4]。

2.3.1信號(hào)傳達(dá)狀態(tài)

主要是借助供水設(shè)備完成供水，保證系統(tǒng)充滿設(shè)計(jì)要求的壓力水，并且濕式報(bào)警閥因自重處于關(guān)閉狀態(tài)，允許供水系統(tǒng)存在一定程度的波動(dòng)趨勢，但不會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)警情況。

2.3.2動(dòng)作狀態(tài)

動(dòng)作狀態(tài)（如圖1所示），保護(hù)區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)問題，周圍環(huán)境會(huì)呈現(xiàn)逐步增高的趨勢，此時(shí)，當(dāng)溫度參數(shù)達(dá)到閉式噴頭動(dòng)作溫度閾值后，噴頭就會(huì)隨之動(dòng)作，灑水滅火，管網(wǎng)一側(cè)水壓呈現(xiàn)出下降的趨勢，濕式報(bào)警閥也會(huì)因上下出現(xiàn)的壓差而被開啟，就會(huì)直接向系統(tǒng)供水，完成滅火操作。在這個(gè)狀態(tài)下，區(qū)域干管的水流指示器會(huì)因水流作用而產(chǎn)生動(dòng)作，報(bào)警控制盤接收信號(hào)后形成聲光警報(bào)，集中顯示失火區(qū)域。需要注意的是，正是因?yàn)闈袷綀?bào)警閥開啟，一部分水會(huì)流入報(bào)警管路，利用延時(shí)器延時(shí)后水力警鈴持續(xù)報(bào)警，壓力開關(guān)動(dòng)作，并向消防控制中心發(fā)送聯(lián)動(dòng)[4]"信號(hào)。

2.3.3試驗(yàn)狀態(tài)

一方面，開啟末端試水閥，有效模擬噴頭動(dòng)作，從而了解水流指示器和上游系統(tǒng)的動(dòng)作是否滿足作業(yè)需求，確保出現(xiàn)火災(zāi)問題后濕式系統(tǒng)能夠及時(shí)作出反應(yīng)。另一方面，對泄放試驗(yàn)閥進(jìn)行試驗(yàn)作業(yè)，模擬濕式報(bào)警閥上腔失壓狀態(tài)，分析濕式報(bào)警閥開啟和報(bào)警動(dòng)作是否流暢穩(wěn)定^[5]。

2.4火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

在建筑電氣消防工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工作業(yè)中，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)非常關(guān)鍵，以火災(zāi)為監(jiān)控對象，配合計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)，搭建穩(wěn)定和諧的運(yùn)行模式，保證相關(guān)控制作業(yè)都能夠匹配防火需求，既能夠?qū)ㄖ馂?zāi)發(fā)生予以探測和自動(dòng)報(bào)警，還能夠依照火情落實(shí)聯(lián)動(dòng)滅火作業(yè)，啟動(dòng)相匹配的消防設(shè)施，更好地優(yōu)化滅火救援質(zhì)量。

2.4.1工作原理

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，保護(hù)區(qū)的探測器作為實(shí)時(shí)性[6]"探測信號(hào)的接收設(shè)備，能及時(shí)觀察現(xiàn)場的具體情況，并了解煙霧濃度、溫度變化等參數(shù)，及時(shí)反饋到報(bào)警控制器。在反饋信號(hào)傳輸?shù)交馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)后，火災(zāi)報(bào)警控制器就能運(yùn)算反饋值和系統(tǒng)給定值，從而更好地維系綜合應(yīng)用控制效果。相較于一般自動(dòng)控制系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警控制器在運(yùn)算和處理方面具有更大的優(yōu)勢，能夠?qū)π盘?hào)予以邏輯運(yùn)算和分析，提高判斷確認(rèn)的水平。

2.4.2設(shè)計(jì)要求

一方面，要依照被保護(hù)對象出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)燃燒的特征確定具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，并依照防護(hù)面積、部位等結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)需求安裝火災(zāi)探測器，確保區(qū)域型報(bào)警控制器安裝合理且規(guī)范。另一方面，要結(jié)合設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制方式匹配相應(yīng)的技術(shù)模式，并依照滅火要求確定報(bào)警和聯(lián)動(dòng)之間的邏輯關(guān)系，更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)控制目標(biāo)，提高設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行質(zhì)量水平。

2.5防排煙系統(tǒng)

防排煙系統(tǒng)要設(shè)置在防煙樓梯間和前室、消防電梯間前室或合用前室、避難走道前室或避難間等，針對建筑高度在50 m以內(nèi)的公共建筑或廠房以及建筑高度在100 m以內(nèi)的住宅建筑，防煙樓梯間的前室或合同前室要滿足相應(yīng)要求，匹配消防管控標(biāo)準(zhǔn)可以不設(shè)置防煙系統(tǒng)。

2.5.1自然排煙方式

自然排煙借助的是火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱煙氣流浮力與外部風(fēng)力作用，配合建筑物對外開口有效維持排煙穩(wěn)定性。在防煙、排煙設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要在了解建筑物防火分區(qū)的基礎(chǔ)上合理設(shè)置防煙分區(qū)，最大程度上保證防煙分區(qū)在同一防火分區(qū)內(nèi)。一般而言，排煙口位置越高對應(yīng)的排煙效果越好，為此，可以開啟外窗并盡可能靠近頂棚位置設(shè)置對應(yīng)結(jié)構(gòu)。

2.5.2機(jī)械排煙

借助排風(fēng)機(jī)完成強(qiáng)制性排煙，按照排放方式分為局部排煙和集中排煙。局部排煙需要[7]"在每個(gè)排煙位置設(shè)置獨(dú)立的排煙風(fēng)機(jī)，保證排煙的及時(shí)性和合理性。集中排煙則要將建筑物分為若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)，配合排煙風(fēng)道進(jìn)行規(guī)范化排煙處理。

3結(jié)語

總而言之，建筑電氣消防工程設(shè)計(jì)和施工作業(yè)具有重要的研究價(jià)值，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，優(yōu)化電氣消防工程單元的設(shè)計(jì)內(nèi)容，能夠在維持整體建筑結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)，避免火災(zāi)隱患，要對防排煙系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容予以嚴(yán)格管理，保證施工質(zhì)量滿足預(yù)期，為建筑電氣消防工程可持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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