李浩

摘 要：作為建筑工程的一項基礎(chǔ)性工作，建筑消防電氣設(shè)計起到了重要的安全保障作用。可以對建筑內(nèi)存在的安全隱患做出預(yù)報，使火災(zāi)發(fā)生率降低。值得一提的是，雖然消防電氣設(shè)計是一個系統(tǒng)，但是這并不能單獨(dú)存在，在進(jìn)行設(shè)計時要充分考慮到通暖和給排水專業(yè)，及時與各專業(yè)工程師進(jìn)行交流溝通，這樣才能保障消防電氣設(shè)計的真正安全可靠。

關(guān)鍵詞：建筑；消防；電氣設(shè)計

1 建筑火災(zāi)的特點(diǎn)

1.1火勢蔓延快

隨著建筑高度的增加，高層建筑的安全問題逐漸暴露出來，火災(zāi)事故蔓延的速度大大加快。高層建筑內(nèi)有多種狹長的垂直通道，如電纜井、電梯井、管道井、樓梯間等等。如果防火分割或防火處理不當(dāng)，發(fā)生火災(zāi)時，這些豎直井就象一座座煙囪，成為火勢蔓延和加劇的途徑。據(jù)測定，在火災(zāi)發(fā)展初期，由于空氣對流造成的煙氣水平擴(kuò)散速度為0.3m/s，在燃燒猛烈階段，水平擴(kuò)散速度為1.5～3m/s。而在火災(zāi)發(fā)展初期，煙氣的豎直擴(kuò)散速度就達(dá)到3 ～4m/s。也就是說100m 高的建筑在無阻擋的情況下，30 秒鐘左右煙氣就能順豎井?dāng)U散到頂層。隨著高度的增加，其上空的風(fēng)速也相應(yīng)增加，火災(zāi)的蔓延速度也相應(yīng)增加。實測表明，高度每上升10 米，風(fēng)速就增加1m/s，煙氣的蔓延速度就增加0.1m/s。因此，高層建筑內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延的速度大大快于低層建筑物火勢蔓延的速度，如何阻止高層建筑火勢蔓延速度對于降低火災(zāi)蔓延速度、控制燃燒面積具有十分重要的意義。

1.2空間狹小滅火困難

隨著建筑功能的綜合化發(fā)展，在相同空間內(nèi)的設(shè)施也越來越多?？衫玫目臻g就顯得相對狹小。在狹小的空間內(nèi)滅火，不僅消防隊員進(jìn)入的人數(shù)受限制，后勤支援也成大問題。因此，僅依靠外部設(shè)施控制和撲救火災(zāi)是相當(dāng)困難的。于是，針對目前建筑的特點(diǎn)，采取了“立足自救”的原則。也就是說要依靠建筑物內(nèi)的人員，利用消防設(shè)計時配備的消防設(shè)備及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行火災(zāi)撲救。

1.3人員疏散困難

發(fā)生火災(zāi)時，救助人員才是第一要務(wù)?，F(xiàn)代建筑內(nèi)，人員高度密集，從高層疏散到地面的垂直距離長，電梯在火災(zāi)時，由于切斷電源等原因停止使用，疏散通道主要靠樓梯。因此，一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會出現(xiàn)一片混亂，一旦煙氣竄入樓梯，就會嚴(yán)重影響疏散，這既不利于滅火工作的開展，也不利于疏散工作的進(jìn)行，以至造成嚴(yán)重傷亡。據(jù)安全疏散模擬研究結(jié)果表明，一座11 層的建筑物的疏散時間需要6 分半鐘，18 層為7 分半，50 層為2 小時21 分。而一般火災(zāi)從起火到蔓延的時間間隔僅為7 分鐘，在6 分鐘時，火場的溫度已達(dá)到（300～400）℃，因此，火焰發(fā)展速度比人員疏散速度快，而且考慮到火災(zāi)現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種復(fù)雜的、不可預(yù)知情況，人員疏散在現(xiàn)代建筑中是相當(dāng)困難的。

2 建筑消防電氣設(shè)計問題分析

2.1 線路敷設(shè)問題

在進(jìn)行建筑消防電氣設(shè)計時，首先要進(jìn)行的工作就是線路敷設(shè)，線路敷設(shè)也是最易形成建筑火災(zāi)隱患的重要因素，充分考慮建筑美觀問題，大多數(shù)的線纜都會敷設(shè)在墻體內(nèi)或地下，少有設(shè)計將線纜暴露在外界環(huán)境中，這樣可以避免線纜老化問題。在進(jìn)行墻內(nèi)或地下線路敷設(shè)工作時，一般都會首先敷設(shè)金屬導(dǎo)管，線纜會從導(dǎo)管內(nèi)穿行而過，這樣既可以防止外環(huán)境侵蝕線纜，還能在火災(zāi)發(fā)生時隔絕火與線纜的接觸。但是在實際的建筑工作中，有施工人員違反規(guī)范，使用塑料導(dǎo)管代替金屬導(dǎo)管，塑料導(dǎo)管較易燃燒，火災(zāi)發(fā)生時會直接損壞，影響到管內(nèi)的電路線引起短路，電路短路使消防系統(tǒng)陷入癱瘓，正常工作無法進(jìn)行，根本不能起到預(yù)防火災(zāi)作用。其次，設(shè)計師在設(shè)計線路走向時，很少有獨(dú)立的規(guī)劃線路走向，施工人員因此進(jìn)行現(xiàn)場敷設(shè)，這種情況造成的結(jié)果就是整個電路線纜系統(tǒng)雜亂無章，雖然電路仍可正常運(yùn)行，卻給線路維護(hù)造成了極大困難。另外，設(shè)計師在進(jìn)行電路設(shè)計時往往會忽略建筑結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行線路鋪設(shè)時發(fā)現(xiàn)有敷設(shè)障礙會臨時修改線路走向，這也會形成一定的安全隱患。

2.2 傳感裝置選擇和安放問題

火災(zāi)報警探測器的選擇需結(jié)合現(xiàn)場情況選擇合理的探測設(shè)備，并確定合理的位置才能夠使火災(zāi)報警設(shè)備起到良好。但是在目前的建筑行業(yè)，設(shè)計師都不再進(jìn)行現(xiàn)場考察，往往存在圖紙點(diǎn)位與現(xiàn)場安裝位置有差異的現(xiàn)象。缺乏實際測量就進(jìn)行安裝的傳感器，其探測效果也會受到影響，往往不能物盡其用。然而，部分設(shè)計師認(rèn)為安裝的傳感器越多，消防系統(tǒng)功能就越好，所以就片面追求數(shù)量，使傳感器線路鋪設(shè)混亂易造成安全隱患，并造成不必要的浪費(fèi)。

2.3供電控制設(shè)計問題

供電控制的設(shè)計主要包括了非消防負(fù)荷的切除和消防負(fù)荷的強(qiáng)啟及重要消防設(shè)備的啟?？刂?。非消防供電切除的設(shè)計是為了防止火災(zāi)沿著電氣線路蔓延，加劇電氣火災(zāi)危害，并保證消防負(fù)荷的正常運(yùn)行。為此，在火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)能自動或者手動的方式切除相關(guān)區(qū)域與消防無關(guān)的電源并啟動相關(guān)區(qū)域的消防設(shè)備。但在切除和強(qiáng)啟過程中，往往會同時切除所有非消防用電設(shè)備及啟動相關(guān)消防設(shè)備，此時由于動作電流較大對控制回路及供電回路的安全性都會有一定影響。而且對非失火區(qū)域造成不必要的恐慌。

3 解決策略分析

3.1 加強(qiáng)線路敷設(shè)工作

在進(jìn)行線纜敷設(shè)工作時，一定要進(jìn)行實地考察，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)分析，并繪制出詳細(xì)的線纜敷設(shè)路線圖紙，一定要重視各個專業(yè)的管道綜合。以便確定設(shè)計線路敷設(shè)的合理性，而且注意圖紙內(nèi)容要符合國家相關(guān)規(guī)定。

在敷設(shè)工作進(jìn)行時，要督促施工工人嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行施工?，F(xiàn)場施工時，墻內(nèi)或地面下線路敷設(shè)前要先敷設(shè)金屬導(dǎo)管，堅決杜絕以次充好，嚴(yán)禁用塑料管道代替金屬管道，避免火災(zāi)發(fā)生時事故影響到系統(tǒng)線路。而且所敷設(shè)的導(dǎo)管也要做好防火防腐處理，以延長使用壽命。負(fù)責(zé)人員要進(jìn)行時刻監(jiān)督，確保線路敷設(shè)工作萬無一失。

3.2 合理選擇消防探測器設(shè)備及安裝位置

火災(zāi)報警探測器的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境，如溫度、濕度、高度及保護(hù)場所可能發(fā)生火災(zāi)的部位和燃燒材料的種類，綜合考慮火災(zāi)探測器的類型、靈敏度和響應(yīng)時間等選擇相應(yīng)的火災(zāi)探測器，對火災(zāi)形成特征不可預(yù)料的場所，可根據(jù)模擬試驗的結(jié)果選擇火災(zāi)探測器。同一探測區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個火災(zāi)探測器時，可選擇具有復(fù)合判斷火災(zāi)功能的火災(zāi)探測器和火災(zāi)報警控制器，同事設(shè)計師還要結(jié)合現(xiàn)場施工實際情況，如該場所是否會做裝修吊頂及吊頂?shù)男问剑C合考慮梁、燈具、風(fēng)口及噴淋的位置，分析出最佳控制點(diǎn)位并安裝傳感裝置。

3.3 電源切除及啟動裝置的設(shè)計

在消防工程中，針對非消防電源的切除，多利用低壓斷路器的附件，即分勵脫扣器。為了保證電源有選擇性的切除，實現(xiàn)聯(lián)動系統(tǒng)的簡便結(jié)構(gòu)，一般可以在配電室的低壓出線開關(guān)或者是進(jìn)戶主配電箱上對非消防電源進(jìn)行切除，但是這幾個部分所使用的低壓斷路器一般都具有較大的電流，因此其產(chǎn)生的分勵脫扣器所需電流也比較大。消防回路一般以直流24V電源作為低壓斷路器的驅(qū)動電源，顯然存在著一定的危險性。同時，由于切除位置在總箱位置，其它非失火區(qū)域也會斷電，此時會造成人員恐慌從而造成不必要的人員傷亡。因此切除應(yīng)具有選擇性，切除位置宜選擇末端配電箱并根據(jù)防火分區(qū)進(jìn)行切除，其中與安全無關(guān)且負(fù)荷較大的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先切除，如空調(diào)、康樂設(shè)施、廚房設(shè)施等。這樣既能保證失火區(qū)域消防設(shè)備的正常使用又不會對非失火區(qū)域的人員造成不必要的影響。

在火災(zāi)發(fā)生后，相應(yīng)非消防電源切除的同時，消防設(shè)備也會隨之啟動。但消防水泵及消防風(fēng)機(jī)等大功率設(shè)備的同時啟動會對變壓器造成不小的沖擊，尤其當(dāng)變壓器容量較小時，往往會影響設(shè)備的正常啟動。因此設(shè)計師在考慮切除與安全無關(guān)的大功率非消防設(shè)備的同時，也要根據(jù)變壓器容量考慮消防設(shè)備的合理啟動。此時在消防泵上使用延時繼電器，避免設(shè)備同時啟動產(chǎn)生較大的沖擊電流，從而保障消防設(shè)備啟動的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑電氣消防設(shè)計，是現(xiàn)代建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)電氣消防設(shè)計，能夠及時的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱情，保證人員的及時疏散，保證火災(zāi)事故的處理速度，降低人員傷亡。因此，在實際施工設(shè)計過程中，必須要加強(qiáng)建筑電氣消防設(shè)計，對各系統(tǒng)進(jìn)行合理的控制和加強(qiáng)，從而有效促進(jìn)我國建筑工程施工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]賀恒禹.試論高層建筑綜合樓電氣消防設(shè)計[J].城市建筑，2012，17：48-50.

[2]黃秋霖.關(guān)于建筑電氣消防設(shè)計若干問題的探討[J].中華民居（下旬刊），2013

（作者單位：南京長江都市建筑設(shè)計股份有限公司）