喬田江
邢臺市消防救援支隊,河北 邢臺 054000
建筑電氣工程為建筑功能發(fā)揮提供基本運行能源,但也可能因電氣設(shè)備質(zhì)量差、供配電設(shè)計不合理、施工水平不高等引發(fā)電氣火災(zāi)事故,危害住戶的生命及財產(chǎn)安全[1]。尤其是供配電設(shè)計不合理,這不僅可能會造成火災(zāi),還會影響后期的滅火工作,延誤滅火時機。因此,各建筑電氣施工隊一定要重視供配電設(shè)計,不斷總結(jié)設(shè)計、施工經(jīng)驗,優(yōu)化設(shè)計,升級施工技術(shù),以最終建成安全性高、穩(wěn)定性強的供配電系統(tǒng),為住戶安全提供保障。
為了提高建筑消防能力,提高建筑消防安全度,建筑施工隊往往會設(shè)置大量消防設(shè)備,如火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防栓設(shè)施、煙霧警報器、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、自動滅火設(shè)備及應(yīng)急照明設(shè)備等多種類消防設(shè)備,而這些設(shè)備的運行大都需要電力作動力支撐,對電力的穩(wěn)定性要求較高[2]。另外,若建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi),煙霧報警器等火災(zāi)監(jiān)測設(shè)備會第一時間作出反應(yīng),向自動滅火器、警報等其他系統(tǒng)發(fā)出指令,再由滅火設(shè)備、疏散設(shè)備、報警設(shè)備等作出后續(xù)滅火反應(yīng),這一過程涉及十分復(fù)雜的信號傳輸,要想做到信號傳輸?shù)募皶r性、正確性、穩(wěn)定性,就一定要擁有完整的電氣線路。這里的完整不僅指設(shè)備間形成循環(huán)的關(guān)聯(lián)模式,更指在火災(zāi)發(fā)生時能持續(xù)運行。
從消防設(shè)備的運行要求看,需要電力作為運行必要條件的消防設(shè)備主要有逃生照明裝置、消防水泵、火災(zāi)報警裝置、自動滅火裝置,以及在火災(zāi)中能有效控制火勢、減少傷亡的防火門窗等[3]。根據(jù)這些設(shè)備對電力的需求強弱、火災(zāi)中的撲救效果等,可將這些消防設(shè)備分為一級用電負荷設(shè)備、二級用電負荷設(shè)備及三級用電負荷設(shè)備。其中,一級用電負荷設(shè)備具有最好的火災(zāi)撲救效果,但相應(yīng)的,其對電力供應(yīng)的要求也越高。隨著民用建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,民用建筑高度不斷增加,整體高度大于50 m的建筑十分常見,相比低層建筑,這類高層建筑的滅火難度更高,火災(zāi)發(fā)生率也更高,對一級用電負荷設(shè)備的需求量很大。為了保證一級用電負荷設(shè)備的正常運行,就要保證建筑供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定、合理。
在二類高層建筑(總高度低于50 m)中,二級用電負荷設(shè)備使用率更高。這類設(shè)備通常采用兩回線路供電模式,即在總變配電室設(shè)置2臺變壓器,其中一臺變壓器針對性供電給消防設(shè)備。針對部分低層建筑,常規(guī)的三級用電負荷設(shè)備可滿足日常消防需求,可由總變配電室統(tǒng)一供電,但為了提高消防設(shè)備的運行穩(wěn)定性,有條件時最好能單獨設(shè)置變壓器[4]。
為了保證火災(zāi)發(fā)生時供電系統(tǒng)能穩(wěn)定地向消防設(shè)備提供電力,在設(shè)計供配電線路時,要在電線外包裹高性能的阻燃生料管,并將電線嵌入建筑墻體中,嵌入深度要大于30 cm,以進一步阻隔電線與火源,保證電線在火災(zāi)發(fā)生時的高溫條件下仍能長時間保持正常通電的狀態(tài)。
除了對供配電線路進行暗敷處理,施工人員還要對其采取明敷處理措施,以保證在發(fā)生火災(zāi)時,高溫不會直接損壞供配電線路。具體而言,施工人員要在導線外包裹封閉式金屬管,并在金屬管外涂抹高性能的防火涂料,提高電纜的耐火性能。特殊情況下,如設(shè)計要求將供配電線路敷設(shè)于電纜井等封閉處,可不作金屬管包裹處理。
相比普通電纜,礦物絕緣體類電纜具有更好的導電性能、機械性能及耐高溫性能,能經(jīng)受更嚴峻的火災(zāi)供電考驗。從施工的角度看,這類電纜可省去明敷步驟,更節(jié)省施工成本,故其在當前的建筑消防工程中很受歡迎。當前市面上流通的礦物絕緣類電纜種類較多,質(zhì)量參差不齊,施工隊在設(shè)計供配電線路時,要根據(jù)敷設(shè)條件、施工要求、防火要求等選擇合適的電纜。
從電熱學的角度分析,常見的電氣火災(zāi)主要是電能轉(zhuǎn)化為熱能,高溫持續(xù)加熱建筑物中的可燃物,引起可燃物燃燒,最終引發(fā)嚴重的火災(zāi)。民用建筑發(fā)生火災(zāi)通常都是供配電線路老化、系統(tǒng)斷路器不合適等誘因引發(fā),這類火災(zāi)是可預(yù)防的,只要經(jīng)常檢修線路,嚴控設(shè)備與材料質(zhì)量就能有效避免。尤其是在選擇防火設(shè)備、線路材料時,施工人員要嚴格按照設(shè)計要求選擇質(zhì)量、性能達標的設(shè)備與材料,確保后期供配電過程中不會因設(shè)備質(zhì)量問題而引發(fā)火災(zāi)。另外,施工人員的技術(shù)水平也直接影響供配電系統(tǒng)質(zhì)量,故施工隊一定要選擇技術(shù)過關(guān)、經(jīng)驗豐富、具有專業(yè)技術(shù)證書的技術(shù)人員開展施工作業(yè)。
火災(zāi)危害極大,一旦發(fā)生,就可能順著環(huán)境中的易燃物質(zhì)快速傳播,引發(fā)更大范圍的火災(zāi),嚴重威脅住戶的生命及財產(chǎn)安全,尤其是當發(fā)生電氣火災(zāi)時,住戶除了要面對濃煙、高溫、燒傷危害,還可能因電氣泄露而出現(xiàn)觸電危險。因此,施工人員在進行消防設(shè)備供配電設(shè)計時,不僅要針對線路做好防火處理,還要考慮火災(zāi)蔓延的可能,盡可能阻斷火災(zāi)蔓延路線,避免火勢不斷擴大。另外,為了更好地保證住戶的安全,施工人員還要在建筑內(nèi)設(shè)置專門的火災(zāi)預(yù)警裝置、報警裝置、監(jiān)控裝置及消防電源控制裝置等,實時監(jiān)控樓內(nèi)火災(zāi)情況,及早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并處理。若火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生,則要通過樓內(nèi)報警系統(tǒng)提醒住戶及時疏散,減少火災(zāi)可能造成的損失。
當前,國內(nèi)建筑群大都較為密集,各樓棟之間的距離較窄,一旦某棟樓發(fā)生火災(zāi),就很可能引發(fā)連鎖性大型火災(zāi),災(zāi)害波及較廣。因此在進行供電線路防火設(shè)計時,還要考慮區(qū)域間火災(zāi)的阻斷措施。例如,在設(shè)計供配電線路時,要盡可能切斷不同樓層間的電路聯(lián)系,在每層樓都分別設(shè)置配電井,如果相鄰樓層間存在有聯(lián)系的豎向孔洞,還要做好防火封堵處理,確保每層樓的消防供配電系統(tǒng)獨立運轉(zhuǎn),互不影響。另外,施工人員最好還要在配電井開關(guān)的位置放置防火材料,避免火災(zāi)從配電井處向外蔓延。
在建筑內(nèi)安裝防煙、排煙設(shè)備的主要目的是在火災(zāi)發(fā)生時,將濃煙、熱量導向室外,避免大量濃煙滯留于疏散通道中,危害住戶安全或?qū)笃趽渚裙ぷ髟斐刹焕绊憽D壳俺S玫臋C械或電動防排煙設(shè)備都需要電力支持,為了保證火災(zāi)時能正常、快速排煙,施工人員在設(shè)計消防電路時要著重考慮防排煙設(shè)備的布置方式、電路排布方式。機械防排煙設(shè)備在發(fā)生火災(zāi)時還需要聯(lián)通自動報警器,遠程回饋信息,因此在設(shè)計供配電線路時,要同時考慮供電主回路與聯(lián)動控制線路。另外,如果采用明敷進行供配電線路敷設(shè),施工人員要嚴控電纜質(zhì)量,選擇耐火性、防火性都達標的電纜,如耐火型交聯(lián)低壓電纜、銅皮型防火電纜等,最大限度地降低火災(zāi)中高溫對電纜的損壞;如果采用暗敷進行供配電線路敷設(shè),則使用常見的耐火電纜就能滿足基本需求。
根據(jù)建筑施工要求,通常一類高層建筑、二類高層建筑中需要安裝消防電梯,方便住戶逃生及救援滅火工作的開展。特別是對于滅火工作,安全的消防電梯能讓消防員快速到達著火樓層,避免高強度攀爬運動過度消耗消防員體力。一般情況下,消防電梯所用電纜需要采用專線配電敷設(shè)的方式進行敷設(shè)處理,即將主備兩路電源敷設(shè)在建筑的消防機房內(nèi)。有的建筑的主備電源會與變配電所低壓柜相連接,線路較長,鋪設(shè)方式也相對復(fù)雜,為了保證火災(zāi)中消防電梯可以安全運行,施工人員在選擇配線時要盡可能采用耐火配線,提高供電的穩(wěn)定性、可靠性。
建筑消防供配電防火設(shè)計直接影響居民的生命財產(chǎn)安全、滅火救援工作的順利開展,故施工人員在進行線路防火設(shè)計時,要綜合考慮供配電方式、電纜走向等因素,選擇合適的防火材料,科學安裝電纜橋架、敷設(shè)線路,提高線路防火強度,從而保障建筑消防安全。