(宁夏建筑设计研究院有限公司 750001)
摘要:随着社会的发展,建筑电气消防设计越来越受到重视,其对于整个工程有很大的影响,因此进一步加强建筑电气消防设计的研究是很有必要的,从而有效地保证人们的财产和生命安全。基于此,本文将着重分析探讨建筑电气消防设计若干问题及其设计要点,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:建筑电气;消防设计;问题;措施
1建筑电气系统火灾诱发原因
在建筑电气火灾事故中,其诱发原因有许多种,常见的有:(1) 短路火灾,指线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后,火线与零线,或火线与地线在某一点碰在一起,由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量也很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。(2) 漏电火灾,就是线路的某一个地方因为某种自然原因或人为原因使电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降,导致电线与电线之间、导线与大地之间有一部分电流通过,这种现象就是漏电。当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地途中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,从而引起火灾。(3) 过负荷火灾,指当导线中通过电流量超过了安全载流量时,导线的温度不断升高,这种现象就叫导线过负荷。当导线过负荷时,加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。(4) 电气接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。当有电流通过接头时会发热,如果接头中有杂质、连接不牢靠或其他原因使接头接触不良,造成接触部位的局部电阻过大,当电流通过接头时,就会在此处产生大量的热,形成高温,引起导线的绝缘层发生燃烧,并引燃烧附近的可燃物,从而造成火灾。(5)电气系统施工问题,在施工过程中,由于施工人员缺乏良好安全意识或责任心,不按照规范操作,导致电气系统未能达到要求的标准,给电气系统埋下火灾安全隐患。(5)其它方面问题,在内部装修时,未按照相关的电气施工技术规范,采用的配电装置、电线电缆等不符合消防要求,在电线电缆周边使用易燃、可燃物质且不对电线电缆加以穿管保护或使用易燃塑料穿管等等,都会增大电气系统火灾发生的概率。
2建筑电气消防设计若干问题分析
2.1线路敷设问题
线路敷设是在进行建筑电气系统实施时包括消防系统都要首先进行的环节,同时也是最易形成建筑火灾隐患的因素,为了不影响建筑外观,一般都会将线路线敷设到墙体之内或埋藏到地下、混凝土板内。将线路暴露在外界环境之中易引起线路老化、硬化现象,存在火灾安全隐患。一般来说,在进行敷设线路之前要先在主体结构内设置金属导管,然后在金属管内穿线缆,一是可以防止外界环境的侵蚀,二是在发生火灾后用于隔离火和线路接触。然而,在实际的施工中,存在施工人员用塑料导管代替金属导管,一旦发生火灾,塑料导管很容易发生损坏、甚至燃烧,从而直接影响管内线路导致线路短路,这样会威胁建筑控制系统包括消防系统的正常工作,起不到预防火灾和在发生火灾后降低损失程度的作用。
2.2消防应急照明问题
在建筑电气消防设计中,消防照明是其中最重要的一个组成部分。在发生火灾或其它突发事件时,普通照明作为非消防电源被切断后,消防照明用以引导建筑物内人员安全疏散或展开灭火救援行动。在GB50016-2014《建筑设计防火规范》中,对建筑物内疏散照明的地面最低水平照度提出了更加明确的要求的同时,也相对于旧版规范做出了一些调整。所以在应急照明设计中,应依照新规范提出的要求合理设置。
2.3疏散通道上的防火卷帘控制问题
通道上的防火卷帘在电气消防设计中值得注意。虽然平时不工作,但是在发生消防事故的时候,防火卷帘会发挥着重要作用。防火分区处的卷帘前端中的烟感探测器,能够对烟雾进行检测,如果烟雾浓度超标,防火卷帘就会联动下降隔离烟雾与火势,这样一来,就会给人们逃生延长了时间。但如果疏散通道上设置的防火卷帘的控制与防火分区处的防火卷帘相同或不加以注意将会引起不必要的安全问题,因此,疏散通道上的防火卷帘控制问题需要引起重视。
2.4电气火灾监控系统的必要性问题
随着人们生活水平的提高和社会科技的不断进步,电气设计所覆盖的面越来越广,系统越来越多,从而带来愈加严峻的电气火灾形势,本着“预防胜于救灾”的先进理念,预防电气火灾监控系统由此而诞生。该监控系统能准确、全天候地监测线路中的漏电、电流、温度等变化,迅速发出报警信号并准确报出故障点,不让线路带故障及异常运行,从而把电气火灾消灭在萌芽状态。因此电气火灾监控系统有减灾免灾实际的意义,但在设计中也存在一些问题。
2.5消防电源监控系统的必要性问题
最近在电气设计中,常能听到有些建设单位主管人员为了节约建设成本而向设计单位问询:消防电源监控系统可不可以不做?甚至设计院的一部分电气设计人员也有疑问:消防电源监控系统是不是一定要做?实际从国家以及地方前后下达的各个相关文件的精神,以及建筑设计相关规范来看,已经明确:要做。而从实际使用及安全的角度,消防电源监控系统亦是消防设备正常运行的重要保障,不可或缺。
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3建筑电气消防设计要点
3.1线路敷设设计
目前,很多建筑电气消防设计采用的都是穿管的方式对线路进行保护,并且这些线路大部分都是在混凝土顶板内暗敷设走线。按规范,消防联动控制、通信应急照明、自动灭火控制等线路,需要采用阻燃效果好的保护管对线路进行保护,并且应当暗敷于非燃烧体结构之内,保护层实际厚度不得小于30mm,如果有特殊要求必须采用明设的方式进行线路敷设时,应当在金属管上采取相应的防火措施。然而,这一点却被大多数设计人员忽视。为此,在具体设计中,相关设计人员应对此点予以足够重视,但凡新设计的建筑,都必须按照规范中要求对线路采用穿金属管或是阻燃效果好的PVC保护管,并在墙体、顶板等位置处进行暗敷走线。
3.2应急照明设计
应急照明是在电气火灾发生后,为人群疏散及救援提供照明的系统,主要包括备用照明和疏散照明,前者主要设计在消防控制室、配电室、消防水泵房与机房等场所,重要消防场所的备用照明照度最低也要等同于正常照明照度;后者主要设计在人员密集的地区及公共走道等场所,GB50016-2014的10.3.1款中对此类场所已经予以明确。而在各场所疏散照明的地面最低水平照度的设计上,应遵守:对于疏散走道,不应低于1.0lx;对于人员密集场所、避难层(间),不应低于3.0lx;对于楼梯间、前室或合用前室、避难走道,不应低于5.0lx。相对于旧版规范相对应的条纹,更加具体,且要求更高。
3.3疏散通道防火卷帘设计
在实际进行设计的过程中,疏散通道与非疏散通道的防火卷帘的控制应做明显的区分。首先,所有防火卷帘的卷放必须有电动方式与手动方式两种;其次,所有防火卷帘两侧均应设置手动控制按钮;最后也是最为重要的,对位于非疏散通道处的防火卷帘,消防动作为一步下降至地面,而对于疏散通道上的防火卷帘消防动作必须为两步:即先由卷帘专用的感烟探测器联动控制防火卷帘下降至距楼板1.8米处,先由卷帘专用的感温探测器联动控制防火卷帘下降至地面。如将疏散通道防火卷帘按照一般防火卷帘设计,将使疏散停滞或受到阻断,造成严重事故,设计过程中须注意。
3.4电气火灾监控系统设计
在有关电气火灾监控系统的设计中存在一些问题。首先,电气火灾监控探测器安装时,应严格区分N线和PE线,三极四线式或四极四线式的N线应接入剩余电流互感器。通过互感器的N线,将不应作为PE线,不应重复接地或接设备外露可接近导体。而在TN系统中,必须将TN-C系统改造为TN-C-S,T N-S系统或局部TT系统后,才可安装使用剩余电流式电气火灾监控探测器。在TN-C-S系统中,监控探测器只允许使用在N线与PE线分开部分。另外,设计中重复设置问题比较常见,配置有电气火灾监控器的配电箱,如果需要实现漏电脱扣,一般只是用普通带脱扣功能的断路器,不再使用剩余电流断路器;如需实现漏电报警,同样不用使用报警时剩余电流断路器,以避免造成浪费。
3.5消防电源监控系统设计
在GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》3.4.2中提到:消防控制室内设置的消防设备应包括:火灾报警控制器……消防电源监控器等设备或具有相应功能的组合设备……。此条实际已经明确,消防电源监控系统为消防控制室必有系统。因此,在新建项目消防验收时,消防设备电源监控系统是必检内容,如无设计或安装,工程将无法通过验收。另外,在有些设计中,消防电源监控系统与消防巡检系统关系被混淆。实际前者是通过传感器对消防设备的主电源和备用电源进行实时监测,从而判断电源设备有无过压、欠压、过流、断路、短路以及缺相等故障,并显示、记录以及报警,从而提升消防联动的可靠性;而后者是对消防水泵进行定期巡回检测的智能控制设备,保证消防给水设备长期正常运行,确保火灾到来时充分发挥作用。前者只是监控设备电源,监而不控,而且是监控所有消防设备;后者只是模拟火灾时的设备工作,且只对泵组巡检。
4 电气火灾监控系统
4.1电气火灾监控系统能有效地对漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控,能准确监控电气线路的故障和异常状态,能发现电气火灾的火灾隐患,及时报警提醒人员消除电气事故隐患。本工程预计设置电气火灾监控主机一台及配电回路分体式电气火灾监控设备20台。
4.2电气火灾监控系统分为执行硬件系统和软件支持系统两部分。执行硬件系统包括电气消防数字监控终端(本工程选用分离式监控终端,只对配电回路进行监测不进行控制)、集中报警控制器、中继器、计算机和打印设备等;软件支持系统是支持硬件资源体系合理有效运行的系统,能够与WINDOWS操作系统兼容。
4.3电气火灾监控系统采用二总线形式,由集中报警控制器收集每一个监控终端的监测数据以判定漏电火灾发生的可能性,确定是否发出报警提醒值班人员注意。集中报警控制器放置于一层消防控制中心内,并能将报警信息及故障信息在消防控制中心图形显示装置或起集中控制功能的火灾报警控制器上显示。
5结语
在建筑电气设计中,消防设计直接关系到建筑的安全及以后的使用寿命,为建筑正常运转提供了重要前提,与人们的生命财产安全直接相关。消防系统的可靠运行能及时发现建筑火灾等问题,作为消防系统中的重要组成部分,每一个细节都非常重要,我们必须将这些设备的设计及安全工作做好,切实提升建筑电气设计消防设计的水平。
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作者简介:
张祥(1983.3.7),性别:男;籍贯:宁夏银川;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:电气工程师;研究方向:供配电
论文作者:张祥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:火灾论文; 卷帘论文; 电气论文; 监控系统论文; 线路论文; 导线论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第32期论文;