建筑电气设计消防安全性问题

建筑电气设计消防安全性问题

郭普勇

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摘要：随着建筑行业的快速发展，建筑工程在数量与规模上均有较大提升。对于建筑工程来说，如果在具体的施工过程中没有对消防工作做好处理，很容易引起火灾事故的发生，不但会给施工企业造成严重的损失，甚至还会造成重大的人员伤亡。这就要求在建设过程中，相关的工作人员应该充分结合工程的实际情况来对建筑电气消防进行最为科学合理的设计，合理配置火灾预警和联动控制系统，不断降低火灾事故发生的风险概率。

关键词：建筑电气设计；消防安全

前言：电气系统是建筑工程中的重要组成部分，直接关乎建筑工程建设过程中的用电安全及设计效果等。建筑电气常因设计或施工不合理，引发质量问题，导致建筑工程安全及人们日常生活质量难以保障。设计人员要明确建筑电气设计内容及要点等，依据实际建筑工程背景及要求，对建筑电气设计各个环节进行严格把控，优选最佳设计理念及方法，达到良好的建筑电气设计效果。

一、建筑电气消防设计存在的问题
（一）消防设计的重视力度不够

建筑电气的消防设计的主要关注的问题应在消防电源及其配电设施、火灾的警报系统即消防应急照明系统等方面，确保在进行相关的设计时严格按照有关规范进行，这样才能够确保在发生火情的时候消防设施能够发挥消防作用。建筑电气消防设计工作常常由于工程人员的重视不够，且一些关键部位的消防设施不到位容易出现一些消防质量问题[1]。
（二）消防照明设计

照明是在紧急情况下保持人心稳定的重要因素。由于应急及诱导照明的照度与普通照明比，相差悬殊，突然切除普通照明，仅靠应急及诱导照明，仍有可能造成人群惊慌与混乱，尤其是人员密集的場所。因此，为保证有序安全地疏散人群，又保证消防队员的安全，在火灾确认后，着火层的普通照明不应立即切除，而应延时一段时间后再切除。延时时间可根据场所性质、面积大小、可能的人流密度等因素来确定。因为其毕竟不是消防设备；也不同于上述的客梯迫降，即便在疏散阶段，普通照明也不是必须的，按规范设置的应急及诱导照明已能满足疏散照明要求，只是在疏散阶段，对稳定人心，普通照明有比无好。并且，当人员基本疏散完毕时，普通照明必须切除。
（三）双电末端自切设计问题

通常情况下，建筑电气设备的消防用电设施的电源应该是专用的，并且应选择双电末端自切方式的电源。然而在工程实践中，尤其是拿下高楼层且楼层面积较大、建筑功能设计较多的工程中，由于电气消防设备数量较多、分布较为广泛且单机的电容量通常不大。如果各台消防用电设备都配备双电源自切设施，且配置有二路专线工点，容易导致变电所配线较为困难、出线紧张，使得配电通道较为拥挤，容易导致其他的问题，与规范要求不符。要满足规范的技术指标，则需要将消防用电设施的配电箱内设有按钮盒接触器以及热继电器。
 

二、消防配电设计在建筑电气设计中的应用
（一）消防配电方式的选择

树干式：树干式消防配电方式具有经济性高、干线使用数量少，配电方式灵活等方面的优点，但是其他干线发生故障的时候，很容易引起较大范围的停电，因此树干式消防配电方式的可靠性相对较差。在消防配电设备中，对于树干式配电方式的选择，《民用建筑气设计规范》中针对应急照明电源指出：“当建筑消防用电负荷为一级时，且采用交流电源供电时，宜有主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。”还指出应急照明当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电。因此，树干式配电通常采用于建筑中的应急照明电源系统[2]。

放射式：放射式配电设计的各个用电设备的配电线路都是相互独立的，当某一路线路出现问题时，不会影响其他线路的供电安全，因此其具有相当高的稳定性和可靠性，但是其使用的开关装置相对较多，并且从低压配电柜引出的干线数量也相对较多，经济性相对较低。《民用建筑电气设计规范》明确指出：“对容量较大和较重要的用电负荷宜从低压配电室以放射式配电。”也明确了消防重要负荷应采用放射式配电。

链式：链式与树干式基本相同，但供电可靠性较树干式低，当中间一台设备故障时，链路上的设备将失去电源，故不提倡使用。《民用建筑电气设计规范》也对链式配电做出了对应的限制使用条件。
（二）非消防电源的切除

《火灾自动报警系统设计规范》指出：“消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能。”因此，应该根据非消防电源的性质，然后采取不同的应对措施进行应对，一方面，热水系统、空调系统、厨房用电设备等非消防用电电源，对于一般建筑可以从配电室自动回路切除，其主要原因是由于建筑二次装修后，建筑的照明用电大大的超过了建筑原有设计的用电需求，当火灾发生的时候，消防负荷投入运行，如不尽快切除部分非消防用电装置，易使变压器或者发电机过载，保护开关跳闸，延误灭火工作。此外，这类设备断电，通常会给用户的生活带来很大的影响，但是不至于引起混乱和恐慌；另一方面，非消防照明用电电源，当火灾发生后，消防报警系统工作，如果立即切断照明电源，很可能引起人们的心理恐慌，容易造成混乱，不利于人员有秩序的疏散，因此，在建筑的消防配电设计中，当火灾发生初期，应该有足够的照明亮度，供人员疏散和灭火，所以对照明电源的切断应该分段进行，当火灾发生后，应该通过消防控制室先手动切除着火区的照明电源，然后再切断其他非着火区域的照明电源。

三、消防配电设备的配电线路
（一）消防配电设备的配电电缆的选择

在建筑电气设计中，消防配电设备的配电电缆通常有二种：其一，MI电缆，国内习惯称为铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，其结构是护套-无缝铜管、绝缘物-氧化镁、电缆芯-铜芯，氧化镁和铜的熔点分别为2800℃和1083 ℃，因此该电缆能够承受住建筑内的火灾，与其他相同截面的电缆相比，其在外径相对较小的情况下，这种电缆的电流量更大，例如80A的负荷电流，如果采用钢丝装聚氯乙烯护套电缆，其外径为22. 8毫米、截面为21. 6平方毫米，而MI电缆只需要外径为13. 2毫米、截面为9. 8平方毫米；其二，阻燃〔耐火）低烟无卤电线电缆，因为该线缆具有高温、火烧作用下难起火、使用寿命长、燃烧不会产生卤素有毒气体，具有很高的初期預防效果及人身安全性[3]。
（二）消防线路的敷设

暗敷设：应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不应小于30毫米；这种敷设方式具有经济、可靠的优点，其缺点是这种敷设的线路走向及线路长度通常会受到限制。明敷设：采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护；所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施。

四、避雷装置

在进行建筑物消防设计的时候也要考虑到应用何种防雷装置。经常会用到的防雷装置主要是由三个部分构成的：第一，接闪器。其实接闪器又可以叫做是受雷装置，当有雷电电流流过金属导体的时候，这时候再加上避雷针或者是安装避雷网都可以起到更好的效果。第二，引下线。这种装置又叫做引流器，这是把雷电电流从接闪器直接引导地下的一个导体。通常会暗敷在混凝土之内。第三，接地装置。这个装置是一种接地导体它还包括垂直连接地的一个总称。这个装置的作用就是把电流疏散到地下。
 

五、火灾报警控制器的设计

火灾报警控制器可以为探测器直接提供电源，同时及时接受探测器所传递出的传递信号。此后，把处理器部分的有效计算结果进行转化和输出。当前，我国采用的报警器有：总线制与模拟量输入的报警控制器为主。这样的报警器具有施工布线方便简洁、内部结构可实现模块化，以及能够进行故障的自我诊断，并能实现智能报警的目的。
 

结束语：电气消防设计工作比较复杂，涉及到多个专业领域，包括了建筑，暖气，结构，电网等。消防安全与日常生活密切相关，关系到居民生命安全因此需要严格依据各项标准与规定落实设计工作，相关专业需要保持密切配合，确保系统能够在事故发生时发挥作用，从而为救工作开展提供支撑与帮助。

参考文献：
[1]杨佳.论建筑电气设计中的消防设计[J].中国设备工程,2017,(09): 109-110.
[2]吕达观,于运弢.当前建筑电气消防设计问题研讨[J].现代商贸工业, 2018,37(17):218.
[3]袁萌,马东巍.浅析建筑电气消防设计[J].科技经济导刊,2018,(01): 55-56.