建筑电气防火设计

2024-07-08

建筑电气防火设计(精选十篇)

建筑电气防火设计 篇1

近年来,我国高层建筑火灾事故屡见不鲜,主要是由电气系统的防火设计不当和安装不适等原因造成的,这都是建筑物在建造之初埋下的隐患。了解电气火灾发生的原因,并将其作为参考设计防火装置,采取相应的防范措施。通常,造成电气设备发生火灾的成因多是由线路短路、连接不良和电气配电安装不当等。

1.1 短路起火

短路起火主要是以下两种情况:①因为电力电缆的绝缘部分受到外力损伤会造成线芯外露,这样使其他的带电体或者裸露线芯与它接触,造成短路,从而发生电弧火灾事故。例如,线路敷设未用线槽或未穿保护管作机械防护,受到外物碰撞挤压致使线路绝缘损伤,进而发生短路。②线路由于过热、浸水、长霉和阳光直射等原因导致绝缘水平下降,在外因诱发下导致短路。例如,雷击瞬间的感应过电压或回路暂时的过电压使得绝缘被击穿,导致短路。

1.2 连接不良

事实证明,导体连接不良是造成电气火灾事故的重要成因。电气设备接线端和线路连接间都属于固定连接,而插头、插座和开关触头属于断续连接。这两种连接方法都可能因为连接不良而引发高温,引起电气火灾的发生。导体连接不良,会使连接处的电阻上升,接触部分过热,如果得不到有效控制,最后很可能发展成为电气火灾。

1.3 电气装置布置安装不当

在电力系统中,如果设计不当,即使个别电气设备能够正常工作,也会出现电弧或者温度过高的现象。这些电气设备离可燃物距离过近,即便未发生故障,这种高温或电火花也极易引燃周围的可燃物。比如,100 W的白炽灯正常工作时,玻璃外壳表面温度可达到220℃,大功率的白炽灯温度会更高。

2 火灾报警系统的合理设计

火灾报警系统通常有集中报警系统、区域报警系统和控制中心报警系统。采取哪种系统,还要参考建筑的规模、分类、形式和分布。火灾报警系统框架如图1所示。

2.1 火灾探测器

火灾探测器能够第一时间检测出火灾,并将火灾信号迅速传送至报警控制器。火灾探测器的形式主要有感温型、感光型和感烟型三种。除此之外,为了防止火灾探测器失灵,不能及时将火灾信号传送至报警控制器,还应设置手动报警装置。火灾探测器的选择和分布需按照《火灾自动报警系统设计规范》设计,主要考虑布置地点的火灾特性、房顶形式、房间高度和相对湿度等因素。

2.2 报警控制器

报警控制器在整个火灾报警系统中至关重要,它不仅担负着给火灾探测器提供电源的重要作用,还接收和显示火灾探测器输出的火灾信号,并把信号输送到防火设备和灭火设备。报警控制利用接收到火灾探测器的信号,发出对应的控制指令。

2.3 消防联动控制

联动控制的对象是防火设备和灭火设备——在接收到报警控制器传递的报警信号后,有效地控制防火设备和灭火设备。

3 消防配电线路的合理设计

3.1 消火栓泵、喷淋泵等配电线路

配电线路的密集设计通常在水泵房,喷淋泵和消火栓泵等消防用的水泵均为灭火的常用设备。消防水泵能否可靠持续运行,直接关系到灭火工作能否顺利进行。可见,必须重视消防水泵的线路布置,应该配置双电源或者双回路控制,提高电源供电的可靠性。

3.2 防排烟装置配电线路

防火排烟装置通常有排烟机、送风机、各类阀门和防火佣等组成。它的作用是驱散火灾现场的烟雾,减少或避免火灾的扩延。该装置在人员的疏散和火势蔓延的控制方面起到很重要的作用,其配电线路应选择耐火型的电力电缆。在安装时,应避免线路穿越不同的防火分区。

3.3 防火卷帘门配电线路

在大堂或中庭面积比较大的高层建筑中,为了将不同的防火分区分开,限制火灾蔓延的空间,一般都设有内置高空间和回廊。防火卷帘门的配电线路必须保证供电稳定性,当发生火灾事故时,可以有效地阻断火势蔓延。

3.4 消防电梯配电线路

消防电梯是事故发生时疏散人员的关键设备,它的配电线路的防火设计应与其功能保持一致。其配电线路一般采用专线,从建筑底层或地下室的配变电室引出双回线路,敷设至位于建筑顶层的电梯机房。配电线路一般应采用耐火型电缆,并在电气竖井中敷设,当对供电可靠性的要求比较高时,两路中的一路可采用铜皮防火电缆。

3.5 火灾应急照明线路

火灾应急照明是安全疏散的有效保障,应给予充分的重视。它通常分为火灾事故照明、疏散指示照明和备用照明。应急照明的线路可选择阻燃型导线(ZRV)穿镀锌钢管,在建筑的不燃结构层内进行暗敷,以保证线路和防火分区的完全隔绝,实现防火的终极目的。

3.6 消防广播通讯系统配电线路

在火灾事故现场,消防广播通讯系统起到安排消防工作、指示人员疏散和组织防火营救的作用。因此,火灾事故广播、消防电话和火灾警铃等设备必须要正常发挥各自的功能,配电线路应采用阻燃型导线穿镀锌钢管单独暗敷,与正常配电线路隔开。

4 结束语

在高层建筑的电气系统防火设计中,应该注意以下几点:①了解容易引发火灾的地方和死角,在配电设计中加以规避;②做好配电线路的防火设计,根据供电设备在防火和灭火中起到的作用,配置相应的防火措施;③完善火灾报警系统,确保在发生火灾时能够及时报告,有效地控制消防设备运行。

参考文献

[1]蔡永忠.高层建筑电气防火设计探讨[J].中国科技信息,2007(20):15-17.

建筑电气防火设计 篇2

作者:佚名来源:转载发布时间:2008-4-23 12:08:30

关键词:消防应急标志灯、消防应急疏散照明灯、消防应急工作照明灯、一般事故照明灯、消防应急照明电源、消防应急照明转换时间、消防应急灯的投入及控制、火灾一般状态、火灾危险状态

摘要:本文针对我国的高层民用建筑中所设置的消防应急照明系统在电源、转换时间、照度、供电方式等方面暴露出的问题进行了分析并结合相关的消防规范、标准提出了补充修改意见。

引语: 涉及到高层民用建筑的消防应急照明系统设计的有关规范主要有:GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(1997年版, 以下简称《高规》)、GBJ133-90《民用建筑照度设计标准》(以下简称《民标》)、JGJ.T16-92《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)及CECS45-92《地下建筑照明设计标准》(以下简称《地标》),在以上这些规范及标准中,均在不同章节中阐述有关消防应急照明设计条款。另外,相关的产品标准是GA54--93《消防应急照明灯具通用技术条件》.综述起来,尚有少数未完善之处,严重的一些尚有矛盾之处。由于设计规范、标准的非严密性,在我国近十年来新建、扩建的高层民用建筑中,有关消防应急照明系统设计总是仁者见仁,智者见智,随意性较大。同时,消防建审及验收工作亦只能简单处理,导致现今已建成的高层民用建筑中遗留不少问题。这些问题主要集中在如下几个方面:

一、消防应急照明电源

消防应急照明电源究竟应采用何种电源。这个问题在设计、施用、使用人员中争议较大。在《高规》条文说明中9.13条说到“

二、建筑发生火灾后,可能会造成电气线路短路和其它设备事故,电气线路可能使火灾蔓延扩大,还可能在救援中因触及带电设备或线路等漏电,造成人员伤亡。因此,在发生火灾后,消防人员必须先切断工作电源,然后救火,以策补救中的安全。而消防用电设备,必须有电(不能停电)„„”《高规》中尚规定消防用电的配电线路的防火处理,在《高规》第9.2.1条说明中谈到“根据目前我国高层建筑火灾应急照明设计的实际作法,一般都采用城市电网电源作为应急照明供电。为了满足使用需要,又利于安全,允许使用城市电网供电,对其电压未作具体规定,即可用220V的电压„„有些高层建筑如有条件,也可采用蓄电池组作为火灾应急照明和疏散指示标志的电源„„”

220V城市电网电源作为火灾事故下消防应急照明电源是否利于安全?答案是否定的,主要理由如下:

①与一般消防动力配电不一样,消防应急灯布置位置多、面广,基本上涉及整个建筑物公共场所,管线纵横排布,而且大部分灯具均布置于吊顶内。

在以上众多管网中作防火处理,对于防火监督工作进行是困难的,在建筑施工过程中,需对所隐检部分作为检查及记录方可进行。现实情况下,很难做到;即使做到亦难以达到理想状态。实际上,现在的建筑物中,大部分消防应急照明管线均未作任何防火处理措施。即使我们假设可以做到上述管线防火处理,但对引入灯具的软管、接线盒、接线头及其灯具亦应采用严格防火处理(此点《高规》未要求)方可能真正达到要求,实际上达到这点是非常困难的。②在火灾状态下,吊顶极易烧毁,在此情况下,管线断裂、灯具破碎,如此时喷淋系统及消防系统工作,大量水注入,沿楼层平面流入各层竖向区域,220V电源即可能会对后期疏散人员及消防队员生命安全构成严重威胁,并可能使火灾因应急照明线路短路而蔓延至其它区域。

综述以上分析,采用220V城市电网电源及发电机组电源等作为消防应急照明电源是非常危险的作法,应尽早予以修正。

采用220V电源不可,那是否可以采用电网或发电机组电源,在每个区域通过变压器变为36V安全电源或隔离输出处理?

答案亦是不妥,主要原因是火灾现场情况复杂,最大可能情况使该部分线路短路着火,产生较大故障电流,冲断末端开关及烧毁变压器均无所谓,关键可能有较大的故障电流存在反馈到前级,影响到其它消防用电设备的使用或可能使火灾沿干线蔓延。

较为适用现今的做法是使用自带蓄电池类应急灯或按区域布置的蓄电池集中电源型消防应急灯(安全电压或与大地隔离的系统)。

二、消防应急照明转换时间

在《高规》中对应急照明转换时间未作要求,仅在解释条文9.1.2中提到参考消防动力转换时间30S,应急照明是否参照此条款亦不清楚。在《民规》及《地规》中均规定为≤15S。这个时间的规定显然是为了适用电源性质而作,而忽略了这个转换时间对人员疏散的安全及特定要求。

在火灾突起的情况下,警声大作,如正常照明关断,人们极易引起恐慌。对于静态人员,在几秒钟之内即产生逃生的本能反应,此时照明中断即可能引起较大混乱,对于正在流动的人员,如商场中、车站及步行在楼梯的人员来说,15S的照明中断时间,必定导致碰撞玻璃柜台、划伤、相互撞伤、踩伤等伤亡情况发生。

在我国现行的产品,蓄电池类消防应急灯转换点亮时间一般在1S左右,实际上GA54-93《消防应急灯安全技术条件》中规定转换时间≤5S是较为中肯的,在新编的消防应急照明产品标准中亦沿用了这一要求。而且,消防疏散照明灯、消防疏散标志灯的设置均专门为人员紧急疏散而规定。而上述规范及规定均未将人员安全、快速疏散作为第一要素来考虑,而为了采用的电源降低其目的的要求,这显然是十分不合理的。

三、消防应急疏散照明的场所及照度

《高规》及《民标》规定疏散用的应急照明对地面最低照度不低于0.5 lx。

根据CIE测试结果,人在照度0.2 lx以下时,视线模糊,极易碰上障碍物。在0.5 lx情况下,可勉强避免碰上障碍物。照度越高,人对行动的敏捷迅速就越充满信心。一般认为,不低于11 lx情况下较为满意;另外,由于正常照明突然消失,照度突降许多,人的眼睛需要一段时间才能适应,恢复行动的信心,所以CIE还规定应急照明比为40:1。

在一般平面疏散区域亦即楼层平面中,由于人员不是特别密集,并且无障碍物,疏散难度不高,因此采用标准照度值0.5 lx是足够的。

但对于竖向疏散区域,情况有所不同。在火灾情况下,由于客用电梯无防排烟设施,在降入首层后不再使用,消防电梯一般亦同步降到首层经消防人员准备灭火之用。因此人员疏散主要是靠防烟楼梯。在火灾报警突起的情况下,人们由楼层平面通道直接汇集到防烟梯的前室,在短暂时间内即可能使防烟楼梯前室人员达到十几到三十人。这样在各楼层中同时进入楼梯的人员分布在各层梯间即可能达到几十人。同时由于台阶影响,疏散速度不可能很快,如此时疏散照度过低,即影响到人的行为敏捷性,降低疏散速度,导致拥挤、摔伤。对于人员密集的大面积场所如商场、影剧院等亦同样如此。

因此,对于上述两类场所,其消防疏散照明照度宜提高到5 lx~11 lx之间为宜,不宜采用过低标准设置。

四、消防应急照明的供电、投入及其控制

有关消防应急照明的供电电源问题在《高规》、《民规》及《地标》中,均有较为详细的条款规定,但对其投入及其控制方式,显然要求是不足的。

消防应急照明最基本的一个原则,即在火灾事故状况下,所有消防标志灯、沿疏散区域途径的消防照明灯,在消防中心控制下在关断正常照明后应立即启动,并不得受附近开关的控制,保持直接点亮状态,以利于人员直接疏散。也就是说,要求紧急疏散的人员去启动照明开关后再进行疏散是很不现实的。

当我们依据这一基本原则回头审视现在已建成或正在建设的高层民用建筑时,即可发现大部分工程项目并未达到这一基本原则要求,也就是说,我们以前的设计规范未能很好地把握这一宗旨。

问题之一是现有工程设计中,大部分设在平面走道,楼梯间的当作成消防疏散照明用灯具(在此姑且不讨论使用电源的合理性),均采用开关控制,有的地方还是采用延时、声控、红外线控制等开关。这些灯具如处于关断位置时,如此时火警突起,正常照明失去,仍需疏散人员在黑暗中摸索寻找开关才能获得照明,有违迅速、安全逃生的原则。

问题之二是在工程设计中,带有蓄电池组的消防应急标志灯、消防应急疏散照明灯一般都

接于事故照明电源线中。这些灯有些是非持续性的,有些是持续性的,有些则采用正常点亮可控方式),而事故电源通常均被设计中作为消防电源,在火灾状态不被切断,带有火灾事故控制的只有正常照明部分。因此在火灾状态下,以上这些带有蓄电池组的应急标志灯、应急照明灯只能维持原状态,等候火灾烧断电源后方可投入应急点亮状态;也就是说,如果这些灯是非持续式或可控式的,在紧急状态下并不受控制中心控制而投入,对火灾事故初始状态下的人员逃生没有起到应有的作用。这些问题表现出设计规范对蓄电池类消防应急灯的投入及控制方式尚未很好的把握。

问题之三是现行工程设计中,大部分均只重视消防标志灯的设计,而忽略消防疏散照明灯的设计。例如采用微光型的电致发光类消防应急标志灯而未在附近加装消防疏散照明灯。其实微光型的电致发光类标志是无照度型,仅供标志显示的一种类型的消防标志灯,在火灾事故状态下,人员的疏散除了标识外,尚需必要的照度方可。显然这些设计人员对消防应急疏散照明缺乏清楚的认识,也是各规范、标准的失误之处。鉴于这种情况新编的消防应急照明产品标准中增加了“消防应急标志灯”、“消防应急照明标志灯”两种不同形式的规定以示区别,相关的设计标准应该而且也必须据此修正。

在充分了解火灾事故情况下的消防应急照明电源要求、转换时间、人员疏散的照度要求及其系统的控制及投入原则之后,可以制定出一套完整的消防应急照明方案,这个方案内容主要包含如下几点思想内容。

①消防应急照明用电源不得使用城市电网220V电源及发电机组电,应使用独立区域使用的区域集中应急电源或自带电源型应急灯,这些电源及灯在火灾事故中破坏不可能出现使其它区域消防电源受影响的情况或使火灾沿此线路跨区蔓延。

②在火灾状态下,非火灾部位及邻近区域,即本区域处于火灾一般状态时,可以使用一般220V的事故照明电源作为消防应急照明的辅助照明电源使用,以提高疏散照度,使人员快速、安全疏散。在火灾进入危险状态时,应切除一般事故照明,仅保留消防应急照明。

③一般事故照明电源及持续型消防应急照明采用可控方式时,应设置专门的消防事故电源线,该电源线投入运行时(即C吸合导通时),应使一般事故照明及消防应急灯点亮(非应急点亮),且不受单灯开关、分配电路开关的控制。消防事故电源线仅在一般火灾状态下使用,当火灾状态进入危险状态时,该电源及一般事故照明均应切断,投入消防应急照明状态。④非持续型消防应急灯及带开关控制的消防应急灯应在正常照明断电后立即启动:将电源线受控于火灾联动控制的开关装置中,由消防控制中心控制。

⑤消防应急照明的各级转换时间应小于5S。

⑥消防工作场所,应考虑可能长达几小时乃至几十小时持续工作的可能性(有关资料显示美国的第一商场燃烧时间5 h以上,日本大洋百货商店燃烧时间在25h左右,香港大重工业楼燃烧时间在68h左右,广州南方大厦燃烧时间在90h左右)。因此,要求其消防工作的应急照明电源直接最末一级互投配电箱,且电源线路应予埋在混凝土层中直达该工作区域,并应在此基础上设置带有蓄电池电源的消防应急灯,其工作时间应大于2h。

对于消防工作场所的疏散途径,应类同上述方案处理。

高层建筑电气防火设计的问题探析 篇3

[关键词]高层建筑;防火设计;自动报警系统;消防配电线路

一、电气火灾的产生原因

由于过载、短路、漏电、电火花或电弧等电气方面的原因产生火源而引起的火灾,称为电气火灾。为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术和安全管理措施,称为电气防火。而由于电气设计问题引起火灾的直接原因主要有:

1、电气装置设计不当

有腐蚀气体的场所未采用相应要求的设备,以致绝缘破坏,短路引起火灾;防爆场所未安装防爆电器:线路载流量超过允许值导致电器设备长期超负荷运行,造成设备过热引起火灾:雷击场所未设置合理的防雷措施或防雷装置失效,由雷电流效应引起火灾。

2、电气安装不规范

导线连接处采用缠绕连线,时间长了由氧化引起接触电阻增大,接头过热引起火灾。断路器、接线端子板、插保险的熔丝、设备连接螺钉等处,长期运行经过震动连接不牢,接触电阻增大引起火灾。灯具不按规范要求安装,对白炽灯、卤钨灯等产生的热量没有采取有效措施,以致烤燃周围易燃物。

二、规范火灾自动报警系统的设计

火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定,设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因索,再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。火灾报警系统划分为三种基本形式:区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。随着新技术不断出现,火灾报警设备和元件也在不断史新和发展。报警系统设备的设置不宜复杂过多,过多将造成投资增大、可靠性降低,也不宜过于简单而达不到报警联动要求。这就需在不断实践中,寻找一个适宜的中间参数以满足报警系统的实际需求。应该在满足规范要求的前提下,强调注意系统的可靠性和经济性,还应注意不要单纯追求消防技术的先进性,而应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。火灾自动报警系统主要从三个方而考虑。

1、探测器。探测器是消防自动报警的眼睛,它的功能是将火灾信号快速传到报警控制器,发出警报信号。其类型有:感烟、感温、感光、叫燃气体等4类。探测器的选型和布设需根据各部位可能发生火灾的特性、房间高度、房顶形式、相对湿度等,按照《火灾自动报警系统设计规范》的规定设计,注意报警探测器与控制器必须选用同一个生产厂家的产品。

2、报警控制器。报警控制器是给探测器供电,接受、显示、传递信号,并能输出控制指令的一种装置。按其输入网络的系统线路划分有少线制和多线制两类;按作用性质划分有区域报警器、集中报警器、通用报警器三种。我们根据需要进行选择。

3、消防联动控制。联动控制的对象有以下几类:一类是防、排烟设备,如电动防火门、正压送风阀、防火卷帘、防火阀、排烟阀等;二类是机电设备,如防、排烟风机、空调与送风机、电梯等;三类是灭火系统,如消火栓系统、自动喷水系统、固定式气体灭火系统等。联动控制方式是:火灾报警信号传至消防控制器发出指令,使设在现场的联动控制模块动作。在操作方式上有自控、远控、现控3种。

三、规范消防配电线路的设计

高层民用建筑内包括大量消防用电设备,按其功能不同主要分为火灾自动报替系统、固定灭火装置、防排烟设施、人员疏导及物资疏散装置、控制及通讯设施等几类。由于各类消防用电设备功能不同.对配电线路的防火设计和性能要求也各有侧重,以下主要针对消防配电线路分析其防火性能。

1、消火栓泵、喷淋泵等配电线路。消火栓系统加压泵、水喷淋系统加压泵、水幕系统加压泵等消防水泵是实施灭火工作的主要设备。消防水泵运行正常与否,直接关系到火灾扑救的效果,其配电线路的防火设计应该特别予以重视。根据消防工程现行做法,消防水泵一般集中设置在水泵房,其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。

2、防排烟装置配电线路。防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施,它包括送风机、排烟机、各类阀门、防火佣等,这些设备运行正常与否,直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散,因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路。鉴一于限燃型电统在遇到明火时,其电气绝缘性能会迅速降低,防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆,而暗敷时可采用一般耐火电统,联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外,防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度,并避免穿越不同的防火分区。

3、防火卷帘门配电线路。在高层建筑中,大堂或中庭往往面积很大,许多高层宾馆还具有内置高空间和回廊,因而按照《高层民用建筑防火设计规范》要求,应采用防火卷帘门将不同的防火分区加以隔离,阻断火灾蔓延,防火卷帘门的隔离火势作用是建立在通过配电线路可靠供电以使防火卷帘门有效动作基础上的。

4、消防电梯配电线路。消防电梯是人员疏散和火灾扑救时使用的重要工具,配电线路防火设计应与其功能相适应。根据当前消防工程实例,消防电梯配电一般是由设在高层建筑底层或地下室的变电所敷设两路专线配电至位于高层建筑项层的电梯机房,从而造成消防电梯配电线路一般都比较长,且路由也比较复杂。因此,为提高供电可靠性。消防电梯配电线路应采用耐火电缆,当有供电可靠性特殊要求时,两路配电专线中的一路可选用铜皮防火型电缆。此外,垂直敷设的消防电梯配电线路应尽可能设在电气竖井内,并应考虑第2部分第3条的要求。

5、火灾应急照明线路。火灾应急照明的作用是保证火灾时人员有序疏散和消防人员继续工作,它包括疏散指示照明、火灾事故照明和备用照明。一般情况下,疏散指示照明和火灾事故照明采用带镍福电池的应急照明灯具或可强行启点的普通照明灯具,而备用照明则利用双电源切换来实现。所以,火灾应急照明线路一般采用阻塔型电线穿钢管保护暗敷于不燃结构层内,以达到防火要求。对于装饰装修工程,可能遇到土建结构工程己经完工,应急照明线路不能暗敷于结构层内,而只能明敷于吊项内的情况,这时电气线路应采用耐热型或耐火型材料。

6、消防广播通讯系统配电线路。火灾事故广播、消防电话、火灾警铃等设备的电气配线应该保证其功能的发挥,在条件允许的情况下,可优先采用阻燃型电线穿管单独暗敷:当必须采用明敷线路时,应该对线路作耐火处理并参考第2部分第2条要求。

四、结束语

目前我国高层建筑电气火灾防范的理论与经济发达国家有不小的差距,问题也较多,应积极向经济发达的国家和IEC标准靠拢,努力学习经济发达国家的先进防火理论和实踐,结合我国国情把电气线路的火灾减少到最低程度。

参考文献

[1]GB 50116-1998 火灾自动报警系统设计规范[S].

[2]JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范[S].

[5]GB 50368-2005 住宅建筑规范[S].

关于高层民用建筑电气防火设计体会 篇4

1 设计规范及要求

严格遵循《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》及《火灾自动报警系统设计规范》的有关条文的规定。

2 配电系统

高层建筑的用电负荷等级分类:

一级负荷:消防用电设备, 应急照明, 消防电梯等;

二级负荷:客用电梯, 供水系统, 公用照明等;

三级负荷:居民用电等其它等。

对于有一级或二级负荷的高层建筑, 规范中规定配电系统的供电电源应有两个独立的回路供电或采用一条回路电源和备用电源 (柴油发电机) 供电, 消防配电应形成独立系统。不能和正常的配电混淆, 在《高层民用建筑设计防火规范》中规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入, 高层住宅的垂直干线宜采用电力电缆或母线槽配电、干线应在电气竖井内敷设, 而电缆截面应按发热条件 (即:使其允许载流量不小于通过相线的计算电流) , 再校验电压损和机械度。

3 漏电保护装置

剩余电流引起火灾的条件, 一般来说, 当故障部位自由释放的能量达到可点燃周围易燃物体时。就会产生明火从而引起火灾。多数的电气火灾都是由电弧引发的, 经过大量的试验和现实经验表明, 几百毫安的小电流就能产生电弧, 所以应用剩余电流保护开关进行故障电流保护就能有效的防范电气线路火灾。

剩余电流保护开关的含义, 当用电设备或供电线路发生绝缘故障时, 电流会经大地返回到变压器, 电流是具有激磁作用的, 将电流互感线圈与开关的脱扣机构连接。则互感器中激磁的差动电流超过一个限度时, 开关就会动作, 由于保护开关的脱扣取决于故障电流。这种开关就被称之为剩余电流保护开关。因此剩余电流保护与接地保护是一样的。

剩余电流保护装置何时动作, 对于正常工作的用电器具及其敷设线路而言, 剩余电流保护开关都不应该动作, 为了使电流在绝缘故障时能形成回路, 就要求被保护的电气设备必须接地, 如果回路中有剩余电流存在, 那么这个电流是流过保护线 (PL线) 的。剩余电流保护开关都应及时的动作, 切断回路。

剩余电流保护装置用于家用电设备, 像柜式空调插座、吸油烟机、冰箱、洗衣机等, 都需要装设漏电保护装置, 这样可以避免用电设备损毁及人员的伤亡, 避免不必要的损失。故障电流保护开关在防止接地电流引起火灾的电气安装系统中虽然起到了很大的作用, 但是漏电断路器有一定的弊端, 就是由于气候, 气温等外界因素的一些影响, 可使漏电断路器的制造材料收缩, 变硬发脆, 使机械性能和电性能变坏, 特别是电子元件可能失去原有功能, 导致误动或拒动。

4 消防设备控制

消防设备的控制方式和可靠性在火灾时, 起到了关键性的作用, 因此对于消防水泵、防、排烟风机等消防控制设备, 当采用总线编码模块控制时, 除应自动开启消防设备外, 还应在消防控制室设置手动控制装置。消防水泵、防、排烟风机等属于重要的消防设备, 在火灾时, 起到主导性作用。这些设备除接受火灾探测器发送来的报警信号可自动启动外, 还应能独立控制其启停, 不应因其他非灭火设备故障因素而影响它们的启停。

5 火灾应急照明

集中应急照明电源:一路来自正常市电源, 一路来自备用电源。对于小型公共建筑根据规范应急照明灯具可自带蓄电池。具体需根据规范要求去选择。《高层民用建筑设计防火规范》及《火灾自动报警系统设计规范》在线缆的选型与敷设方式强调“防火保护措施”。电缆需选用耐火的, 穿镀锌钢管保护, 我认为这是一种可靠、经济的敷设方式。

对于室内装修, 应急照明穿管或线槽明敷还是较常用的敷设方式。要保证线路供电的可靠性, 仅靠对金属管或金属线槽采取外刷防火涂料的防火保护措施。对于设计上采用自带蓄电池的灯具, 平时蓄电池冲电, 当发生火灾的时候, 市电断了, 蓄电池给灯具供电, 这是满足消防要求, 应急照明灯具在日常中, 需经常检查、维护及更换, 因为一旦失去外部电源, 则不能保证火灾时应急照明能及时的点亮, 起到照明和疏散的作用, 故外部电源线路的可靠性不能忽视。对于以EPS作为应急电源的照明系统, 由于未设置自带蓄电池的灯具, 因此EPS的配电线路就如同应急照明的“生命线”, 其选型及敷设更应万无一失。

6 切除非消防电源及启动应急照明

消防控制室工作人员在确定火灾之后, 应能及时切断非消防电源, 并接通消防警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。规范中规定主要针对的是在火灾情况下, 为防止可能发生的线路短路等故障, 防止由于电气线路造成火势蔓延以及消防队员扑救时的触电事故, 同时为了保证人员疏散要求及消防队员的救火需要, 因此要求切除有关非消防电源及启动应急照明。

在图纸设计中需要注意的几点, 非消防电源是火灾时切除, 并且是起火部位的非消防电源, 所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制, 以便尽可能的缩小强切电源的范围, 减少因强切电源造成的意外损失。

参考文献

[1]马恒, 孙东远, 贺新年等.高层民用建筑设计防火规范[S].北京:GB50045-95 (2005版) 中国计划出版社.

[2]孙兰, 万力, 张文才等.住宅建筑电气设计规范.JGJ242-2011[S].北京:中国建筑工业出版社.

建筑设计指导:建筑防火间距 篇5

从建筑防火要求而确定的建筑物之间的距离称为建筑防火间距。《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑防火设计规范》对其适用范围的建筑防火间距做出了具体的规定。这些规定是综合考虑满足消防扑救需要和防止火势向邻近建筑蔓延以及节约用地等几个因素,并参照已建成的建筑防火间距的现状而确定的。规范也对一些易燃、易爆的可燃性液体、气体储罐及化学易燃品的库房,使用和生产易燃、易爆物品的厂房也做出了建筑防火间距的规定。在进行建筑总平面设计时,除按城市规划和建筑物使用要求外,还必须满足除建筑防火规范规定的建筑防火间距来确定建筑的位置。

住宅电气设计及电气防火研究 篇6

【关键词】住宅电气;电气防火;设计与研究

引言

随着信息技术的大力发展与人民生活水平的日益提升,电气的使用量也有所提升,而电业的发展以及生活观念的转变,使功率比较大的家用电气应用普遍,这不见造成了电业使用的负担,对于住宅电气设计方面也有了更高的要求,而人们生活对于安全方面的重视程度有所提升,也要求电气防火研究方面也有了更高的要求,如何能够有效防止火灾发生,这不仅对于住宅电气设计以及电气防火方面的研究也有了更高要求,也引起相关工作人员重视。

一、住宅电气的防火需求情况

我国虽然还处于一个发展中的建设国家,社会以及人民生活中对于电的需求都有所需求,在经济建设的日益增强情况下,居民生活中对于电量的需求也有所提升,功率消耗比较大的电气也成为居民生活中常见的家用电气。在一段时间内,国内的电线电路都处于高负荷的状态下工作,虽然在电气线路的设计中还是有做重点的强调节约意识,总容量的设计情况往往比较低,不仅不能适应高负荷的电量增长,也不能达到防火需求。尤其是今年来,在夏季的生活中,居民普遍会使用到空调来调节温度,在一些建筑年限比较久远的老楼里,就发生了跳闸的现象,为居民日常生活工作方面都带来了比较大的阻碍。比较严重的情况还有电路较长时间的承载量超过最大负荷量,所以电气火灾事故时有发生,据调查发现,我国的电气火灾数量在火灾起因里已经位于第一位,结合我国的火灾情况,住宅电气的防火需求的是非常强烈的。

针对以往电气设计标准中存在的问题,新的国家标准《住宅设计规范》(GB50096-1999)于1999年6月1日起正式施行。在某些条款上有了很大提高,如明确要求“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用BV线,每套住宅进户线截面不应小于10平方毫米,分支回路截面不应小于2.5平方毫米”;“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路”等。同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可适应发展性,住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。

二、目前住宅的电气线路情况

在目前住宅电路铺设中,应该是以电路上最近距离铺设,避免在线路中出现曲折以及交叉情况,也要防止卷曲情况发生。在线路的布局上,线路与线路之间交接位置以及线路和电气的连接方位,都可能发生接触性的电阻力增强情况,所产生的强电流可以将电线的绝缘体燃烧。这就需要针对目前住宅的电气线路情况,增加接头位置的连接牢固性能,避免松动,也要减少接触面发生氧化情况。线路从墙面穿插部位要尽量用绝缘体包套,这可以防止线路发生磨损造成漏电情况发生,以致造成最后短路情况发生。电路中未在墙内的部分需要加上防止燃烧情况的包套,这样可以避免在住宅内发生火灾,燃烧电线路,以及造成其他可燃物的燃烧。

三、住宅中的电气装置

在住宅中,无论是室内还是室外的导线以及电器设备的选择布局是否合理,都可能关系到住宅的综合用电情况,这不见关系到居民生命安全,同时也关系到社会生活中的经济效益情况,所以,一定要在工程设计中采用合理的导线以及安全电器设备。

(一)住宅中的电气装置中关于插座的注意事项

1、住宅中的电气装置插座的高度

插座高度要考虑使用要求和对环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及,可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响,因此,居室内除空调、排风扇等插座外,其他插座应尽量低一些,以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜,最好与电话等其他种类插座高度一致,这个高度插拔插头还是比较方便的,电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的,距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全,居室内要采用带档板的安全型插座,厨房和卫生间的插座要带防潮盖。

2、住宅中插座数量要在数量以及布局方面设计合理

我国住宅内的插座数量也偏少,为此居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识,多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套,易因挤压损伤而破环绝缘,又因不注意加接PE线(接地线),使所接家用电器不能接地。而插座板则多为不符合标准的产品,据国家技术监督局公布02年第3季度对插头插座的抽查结果显示,有近六成产品不合格。其接触压力和接触面积均不足,负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。因此,住宅内乱拉电线常引起电气火灾事故。(案例)发达国家为避免乱接电线,对户内插座数量作出了严格的规定。

(二)住宅中的电气装置中关于熔断器的选择

目前大都采用新的微型断路器,只有在一些比较老的建筑里仍然在使用。

熔断器的额定电流只要大于熔体的额定电流即可。

但当配电干线的距离一定时比例越大,则要求导线或电缆截面越粗,为了节约金属又能保证一定的灵敏度,熔体的额定电流应小于导体允许载流量的3倍。

(三)住宅中的电气装置有关电表的选择

根据现行的规范,住宅需要采用4倍表。

四、住宅电气设计中有关防雷

家庭住宅雷击可通过以下渠道进入室内:低压配电线路、室外或公用天线、电话线、高层金属构件等。家庭住宅防雷一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵、防侧击雷四个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。

结束语

我国每年由于电气设计不合理情况,而发生的火灾情况处于火灾发生数量之首,这不仅威胁到居民的生活安全,而且会造成严重的经济损失情况,所以对于住宅电气设计以及电气防火方面的研究,已经成为社会各界的重点研究问题。就目前的电气线路的承担符合情况,以及导线和装置设备方面所存在的问题出发,综合在住宅电气的实际工作情况而言,切实的进行工作方案整改,提出关于在电气设计以及安全性能以及功效发展方面的研究方向。这不仅符合经济发展的需要,同时也是建立在科学技术进步的基础之上的,针对住宅电气设计及电气防火方面的研究,应该符合整个社会经济进步节奏,在能够保障安全性能的基础上,增加使用性能,保障人民生活平稳进步。

参考文献

[1]郭晋川.住宅小区电气设计实践[J].科技传播,2012(23)

建筑电气防火设计 篇7

1 合理设计避免引发电气火灾

从近年来所发生的火灾看,由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。综观这些电气火灾事故起因,大量的是由于施工不能严格执行国家有关技术规范造成的,但有些也可能是由于设计不完善或有缺陷造成的,这就要求在探讨这些起火原因的同时,在设计中要采取有针对性的技术措施。

1.1 设计时应注意的规程规范及一些技术要求

在《住宅设计规范》6.5.2条第7款:“每栋住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”。其条文说明为:“接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因,但电弧短路的电流小,一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源,而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏性,能及时切断电源,防止电气火灾的发生。”从条文说明中可以看出,该条规范主要是针对接地电弧短路引发电气火灾事故的规定,必须遵守。

对于架空进线时进户处采取防高电位侵入的技术措施,从目前看比较成熟的技术是在进户处设置SPD电涌保护器,电涌保护器能有效的防止高电位侵入,避免电器的毁坏和引起火灾隐患,不光是架空进线,在电缆进线中也应当成为电气设备选型的标准配置。

同时,在设计中也应当注意一些细节的问题,尤其在装修设计中不能因为甲方或施工单位的要求图省事而忽视了一些最基本的技术细节。两个单相回路为同一相时,共用N线,设计人员有时忽视N线载流量,往往与相线选择同截面导线,引起N线超负荷,绝缘老化起火;两个单相支路为不同相时,共用N线,当N线断线时,两相负荷变成串连回路,负荷两端电压为380V,这样就很容易引起电器损坏起火。

1.2 设计时应考虑负荷长期发展的需要

长期的过负荷运行易引起线路的绝缘老化从而引发火灾,所以在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大,开关可根据近期负荷需要选择整定电流,这样既能满足近期负荷需要也能满足今后发展的要求。同时在设计中也应在具体回路分配上严格执行相应的规范,如规范规定“照明系统中的每一单相回路,不宜超过16A,灯具为单独回路时数量不易超过25个”“当插座为单独回路时数量不易超过10个”,诸如此类规定们都是避免线路过负荷的必要条件,我们设计中必须遵守。

1.3 使用新型的阻燃、耐火电线电缆

我们设计时应广泛使用新型的能阻止火焰蔓延,而且能离火自熄的阻燃、耐火电线电缆,尤其是装饰装修工程内的线路部分,应采用ZR阻燃电线和NH耐火电缆。

2 保证在火灾发生时消防设备的可靠运行,确保人员、物质疏散和控制火势蔓延

2.1 火灾自动报警系统设计的可靠性

火灾自动报警系统的可靠性是保证火灾时系统能尽早发现火灾事故的关键,其设计内容大家都比较熟悉,不再多加重复,仅谈谈针对系统可靠性的要求应注意的几个问题。

2.1.1 合理分区,确定火灾自动报警系统的干线形式

一些建筑的结构和功能非常复杂,而且面积也很大,合理的分区并确定其干线形式是非常重要的,从本人这几年的设计经验看,一个干线系统的规模在平面中其布线半径最好控制在60m以内,最大不应超过80m,这主要出于对回路容量、总线隔离器的设置、电源布线等问题的综合考虑,避免由于回路容量过于庞大、总线隔离器设置不合理而不能充分的保护探测器、电源回路所控制动作执行元件过多从而降低系统可靠性的情况发生。

2.1.2 针对一些场合的具体特点,合理选择探测报警方式

点型火灾探测器的选择大家都比较熟悉,主要强调的是在一些特殊场合应考虑使用线型探测器,而这是大家比较容易忽视的,比如在无遮挡大空间宜选择红外光束感烟探测器,在商场中庭设计中都使用了红外光束感烟探测器。在电缆隧道、电缆竖井、电缆桥架、配电装置、变压器等处宜选择缆式线型定温探测器,这些细节的考虑都能有效的提高报警系统的可靠性。

2.1.3 对于消防水泵、消防风机的控制应采用多线制直接手动控制

在《火灾自动报警系统设计规范》中第5.3.2条规定:“消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时,还应在消防控制室设置手动直接控制装置。”该规定的条文解释:“消防水泵、防烟和排烟风机等属重要消防设备,他们的可靠性直接关系到消防灭火工作的成败。这些设备除接受火灾探测器发送来的报警信号可自动启动进行工作外,还应能独立控制其启停,不应因其他非灭火设备故障因素而影响它们的启停。”这条规定对保证系统设备可靠性是必要的。

2.2

在应急照明及应急疏散指示照明设计中一定要把握疏散距离要求,严格按规范要求设计,保证人员的正常疏散。

2.3 充分保证消防供配电系统的独立性

消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24.9.2条规定,“火灾消防及其他防灾系统用电,当建筑物为高压受电时,宜从变压器低压出口处分开自成供电体系,即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级,且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9.1.3条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入,中间不允许与其他非消防电源混用。

2.4 切除有关非消防电源及启动应急照明

在《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6.3.1.8条规定“消防控制室在确定火灾后,应能切断有关部位的非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”本条规定主要针对的是在火灾情况下,为防止可能发生的线路短路等故障,防止由于电气线路造成火势蔓延扩大以及消防队员扑救时的触电事故,同时为了保证人员疏散要求及消防队员的救火需要,因此要求切除有关非消防电源及启动应急照明。

摘要:在分析高层民用建筑发生火灾原因的基础上,指出在高层民用建筑电气防火设计时应注意的问题。

高层建筑的电气专业防火封堵探讨 篇8

关键词:防火体系,封堵级别,耐火极限,通病,检查

现代高层建筑中电气类管线就像建筑的血管和神经,遍布建筑的每个角落,支撑着建筑整个使用功能。电气管线贯穿于建筑各个系统和部位,在火灾发生后,火势沿着这些管线能够蔓延到建筑的各个角落同时火灾产生的大量有毒烟气水平和垂直方向移动和扩散,造成人员伤亡,扩大灾害损失。据公安部消防局统计,2015年,全国共接报火灾33.8万起,从已查明原因的火灾看,有10.2万起火灾是由于违反电气安装使用规定引发的,占总数的30.1%,尤其是较大火灾中有56.7%是由于电气原因引发,从造成人员死亡的原因看,其中45.2%是由于吸入大量有毒烟气窒息死亡的,33.7%属于烧灼致死。可见在火灾发生后主动灭火的同时,阻止火势蔓延尤其是阻止火势和烟气沿电气管线蔓延在火灾后尤为重要。

实际工程建设中正是由于电气系统管线分布广,电气火灾发生的几率大,部位不确定,给火灾预防工作带来难度。如果能够在火灾发生后将事故段有效的隔离,抑制火势和烟气沿电气管线的蔓延扩散,就能将火灾事故造成的损失和影响降低到有限的范围内,因此防火封堵在被动防火体系中起到了重要的作用。但还未引起专业人员的高度重视,存在着标准不一、层次不分、做法随意等问题。现以高层住宅为例,就国家规范规定和现实工程中的实际做法,探讨电气系统在不同部位的防火封堵的工程做法及检查验收。

1 根据耐火极限确定封堵级别

国家规范规定建筑高度大于54m的住宅建筑为一类民用高层建筑,其耐火等级不低于一级;建筑高度大于27m但不大于54m的住宅建筑为二类民用高层建筑,其耐火极限不低于二级[1]。对于每个单位工程而言,设计图纸总说明对建筑的性质、用途、建筑分类和防火等级等应有详细的表述。项目部技术负责人应根据建筑的耐火等级、耐火极限要求,按照由高到低的顺序找出该工程拟封堵部位、构件的封堵级别A、B、C、D…分清级别层次,如一类高层建筑的承重墙、板,穿建筑外墙部位、防火分区隔墙、板等耐火等级为一级,耐火极限为不燃烧体3h,设为A类封堵部位;耐火极限次高构件为B类,以此类推至该工程设计耐火极限最低部位。封堵级别和层次的划分,作各安装专业管线穿越该部位时防火封堵施工方案的制定提供了依据。

2 按照封堵级别确定封堵方案

单位工程项目技术负责人确定A类封堵部位后,根据耐火极限选定封堵材料确定封堵方案。一般常用防火封堵材料有无机防火堵料、有机柔性防火堵料(如防火泥,有膨胀型和非膨胀型两种)、防火包、防火板、电缆防火涂料、防火圈等。一个部位的防火封堵往往需要几种耐火材料配合使用才能达到设计的封堵效果和规范要求。如电缆桥架穿墙孔的防火封堵方法和步骤为:(1)根据孔洞尺寸和桥架形状裁切两块防火板;(2)在孔洞四周涂抹柔性有机防火堵料(通常采用防火胶泥)密封防火板与墙孔周边缝隙固定一端防火板;(3)用符合耐火极限的柔性防火堵料填堵电缆、桥架、防火板间缝隙;(4)如步骤(2)固定安装另一端防火板;(5)隔墙两端距防火板不少于1m的区间内的电缆上涂刷水性电缆防火涂料。可见该部位防火封堵是由防火板、防火胶泥、柔性防火堵料(通常防火枕、防火胶泥、防火岩棉等)、水性电缆防火涂料共同完成的。其耐火性能等级分为一、二、三级,对应着相应耐火极限,一级大于等于180min,二级小于180min大于等于120min,三级小于120min大于等于60min[2]。各种封堵材料的耐火极限应满足封堵部位的设计要求。对于A类封堵部位应选用一级耐火性能的封堵材料,产品采购时注明技术要求,材料进场时,施工和监理单位专业负责人应认真查验进场。B类及以下部位可根据工程量和造价要求,选用一一种或多种相应级别耐火极限的材料,但对于某个封堵部位,只允许用耐火极限高的材料替代耐火极限低的材料,不可以低代高。

3 以电气管线防火封堵为重点明确做法

按照专业规范要求,整理归纳每个单位工程中重点的封堵部位有:(1)电缆由室外进入室内的入口处;(2)电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处;(3)电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制平台的开孔部位;(4)主控制室或配电室与电缆夹层之间;(5)电缆进入竖井的出入口处;(6)电缆井、管道井应在每层楼板处;(7)电缆井,管道井与房间、走道等相连通的孔洞;(8)布线系统通过地板、墙壁、屋顶、天花板、隔墙等建筑构件时,其孔隙应按等同建筑构件耐火等级的规定封堵;(9)电缆敷设采用的导管和槽盒材料当导管和槽盒内部截面积等于大于710mm2时,应以内部封堵[3]。下面以住宅工程中常见的上述(1)、(2)两种封堵为例,介绍施工中存在的问题和标准作法。

3.1 电缆穿预埋套管防火封堵

在套管两端电缆与钢套管间隙内填充50厚的柔性有机防火堵料;在电缆和钢套管的表面涂刷大于1m的防火涂料。如使用非金属套管应在套管根部加装阻火圈。在以往多数工程施工企业在电缆敷设结束后对穿墙套管的封堵往往忽视[2]。(如图1所示)套管与缆线间隙进行封堵,即能防止火势沿电缆蔓延,如果室外电缆直埋引入又能防止室外积水沿电缆进入室内。曾发生多起由于穿墙套管未封堵雨季时造成室外积水沿套管倒灌入室内,水淹配电装置造线路短路停电等安全事故。对于电缆室外直埋引入的穿墙套管间环隙的封堵虽防火功能已不是主要,但防水倒灌尤为重要,因此穿墙套管的封堵仍按照图一所示严格执行。

3.2 电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处

以电气竖井防火封堵为例,电缆线槽或桥架穿楼板处的防火封堵是由防火枕、防火板、防火泥(膨胀型)、防火涂料共同完成。工程标准做法如图2所示,阻火包按顺序依次排放整齐,阻火包与电缆之间留适当空隙,在阻火包与电缆之间填塞柔性有机防火堵料。但实际工程中执行的标准不一,做法随意,存在的问题主要有以下几点:(1)桥架、线槽穿越楼板处周边未按照线槽、桥架形状制作防火板,以便封堵空隙及拖住缝隙内填充的防火枕等防火材料;(2)防火板与楼板间的空隙及防火枕与电缆间缝隙未用膨胀型防火胶泥进行封堵,以阻火、阻烟;(3)垂直穿越防火分隔的电缆、保护钢管、线槽、桥架在防火分隔的下部未涂刷大于1m的防火涂料;(4)电气竖井地面,未沿线槽、桥架周边设置防水台;(5)封闭式金属线槽内部电缆与线槽间空隙及线槽与支架间空隙未进行封堵;(6)防火封堵完工后,后期检修、维护破坏部分未能及时修复;上述原因造成竖井内或线槽内电缆一旦发生火情,由于烟囱效应火势,烟气会沿上述空隙迅速蔓延至上下楼层造成更大的损害。竖井内楼层间的防火封堵应引起专业人员的高度重视。

4 明确管理职责确定检查要点

防火封堵在一个工程建设中是处于安装阶段结束后进行,系统多、部位分散,应明确责任到人,将防火封堵作为施工过程中的重点步骤进行控制,明确管理职责,如A类由项目负责人负责制定施工方案,总监理工程师负责审批并组织验收。分散在各检验批、分项、子分部、分部工程中的B类以下部位,由各专业技术负责人按照各专业验收规范的要求负责制定施工方案,各专业监理工程师负责审批并组织验收。对于A类封堵部位由总监和施工单位责任人项目负责人组织检查验收;B类及以下封堵部位由专业监理工程师和项目专业技术负责人组织检查验收。在检查和验收中根据各专业规范要求结合质量通病问题,确定检查要点,逐项检查验收。

例如对于电气专业检查人员应着重对下列内容进行检查验收:(1)设计图纸是否明确了防火封堵部位及图集做法,如图纸未明确是否通过图纸会审解决;(2)封堵方案重点检查编制的各责任人签认是否齐全,是否经监理单位批准;(3)拟封堵部位封堵等级和所选用的封堵材料的耐火极限是否符合规范和图纸要求;(4)材料进场后检查否具有消防部门认可的产品和型式认可证书;合格文件、检测报告、实物三者是否一致;产品外观质量是否满足要求等,并做好记录合格文件;(5)否按照封堵方案实施,质量是否符合规范和设计要求;(6)封堵结束后在隐蔽前是否通知专业监理工程师进行隐蔽验收,验收是否合格并形成隐蔽验收资料;(7)对于隐蔽验收合格的部位是否加强成品保护,如遇破坏或改动恢复后是否重新组织验收;(8)是否按规范要求正确使用防火涂料如水平穿越防火分隔的电缆、金属钢管、金属线槽、金属桥架在防火分隔的两侧应涂刷防火涂料;垂直穿越防火分隔的电缆、金属钢管、金属线槽、金属桥架在防火分隔的下侧大于1m的范围内涂刷防火涂料。

5 结束语

被动防火体系中,由于防火封堵涉及面广,工作量零碎又交织在不同的专业、不同系统中,实际执行结果良莠不齐,标准不一,对重点部位封堵重要性认识不够,监督检查不到位,往往由于某一点的疏忽造给火灾发生后造成不可估量的损失,千里之堤毁于蚁穴。因此对于每个项目尤其是复杂的公共项目,首先要明确重点,划分级别、确定方案;其次是分清责任对于单位工程中各专业、各系统间的防火封堵工作的责任到人,检查督促到位;最后是加强对隐蔽验收和成品保护及后期的维护的监督和管理,提高对防火工作的认识,建立预防为主的理念,只有做到防护体系完整有效,才能真正起到控制火灾损失的目的,达到设计和规范要求的防火封堵的意图。

参考文献

[1]建筑设计防火规范[S].GB50016-2014-2015.

[2]电缆防火阻燃设计与施工[S].06D105-2006.

住宅电气设计及电气防火研究 篇9

我国虽然还处于一个发展中的建设国家, 社会以及人民生活中对于电的需求都有所需求, 在经济建设的日益增强情况下, 居民生活中对于电量的需求也有所提升, 功率消耗比较大的电气也成为居民生活中常见的家用电气。在一段时间内, 国内的电线电路都处于高负荷的状态下工作, 虽然在电气线路的设计中还是有做重点的强调节约意识, 总容量的设计情况往往比较低, 不仅不能适应高负荷的电量增长, 也不能达到防火需求。尤其是今年来, 在夏季的生活中, 居民普遍会使用到空调来调节温度, 在一些建筑年限比较久远的老楼里, 就发生了跳闸的现象, 为居民日常生活工作方面都带来了比较大的阻碍。比较严重的情况还有电路较长时间的承载量超过最大负荷量, 所以电气火灾事故时有发生, 据调查发现, 我国的电气火灾数量在火灾起因里已经位于第一位, 结合我国的火灾情况, 住宅电气的防火需求的是非常强烈的。

2目前住宅的电气线路情况

在目前住宅电路铺设中, 应该是以电路上最近距离铺设, 避免在线路中出现曲折以及交叉情况, 也要防止卷曲情况发生。在线路的布局上, 线路与线路之间交接位置以及线路和电气的连接方位, 都可能发生接触性的电阻力增强情况, 所产生的强电流可以将电线的绝缘体燃烧。这就需要针对目前住宅的电气线路情况, 增加接头位置的连接牢固性能, 避免松动, 也要减少接触面发生氧化情况。线路从墙面穿插部位要尽量用绝缘体包套, 这可以防止线路发生磨损造成漏电情况发生, 以致造成最后短路情况发生。电路中未在墙内的部分需要加上防止燃烧情况的包套, 这样可以避免在住宅内发生火灾, 燃烧电线路, 以及造成其他可燃物的燃烧。

3住宅中的电气装置

在住宅中, 无论是室内还是室外的导线以及电器设备的选择布局是否合理, 都可能关系到住宅的综合用电情况, 这不仅关系到居民生命安全, 同时也关系到社会生活中的经济效益情况, 所以, 一定要在工程设计中采用合理的导线以及安全电器设备。

3.1住宅电气消防设计的要求。对于住宅电气消防设计的要求, 最重要的一点就是要严格按照国家的规范来进行设计, 以保证设计内容具有足够的可靠性。且设计过程中应与各专业密切配合:根据建筑所要实现的功能, 合理的完善其平时与火灾时均经济合理且可靠的电气系统设置。并结合设备专业消防设备的使用及控制要求, 可靠地设置火灾时消防用电设备的电气联动功能。

3.2住宅中的电气装置中关于插座的注意事项。插座高度受使用要求和环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及, 可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响, 因此, 居室内除空调、排风扇等插座外, 其他插座应尽量低一些, 以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜, 最好与电话等其他种类插座高度一致, 这个高度插拔插头还是比较方便的, 电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的, 距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全, 居室内要采用带档板的安全型插座, 厨房和卫生间的插座要带防潮盖。

4回路的设计

住户配电系统的设计, 要遵循安全、适用、经济和有利发展的原则。住户配电回路数量应根据用电标准和为使用大功率家用电器而设置的专用插座回路的数量来决定。住宅建筑内除设有照明回路和一般插座回路外, 还应设置空调、厨房设备等专用插座回路。多分支回路使户内负荷电流分流, 可减少线路温升和谐波产生的危险, 从而延长线路寿命和减少电气火灾发生。一般情况下, 室内配电回路应不少于8个。

5住宅电气设计中有关防雷

家庭住宅雷击可以通过以下渠道:进入房间低压配电线路, 在户外或在公共场合天线、电话线、高金属部件等。家庭住宅防雷一般可分为:防直击雷, 防感应雷及防高电位入侵、防侧击雷四个内容。防止雷电, 闪电像避雷器安装部分容易在屋顶上, 然后通过导线和接地电阻接地装置可靠连接, 安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。

6将建筑电气消防设计做好的作用

建筑的消防防火设计最直接的作用就是可以更好地保证建筑内的人民的生命财产安全。随着我国城市建设的趋于现代化, 民众安全意识的增强, 建筑设计中的消防设计的重要性也逐渐显现出来。当今的建筑消防注重的不仅是火灾发生后抢救现场的措施, 更重要的是避免火灾的发生, 防患于未然。而电气消防作为实现火灾报警、实现各专业电动防火功能和设备专业的消防联动功能的大脑便显得尤为重要。

7关于消防的电气设计问题

消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位, 因此它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全问题, 按国家有关规范作好消防电气设计是我们电气设计人员的责任。但是, 我们发现这方面的设计尚有不符合规范之处, 亟需改进提高。

7.1消防用电与非消防用电配电系统混用。根据“民规”第24.9.2条规定, “火灾消防及其他防灾系统用电, 当建筑物为高压受电时, 宜从变压器低压出口处分开自成供电体系, 即独立形成防灾供电系统”。火灾消防及防火系统电源的供电负荷等级, 应在本工程供电系统中处最高供电负荷等级要求位置, 自成供电体系是保证消防供电的可靠性, 但在设计中往往只注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性, 而忽视了至各层消防用电设备供电可靠性。如果各层防火卷帘用电、电动防火门、排烟阀等。往往未形成消防专用独立系统。

7.2对于消防泵不应装设过负荷保护切断电路。根据“民规”第8.6.3.5条规定:“对于突然断电会导致比因过负荷而造成的损失更大的配电线路, 不应装设切断电路的过负荷保护电器 (如消防泵的供电线路等) , 但应装设过负荷报警电器”。据我们所知, 目前许多工程设计未注意这一规定。

结束语

我国每年由于电气设计不合理情况, 而发生的火灾情况处于火灾发生数量之首, 这不仅威胁到居民的生活安全, 而且会造成严重的经济损失情况, 所以对于住宅电气设计以及电气防火方面的研究, 已经成为社会各界的重点研究问题。就目前的电气线路的承担符合情况, 以及导线和装置设备方面所存在的问题出发, 综合在住宅电气的实际工作情况而言, 切实的进行工作方案整改, 提出关于在电气设计以及安全性能以及功效发展方面的研究方向。这不仅符合经济发展的需要, 同时也是建立在科学技术进步的基础之上的, 针对住宅电气设计及电气防火方面的研究, 应该符合整个社会经济进步节奏, 在能够保障安全性能的基础上, 增加使用性能, 保障人民生活平稳进步。

摘要:在住宅建筑工程中电气的防火设计是一项非常重要的部分, 如果处理不好还会发生火灾等问题, 因此还需要对住宅电气设计的防火设计进行科学合理的分析和研究, 从而找出更好的措施来加以防范, 本文主要介绍了住宅电气设计中防火设计的相关内容, 以供参考。

关键词:电气设计,电气防火,研究

参考文献

[1]郭晋川.住宅小区电气设计实践[J].科技传播, 2012 (23) .

[2]吴京峰.试论住宅建筑的电气设计[J].中华民居, 2011 (S1) .

住宅电气设计及电气防火探讨 篇10

随着科学技术的蓬勃发展和人民生活水平的日益提高, 电力消耗也逐步增加, 而电力的发展和生活观念的改变, 使功率比较大的家用电器的应用开始普及开来, 这导致了电力负荷的极大负担, 对于新建楼盘的电气设计也提出了更高的要求, 而生活中人民对于住宅安全性的重视也对电气火灾的研究与设计提出了更高的要求, 如何有效地预防火灾的发生, 这不仅是住宅电气设计的基本考虑条件之一, 也是相关工作人员的重点研究方向。作为人们最基本的生活单位, 家庭住房对于人民的生活来说是最重要的事, 随着人们生活水平的提高, 对于家里的布置, 家电的使用也在增加, 如电饭煲、电热水器、空调、微波炉等也逐渐走入家庭。由于电气设备的数量的增加, 这将给家庭住宅的电气功能与安全性提出了更高的需求。本文对家庭住宅电气设计和电气防火进行了探讨, 以期减少家庭住宅电气火灾的危险性。

1 住宅电气设计中常见的问题

1.1 没有依照相关设计规范进行

电气设计是一项标准化工程, 在长期实践中已经形成了一定的标准, 所以在对住宅电气化设计的时候必须要遵守规范, 符合原则, 设计方案要受到这类国家标准的约束才行, 然而在实际工程设计中, 很多设计人员在电气设计时, 图省事, 贪进度, 不按照标准规范进行, 为电气工程留下了隐患。

1.2 计算用电负荷

实际工作中经常出现的状况是电负荷较大, 因此在计算中严格按照电气设计规范的要求。有的单位在设计时没有按照相关要求进行电气设计, 更多的是依靠自己的设计经验进行电力负荷系数的计算, 使得计算结果经常出现偏差, 导致在使用过程中出现各种问题。

1.3 电气设计的安全性

电气设备和一般设备是不同的, 一旦出现故障会造成极其恶劣的影响, 对于工作人员的人身安全会产生巨大威胁, 造成重大的事故。因此, 电气设计的安全性时必须被考虑到的。设计人员需要对可能出现的问题进行规避, 对已经出现的错误原因进行分析, 通过对问题的研究和经验总结, 对于接下来的设计布置工作进行规范。

1.4 关联设计的协调作用缺乏细化

电气设计是针对整个供电系统的设计, 所以在建筑工程中占有举足轻重的地位, 发电、输电、配电是电力工程的主要内容, 由于电气设计主要采用分项目作业, 因此在设计时, 需要掌握连接点的细节, 对施工方法进行研究, 以确定是否能完全满足安装要求。然而, 在电气设计中的实际过程中, 许多设计方案仅表明设计问题相关的链接, 但没有更详细的工作, 并在基础工程、铁塔、架线工程施工图纸上体现的意图不明显。缺乏协调之间的关联, 将导致实际施工过程中的出现一些冲突。

1.5 控制方式和设备选择缺乏科学性

根据相关的调查和统计, 有些住宅电气设计的控制方式选择不符合住宅整体结构的需求, 或者说自动控制时没有考虑到设备的电流、电压参数, 这就导致自动控制一旦起动, 可能在瞬时高电流冲击时, 母线的压降过大可能影响起动功能。尽管考虑变压器的负载率时, 最好使得平方值与铜铁的损耗相等, 但实际上很多工程设计者只会选择较高标准的变压器容量以图安全省事, 但是这会导致很多变压器根本不能完全得到应用, 并在很大程度上提高了建设和运营成本。

2 目前住宅的电气线路情况

目前来看, 住宅的电路规划主要为最近距离原则, 以避免过长线路出现曲折或是交叉留下隐患。线路的接头位置相对较少, 需要增加接头位置, 并且加固其性能, 避免出现松动或是脱落。线路多为墙内穿插连接, 需要绝缘体全覆盖, 以防线路发生磨损造成漏电, 尽可能减少短路几率。电路中墙体外的部分一般采用防燃烧包套, 尽可能避免线路易燃, 以及扩散到家具、窗帘等可燃物。

3住宅电气的火灾类别

3.1 电气火灾

一般是由于家用电器使用不慎或者电气线路连接问题造成的火灾。目前来看, 住宅的电路规划主要为最近距离原则, 以避免过长线路出现曲折或是交叉留下隐患。线路的接头位置相对较少, 需要增加接头位置, 并且加固其性能, 避免出现松动或是脱落。线路多为墙内穿插连接, 需要绝缘体全覆盖, 以防线路发生磨损造成漏电, 尽可能减少短路几率。电路中墙体外的部分一般采用防燃烧包套, 尽可能避免线路易燃, 以及扩散到家具、窗帘等可燃物。

3.2 漏电火灾

所谓漏电, 就是线路的某一个地方因为某种原因 (自然原因或人为原因, 如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等) 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 (通过损坏的绝缘、支架等) 、导线与大地之间 (电线通过水泥墙壁的钢筋、马口铁皮等) 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。此外, 在漏电点产生的漏电火花, 同样也会引起火灾。

3.3 短路火灾

电气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 (包括接地从属于大地) 在某一点碰在一起, 引起电流突然大量增加的现象就叫短路, 俗称碰线、混线或连电。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。

3.4 过负荷火灾

所谓过负荷是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 导线问题

4.1 导线的选择

对于导线的选择, 一般是按照型号和规格两个标准选择的。导线的型号要符合住宅中电器的电压大小, 以及环境实际;规格则需要考虑每一部分电线的实际用途。一般选用有以下考虑, 首先是其机械强度, 通常会在计算出住宅可能的最大负荷量后做决定。对于导线的材质, 一般选用绝缘BV线可以有效保证住宅安全与防火防漏电。室内使用功能的不同也是影响导线选择的一个重要方面, 厨房和卫生间等比较潮湿的环境下, 采用防水防潮的导线;热水器、空调附近的热环境, 要选用耐热导线, 比如石棉、瓷管覆盖的导线, 但是普及率较低。

4.2 导线的敷设

线路安装应尽量走直线, 减少交叉, 一般将绝缘电线穿在电线保护管后埋在墙壁, 天花板, 地板内部进行铺设。电线管的直径应根据实际情况选择;电线连接处要加固以保证不会太容易脱落;裸露的电线则需要加装阻燃套, 以避免火灾。

5 防雷设计

住宅的可能遇到的雷击一般有两种, 直击雷击和感应雷击, 后者居多占八成比例。一旦遭受雷击, 轻则住宅断电, 设备受毁, 重则使得住宅内的居民受到雷击危及生命。

5.1 建立防雷接地系统, 主要防止直击雷

防雷接地系统主要装置为避雷网、避雷带或者接闪器, 通过接引将雷电导入地下, 进而保护建筑。

5.2 建立电源防雷系统, 主要防止感应雷击

此系统主要是在各个电源入口加装防雷保护装置, 在信号入口装信号防雷装置。

5.3 建立等电位连接系统

此系统的普及程度不高, 但是对于防止雷电破坏是很有效的。主要是通过将设置的防雷击设备连接到一起, 将屋顶的接闪器与所有建筑内的金属管道、建筑内的钢筋等进行可靠连接, 然后与埋入地下的金属部件进行连接, 遭受雷击时就会被瞬间导入地下分流。

6 案例

新闻报道上, 常见住房火灾、雷击致使家庭电气受损或者居民受伤的报道。例如, 2002年某月, 某小区在天然气管道扩建时, 将埋在地下的电缆切断, 事后处理得出结论, 此小区的电缆没有按照深埋标准深埋, 电缆长期负载, 而且地下没有引雷系统, 小区供电有巨大隐患, 严重影响了居民正常生活用电, 后当事责任人被问询。

7 结束语

我国的住宅火灾现象频发, 很多情况下是由于住宅的电气设计不合理导致的, 这不仅会造成重大经济损失, 更会对人民的生命安全造成威胁, 这种迫切的安全需求使得电气设计成为全社会关注的一个领域, 作为相关领域的工作者和学习者, 要实事求是, 切实提出改进方法, 提高电气设计的安全性和功能性, 为社会经济发展保驾护航。

参考文献

[1]刘明权.浅谈住宅电气防火设计应注意的几个问题[J].城市建设理论研究, 2015 (19) :29~30.

[2]赵丽华.住宅电气设计中应注意的细节问题[J].山西建筑, 2013, 29 (7) :67~68.

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