高层民用建筑电气防火设计
关键词：高层民用建筑,电气事故,火灾报警系统,防火设计
随着城市化的发展，我国高层民用建筑如雨后春笋般不断出现在城市之中，高层建筑的火灾问题凸显出来。特别是进入二十一世纪以来, 一些高层建筑的建筑造型和结构形式更加复杂, 建筑物所使用的用电设备和用电装置也越来越多, 由此就对电气设计提出了更高的要求。在高层民用建筑中，为了有效避免因为电气事故引起的火灾需要合理的进行电气防火设计，并且要保证建筑物内各种消防用电设备在万一发生火灾时，能够可靠运行并有效控制火势，保证人员和财产有充足的时间疏散。
一 避免电气火灾的根本措施
分析现代建筑火灾发生的原因，可以看出由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。电气事故诱发火灾的原因是各式各样的, 有电弧接地短路故障造成的火灾事故, 有电气设备使用时间过长又缺乏必要的维护但是仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故。还有大量火灾发生的原因是是在建筑物内部装修施工时,不能严格执行国家有关电气的技术规范, 大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置。在内部装修时有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护, 有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患,有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施, 有的则是由于使用不当而造成的电气火灾,这些都是引发电气火灾事故的主要原因。
1.1 设计时应应当注意一些规范条文的理解和执行
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,必须严格遵守。
1.2在设计中有预见性，为荷载的长期发展留下空间
长期的超负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾隐患, 这就要求我们在设计中应避免此类情况的发生。在长期的设计实践中认为, 在设计选型时电缆考虑电缆负荷的远期发展并且应适当放大, 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”, 诸如此类规定从字面上看好象和电气防火并无多大关系,实际上他们都是避免线路过负荷的必要条件,我们设计中必须遵守。
二 保障消防设备全寿命的可靠运行
2.1 火灾自动报警系统设计的完善可靠
为了保证火灾时系统能尽早发现火灾事故，火灾自动报警系统的可靠性是的关键,其设计内容本文不再多加重复,仅谈谈针对系统可靠性的要求应注意的几个问题。
2.1.1 合理划分区域,确定火灾自动报警系统的干线形式
现代建筑的结构和功能越来越复杂多样,而且面积也很大,由此合理的分区并确定其干线形式是的重要性更加明显。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最合理布线半径应控制在60米以内, 最大不应超过80米,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 针对不同建筑的具体使用特点,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, 本人在商场中庭及在室内网球场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。
2.2 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 应当充分保证消防供配电系统独立发挥作用
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，这一点必须着重注意。《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 火灾情况下切除有关非消防电源及启动应急照明
设计中应注意几点, 首先应明确的是火灾时需要切除的, 仅仅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。启动应急照明设计是一个难点, 所要注意的是要解决好正常使用和火灾事故状态下消防控制的矛盾。
三 结束语
如今高层建筑越来越多，高层民用建筑火灾的危害也越来越大。为防止火灾发生或者减轻火灾危害，必须注意建筑电气的合理设计并保证消防设备的全寿命正常工作运行。
【参考文献】：
[1]《建筑设计的防火性能》黄镇梁;中国建筑工业出版社
[2]《建筑防火设计手册(第二版)》王学谦;中国建筑工业出版社
[3]《低压供配电作业问答丛书 电气防火安全问答》陈芝涛，周美华;中国电力出版社