浅析高层民用建筑消防设备电气线路防火设计梁启溪

浅析高层民用建筑消防设备电气线路防火设计梁启溪

梁启溪

广东工业大学建筑设计研究院湛江分院广东湛江524000

摘要：随着经济的不断发展,城市中的高层建筑数量也在逐渐的增多,与此同时,高层建筑隐藏的安全隐患也随之增加。高层民用建筑中最为常见的安全隐患就是电气设备的火灾隐患,因此在消防安全设计方面有着非常高的要求,随着建筑结构及功能复杂性的增加，建筑物内用电设备及装置数量也越来越多，对电气防火设计的要求也不断提高。因此，做好建筑电气防火设计工作则变得尤为重要。

关键词：高层民用建筑消防设备电气线路防火设计

引言

现代建筑的体量越来越大，消防设计也变得越来越复杂，传统处方设计已经难以满足现实消防安全要求，性能化防火设计已逐步成为人们解决消防设计难题的重要手段之一。根据不同的功能要求,可以将大型的消防电气设备分为火灾自动报警系统、固定灭火装置、人员疏散装置等几个大类。由于类别的不同,所以在设计要求方面也都各有不同,在实际设计工作中,要根据不同的侧重点,采用不同的设计方案,才能够有效的达到防火的要求。

1.高层建筑消防电气设计的重要意义

我们国家的城市现代化的发展越来越快，很多高层的建筑也拔地而起，在建筑防火中消防设施越来越受到关注。特别是在高层的建筑中，做好消防电气的设计是一件非常重要的工作，它对高层建筑的安全起到很大的安全保证作用。由于经济在不断发展，人们的物质文化需求也在不断增加，所以，高层的建筑也变得日益增加，而在高层建筑中有一个非常重要且复杂的课题就是电气的设计质量问题。高层建筑具有以下特点：具有较大的面积，使用的功能非常复杂，人员较高的密度，发生火灾的危险性很大，所以，如果有火灾发生的话，火势会非常的凶猛，并且蔓延的速度会很快，施救有一定的困难，不能对人员进行快速的疏散，因此，对高层的建筑来讲，最为重要的就是火灾的消防以及早期报警，它对于人们的生命财产安全能起到有效的保障作用。

2.装置对电气线路的规定

如果出现灾情的话，装置的电气路线对于救助活动有着非常关键的影响。它的意义是为了使用优秀的方法来避免线路出现短路等的问题，以此来确保装置的运作合理，确保疏散活动开展顺畅，确保救助活动能够有效地开展。结合消防装置在救援中的意义，它的线路的耐火性能要结合下图中的数据来进行，从最初的遭到火的影响开始，到火灾温升曲线到达

840℃时在30min内仍能够继续有效供电的线路。而消防设备电气线路耐热配线是指按图1规定的火灾温升曲线对配电线路进行试验。从受到火作用起，到火灾温升曲线达到380℃时，在15min内仍能有效供电的线路，根据实践消防设备电气线路耐火耐热配线应采取以下措施：

(1)如果装置的线路是铺在里面的话，采用普通电线/电缆并将其穿金属管或阻燃塑料管后埋设在不燃烧体结构内。

(2)如果其设置在外面的话，对保护导线的金属管和或金属线槽可采用涂防火涂料方法，能够提升其耐火特征。

(3)当消防设备配电线路采用绝缘层和护套不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时，由于电缆是有着抗火能力的，不需要管件保护，但当与延燃电缆敷设在同电缆井时，它们应该用抗火物质分开。建筑物顶棚内的消防电气线路，一般宜利用金属管或金属线槽布线。所以，其防火方法可以从两个层次中来看待，首先是通过分析它的铺设措施来明确。其次是提升电线自身的耐火水平。之所以设置防火桥，它的意义是在火情出现的时候，外在的热量无法通过，以此来确保其中的线路不被影响。

3.高层民用建筑各类消防配电线路防火设计分析

3.1火灾自动报警系统电气配线

火灾自动报警系统是预报火灾的重要设施，对于早期发现火灾以及火灾初期的及时扑救起着十分重要的作用。由于其作用主要表现在非火灾时期和火灾初期，因此，火灾自动报警系统电气线路的支线部分最好采用阻燃型电线穿保护管敷设在不燃结构层内(保护层厚度>3cm)。对于当前普遍采用的总线制火灾报警系统中的干线，由于一股回路干线线路较长，时常要穿越不同的防火分区，并且多为明敷，一旦干线出现故障将造成干线回路内的所有监测点处于无监测状态。因此需提出更高的要求，如采用耐火电缆敷设在耐火电缆桥架内，有条件的可采用钢皮保护矿物质绝缘防火电缆。

3.2防排烟装置的线路设计

在民用建筑中,防排烟装置是其中较为重要的设备,其中包括有送风机、排烟机以及各种阀门,这些设备能否正常的运行,对人员疏散以及火灾的蔓延都有着重要的影响作用。在防排烟的装置中,一般都比较分散,因此在电气线路设计时,应当对主电路的供电进行充分的考虑,同时也要考虑到其他联动的控制线路。当阻燃型电线遇到明火时,其自身的绝缘性能就会大幅度的下降,因此,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,当进行暗敷时,就可采用通常使用的耐火电缆,但需要注意的是,联动和控制线路中的电气线路,也应当使用耐火电缆。另外,在防排烟装置应当对配电线路和联动控制线路的长度尽量的缩短,避免对不同防火分区的穿越,以免造成联电,带来不必要的损失与麻烦。

3.3消防水泵的供电线路设计

在高层民用建筑中，消防水灭火是屡见不鲜的一种灭火手段，消防水系统由分为消火栓系统与消防喷淋系统。对于这两大系统的供电要求，国家规范也同样作出了相关的要求，确保供电的可靠性。消防水泵房内的水泵供电线路大多采用外涂防火涂料的金属线槽在天花上明敷设，这样可以有效的保证火灾或高温烟气难以造成对供电线路的损害。当然，如果设计方与施工方配合得当，有些可采取埋地敷设的形式，更大的保护了消防水泵供电的线路，以保证发生火情时，消防水系统能及时作用到着火区域，为抑制火情及人员疏散逃生做出巨大贡献。然而从低压配电房至消防水泵房的这段供电线路更是需要得到保护，国家规范JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》第13.10.4条，明确规定火灾自动报警保护对象为一级对象时，宜采用矿物绝缘电缆，应采用明敷设。如果要采取有机绝缘耐火类电缆，则应采取金属套管或消防专属金属线槽保护，如此一来，这部分的供电线路才能得以可靠的保护保证。

3.4防火卷帘门配电线路

对于那些大堂及中庭面积不小，尤其是有高空间和回廊的高层宾馆这样的大建筑里，根据《高层民用建筑防火设计规范》规定，要用防火卷帘门把不一样的防火区分开，使火灾不再扩大。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。一般，防火卷帘门的电源可引自高层建筑中各楼层带双电源切换的配电箱，经防火卷帘门专用配电箱向防火卷帘门控制箱供电，供电方式多采用放射式或坏式。通常为了便于配电线路敷设、维护及使其具有耐火耐热性能，当防火卷帘门水平配电线路较长时，宜采用耐火电缆并在吊顶内使用耐火型电缆桥架明敷，以确保火灾发生并造成室内温升较高时仍能可靠供电并使防火卷帘门有效降落，阻止火势蔓延。

3.5消防电梯配电线路

人员撤离和火势扑灭的一个重要工具就是消防电梯，设计线路时应该和消防电梯的功能相互配合。由现在的实际消防例子来讲，消防电梯配电大多数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顶层的电梯机房，所以使得消防电梯配电线路大多都不是很短，还有路由也是很复杂的。所以，消防电梯配电线路的材料应该是耐火电缆才可以使供电的可靠性增加；另外，如果有特殊要求时，两个配电专线中的一个是可以用铜皮防火型电缆的。

3.6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镉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燃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，而只能明敷于吊顶内的情况，这时电气线路应采用耐热型或耐火型材料。

4.结束语

总而言之，高层建筑存在很大的火灾危险性，并且扑救起来难度系统比较高，疏散人员有一定的困难，因此，高层建筑消防电气设计成了重中之重的工作。高层建筑的消防用电设备具有非常多的数量，负荷也比较大，扑救火灾的关键就是供电的可靠性。所以，要想使人民的生命财产安全得到保障，还要不断的向发达国家学习。

参考文献

[1]陈小艺.试论高层建筑消防电气设计注意的几点[J].中国新技术新产品，2012（16）.

[2]孙子健.高层建筑消防系统电气设计探讨[J].人民长江，2012（01）.

[3]周益明.浅谈高层建筑中一般电气线路和消防电气线路的防火设计[J].中国水运，2012（06）.