高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)分析

楊曉森

【摘要】建筑消防安全數(shù)據(jù)顯示，在建筑火災(zāi)中，約有1/3的火災(zāi)發(fā)生原因?yàn)殡姎夤收?，該?lèi)故障引發(fā)的特大火災(zāi)損失約占總災(zāi)情危害的60%。本文對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)的消防供電防火問(wèn)題進(jìn)行闡述，總結(jié)了在此類(lèi)建筑消防設(shè)計(jì)中，供電照明系統(tǒng)在防火設(shè)計(jì)方面的關(guān)鍵內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】消防照明;消防供電;電氣設(shè)計(jì)

1、高層建筑設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的消防供電照明設(shè)計(jì)問(wèn)題

1.1 電源以及配電系統(tǒng)問(wèn)題

許多消防設(shè)備需要在良好的供電條件下方可正常使用，消防照明設(shè)備更不可能在缺少電力供應(yīng)的情況下履行緊急照明職能。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用中，一些高層建筑的電源設(shè)計(jì)不合理，配電系統(tǒng)也未能滿足要求。

1.2 消防照明線路設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

部分高層建筑的相關(guān)系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)存在缺陷，例如材料選擇不科學(xué)，導(dǎo)致電力傳輸時(shí)出現(xiàn)短路等情況。有些線路在選材時(shí)未考慮消防災(zāi)害環(huán)境的應(yīng)用，在高溫下易發(fā)生燃燒，甚至在燃燒時(shí)散發(fā)毒性氣體，不符合安全要求。

1.3 應(yīng)急照明燈具的設(shè)計(jì)問(wèn)題

部分高層建筑對(duì)于疏散照明與備用照明的設(shè)計(jì)未充分考慮應(yīng)用需要，對(duì)于一些特殊照明地點(diǎn)選擇的燈具種類(lèi)、照明標(biāo)準(zhǔn)等不科學(xué)。還有些建筑物中，燈具設(shè)置的位置不合理，無(wú)法在消防災(zāi)害發(fā)生時(shí)高質(zhì)量發(fā)揮作用。

1.4 照明系統(tǒng)低壓開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

部分建筑中對(duì)線路電流情況焦慮不全面，斷電設(shè)計(jì)靈活性較低，在配置導(dǎo)線時(shí)也存在一定問(wèn)題。

2、消防供電照明系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1電源與配電系統(tǒng)

當(dāng)前常用消防設(shè)備不僅需要電力設(shè)備，還需要電子消防設(shè)備作為應(yīng)用設(shè)備。應(yīng)急照明燈具即為經(jīng)常被應(yīng)用于建筑物消防照明的電力設(shè)備。電子消防設(shè)備種類(lèi)繁多，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是建筑中應(yīng)用較為廣泛的電子設(shè)備，尤其是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，是高層建筑物的必備消防系統(tǒng)。只有保證這些設(shè)備的供電，才能使設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有功能。在持續(xù)供電方面，火災(zāi)應(yīng)急廣播要求不低于20小時(shí)，自動(dòng)噴水系統(tǒng)則要求不低于60小時(shí)。電力負(fù)荷以斷電危害性為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可做如下等級(jí)劃分[1]。

（1）一級(jí)電力負(fù)荷，危害性極其嚴(yán)重，持續(xù)供電要求極高，要求常規(guī)電源配備兩個(gè)，還應(yīng)加設(shè)應(yīng)急電源一個(gè);

（2）二級(jí)電力負(fù)荷，危害性較大，持續(xù)供電要求高，要求使用雙回路供電，而且電壓必須高于6kV;

（3）三級(jí)電力負(fù)荷，斷電危害性較低，單回路供電即可滿足設(shè)備供電要求。

蓄電池組是當(dāng)前高層建筑消防設(shè)備應(yīng)急電源的常見(jiàn)選擇，此外，柴油發(fā)電機(jī)組使用率也較高。部分高層建筑在設(shè)置消防設(shè)施應(yīng)急電源時(shí)，會(huì)采用專(zhuān)用饋電線路。

2.2線路設(shè)計(jì)

導(dǎo)致建筑線路火災(zāi)的原因具有多元化特點(diǎn)，外部火源引發(fā)的線路火災(zāi)雖然為多發(fā)原因，但該類(lèi)火災(zāi)的最主要原因在于線路內(nèi)部。在電力供應(yīng)過(guò)程中，可能出現(xiàn)線路電壓負(fù)載過(guò)重情況，有時(shí)線路因?yàn)楦鞣N原因會(huì)發(fā)生短路，這些意外都可能引發(fā)線路火災(zāi)，不僅如此，線路接觸不良造成接觸電阻驟增也可能導(dǎo)致線路起火。線路起火時(shí)會(huì)散發(fā)毒性氣體，如不慎吸入，會(huì)危害人體健康，還可能引起行動(dòng)遲緩甚至昏厥，無(wú)法順利逃生。不同層高的建筑對(duì)于線纜選擇有不同要求，常見(jiàn)要求如下表（見(jiàn)表1）。

表中線纜材料皆為不易產(chǎn)生毒氣或毒煙的材料，為提升消防安全水平，應(yīng)選擇合適的線路材料，還應(yīng)充分考慮高層建筑的功能需要。在高層建筑中，架空線和電纜等都是建筑的主要線路部分，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，保證線纜型號(hào)與其結(jié)構(gòu)功能相匹配。在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮線路的發(fā)熱情況，在電力傳輸過(guò)程中的電壓損失，需要承受的機(jī)械強(qiáng)度，以及與供電安全密切聯(lián)系的其他問(wèn)題。

2.3應(yīng)急照明燈具

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，災(zāi)情極易沿著線路蔓延，設(shè)置獨(dú)立的斷電開(kāi)關(guān)，隨時(shí)斷開(kāi)非消防電源，可提升建筑消防安全。在進(jìn)行該部分設(shè)計(jì)時(shí)，非消防電源斷電時(shí)，應(yīng)急照明為工作狀態(tài)，以供在日常供電系統(tǒng)停止工作情況下，應(yīng)急照明燈具發(fā)揮照明作用，為建筑物人員通行或緊急撤出提供條件。在設(shè)計(jì)高層建筑的應(yīng)急照明系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)分設(shè)兩個(gè)系統(tǒng)，其一為疏散照明，其二為備用照明。高層建筑為防止意外情況，會(huì)設(shè)置一些應(yīng)急空間，這些方位需要特殊照明。

例如，在進(jìn)行避難間設(shè)計(jì)時(shí)，該部分應(yīng)設(shè)置高度照明設(shè)備，其照明亮度應(yīng)高于常規(guī)照明亮度10%[2]。在一些特殊空間，如建筑供電系統(tǒng)中樞配電室，以及逃生重要通道樓梯間等地，都應(yīng)按照此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)急照明。用于緊急消防事件疏散的消防設(shè)備眾多，應(yīng)急照明類(lèi)設(shè)備方面，需要設(shè)計(jì)提示疏散方位的指示燈，安全出口指示裝置，還有為緊急疏散提供照明的照明燈具。應(yīng)急照明所用燈具對(duì)于懸掛位置有不同要求，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)依據(jù)要求執(zhí)行[3]。

2.4低壓開(kāi)關(guān)

低壓斷路器和道閘開(kāi)關(guān)是高層建筑中使用頻繁的低壓開(kāi)關(guān)電器，此外使用頻率較高的還有剩余電流保護(hù)器。這些低壓開(kāi)關(guān)各自履行不同職能，高層建筑中無(wú)論缺少了其中哪一部分，都無(wú)法保證消防安全。在設(shè)計(jì)這些低壓開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)考慮線路過(guò)載或者線路出現(xiàn)短路現(xiàn)象時(shí)，可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)斷電，以免因?yàn)槎搪坊蜻^(guò)載引起電路起火。

結(jié)論：

綜上所述，在對(duì)高層建筑進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，最常見(jiàn)的缺陷為消防設(shè)備的供配電相關(guān)缺陷，為彌補(bǔ)此類(lèi)缺陷，應(yīng)在消防供電照明設(shè)計(jì)中選擇合適的電源，并設(shè)計(jì)與之匹配的配電系統(tǒng)，合理設(shè)計(jì)線路，控制應(yīng)急照明燈具的設(shè)計(jì)質(zhì)量，還應(yīng)合理規(guī)劃低壓開(kāi)關(guān)，進(jìn)一步提升高層建筑的消防設(shè)計(jì)科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙海華.高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)與研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2018（12）：86-87.

[2]王硯軍.高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)[J].消防界（電子版），2018，4（04）：82+84.

[3]鄭志東.高層建筑消防供電照明防火設(shè)計(jì)與研究[J].福建建材，2018（01）：43-45.