廣州市公安消防支隊 510660
摘要:筆者從事多年建筑電氣設(shè)計及消防技術(shù)工作,經(jīng)常遇到規(guī)范未明確、行業(yè)忽視的一些涉及建筑電氣消防安全問題,常常思索其消防定性及解決對策,本著建設(shè)可靠完美電氣消防系統(tǒng)的意愿夢想,拋磚引玉,提出以下幾個消防安全性問題,與同行一同研究探討。
關(guān)鍵詞:消防安全;高壓;漏電;防水;電氣火災(zāi);報警監(jiān)測
1、建筑消防分類定性問題
建筑消防分類定性問題是建設(shè)項目消防系統(tǒng)審批、設(shè)計、驗收的基礎(chǔ)依據(jù),主要按消防設(shè)計規(guī)范相關(guān)規(guī)定劃分,但設(shè)計規(guī)范的制定常常滯后于經(jīng)濟行業(yè)的發(fā)展速度,其中部分規(guī)定不能界定劃分新興綜合性行業(yè),如汽車4S店,筆者負責過多個此類項目的電氣設(shè)計及電氣消防咨詢,設(shè)計標準定性五花八門,經(jīng)常為是否裝設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)糾纏不清。筆者認為汽車4S店集銷售、維修、服務(wù)為一體,內(nèi)有較多易燃易爆的化學(xué)物品(油品、油漆、乙炔等)及功能房間(噴漆間、電瓶間等),其火災(zāi)危險性雖類似汽車庫、修車庫,但《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-97僅有的一條相關(guān)規(guī)定——第9.0.7條規(guī)定“除敞開式汽車庫以外的Ⅰ類汽車庫、Ⅱ類地下汽車庫和高層汽車庫以及機械式立體汽車庫、復(fù)式汽車庫、采用升降梯作汽車疏散出口的汽車庫,應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)”顯然不適用汽車4S店。筆者認為汽車4S店的生產(chǎn)經(jīng)營亦類似規(guī)范有所規(guī)定的“制鞋、制衣、玩具等廠房”,可按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第11.1.4-3條“任一層建筑面積大于1500m2 或總建筑面積大于3000m2 的制鞋、制衣、玩具等廠房”規(guī)定內(nèi)容確定是否裝設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng),以此解決這一規(guī)范缺漏問題。
2、供電電纜的消防問題
2.1民用建筑高壓供電電纜的消防安全性問題
目前很多設(shè)有大底盤地下室的大型民用建筑變電所設(shè)于地下室,因電壓降、節(jié)能供電半徑等要求,通常居于接近所供區(qū)域的負荷中心,一般也處在所供區(qū)域地下一層的中心區(qū)域。因供電可靠性要求,往往要求不少于兩路獨立高壓供電電纜通過地下室電纜橋架引入變電所,消防初期撲救時因要保障消防設(shè)備供電,不能完全切斷,當?shù)叵率揖€段敷設(shè)區(qū)域存在火災(zāi)、電纜絕緣保護受損、漏水加之消防用水撲救等因素,很有可能導(dǎo)致10KV高壓短路接地故障、即使市電引入前級保護正常跳閘,也會短時造成的大面積高壓漏電等電氣事故,導(dǎo)致現(xiàn)場人員傷亡,事故擴大升級。此外,高壓電纜長期運行過程中,存在超載、受潮、受熱、動物啃咬等等因素導(dǎo)致絕緣層損壞,接地故障發(fā)展緩慢漸進,很可能發(fā)生較小單相短路電流接地故障而保護拒動的較嚴重電氣事故。然而現(xiàn)行消防相關(guān)規(guī)范主要針對低壓供配電系統(tǒng),對高壓供電電纜防火性能、敷設(shè)及保護未有較高針對性的具體要求,留下了一個較大的電氣消防隱患缺口。筆者認為,相關(guān)供配電及消防規(guī)范首先應(yīng)明確要求高壓供電電纜應(yīng)盡量由室外直接引入變配電室或由室內(nèi)盡量短捷防火通道(包括電氣豎井)路徑引入變配電室,這是消除高壓電纜消防隱患最高性價比的解決方式。關(guān)于這方面筆者曾做過有益的嘗試,利用地下室頂板綠化覆土較厚特點設(shè)置室外電纜管溝,兩路獨立高壓電源電纜及聯(lián)絡(luò)互備高壓電纜均通過室外電纜管溝水平引至兩座10KV變電所上方,再經(jīng)設(shè)于變電所的側(cè)壁豎井引下接入高壓進線屏,接入豎井、管口采取防水措施并作防火封堵,即避免了10KV高壓電纜在地下室較長線段敷設(shè),消除這一重大的消防安全隱患。
針對此類項目,筆者認為可綜合運用以下多種有效設(shè)計措施:采用防火阻燃型高壓電纜,并敷設(shè)于防火等級較高、具有防水措施的通道中,配置感煙探測器(敷設(shè)通道空間較大情況下裝設(shè))及電纜感溫探測器,高壓進線前端除配置常規(guī)繼電保護外,尙須設(shè)置零序保護(類似低壓配電系統(tǒng)防火剩余電流保護),以提高繼電保護靈敏度,可大幅控制降低此類項目室內(nèi)高壓電纜的消防隱患。對于敷設(shè)于大型封閉空間的電纜廊道、市政綜合管溝、電氣豎井等的高壓電纜消防安全設(shè)計方面,則需根據(jù)電纜通道自身的特點,合理分區(qū)分隔,選配感煙探測器、電纜感溫探測器,分布式光纖環(huán)境感溫探測器(國外進口產(chǎn)品),甚至滅火系統(tǒng)進行消防監(jiān)測及控制?,F(xiàn)行消防設(shè)計規(guī)范在修編時應(yīng)針對室內(nèi)高壓電纜的以上消防實際問題,分類分級,制定出安全適用、經(jīng)濟合理、技術(shù)可靠明確的規(guī)定要求,則可在未來的全國民用建筑行業(yè)大幅降低這一電氣消防隱患。
2.2 民用建筑低壓供電線路的消防安全性問題
現(xiàn)行國家民用建筑電氣及消防設(shè)計規(guī)范對低壓供配電線路的相關(guān)規(guī)定內(nèi)容已包羅廣泛,但部分規(guī)定過簡過粗,并有遺漏。例如對敷設(shè)于地下室的非消防插接式母線防水未作具體要求,筆者認為地下室段插接式母線的防水對消防安全及電氣安全事故具有重要的防范作用,雖然插接式母線在項目設(shè)計運用中通常向非消防負荷供電,一般亦配套設(shè)計有非消強切保護(甚至部分無火災(zāi)自動報警系統(tǒng)特例項目無此保護),但如地下室噴淋啟動初期,極可能向帶電運行插接式母線噴水,電氣保護及消防聯(lián)動在設(shè)備、時間環(huán)節(jié)稍有問題,很可能導(dǎo)致漏電、短路等電氣故障的發(fā)生,危及現(xiàn)場消防撲救人員人身安全,淋水后插接式母線亦需檢修更換甚至報廢,影響供電范圍廣、更換維修工期長,必然給生產(chǎn)經(jīng)營帶來較大經(jīng)濟損失。筆者認為消防設(shè)計規(guī)范應(yīng)對此作相應(yīng)要求,本人多年在地下室段設(shè)計采用第三代三防(防火、防水、防腐蝕)固體母線槽解決上述問題,可提倡推廣,其市場招投標平均報價并不比普通插接式母線高,全國范圍內(nèi)完全有經(jīng)濟合理的配套產(chǎn)業(yè)解決方案。
3、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)運用問題
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在電氣火災(zāi)防范運用中,取著舉足輕重的作用,目前已為建筑行業(yè)普遍接受,對占全國火災(zāi)總數(shù)近50%電氣火災(zāi)取得了很顯著防范效果,但其應(yīng)用仍存在以下問題:
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)標準規(guī)定方面還需解決一些工程運用中的問題,首先剩余電流動作報警整定值不同規(guī)范要求欠靈活且不統(tǒng)一,現(xiàn)行《民規(guī)》規(guī)定“宜為500mA”,而《低壓配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定為“不應(yīng)大于300mA”,常造成建筑電氣設(shè)計人員觀念困惑,值得商榷,筆者認為兩者規(guī)定均有欠缺,應(yīng)充分考慮電氣線路及設(shè)備正常運行時泄露電流(以下筆者稱之為背景泄露電流)因素,在供電末端處整定值500mA往往過大(僅從節(jié)能的角度衡量亦不合理),在總供電電源處整定值300mA亦可能偏小,按《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-電氣》2009年版第11.12.4條“剩余電流動作報警值宜在0.3~0.5A范圍內(nèi)選擇確定,當需要切斷故障線路時宜有0.15~0.5s的延時”指導(dǎo)意見實施較為合理,對于消防保護對象等級較高類別建筑,其配電系統(tǒng)宜在總配電箱及末端配電箱側(cè)設(shè)置較為可靠的二級整定配合的剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,其動作報警整定值則宜放寬至0.1~0.5A甚至0.1~1.0A的可操作范圍,通過準確監(jiān)測分析配電運行狀況下背景泄露電流變化增量、速率來做出判斷,通過上下級聯(lián)網(wǎng)交換信息作出響應(yīng)動作,確保不越級動作。當然如何判定整定值保護效能,如何判斷解決一點漏電或多點漏電(漏電值相同,點火能量不同)以及電弧漏電、排除干擾、故障準確定位等更深入的問題,確保漏電報警動作準確可信,則需國家政策標準引導(dǎo),推進該產(chǎn)業(yè)研發(fā)的技術(shù)進步,向技術(shù)先進、靈活配置的分布式、智能化、小型化、模塊化方向發(fā)展。
4、火災(zāi)報警探測器個別設(shè)置問題
現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)對除超高層以外的一、二類高層普通標準住宅住戶不要求設(shè)置任何火災(zāi)報警探測器,筆者認為要求過低,應(yīng)考慮老齡化社會來臨需要,在局部重點部位裝設(shè),理由如下:我國目前已逐步進入老齡化社會階段,但養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,集中養(yǎng)老尙不能形成主流,仍普遍居家養(yǎng)老,無子女陪伴老人獨居比例很高,但老年人感官不靈、行動不便,自身防火抗災(zāi)反應(yīng)能力低下,全國各地經(jīng)常發(fā)生老年人住戶廚房煤氣、天然氣泄露爆炸起火、夜間火災(zāi)煙霧窒息的人身傷亡事故。隨著國家社會經(jīng)濟的發(fā)展,炊用天然氣、煤氣等將全面覆蓋城鄉(xiāng),住宅廚房燃氣火災(zāi)隱患更為普遍,目前采取技術(shù)防范措施造價并不高昂,現(xiàn)時國民經(jīng)濟狀況已完全能夠承受,國家應(yīng)積極引導(dǎo)消防產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向、采取措施、消除隱患。為此筆者具體建議一、二類高層住宅住戶在廚房設(shè)置感溫探測器和具有警報功能(有條件附帶氣閥聯(lián)動切斷功能)的可燃氣體探測器(非燃氣住戶除外),起居室設(shè)置感煙探測器,并由可擴展功能的聯(lián)網(wǎng)報警獨立家居控制器控制,方便功能擴展(增設(shè)火災(zāi)探測器、緊急求助甚至防盜功能)及家庭裝修,即使是對多層普通燃氣住戶住宅,也應(yīng)建議設(shè)置具有基本警報功能的可燃氣體探測器,而國家消防主管部門也應(yīng)盡快制定民用燃氣探測器相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)計運用標準,達到類似感煙、感溫探測器的成熟配套技術(shù)標準,配合現(xiàn)有消防工程技術(shù)措施,以此防范這一社會性的火災(zāi)危險安全隱患。
5結(jié)束語
民用建筑消防安全涉及社會千家萬戶的平安幸福,消防電氣設(shè)計作為其中重要保障環(huán)節(jié),應(yīng)伴隨我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,得到不斷細致的持續(xù)改進和完善,消防電氣設(shè)計同行仍需集思廣益、查缺補漏、不懈探討,共同努力以構(gòu)建更趨完善、安全可靠的消防電氣系統(tǒng)。
參考文獻:
[1]民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ16-2008.中國建筑工業(yè)出版社.
[2]高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范CB50054-95(2005年版).中國計劃出版社.
[3]高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范CB50054-95(2005年版).中國計劃出版社.