朱悌金
摘要:
高層綜合體建筑是現(xiàn)代建筑的典型代表,其具備樓層高、規(guī)模大、功能齊全等特點,能夠同時滿足居住、辦公、商業(yè)、展覽、餐飲、文娛、會議、旅店等需求,為現(xiàn)代化城市建設(shè)作出了巨大貢獻。高層綜合體建筑相比傳統(tǒng)建筑,雖然體現(xiàn)出眾多優(yōu)勢和特點,但是在運營使用中也存在一定的缺陷,尤其是在面對突發(fā)性災(zāi)害時,造成的損失和影響較為嚴重?;诖?,高層綜合體建筑在規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)施工過程中,必須提高對建筑安全性的重視和關(guān)注,更要采取合理的安全防范措施,旨在提高高層綜合體建筑的安全效益與社會效益。文本就高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計問題,展開了詳細分析和深度探索,以期與相關(guān)行業(yè)內(nèi)人士分享及交流。
關(guān)鍵詞:高層綜合體;建筑消防工程;電氣消防設(shè)計;問題和策略
引言
高層綜合體建筑一旦發(fā)生火災(zāi),容易造成重大事故和巨大的經(jīng)濟損失,究其原因在于高層綜合體建筑樓層較高、人員密集、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,發(fā)生火災(zāi)時無法及時、快速實現(xiàn)滅火救援。對此,為提高高層綜合體建筑消防安全,相關(guān)企業(yè)和單位應(yīng)做好建筑電氣消防設(shè)計工作,依托合理、科學(xué)的電氣消防工程和系統(tǒng),消除高層綜合體建筑的火災(zāi)隱患,最大程度保障高層綜合體建筑的安全?,F(xiàn)階段,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計水平雖然得到大幅提升,但是仍然存在不可忽視的設(shè)計問題,需要相關(guān)單位加以重視和解決,確保電氣消防設(shè)計能夠滿足高層綜合體建筑的消防要求。從以往高層綜合體建筑火災(zāi)發(fā)生情況來看,火災(zāi)發(fā)生后現(xiàn)場秩序十分混亂、火情發(fā)展速度較為迅猛、建筑供電系統(tǒng)癱瘓,此時只能依靠建筑內(nèi)部的電氣消防工程,包括消防照明系統(tǒng)、消防配電系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等,在一定程度上能夠降低火災(zāi)對建筑和內(nèi)部人群的傷害,有利于為后續(xù)消防救援工作爭取時間,從而將各項損失和不利影響降至最低。由此可見,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計,對維護整個建筑的安全起到了重要作用。因此,有必要對電氣消防設(shè)計進行研究、優(yōu)化和創(chuàng)新,以此增強高層綜合體建筑的消防能力。
一、高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的重要意義
高層綜合體建筑發(fā)生火災(zāi)帶來的損失和影響無法估計,尤其是造成大量人員傷亡事故,所以提高建筑消防安全具有一定的必要性和重要性。建筑電氣消防系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑工程的“安全衛(wèi)士”,能為建筑提供不間斷的消防安全服務(wù),諸如火災(zāi)自動報警裝置在探測到火情時,可以第一時間發(fā)出火情警報,并且協(xié)同其他消防裝置采取一系列應(yīng)急措施,最大程度保障建筑內(nèi)部人員的生命安全和財產(chǎn)安全。高層綜合體建筑具有樓層高、規(guī)模大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征,這對于電氣消防設(shè)計而言是一個挑戰(zhàn),如果設(shè)計方案存在任何一個不合理的地方,就會影響整個電氣消防工程的綜合效能,最終將無法保障高層綜合體建筑的安全[1]。另外,現(xiàn)代建筑電氣消防工程多為自動化、智能化裝置,而且各個消防系統(tǒng)、裝置能夠?qū)崿F(xiàn)有效聯(lián)動,這在一定程度上提高了建筑電氣消防工程的消防能力,但是需要科學(xué)的設(shè)計方案作為支撐,才能真正意義上發(fā)揮建筑消防工程的作用和價值。因此,提高對高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的重視度,對維護建筑運營使用的安全效益,發(fā)揮十分重要的意義及價值。
二、高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的主要特點
高層綜合體建筑集商業(yè)、居住、餐飲、文娛、會議等功能于一體,體現(xiàn)了規(guī)模大、功能多樣、服務(wù)范圍廣的特點。面對高層綜合體建筑的一系列特點,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時同樣具備多樣性難點,主要表現(xiàn)在以下方面:第一,建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,被困人員難以有序和快速疏散逃離;第二,較高樓層發(fā)生火災(zāi)時,猶如一個巨大“煙囪”,導(dǎo)致火情更嚴重[2]。因此,開展電氣消防設(shè)計工作時,應(yīng)加以重視和應(yīng)對。首先,高層建筑在照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等方面類型眾多,不僅需要鋪設(shè)大量的供電線路,還會消耗大量的電力能源,為保障電氣消防系統(tǒng)供電正常,必須對整個建筑的供電線路實施聯(lián)動設(shè)計,避免各種電氣設(shè)備之間互相干擾。其次,高層綜合體建筑內(nèi)部裝潢較為豪華,使用了大量易燃性裝潢材料,火災(zāi)情況下建筑內(nèi)部燃燒速度較快,并且會產(chǎn)生大量毒性濃煙。根據(jù)相關(guān)調(diào)查資料表明,火場有人員傷亡,很大一部分原因是吸入了毒性濃煙所致,所以高層綜合體建筑須做好防排煙設(shè)計。
三、高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計存在的問題
高層綜合體建筑不同于其他建筑,其建筑規(guī)模、服務(wù)功能、主體結(jié)構(gòu)、裝修裝潢、內(nèi)部空間等要遠遠高于自建房和普通的多層建筑,這就意味著高層綜合體建筑對電氣消防工程設(shè)計的要求更高。通過對現(xiàn)代高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計方案的研究能夠發(fā)現(xiàn),設(shè)計中存在諸多不合理或不科學(xué)的問題,具體表現(xiàn)在以下方面。
(一)滅火設(shè)備不足
火災(zāi)初期是最容易消除危機的時間段,只需要使用消防設(shè)備將火勢撲滅即可,一旦錯過最佳的滅火時間,小火發(fā)展為大火,此時再使用消防設(shè)備滅火幾乎不可能,所以高層綜合體建筑在電氣消防設(shè)計中,必須結(jié)合建筑規(guī)模和內(nèi)部空間設(shè)置足夠的滅火設(shè)備,以便在火災(zāi)初期實現(xiàn)滅火救援[3]。然而,當(dāng)前很多高層建筑存在滅火設(shè)備配置數(shù)量不足、滅火設(shè)備安裝位置不合理等問題,該種情況下高層建筑如果發(fā)生火災(zāi),很難依靠建筑內(nèi)部的滅火設(shè)備控制和消除火情。
(二)缺乏火災(zāi)防護屏障
高層綜合體建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空間分布較為復(fù)雜,如果某個空間發(fā)生火災(zāi),不采取有效空間隔離措施,就容易造成火勢迅速蔓延,從而造成更加嚴重的經(jīng)濟損失或人員傷亡事故,所以根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空間分布情況,設(shè)計安全防火墻至關(guān)重要[4]。現(xiàn)階段,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計中,存在火災(zāi)防護屏障配置不足的問題。按照相關(guān)規(guī)定,高層綜合體建筑需要配置多種火災(zāi)防護屏障,主要包括防火卷簾、防火水幕、防火窗、防火門等,有些建筑企業(yè)為提高建筑內(nèi)部空間利用率和美觀性,放棄安裝各種火災(zāi)防護屏障,該做法極易造成嚴重的火災(zāi)后果。
(三)不完善的逃生通道
火災(zāi)發(fā)生時,人員的第一反應(yīng)是逃離火場,快速轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域等待救援。高層綜合體建筑一旦發(fā)生火災(zāi),被困人員有序、快速、安全撤離相當(dāng)困難,這就需要設(shè)計合理的逃生通道[5]。就目前高層綜合體建筑逃生通道設(shè)計情況而言,存在諸多不合理、不科學(xué)、不完善的問題,在一定程度上阻礙了被困人員安全撤離。例如,逃生通道進出口缺少指示燈、指示燈供電線路設(shè)置不合理和火災(zāi)發(fā)生時供電中斷無法正常工作,導(dǎo)致大量被困人員無法快速找到逃生路線。
四、高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的基本原則
(一)確保居民的正常用電
高層綜合體建筑電氣消防工程需要敷設(shè)專用線路,以便為各種電氣消防裝置提供電力,基于高層建筑內(nèi)部電氣設(shè)備種類較多的特點,在供電線路設(shè)計問題上應(yīng)加以重視,更要遵循不影響居民正常用電的原則。
(二)堅持安全性原則
安全性是高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的基本要求。在實施建筑設(shè)備防火設(shè)計時,必須在保障安全的前提下進行,主要保障電力供應(yīng)系統(tǒng)的安全和消防系統(tǒng)的穩(wěn)定,還要注重節(jié)能降耗,如此才能提高建筑電氣消防設(shè)計的綜合效益。
(三)符合相關(guān)要求
國家對高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計提出明文規(guī)定,出臺了多項法律法規(guī)進行監(jiān)督和指導(dǎo),這是高層綜合體建筑消防工程設(shè)計的基本原則和底線[6]?;诖耍ㄖこ桃?guī)劃設(shè)計階段應(yīng)充分考慮電氣消防工程的相關(guān)事項,嚴格按照國家提出的規(guī)定、要求和標準,結(jié)合高層綜合體建筑的規(guī)模、結(jié)構(gòu)和空間等條件,完成各項電氣消防工程設(shè)計工作。
五、高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的有效策略
(一)照明系統(tǒng)設(shè)計
建筑發(fā)生火災(zāi)時電力供應(yīng)容易中斷,加上建筑內(nèi)部空間充滿濃煙,被困人員在沒有燈光指示下極易迷失方向,難以準確找到逃生出口,所以照明系統(tǒng)是高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計的一大重點[7]。建筑照明系統(tǒng)大致分為普通照明、火災(zāi)應(yīng)急照明和備用照明,需要在消防設(shè)計過程中協(xié)調(diào)好三種照明系統(tǒng)的關(guān)系。以火災(zāi)應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計為例,高層綜合體建筑底部多為大型商場、地下車庫,上層多是辦公區(qū)域、居住區(qū)域等,整個建筑內(nèi)部人數(shù)眾多,導(dǎo)致安全撤離難度增加。為有序、高效指揮被困人員撤離,火災(zāi)應(yīng)急照明系統(tǒng)需要保持穩(wěn)定運行狀態(tài),設(shè)計過程中必須保證照明功能的完整性,墻面、地面、屋頂?shù)炔课槐M量安裝照明裝置,為避免電力供應(yīng)中斷影響照明系統(tǒng),還要選擇具有蓄電功能的裝置。
(二)消防配電設(shè)計
供配電系統(tǒng)是保障整個建筑正常運營的關(guān)鍵所在,主要為所有的電氣工程提供穩(wěn)定、可靠的電力,其中包括電氣消防工程,這就需要相關(guān)單位提高對消防配電設(shè)計的重視。在此過程中,設(shè)計單位應(yīng)對建筑工程的業(yè)態(tài)做全面分析,確保各個電氣系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫銜接[8]。另外,為避免火災(zāi)發(fā)生時切斷整個建筑供電系統(tǒng),還要設(shè)計消防工程專用的備用電源,為關(guān)鍵電氣消防裝置、設(shè)備提供電力。例如,結(jié)合高層綜合體建筑的結(jié)構(gòu)特點和整體容量,選擇和安裝相應(yīng)功率的柴油發(fā)電機,當(dāng)原有供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,發(fā)電機啟動作業(yè)并輸出消防工程所需的電力。此外,為確保高層綜合體建筑消防配電設(shè)計的科學(xué)性與合理性,還可以選擇放射式配電方式,從而提高消防工程配電系統(tǒng)的可靠性。
(三)線路敷設(shè)
高層綜合體建筑內(nèi)部線路敷設(shè)是一項尤為關(guān)鍵的設(shè)計項目。由于建筑內(nèi)部電氣設(shè)備眾多,線路敷設(shè)方法、路徑、位置等要素極易互相干擾,嚴重情況下會導(dǎo)致線路損壞、短路?;诖?,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,盡可能對所有線路進行合理簡化。以線路保護設(shè)計為例,針對電氣消防線路的重要性和關(guān)鍵性,可以選擇礦物絕緣電纜作為主要線路保護手段,該種電纜以銅護套包裹導(dǎo)體芯線,并且使用氧化鎂粉末作為絕緣材料,對導(dǎo)體和護套實現(xiàn)有效隔離,在發(fā)生火災(zāi)時保障消防系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性,這對提高建筑消防能力起到了重要作用。
(四)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
初期火災(zāi)最容易控制和撲滅,所以能否及時發(fā)現(xiàn)火情并做出正確應(yīng)對,是降低火災(zāi)危害的關(guān)鍵和重點。因此,需要在建筑內(nèi)部合適地方安裝能夠自動探測和報警的裝置,以便在第一時間獲得火情信息,從而迅速開展滅火救援工作?;馂?zāi)自動報警系統(tǒng)主要由火災(zāi)報警裝置、觸發(fā)裝置、聯(lián)動裝置等部件組成,在火災(zāi)初期能夠?qū)⒒鹧妗熿F、熱量等利用火災(zāi)探測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,快速傳輸給火災(zāi)報警控制器,此時該裝置就能以光和聲的形式,通知整個建筑內(nèi)部人員撤離。隨著科技的不斷發(fā)展,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)逐漸具備數(shù)據(jù)記錄功能,諸如準確記錄火災(zāi)發(fā)生時間、位置等信息,這對及時解除火災(zāi)險情和后期火情調(diào)查提供了有力支撐。基于此,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計應(yīng)利用聯(lián)動控制邏輯,確?;馂?zāi)自動報警系統(tǒng)能夠時刻處于穩(wěn)定、高效運行狀態(tài),諸如確定觸發(fā)裝置安放位置時,可以選擇中央空調(diào)風(fēng)口位置,此處空氣流動較強,能夠更快探測初期火災(zāi)。
(五)防火墻設(shè)計
高層綜合體建筑底部的大型商場屬于火災(zāi)高發(fā)區(qū)域,大型商場空間開放貫通,一旦發(fā)生火災(zāi)極易快速蔓延,為避免此類情況發(fā)生,需要合理設(shè)計防火墻,關(guān)鍵時刻阻斷火災(zāi)從防火墻一側(cè)蔓延到另一側(cè),從而降低火災(zāi)造成的各項損失。通常情況下,高層綜合體建筑電氣消防設(shè)計可以根據(jù)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空間布局,選擇防火卷簾、防火水幕等防火墻類型,火災(zāi)發(fā)生時可以手動或自動開啟,安全狀態(tài)時可以關(guān)閉和隱藏。
結(jié)語
綜上所述,高層綜合體建筑規(guī)模大、造價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能齊全,對電氣消防工程設(shè)計的要求與標準較高,這就需要研究當(dāng)前電氣消防設(shè)計中的問題,并采取合理有效的改進與優(yōu)化措施,旨在提高高層綜合體建筑消防工程建設(shè)質(zhì)量和運行效率。
參考文獻
[1]丁京.超大城市綜合體建筑防火設(shè)計與消防安全管理分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2023(16):30-32.
[2]沈靖翔.探討高層建筑電氣設(shè)計中消防設(shè)備的設(shè)置與控制問題解決[J].中國設(shè)備工程,2023(02):237-239.
[3]葉江新.關(guān)于高層建筑消防設(shè)計及管理的思考[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2023(03):73-75.
[4]胡智君.高層建筑消防設(shè)計關(guān)鍵要點分析[J].江西建材,2022(09):149-150.
[5]閆峰.現(xiàn)代民用高層建筑電氣的消防配電設(shè)計方案分析[J].低溫建筑技術(shù),2022,44(09):37-40+46.
[6]范翠翠.高層建筑消防電氣設(shè)計隱患及火災(zāi)報警系統(tǒng)優(yōu)化策略研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2022,12(01):129-131.
[7]盛薛兵.高層綜合體建筑的消防電氣設(shè)計研究[J].冶金與材料,2021,41(02):62-63.
[8]沈?qū)毑?高層建筑消防設(shè)計中存在的問題及解決方案[J].今日消防,2021,6(03):46-47.