張博文 張春香

信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司山東分公司 山東 濟(jì)南 250101

引言

高層建筑由于樓層較高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且居住民眾較多，一旦發(fā)生火災(zāi)情況，則會(huì)給人員快速疏散造成一定的阻礙。因此，必須對(duì)高層建筑中電氣設(shè)計(jì)的消防設(shè)備問(wèn)題加以重視和研究。通過(guò)科學(xué)合理地設(shè)置消防設(shè)備，并保障設(shè)備的智能化及自動(dòng)化，以避免火災(zāi)發(fā)生持續(xù)蔓延的情況，并提供一定的安全通道和時(shí)間來(lái)保障民眾的撤離。針對(duì)目前高層建筑中電氣設(shè)計(jì)存在的不足，有關(guān)部門(mén)人員需要對(duì)此加以改進(jìn)和優(yōu)化，以充分發(fā)揮消防設(shè)備的積極作用，保障建筑安全，從而確保民眾的安全。

1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防設(shè)置規(guī)范

自高層建筑興起以來(lái)，我國(guó)消防部門(mén)對(duì)于高層建筑的消防設(shè)計(jì)便提出了明確的要求，且建筑各個(gè)部位、系統(tǒng)及環(huán)節(jié)的消防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也早已確定，其著重點(diǎn)分別包括高層建筑火災(zāi)自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)、建筑防火設(shè)計(jì)、建筑電氣設(shè)計(jì)等3個(gè)方面。消防部門(mén)規(guī)范的各項(xiàng)要求除了側(cè)重點(diǎn)不同以外，其他的要素基本存在一定的相似之處。例如：在高層建筑當(dāng)中，每一層的特定位置均需要設(shè)置噴淋泵和煙霧感應(yīng)器，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑內(nèi)部潛在的火災(zāi)隱患，并初步實(shí)現(xiàn)對(duì)于火災(zāi)隱患或火情的有效控制。而在設(shè)計(jì)高層建筑的電氣系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)著重參考各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及要求，并依據(jù)建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)設(shè)計(jì)出高質(zhì)量、高安全性的電氣消防體系[1]。

2 高層建筑消防設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 滅火設(shè)備設(shè)計(jì)缺乏合理性

高層建筑項(xiàng)目建設(shè)中，救援入口、場(chǎng)地和消防車(chē)道屬于常見(jiàn)的救援滅火設(shè)備。根據(jù)有關(guān)要求規(guī)范來(lái)看，消防人員在參與滅火的過(guò)程中，由于一些滅火設(shè)備缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)，給滅火效率造成了一定的阻礙，具體有以下幾點(diǎn)：①消防車(chē)道缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)。由于消防車(chē)道缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)，尤其是消防車(chē)道轉(zhuǎn)角處，造成大體積的消防車(chē)難以快速轉(zhuǎn)彎，給車(chē)輛正常運(yùn)行造成了影響。②消防車(chē)登高實(shí)踐場(chǎng)地缺乏合理設(shè)計(jì)。部分房地產(chǎn)企業(yè)為謀求更大的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)建筑周邊場(chǎng)地不斷加以利用，沒(méi)有意識(shí)到消防車(chē)登高實(shí)踐場(chǎng)地的價(jià)值，認(rèn)為它占用的空間較大造成了浪費(fèi)，往往忽視了消防車(chē)實(shí)踐場(chǎng)地的設(shè)置，給高層建筑安全消防水平造成了嚴(yán)重影響。③設(shè)計(jì)者過(guò)度追求建筑美觀。隨著人們生活水平的提升，人們對(duì)高層建筑的美觀要求也越來(lái)越高，這雖然會(huì)影響城市形象，但由于設(shè)計(jì)者過(guò)度追求建筑美觀，造成建筑外墻缺乏合理的設(shè)計(jì)，最終影響了建筑消防水平。

2.2 消防設(shè)計(jì)圖紙審核人員實(shí)操經(jīng)驗(yàn)不足

由于審圖部門(mén)人員缺乏消防實(shí)操知識(shí)，對(duì)消防安全目標(biāo)不夠明確，造成設(shè)計(jì)圖紙審核的片面性。比如，在某個(gè)高層建筑項(xiàng)目施工中，建筑內(nèi)部雖然對(duì)防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了審核，然而，受到消防設(shè)計(jì)圖紙審核人員實(shí)操經(jīng)驗(yàn)不足的影響，最終給建筑防火水平造成了不利影響[2]。

2.3 消防設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)不足

目前，部分高層建筑消防設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)存在不足，且沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到消防設(shè)計(jì)工作的重要性，從而給建筑防水平造成了不利影響。比如，由于消防設(shè)計(jì)人員對(duì)自身職責(zé)不夠明確，設(shè)計(jì)的消防圖紙未仔細(xì)審核便出圖。一些消防設(shè)計(jì)者還在沿用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，沒(méi)有及時(shí)更新理念和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使得消防設(shè)計(jì)方案缺乏一定的合理性。

2.4 消防配電系統(tǒng)不合理

消防負(fù)荷在建筑內(nèi)所有負(fù)荷中屬于非常重要的負(fù)荷，根據(jù)規(guī)范要求，消防負(fù)荷在火災(zāi)時(shí)，不能因負(fù)荷過(guò)載而輕易斷電，所以在斷路器的選型上，應(yīng)選用單磁脫扣型，不選用熱磁脫扣型，避免消防風(fēng)機(jī)及消防水泵在火災(zāi)時(shí)不能正常工作。另外，消防負(fù)荷用電在火災(zāi)時(shí)是要保證能夠持續(xù)供電的，而以往有些項(xiàng)目把消防負(fù)荷與非消防負(fù)荷共用同一個(gè)配電總柜，而兩者的負(fù)荷等級(jí)及持續(xù)供電時(shí)間的要求都是相差很大的，消防負(fù)荷在火災(zāi)時(shí)需要持續(xù)供電，而非消防負(fù)荷在火災(zāi)情況下要切斷，部分設(shè)計(jì)師會(huì)配電總柜前端斷路器設(shè)置分勵(lì)脫扣附件，由火警主機(jī)聯(lián)動(dòng)切斷，但是同時(shí)也把消防負(fù)荷斷開(kāi)了，二者混在一起就造成了消防配電的不可靠。故電氣設(shè)計(jì)人員在做消防配電系統(tǒng)時(shí)，需注意消防配電應(yīng)獨(dú)立其他與配電系統(tǒng)，不可為了節(jié)省成本，與其他系統(tǒng)混在一起，為了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)階段必須把好這一關(guān)[3]。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中消防設(shè)備的設(shè)置與控制優(yōu)化策略

3.1 消防配電

首先，在開(kāi)展供配電設(shè)計(jì)工作時(shí)，要對(duì)高層建筑物的真實(shí)狀況進(jìn)行綜合分析考量的基礎(chǔ)上來(lái)保證消防配電設(shè)計(jì)的科學(xué)合理化，通過(guò)發(fā)電機(jī)、UPS、EPS等電源設(shè)備的設(shè)置，來(lái)保障電氣消防系統(tǒng)的連續(xù)供電，以此實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其次，要嚴(yán)格依據(jù)高層建筑相關(guān)電氣系統(tǒng)的綜合運(yùn)行狀況來(lái)適時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)方案的可操作性。最后，要按照建筑消防分區(qū)容量情況合理設(shè)計(jì)消防分區(qū)，以保障所有分區(qū)和相關(guān)消防規(guī)定相符，從而提升電氣消防的設(shè)計(jì)成效。

3.2 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)屬于高層建筑電氣消防設(shè)計(jì)中的重要組成部分，在設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的過(guò)程中，需要對(duì)探測(cè)器、報(bào)警裝備和火災(zāi)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行全面落實(shí)和優(yōu)化。第一，需要加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的有效使用，按照火災(zāi)情況的不同、建筑內(nèi)位置的不同對(duì)該探測(cè)器進(jìn)行合理選取。其中濃煙程度、火災(zāi)位置和溫度升高情況都是需要考慮的因素。通過(guò)對(duì)報(bào)警探測(cè)器的合理選取，對(duì)火災(zāi)發(fā)生狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)制定出合理的應(yīng)對(duì)方案和措施，從而將火災(zāi)事故造成的電氣系統(tǒng)損壞程度降到最低。第二，在設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的過(guò)程中，要按照空間規(guī)模大小對(duì)探測(cè)器總量進(jìn)行合理設(shè)置。同時(shí)，注意合理控制好其規(guī)格，以保障實(shí)際安裝的可操作性。通過(guò)對(duì)探測(cè)器規(guī)格和數(shù)量的把控，以便及時(shí)探測(cè)出火災(zāi)問(wèn)題，并對(duì)火災(zāi)事故進(jìn)行及時(shí)有效的預(yù)防，從而保障建筑物和民眾的安全[4]。

3.3 照明消防設(shè)計(jì)

應(yīng)急照明及誘導(dǎo)照明屬于照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中會(huì)涉及的兩類(lèi)主要系統(tǒng)，但是，由于誘導(dǎo)照明系統(tǒng)尚未發(fā)展成熟，如果發(fā)生火災(zāi)，很可能會(huì)驚嚇到周?chē)癖?，擾亂現(xiàn)場(chǎng)的正常秩序。所以，人們對(duì)誘導(dǎo)照明系統(tǒng)沒(méi)有過(guò)多的關(guān)注，它也無(wú)法充分發(fā)揮自身的真實(shí)作用。而在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，開(kāi)放普通照明系統(tǒng)則可以起到積極的作用。然而，普通照明和消防電梯及消防設(shè)備還存在很大的差別，它的照明時(shí)間較短，無(wú)法滿足人們的需求。因此，普通照明可發(fā)揮它對(duì)誘導(dǎo)指明的輔助功能，從而達(dá)到協(xié)助人員逃生和控制現(xiàn)場(chǎng)局面的目的。同時(shí)，普通照明在進(jìn)行實(shí)際使用的過(guò)程中，要注意將切斷處理工作做到位。而在高層建筑中進(jìn)行應(yīng)急照明消防設(shè)計(jì)，則可以在很大程度上完善普通照明的缺陷，如果普通照明需求難以滿足民眾的需求，則需要設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)急照明。應(yīng)急照明主要包括安全和備用照明兩種。它們?cè)谑褂靡笈c照明范圍上也存在一定的差異。所以，在對(duì)建筑照明消防進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定來(lái)施行，并注意和建筑實(shí)際狀況的統(tǒng)一結(jié)合，以達(dá)到設(shè)計(jì)與使用的靈活性。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)將正常照明系統(tǒng)切斷，同時(shí)打開(kāi)火災(zāi)應(yīng)急照明。為促進(jìn)用電系統(tǒng)的安全性，建筑內(nèi)普通照明的全部電路需要具有一定的阻燃性，同時(shí)，一定要注意將漏電保護(hù)工作做到位。在檢查建筑的電流穩(wěn)定狀況時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)漏電問(wèn)題，技術(shù)人員就必須采取有效措施加以防范。而且針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)端口的不同，要選擇不一樣的設(shè)計(jì)和消防應(yīng)對(duì)方法。針對(duì)建筑絕緣端口，需要使用金屬管類(lèi)的防范材料來(lái)予以漏電防護(hù)。對(duì)于電源插座和開(kāi)關(guān)位置而言，可用塑料管這類(lèi)耐火強(qiáng)度較高的材料來(lái)加強(qiáng)漏電防護(hù)，以達(dá)到火災(zāi)發(fā)生后對(duì)蔓延速度的控制目的，增加人員逃跑的時(shí)間。另外，火災(zāi)事故形成的氣體由于危害度大，因此可以使用低煙類(lèi)型的電纜來(lái)減小氣體對(duì)人體造成的損害[5]。

3.4 電梯消防設(shè)備

隨著城市土地資源的稀缺和人口的增加，目前，高層與超高層項(xiàng)目建筑在城市中已經(jīng)較為普遍。高層建筑居住的人口密度較大，為滿足人們出行的便利性，高層建筑中都會(huì)配備不同數(shù)量的電梯。然而，電梯在實(shí)際運(yùn)行中由于受到多種因素的影響，安全隱患一直存在。加之電梯密閉環(huán)境的特殊性，一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)火災(zāi)事故，則會(huì)直接減少電梯內(nèi)氧氣的含量，使得電梯運(yùn)行狀態(tài)受到影響，嚴(yán)重威脅到電梯乘坐人員的生命安全。因此，技術(shù)人員需要在電梯裝置中配備性能較高的電氣設(shè)備，來(lái)對(duì)供電回路裝備進(jìn)行補(bǔ)充安裝，同時(shí)保證電梯線路與火災(zāi)報(bào)警器的有效連接，以此充分發(fā)揮火災(zāi)警報(bào)在電梯運(yùn)行時(shí)的積極作用。這樣一旦發(fā)生火災(zāi)事故，若立即切斷電源，則會(huì)加快電梯下降的速度，嚴(yán)重影響電梯運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。因此，在設(shè)計(jì)電梯消防設(shè)備時(shí)，需要結(jié)合電梯運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際高度來(lái)選取恰當(dāng)?shù)那袛鄷r(shí)間，并保證電梯運(yùn)行至安全可控范圍高度內(nèi)，再將電路供應(yīng)切斷，且電梯依然有足夠電量維持其穩(wěn)定降落[6]。

3.5 避雷系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的結(jié)合設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑而言，其避雷系統(tǒng)會(huì)直接關(guān)乎整個(gè)建筑的電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)效果。因此，避雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要與消防系統(tǒng)相互結(jié)合起來(lái)，若在技術(shù)允許的情況下，兩大系統(tǒng)可以共用同一接地設(shè)備。其次，接地點(diǎn)的選擇也需要經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)和研究，接地點(diǎn)周邊區(qū)域不得擺放任何易燃物，以免因?yàn)槔纂姸鴮?dǎo)致火災(zāi)的出現(xiàn)。且建筑監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)將針對(duì)接地點(diǎn)的監(jiān)控工作視為重點(diǎn)，要積極應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全天24h不間斷監(jiān)控，以達(dá)到降低雷電天氣對(duì)高層建筑安全性的危害和影響。

3.6 排煙閥與防火閥的設(shè)計(jì)

排煙閥與防火閥的設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑消防設(shè)計(jì)而言具有非常重要的影響。首先，要合理選擇防火閥，防止發(fā)生熔斷現(xiàn)象。其次，對(duì)排煙閥予以編號(hào)并組成聯(lián)動(dòng)模塊，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)用狀況和聯(lián)動(dòng)控制器的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)排煙閥的有效控制。在運(yùn)用消防控制器的過(guò)程中，能取得較多的感煙探測(cè)信號(hào)。要通過(guò)不斷實(shí)踐對(duì)各項(xiàng)操作內(nèi)容加以完善和優(yōu)化，使其符合預(yù)期使用要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)排煙閥和防火閥的集中控制目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

高層建筑由于樓層較高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且居住民眾較多，一旦發(fā)生火災(zāi)情況，對(duì)人員的疏散和火情的控制較為困難。因此，為了避免不必要的損失，必須通過(guò)合理科學(xué)的設(shè)計(jì)，來(lái)保障高層建筑的消防安全。在對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)中消防設(shè)備進(jìn)行設(shè)置時(shí)，首先，需要先深入分析其內(nèi)部構(gòu)造和建筑形式，同時(shí)結(jié)合國(guó)家相關(guān)的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)的疏散方案，以此發(fā)揮消防設(shè)備的作用最大化，將損失程度降到最低。其次，要保障電氣消防系統(tǒng)的連續(xù)供電；對(duì)探測(cè)器、報(bào)警裝備和火災(zāi)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行全面落實(shí)和優(yōu)化；如果普通照明需求難以滿足民眾的需求，則需要設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)急照明。同時(shí)，要充分發(fā)揮火災(zāi)警報(bào)在電梯運(yùn)行時(shí)的積極作用；實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)和避雷系統(tǒng)的結(jié)合設(shè)計(jì)，以此完善和優(yōu)化防雷工作。另外，注意排煙閥與防火閥、消火栓按鈕的合理設(shè)計(jì)，以此促進(jìn)高層建筑消防安全性能的提升。