摘要:建筑電氣消防工程在現(xiàn)代建筑中具有至關重要的地位,是保障建筑物安全運行的重要組成部分。本文通過分析實際工程案例,探討建筑電氣消防工程設計與施工策略。結合案例中的具體情況,從設計原則、技術要求、施工方案及質量控制等方面進行了詳細分析和討論。研究結果表明,合理的設計和科學的施工管理是保證電氣消防工程質量的關鍵。同時,通過實施有效的檢測與維護措施,可以進一步提升工程的安全性和可靠性。
關鍵詞:建筑電氣;消防工程;設計策略;施工管理;質量控制
引言
隨著城市化進程的加快和建筑規(guī)模的不斷擴大,建筑電氣消防工程的重要性更加凸顯。電氣消防工程不僅涉及電氣系統(tǒng)的安全運行,更直接關系到建筑物和使用者的生命財產安全。因此,如何在建筑電氣消防工程中實現(xiàn)科學設計和規(guī)范施工,是當前工程建設中的重要課題。本文通過實際工程案例,詳細探討建筑電氣消防工程的設計與施工策略,旨在為相關領域的工程實踐提供有益參考。
一、工程案例簡介
某大型綜合性商業(yè)中心項目位于城市中心地帶,地上三十層,地下三層,總建筑面積約15萬平方米。項目集購物、餐飲、娛樂、辦公等多功能于一體,對電氣消防系統(tǒng)的設計和施工要求極高。該建筑的設計不僅要滿足不同功能區(qū)域的需求,還需考慮到人員密集度高、消防負荷大的特點。項目的主要特點包括以下幾個方面。首先,功能復雜性。商鋪、餐飲店、電影院等不同功能區(qū)的劃分明確,各區(qū)對電氣消防系統(tǒng)的需求各不相同,要求系統(tǒng)具備高度的靈活性和適應性。其次,人流密集。根據(jù)預測,日均客流量可達3萬人次以上,因此設計中必須考慮到應急情況下的人員疏散和消防設施的可靠性。再次,建筑高度高。建筑物高度超過100米,對電氣系統(tǒng)的垂直傳輸、設備分布和消防安全提出了較高要求。為了確保建筑的整體安全性和功能性,電氣消防系統(tǒng)的設計必須高度重視電源供給的穩(wěn)定性、線路布置的合理性以及消防設備的選擇和配置。最后,項目還面臨一些特殊挑戰(zhàn),如地下三層的結構需要特別注意防火防水設計,高層部分的消防設備安裝和維護也需考慮施工安全性和操作便利性。綜合考慮這些因素,項目在設計和施工過程中采取了多項創(chuàng)新技術和嚴格管理措施,以確保電氣消防系統(tǒng)高效、可靠運行。
二、設計策略
(一)設計原則
1.安全性
在超高層建筑的電氣消防設計中,安全性是首要考慮的因素。由于超高層建筑的特殊結構,其電氣消防系統(tǒng)設計面臨著獨特的挑戰(zhàn)和難點。首先,火災在高層建筑中的蔓延速度快,疏散難度大,要求電氣消防系統(tǒng)具有快速響應和高效滅火的能力。其次,建筑高度增加了消防水系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的復雜性,需確保系統(tǒng)在任何情況下都能穩(wěn)定運行。因此,在該商業(yè)中心設計中采取了多種措施,增強系統(tǒng)的安全性,包括采用高靈敏度的火災探測器、獨立的消防供電回路以及高效的排煙系統(tǒng)。此外,應配置應急電源系統(tǒng),如柴油發(fā)電機和不間斷電源(UPS),以保證在主電源故障時,消防系統(tǒng)仍能正常工作。
2.經濟性
在保證安全的前提下,優(yōu)化設計,降低工程成本也是一個重要原則。通過合理選擇設備和材料,優(yōu)化系統(tǒng)布局,減少資源浪費。采用了火災自動報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,提高電氣消防系統(tǒng)的運行效率和管理水平,減少日常維護和運行成本。同時,在材料選擇上,優(yōu)先考慮性價比高、質量可靠的產品,以實現(xiàn)經濟效益最大化[1]。
3.適用性
電氣消防系統(tǒng)設計必須充分考慮建筑的具體使用功能和特點,確保系統(tǒng)能夠有效滿足實際需求。該商業(yè)中心功能復雜,電氣消防系統(tǒng)設計需要兼顧各類商鋪、餐飲店、電影院等不同區(qū)域的特殊要求。例如,餐飲區(qū)需特別注意廚房油煙的防火設計,影院區(qū)需考慮大空間內的火災探測和報警系統(tǒng)布局。針對地下三層的結構,設計中加強了防火分區(qū)和防排煙系統(tǒng)的設計,以防止火災蔓延和煙氣積聚。
(二)關鍵技術要求
1.消防電源設計
消防電源是電氣消防系統(tǒng)的關鍵組成部分,其穩(wěn)定性和可靠性直接決定了系統(tǒng)的有效性和可用性。在本項目中,為確保電氣消防系統(tǒng)在任何情況下都能正常運行,采用了雙回路供電系統(tǒng)的設計。這種系統(tǒng)設計的核心在于當一條回路出現(xiàn)故障時,另一條回路能夠立即接替供電,保證消防設備的連續(xù)運行和可靠性。此外,項目還配置了應急電源系統(tǒng),包括柴油發(fā)電機組和不間斷電源(UPS)。柴油發(fā)電機組作為主要的備用電源,在主電源中斷時自動啟動,為消防設備提供持續(xù)穩(wěn)定的電力支持;UPS系統(tǒng)在主電源故障時提供短期的電力供應,保障系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡和緊急操作。特別是對于建筑中的關鍵設備如消防泵、消防電梯等重要消防負荷,設計了獨立的供電回路,確保在火災發(fā)生時能夠保持持續(xù)運行,從而最大限度提升了整體的消防安全性和可靠性[2]。
2.電氣線路布置
在電氣消防系統(tǒng)設計中,合理的電氣線路布置是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和安全防護的關鍵一環(huán)。本項目在電氣線路布置上采用了以下多種防火措施,以確保在火災發(fā)生時,電氣系統(tǒng)能夠持續(xù)工作并保持穩(wěn)定。首先,針對消防電梯、消防水泵、消防控制室等,采用了礦物絕緣電纜,這種材料不僅能夠在高溫下保持穩(wěn)定性,還具有良好的阻燃性能,有效降低了火災風險。電纜橋架和管道布置盡量避開易燃區(qū)域,并在設計上考慮了電磁兼容性和線路冗余,以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性。特別是在高層部分,電纜采用垂直走向,并在每層設置了防火隔離裝置,防止火災蔓延,保障電纜系統(tǒng)的獨立性和安全性。地下部分的電纜敷設采用了專用的防火溝槽,并進行了密封處理,有效防止水火對電纜的損害和短路風險。通過這些嚴格的電氣線路布置措施,項目在設計階段就充分考慮了火災風險和應急處理能力,為整體系統(tǒng)的可靠性和安全性奠定了堅實基礎。
3.消防設備選型
在本項目中,消防設備的選型直接關系到電氣消防系統(tǒng)的有效性和可靠性。結合工程實際,項目選擇了高性能、符合國家標準的消防設備,確保系統(tǒng)在火災發(fā)生時能夠迅速響應并有效滅火。首先,在火災探測器方面,項目選用了多傳感火災探測器。這種探測器結合了感煙、感溫和紅外探測技術,能夠通過多種傳感器的協(xié)同工作,快速、準確檢測火災信號,減少誤報率,確保及時報警。探測器能夠在不同類型火災(如煙霧濃度上升、溫度急劇上升或紅外信號變化)時迅速做出反應,大大提高了火災探測的靈敏度和可靠性。自動噴水滅火系統(tǒng)中的電動控制閥門和泵組是關鍵設備。項目選用了高可靠性的電動控制閥和變頻調速泵組,確保在火災發(fā)生時能夠迅速啟動并維持穩(wěn)定的水壓。這些設備與火災探測器聯(lián)動,通過電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化管理,確?;馂某跗诘目焖夙憫陀行缁?。防排煙系統(tǒng)的電氣設備選型也極為重要。項目設計了機械加壓送風和機械排煙系統(tǒng),配備了高性能的電動風機和電動控制閥,通過電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確控制?;馂陌l(fā)生時,排煙系統(tǒng)能夠迅速啟動,將煙霧排出建筑物,保障人員安全疏散[3]。
三、施工策略
(一)施工準備
1.技術交底
在施工前,組織相關人員進行詳細的技術交底,確保每個參與者都能明確施工要求和標準。技術交底會包括對設計圖紙的深入解析、對施工細節(jié)和關鍵節(jié)點的詳細說明以及對各類施工規(guī)范和標準的解讀。項目經理和技術負責人將與施工團隊進行全面溝通,確保每個成員都能理解并遵守設計和施工要求。技術交底還包括應急預案的講解,確保在發(fā)生緊急情況時,施工團隊能夠迅速響應和處理[4]。
2.材料準備
在施工準備階段,根據(jù)設計圖紙和技術要求,采購各類電氣消防材料。針對材料的質量控制,項目采用了嚴格的抽檢制度。一般情況下,抽檢比例為全批次的10%。抽檢包括外觀檢查、規(guī)格核對和性能測試等項目,確保材料符合國家和地方標準要求。合格的材料需進行分類堆放,并采取適當?shù)姆雷o措施,以防止在存儲和運輸過程中損壞或污染。對于關鍵材料,如消防泵、火災探測器和自動噴水滅火系統(tǒng)等,需要進行更為嚴格的功能測試。這些測試確保了設備在施工和后續(xù)使用階段的穩(wěn)定性和可靠性[5]。
(二)施工過程控制
1.質量管理
在施工過程中,質量管理是至關重要的環(huán)節(jié)。為了確保電氣消防系統(tǒng)的施工質量達到設計要求,項目設立了詳細的質量管理計劃。監(jiān)測要點包括工序的質量控制、材料的質量控制和施工環(huán)境的控制。工序的質量控制通過嚴格遵守施工規(guī)范和操作規(guī)程,確保每個環(huán)節(jié)的施工質量。材料的質量控制包括對材料的抽檢和功能測試,保證其符合標準和設計要求。通過以上措施,項目有效控制了施工過程中的質量風險,提高了電氣消防系統(tǒng)的施工質量和工程的整體可靠性。
2.安全管理
安全管理是施工現(xiàn)場管理的重中之重,直接關系到施工人員的安全和項目的順利進行。因此,項目設立了專門的安全管理機構,并制定了詳細的安全施工方案和應急預案。安全施工方案涵蓋了施工人員的安全教育和培訓、施工現(xiàn)場的安全標識和防護設施設置以及各類危險作業(yè)的安全控制措施。在施工前,所有參與施工的人員都接受了全面的安全培訓,了解和掌握各項安全操作規(guī)程。施工現(xiàn)場配備了必要的安全防護裝備,如安全帽、安全帶和防護手套,強化了施工人員的安全意識和自我保護意識。特別是對于高風險作業(yè)區(qū)域如高空作業(yè)和動火作業(yè),項目采取了嚴格的操作流程和監(jiān)控措施,確保施工過程中不會發(fā)生安全事故[6]。
(三)工程驗收與調試
在電氣消防系統(tǒng)的施工過程中,分階段驗收是確保施工質量和系統(tǒng)功能正常運行的重要環(huán)節(jié)。按照工程的不同階段進行驗收,主要包括基礎工程驗收、隱蔽工程驗收和分項工程驗收等?;A工程驗收主要針對基礎施工質量,如電纜溝槽的安裝和支架的固定等。隱蔽工程驗收著重檢查被覆蓋或封閉的施工部位,如電纜的敷設和接線的連接。分項工程驗收關注各個子系統(tǒng)的安裝和聯(lián)調,如火災報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)等。為了保證驗收的客觀性和有效性,項目設定了抽檢比例為每個階段的10%。抽檢項目涵蓋外觀檢查、尺寸測量和功能測試等內容,確保各項工程達到設計要求和國家標準。合格標準以施工圖紙和技術規(guī)范為依據(jù),對于關鍵性能指標,如設備的工作穩(wěn)定性和反應速度,需進行詳細的測試和驗證。通過嚴格的分階段驗收,項目能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中存在的問題,確保整個電氣消防系統(tǒng)在交付使用前達到預期的安全性和可靠要求。
四、效果分析
通過上述設計和施工策略的實施,該大型綜合性商業(yè)中心電氣消防工程取得了顯著效果。首先,在施工準備階段,嚴格執(zhí)行的技術交底和材料準備確保了施工過程的順利進行和質量。與傳統(tǒng)項目相比,該項目在材料進場合格率上提高了15%,大大減少了后期因材料問題帶來的延誤和成本增加。其次,施工過程中的質量管理和安全管理措施有效防范了施工事故的發(fā)生,工程安全事故率較同類項目平均水平下降了25%。最后,在工程驗收與系統(tǒng)調試階段,系統(tǒng)的一次性通過率達到了95%,較同類項目提升了10個百分點,充分體現(xiàn)了設計與施工策略的有效性和可操作性。通過科學的設計和嚴格的施工管理,該電氣消防工程不僅達到了預期的設計要求,還提升了施工效率和工程質量,為類似項目提供了有力的參考和借鑒[7]。
結語
本文通過對實際工程案例的分析,提出了建筑電氣消防工程設計與施工的若干策略。研究表明,科學的設計、規(guī)范的施工和嚴格的質量控制是確保電氣消防工程安全、可靠運行的關鍵。未來,在建筑電氣消防工程領域,需要不斷總結經驗,優(yōu)化設計和施工方案,提升工程管理水平,以滿足日益復雜的工程和安全需求[8]。
參考文獻
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作者簡介:韓能(1982— ),男,漢族,四川樂山人,本科,高級工程師,研究方向:電氣。