分析建筑电气设计中的消防设计

摘要：一套完备的电气消防系统可以降低火灾发生概率，提前预报安全隐患，即使发生火灾也会将损失降低到最低限度。此外建筑电气系统除了消防系统之外还包括其他控制系统例如空调系统、给排水系统等，这些系统均要与消防系统进行联动。本文探讨了建筑电气设计中的消防设计。

关键词：建筑；电气设计；消防设计；策略

中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：

建筑电气消防设计是建筑防火安全工作中的一个重要环节，及时准确的报警以及正确的启动和停止消防安全设备，在保证建筑物的安全方面发挥了重要的作用。所以，我们应当充分重视电气消防设计的重要性，以此保证建筑电气设计持续有效的进行。

一、建筑火灾的特点

1、火势蔓延快

随着建筑高度的增加，高层建筑的安全问题逐渐暴露出来，火灾事故蔓延的速度大大加快。高层建筑内有多种狭长的垂直通道， 如电缆井、电梯井、管道井、楼梯间等等。如果防火分割或防火处理不当，发生火灾时，这些竖直井就象一座座烟囱，成为火势蔓延和加剧的途径。据测定，在火灾发展初期， 由于空气对流造成的烟气水平扩散速度为0.3m/s，在燃烧猛烈阶段，水平扩散速度为1.5～3m/s。而在火灾发展初期，烟气的竖直扩散速度就达到3 ～4m/s。也就是说100m 高的建筑在无阻挡的情况下，30 秒钟左右烟气就能顺竖井扩散到顶层。随着高度的增加， 其上空的风速也相应增加， 火灾的蔓延速度也相应增加。实测表明，高度每上升10 米，风速就增加1m/s，烟气的蔓延速度就增加0.1m/s。因此，高层建筑内一旦发生火灾，火势蔓延的速度大大快于低层建筑物火势蔓延的速度，如何阻止高层建筑火势蔓延速度对于降低火灾蔓延速度、控制燃烧面积具有十分重要的意义。

2、 空间狭小灭火困难

随着建筑功能的综合化发展，在相同空间内的设施也越来越多。可利用的空间就显得相对狭小。在狭小的空间内灭火， 不仅消防队员进入的人数受限制， 后勤支援也成大问题。因此， 仅依靠外部设施控制和扑救火灾是相当困难的。于是，针对目前建筑的特点，采取了“立足自救”的原则。也就是说要依靠建筑物内的人员，利用消防设计时配备的水灭火系统和灭火器等对早期火灾及时扑救。实例表明，只要处理及时，能避免火灾的发生，保护了人的生命及财产，收到良好的经济和社会效益。

3、 人员疏散困难

发生火灾时， 救助人员才是第一要务。现代建筑内，人员高度密集，从高层疏散到地面的垂直距离长，电梯在火灾时，由于切断电源等原因停止使用， 疏散通道主要靠楼梯。因此，一旦发生火灾，往往会出现一片混乱，一旦烟气窜入楼梯，就会严重影响疏散，这既不利于灭火工作的开展，也不利于疏散工作的进行， 以至造成严重伤亡。据安全疏散模拟研究结果表明，一座11 层的建筑物的疏散时间需要6 分半钟，18 层为7 分半，50 层为2 小时21 分。而一般火灾从起火到蔓延的时间间隔仅为7 分钟，在6 分钟时，火场的温度已达到(300～400)℃，因此，火焰发展速度比人员疏散速度快，而且考虑到火灾现场可能出现的各种复杂的、不可预知情况， 人员疏散在现代建筑中是相当困难的。

二、加强建筑电气设计中的消防设计的策略

1、 供电控制设计

供电控制的设计主要包括了非消防供电和消防供电控制。非消防供电控制的设计是为了防止火灾沿着电气线路蔓延， 导致火灾加剧化成为电气灾害。为此， 应在火灾确认后， 在配电室和消防中心使用自动或者手动的方式切除所有与消防无关的电源。消防供电控制的设计主要包括了以下几个方面：对一类建筑按照一级负荷要求进行供电， 对二类建筑应按照二级负荷的要求进行供电；消防水泵、消防控制室、消防电梯和防排烟风机等的两路电源应在末端实施自动切换功能；当使用自备发电设备作为备用电源时， 一类建筑要求能够自动启动， 且启动时间应小于30s， 二类建筑允许使用手动启动；对于主电源的保护开关， 不应采用漏电保护开关， 以防止造成系统断电， 消防设施不能够正常工作；对消防通信设备等的电源宜使用UPS 装置进行供电， 以防止突然断电造成装置不能够正常工作。

2、加强电路敷设工作

建筑电气消防设计时，应该重视电路敷设工作，规范电路敷设路线，保证电路的正常运行。在建筑电气消防设计时，应该对建筑工程项目进行系统性的分析和研究，以保证线路敷设路线能够不会受到建筑结构的影响，保证线路的通畅;在线路敷设过程中，必须要以金属管或是PVC管作为线路的引导管道，以避免火灾事故对管道线路的影响，避免电路短路影响到消防工作的开展。同时，在线路管道敷设时，对金属管道和金属线槽进行防火处理，如防火漆的涂刷，防火材料的加设等等。

3、 火灾自动报警系统设计

火灾自动报警系统中的设备需要安装在自动配水系统设备附近时，应当做好防水、防潮处理。雨淋报警阀开启有以下两种控制方式：其一，由系统保护区就近的烟感、温感探测器构成与门，当其动作后，便可通过控制电路开启报警阀；其二，有喷水灭火系统内任意一个探测器进行报警，当确定发生火灾后，报警控制器便会发出信号开启雨淋报警阀。通常情况下，在没有特殊要求的前提下，应当尽可能采用第二种控制方式。这是因为在保护区内无人值守的情况下，由消防控制室进行控制才是最及时、最有效的。

4、电梯的消防设计

电梯是高层建筑中不可或缺的重要设备， 而随着高层建筑的不断兴起，我国的电梯建设也在长足发展，其中， 电梯消防作为设计的重要因素， 是设计师进行设计的重点和难点。一般来说，电梯有两种设计方式， 一种是客梯，一种是消防梯， 这两种电梯采用的电源方式不同，采用的间隔也有所不同，适用的范围方面存在着巨大差异。一般来说， 在电梯的设计中， 电气线路是比较复杂的一方面， 而且存在的问题也多，而在客梯的设计中， 也需要对消防技术的大量投人。由于电梯的特殊性，其消防设计需要采取特殊的手段， 而一旦电梯发生问题，会发生较大的事故，威胁人们的生命安全。因此，做好电梯的电源工作和消防工作，保证电梯的通畅可行，是每个高层建筑消防的关键环节。在消防设计中，需要考虑电梯间的间距问题，没隔一段导线就需要加强控制， 避免导线过多排布的现象， 以免发生危险。

5、消防联动控制系统的设计

（1）消火栓可通过消火栓启泵按钮直接启动，喷淋泵可通过压力开关动作直接启动，而消火栓泵和喷淋泵都还可在联动控制柜直接控制其启停，或者通过泵房内的控制柜手动控制。

（2）确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，客梯断电，消防电梯待命；在首层设有消防电梯的紧急迫降按钮，按下可控制消防电梯停于首层。

（3）火灾报警后，开启相应部位内的加压送风口或排烟口的电动防火阀，关闭有关部位的空调，并将防火阀的状态信号返回。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之问应设多线制联动控制线，以便自动或手动控制防烟和排烟风机的启停，并通过报警总线显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。在火灾报警后，控制模块控制相应送风管道上的电动防火阀，并关闭送风机。

（4）防火卷帘两侧均需设置感烟、感温组合探测器，其任一测感烟探测器动作后，控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。

（5）在火灾时需要切除的非消防负荷配电箱内主开关设置分励脱扣器，并接24v电源，火灾时通过电源信号联动控制分励脱扣器切除非消防负荷。

（6）其它包括气体灭火系统、自动喷水系统等，消防控制室都可监控其工作状态，并可手动控制系统的启停。

综上所述， 建筑电气消防设计， 我们要严格执行有关规定，特别是强制性规范；还应根据消防机理及各设备在火灾时的运行情况， 合理地选择设备， 构成系统， 以使各消防设备能准确、及时、 安全地运行。

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