建筑电气消防设计的探讨

陈冠群 / 胡剑辉

(1. 中国建筑科学研究院，北京 100013； 2. 中国中元国际工程有限公司，北京100089)



建筑电气消防设计的探讨

1减少及避免电气火灾的发生

电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害，电气火灾在火灾事故中所占比例较高，对人民生命财产造成损失巨大，从电气设计阶段开始尽量避免和减少电气火灾的发生是从根本上保障建筑的安全，需要设计人员高度重视。1.1引发电气火灾的主要原因

1)过载：在电气线路上的电气设备长时间超负荷使用且保护装置配置不合理时，保护装置的不动作会使线芯过热导致绝缘层损坏燃烧。

2)短路：由于电气设备和线路绝缘层损坏、安全间距不够、操作失误及设备安装不合格等原因造成的短路，其电流可达正常电流的几十倍甚至上百倍，产生的热量若达到周围可燃物的燃点会引起燃烧。

3)漏电：电气线路或设备绝缘损伤导致漏电，其电流通过设备外壳、保护接地线、零线(大地)等形成闭合回路导致局部物质带电，长时间的漏电会产生火花、电弧、过热高温等现象从而造成火灾。

4)其他：接触不良导致过热而引起火灾；大功率设备通风散热不良造成设备过热而引发火灾；电气设备正常运行时产生的电火花、电弧遇可燃物可导致燃烧，遇可燃气体会发生爆炸。

1.2电气设计中采取的相应措施

基于对电气火灾发生原因的分析，电气设计中应注意以下几点：

1)电气设计应严格执行相关规范，其配电线路应根据不同故障类别和工程要求正确装设短路保护、过负荷保护、接地故障保护、过电压及欠电压保护等设备。

2)应根据不同的电压、电流、频率、安装环境、绝缘等级、短路分断能力等要求合理选用适当的电气设备和导线。

3)电气设备及电气线路的安装敷设，需有安全的安装位置且保持必要的安全间距。

4)凡能产生火花和高温的电气设备周围不应堆放易燃、易爆物品；开关、插座和照明灯具靠近可燃物时应有隔热、散热等防火措施；功率≥60W的白炽灯、卤钨灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯(包括电感镇流器)等不应直接安装在可燃物体上。

5)注重通风降温设计(尤其是易爆环境)。

6)合理设置电气火灾监控系统，使其能够有效探测剩余电流、故障电弧、线路温度等。

7)根据需要做好防静电接地、等电位接地等。

8)需采用低烟无卤阻燃或耐火型电线电缆，敷设时要考虑到转弯半径及散热条件(实际工程中，常出现电缆线槽保护盖都无法盖上的情况，存在消防隐患，应引起重视)。

2火灾初期的内部扑救

火灾初期的内部扑救是对建筑火灾扑灭最有效且最重要的措施，要保证及早发现火灾、准确确认火灾、及时启动消防设备以及及时组织消防施救，因此电气设计应做到如下几点:

1)按照规范要求设置火灾自动报警系统，以便能在早期发现火灾。火灾自动报警系统应根据不同的场所选定与之相应的探测器，并确定好各种探测器的位置。手动报警按钮除了安装间距应≤30m外，还应将其安装在明显及便于操作的部位，另外，要确保火灾自动报警系统工作电源运行的安全可靠。

2)确保消防设备的正常运行。一般民用建筑内的消防设备主要为：消防控制室的消防显示及控制设备、各种消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、消防电梯排水泵、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动防火门、窗、卷帘、阀门等。

设计时应注意以下内容：

(1)消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内生产、生活用电被切断时应仍能保证消防用电，其供电时间和容量需满足消防要求。

(2)消防用电设备供电电源必需安全可靠，当采用双路供电时，应在最末一级配电箱处自动进行回路切换。

(3)消防用电设备的配电设备应有明显标志。

(4)线缆的绝缘和护套应采用低烟低毒阻燃(耐火)型的材料，明敷时(含吊顶内)采用穿金属导管或封闭式金属槽盒保护的方式，并进行防火保护；暗敷时采用穿管的方式并敷设在不燃性结构内，保护层厚度应≥30mm。

(5)重视阻火分隔，对电缆引至配电箱(柜)的开孔部位、电缆贯穿防火隔墙孔洞、电缆贯穿竖井楼板开孔部位等需进行严格的防火封堵，避免烟气扩散。

3火灾发生时的安全疏散

建筑内发生火灾时，救助疏散人员是第一要务。在现代建筑内，特别是高层(包括超高层)、城市综合体、剧场、会展及大型体育场馆等人员密集的建筑，由于人员对所处环境生疏，一旦发生火灾就会出现现场混乱的情况，因此有效地组织疏散是至关重要的，其中应急照明及应急广播是保证人员在火灾时有序疏散的重要手段，应高度重视。3.1应急照明及疏散指示系统设计中应注意的问题

1)要充分了解不同建筑的人流特点及该建筑的疏散设计方案，正确确定应急照明及疏散指示标志设置的场所。

2)要满足一定的照度要求，其中疏散走廊的照度不应低于1.0lx；人员密集场所及避难层(间)的照度不应低于3.0lx；病房楼或手术部避难间的照度不应低于10.0lx；楼梯间、前室或合用前室、避难走道的照度不应低于5.0lx。另外消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房等发生火灾仍需工作的房间应保证正常照度。

3)疏散指示灯具宜安装在距地面1～2.5m之间的墙面上，这样做的目的是降低烟气对照度的影响，且方便平时的检修维护。

4)应急照明及疏散指示系统的电源要可靠，对不同场所要保证其供电时间。

5)对于人员密集的大型公共空间，要做好疏散导流设计。

3.2应急广播系统设计中应注意的问题

1)要注意背景噪声问题，火灾应急广播的声压级应高于背景噪声15dB。

2)广播功放设备要可靠、容量要充足，火灾确认后，所有功放设备应同时向全楼进行广播。

3)消防应急广播与普通广播或背景音乐广播合用时，应具有强制切入消防应急广播的功能。

4结束语

随着建筑多元化、集约化、工业化的发展，建筑消防产生的各式各样的问题需要设计人员去发现、解决，设计人员应本着以人为本，精心设计的原则，在细节上消除电气火灾隐患，确保人民生命财产免受火灾的危害。

参考文献

[1]GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2015.

[2]GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[3]工业与民用配电设计手册[M].北京：中国电力出版社，2005.

Discussion on Building Electrical Fire Protection Design

Chen Guanqun / Hu Jianhui

陈冠群1/ 胡剑辉2

(1. 中国建筑科学研究院，北京 100013； 2. 中国中元国际工程有限公司，北京100089)

摘要从避免及减少电气火灾的发生、火灾初期的内部扑救、火灾时的安全疏散等方面探讨了电气消防设计应注意的问题及应采取的措施。

关键词消防电气设计

AbstractTo avoid and reduce the occurrence of electrical fire, avoid from the early fire fighting, fire safety evacuation and other aspects of the electrical fire design should pay attention to the problems and measures should be taken.

Keywordsfire fighting， electrical design