高层民用建筑供配电系统的电气防火技术分析

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:刘怀文
[导读] 当今,随着我国经济的快速发展,高层建筑项目越来越多,为了完善建筑的内部功能
        刘怀文
        身份证号:23090319870209**** 黑龙江省哈尔滨市 150000
        摘要:当今,随着我国经济的快速发展,高层建筑项目越来越多,为了完善建筑的内部功能,满足人们的需求,在建筑设计和装修时,都会设置大量的电气设备,电气设备的安装使用不合理,或者没有进行规范化管理会引发火灾事故;在施工时,没有严格按照国家的标准和执行电气相关的技术规范,也会增加发生火灾的概率。除此之外,因为高层民用建筑的设备数量多,而且建筑内部结构进和功能复杂,居民较多,在火灾发生的时候,疏散的难度也更大,造成的损失也更加严重。所以在高层建筑的设计和施工过程中,要提高高层民用建筑供配电系统的设计施工水平,加强对电气设备的控制和科学管理,降低火灾发生的概率。
        关键词:高层民用建筑;供配电系统;电气防火技术
        引言
        高层民用建筑供配电系统中使用了大量的电气设备,降低了供配电系统的设计难度,但是由于供配电系统复杂、烦琐,并没有全面规划电气设备的应用,再加上高层民用建筑用电规模大,严重影响了供配电系统的安全性,尤其是防火方面,使供配电系统处于危险的状态。对此,必须积极合理地规范电气防火技术,提高供配电系统在高层民用建筑中的运行水平。
        1高层民用建筑出现火灾的特点
        随着我国科技和经济的不断发展和进步,电气设备的数量种类越来越多,并且电气设备的功率也越来越大。高层建筑配电系统具有数量多、线路复杂以及分布广泛的特点,在一定程度上比较容易引发火灾事故。由此可知,高层民用建筑出现火灾的主要原因为电气线路以及用电设备不合理应用。而高层民用建筑出现火灾的特点主要表现为,火势蔓延较为迅速、危害性相对较大;人员疏散相对困难,比较容易出现人员伤亡;对扑救火灾的消防设备要求相对较高,从而形成火灾扑救困难的情况等。
        2火灾发生的原因
        2.1电压异常升高
        因为相关工作人员对电气设备的不合理操作、电气设备发生故障没有及时发现并处理导致电压异常升高,从而引起电气火灾事故发生。造成电压异常升高的原因有很多,比如在设计时选型错误、施工时设备安装错误、对电气设备操作不当等都是造成电压升高的原因,所以无论是在设计、施工还是使用过程中,都要严格注意。
        2.2建筑消防设计问题
        目前的自动火灾报警控制控制系统可实现自动检测、确认火灾、发出声光报警信号、启动灭火设备自动灭火、排烟、封闭着火区域等功能,并向消防队发出救灾请求的通信联络。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013版对比GB50116-1998版中新增加了消防应急照明和疏散指示系统、防火门监控系统、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、可燃气体探测报警系统等系统。在新的设计中均应增加相应的系统设计。对于新增加的这些系统,除按照规范合理设置外,还应考虑系统的规模和组成,以上系统均考虑放置在消防控制室内,便于监控报警。大型小区设置的消防控制室不宜过多,应集中设置一个消防控制中心,便于管理和监控。
        3高层民用建筑供配电系统的电气防火技术
        3.1优化供配电的系统设计
        高层民用建筑供配电系统的负荷比例较大,其中包括水泵、风机,为了不影响高层民用建筑的运营,供配电系统基本设计在地下室、首层,具体位置还要考虑建筑周围的环境。

在高层民用建筑供配电系统设计中应用电气防火技术时,应注意以下几点:①禁止使用不安全的电气设备,提前做好绝缘处理,消除供配电系统中的火灾隐患;②采取分段式的接线方法,避免供配电系统的接线过长,使用安全性能比较高的开关,优化供配电接线及开关部分的防火设计;③引进先进的电气防火设备,积极应用到供配电系统设计中,保证供配电系统的防火性能。
        3.2配变电系统的设计
        配变电系统也就是我们平时所说的配电所,对于空调设备、冷冻机、风机、水泵等设施的使用,在高层建筑中,这些设备承受的负荷会更重,因此要为其提供单独的配变电系统。一般情况下,配变电机都是放在首层或者是最底层,但由于最底层不利于设备的通风和散热,所以最好还是不要设置在最底层。但在地下只有一层的情况下,要尽量提高配变电所的高度。对于高压配电系统依旧还是采取反射式配电,确保供电稳定。在高层建筑中的配变电所不要使用装载了可燃性油的设备变压器的材料,最好是采用非液体或者是干式绝缘气体,一般都是用MONEX绝缘纸和硅油材料。对于配变电所的到低压母线的选择,最好是选择分段单接线或者是单母线,而对于电源线的开关,最好是选择负荷开关或者是断路器。
        3.3完善系统的电气防火
        按照规范要求,设置电气火灾监控系统、消防电源监控系统等系统。提高消防负荷供电的可靠性,为持续的灭火工作提高保障。对于电气火灾监控系统:①电气火灾监控系统的设置不应影响供电系统的正常工作,不宜自动切断供电电源。②剩余电流式电气火灾监控器应以设置在低压配电系统首端为基本原则,宜设置在第一级配电柜(箱)的出线端。③在供电线路泄露电流大于500mA时,宜在其下一级配电柜(箱)设置。④当配电回路为密集型母线槽或预分支电缆时,宜在分支线路总开关下端口监测。
        4高层民用建筑供配电系统的日常电气防火措施
        除了加强电气防火系统的设计,在高层建筑的日常管理过程中,也要加强电气火灾事故的防范。首先,加强消防设施管理制度的完善与健全,在高层建筑管理过程中,设定科学、完善的电器安全使用和管理制度,高层建筑内的用户要谨遵电器使用规范,安全使用电器,例如对电线路大的闸刀、大型电器的接插头,要定期进行检查,发现安全隐患问题要及时处理;其次,对室内易燃物品进行安全存放,高层建筑内有很多易燃物品,比如木质品、纤维制品等,这些都属于易燃物质,一旦接触火源,很容易迅速燃烧,并且快速蔓延,电气设备在长期使用过程中很容易产生火灾隐患,例如短路,过载发热是火灾危害的主要成因,在建筑电气消防管理过程中,应该要对易燃物质与电气设备之间的安全距离进行设定,有效减少火灾的发生率;最后,加强高层建筑火灾自动报警系统的建设。火灾自动报警系统的具体设计内容在此不再多加重复,应针对保护对象的特点,做到安全可靠、技术先进、经济合理。其中,可靠性是火灾自动报警系统的关键。针对可靠性的方面,设计时可以从以下方面入手:①合理划分报警区域和探测区域;②根据保护场所可能发生火灾的部位和燃烧材料的分析,以及火灾探测器的类型、灵敏度和响应时间等选择相应的火灾探测器。这些细节的考虑能有效提高报警系统的可靠性。
        结语
        为了缓解用地和居民住房的压力,高层建筑出现得越来越多。作为常见的建筑,与普通建筑相比,高层建筑的内部结构更加复杂,为了满足人们的用电需求,会在高层建筑设置复杂的供配电系统。但由于高层建筑发生火灾对人们生命安全的威胁更大以及造成经济损失也更加严重,所以对于高层民用建筑中的电气设备,进行合理规范的管理,定期检查和维护,确保电气设备安全运行,才能减少电气火灾发生的概率,保护人们的生命和财产安全。
        参考文献
        [1]《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2019).中国计划出版社,2019.
        [2]《建筑防火设计规范》(GB50016-2014).中国计划出版社,2018.
        [3]《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008).中国建筑工业出版社,2018.
        [4]王鹏.谈高层民用建筑供配电系统电气防火技术的实践应用[J].城市建筑,2017(06):219.
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