高层建筑消防供电照明防火设计与研究   

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年6期   作者:马凯峰
[导读] 消防供电照明系统在高层建筑结构中发挥着重要作用,也是在高层建筑施工设计过程中必须予以高度重视的关键部分
        马凯峰        
        中国联合工程有限公司     浙江省  杭州市    310052
        摘要:消防供电照明系统在高层建筑结构中发挥着重要作用,也是在高层建筑施工设计过程中必须予以高度重视的关键部分。结合实际情况对高层建筑火灾原因进行分析,可以发现,建筑变配电装置和电气设备的选择与应用以及照明系统的设计在很大程度上影响着高层建筑的火灾发生概率。对此,针对这一方面必须要予以高度重视,结合实际需要进行科学合理的优化设计,从根本上减少消防安全隐患的存在,从而有效降低火灾事故发生概率。
        关键词:高层建筑; 消防供电; 照明系统;
        1高层建筑中火灾特点
        1.1导致起火的因素较多
        对于高层建筑而言,它自身的建筑面积极大并且功能也较为复杂,在一座高层建筑中涉及诸多使用单位,建筑内部人员相对密集,同时内部所选用的装修材料大多为易燃材料,从而给火灾发生留下了极大的隐患。
        1.2发生火灾后火势快速蔓延
        不同于其它建筑,高层建筑中存在大量竖向的井道,例如电梯井以及建筑排气管道等等,倘若防火处理工作未做到位,那么在火灾发生之后上述部分都将变成火势快速蔓延的主要途径。尤其是在宾馆、档案楼、综合型图书楼、办公室以及科研楼等高层建筑物,此类建筑物中有着大量可燃物,如果火灾发生,那么火势会在短时间内扩大。
        1.3人群疏散难度较大
        一方面,因为楼层较高,与地面之间的垂直距离过大,因此将人群完全疏散至地面需要花费大量时间;另一方面,当火灾发生之后,为了最大程度地降低人员伤亡以及其他意外事故出现往往会停用电梯,步行梯是最为常见且重要的安全疏散通道,但是一旦有烟气渗入楼梯间内便会对疏散工作顺利进行造成严重影响;除此之外,绝大部分人在火灾出现之后都会产生恐慌心理以及求生欲望等,在上述因素影响下,楼梯间这一有限空间便会发生拥挤堵塞,从而阻碍疏散工作的展开。
        1.4灭火难度较大
        导致火灾扑灭难度提升的原因主要包括以下几点。首先是楼层较高,救火登高具有一定难度,并且危险性较高;其次,想要完成灭火工作需要使用大量水资源,很难实现充分供水。当出现了火灾之后,因此受水带的抗压强度以及消防车自身供水高度等限制,时常出现因为无法有效供水所导致错过最佳灭火时机的情况。
        2高层建筑消防供电照明防火设计
        高层建筑消防供电照明防火设计是一项繁琐复杂的系统性工程,涉及到了很多方面的内容。对此必须要予以高度重视,结合实际情况从多方面、多角度做好相关规划和设计工作,这样才能更好地减少高层建筑的消防火灾隐患,保证在火灾事故发生之后可以为现场群众的快速逃生提供良好条件,从而最大限度地降低火灾事故造成的经济损失和人员伤亡。具体设计如下:
        2.1建筑消防电源的优化设计
        1消防电源设计
        在高层建筑中常见的消防电源主要有消防主电源和消防应急电源两种。来规划与设计这两种电源之前,应该结合实际,利用自动化设备将二者连接在一起,以此促进消防主电源与消防应急电源之间的自动化电源模式转化。这样才能保证在主电源发生问题之后。应急电源可以在最短时间内迅速启动,最大限度强化用电设备的工作效率。通常情况,消防应急电源中比较常见的几种主要如下。
        一是独立馈电线路,与异场电源彼此之间互不影响;其次,使用柴油作为动力来源的发电机组。

在实际应用过程中,技术人员要结合消防设备运行的实际情况以及供电市场进行分析和研究,选择相应的应急电源,对此,如果消防设备在允许供电中断时间为毫秒级的情况下,则可以应用不间断的应急电源;如果供电中断时间超出了相应的标准,对于应急电源的选择则可以应用柴油发电机组,这样不仅可以降低设备投入成本,同时也能保证正常的消防用电。
        2.2用电、配电方式的优化设计
        在高层建筑施工设计中,消防用电配电通常可以分为不同的类型,分别是放射式、树干式以及链式和混合式,二者存在本质上的差别,各自具备不同的特点,因此在消防供电照明防火设计中也要结合实际需要选择不同的用电配电方式,这样才能更好地发挥其积极作用。
        1.放射式配电
        每个用电负荷所对应的电源之间在放射式配电方式中都是相互独立的,互不干扰,因此,各供电运行过程中任何一个用电负荷出现问题都不会导致其他用电负荷的运行故障。依然可以正常工作。对此,这种配电方式也具有很高的可靠度,但也存在一定的缺点,那就是用电回路较多,因此所关联的开关设备以及所使用的管线数量也较多,需要投入大量的建设成本,适用于一些对供电要求较高的用电配电系统使用。
        2.树干式配电方式
        相较于放射式配电方式来说,树干式配电方式具有很大的差距,这种方式所需要的管线量较少,因此在成本投入方面较低,但是在安全系数方面也存在一定的差距。在运行过程中,任何一条干线出现问题,都会造成大面积的影响,与其有所关联的干线都会受到故障的干扰。对此,要想应用树干式配电方法必须要准备足够的备用干线,同时连接相应的配电控制装置。这样才能够实现正常干线与备用干线之间的自由切换,从而确保用电配电的稳定性。
        2.3防火电线电缆的优化设计
        综合实际情况来看,高层建筑发生火灾事故的影响因素涉及到了很多方面的内容,造成的不良影响也存在一定差异。通常情况下,主要原因可以分为四个类别。具体如下:
        1.建筑内部电气系统短路,导致出现火灾;2.高层建筑的电气系统在运行的过程中出现了线路接触不良,导致供电不稳;3.建筑内部电气系统的运行过程中,线路出现过载情况;4.建筑内部电气系统的线路出现损坏和漏电。
        高层建筑在施工和使用过程中,火灾事故的出现不仅会影响到电器线路的正常运行,同时,一些电缆在燃烧之后也会释放大量有毒气体,加剧了火灾对群众的生命威胁。因此,对于高层建筑的防火电线电缆设计必须要予以高度重视,结合实际需要严格遵循相关设计规范选择相适应的电缆。过程中考虑到建筑的整体高度,如果高度在100米以上,或者总层数超出35层,关于电气系统的设计便要铺设矿物绝缘线缆;如果建筑的总体高度处于50米-100米之间,或者总层数处于19-35层之间,对于电气系统的设计便要铺设矿物绝缘线缆,也可以选择阻燃功能较强的耐火线缆;如果高层建筑总层数处于10-18层之间,在设计电气系统的过程中,必须要选择一些具备阻燃功能的耐火线缆。以上提到的三种线缆,在遇火之后产生的毒烟和毒气相对来说较低,且不容易燃烧。具有一定的安全性。
        2消防应急照明和疏散指示系统
        消防灯具应通过国家消防电子设备质量监督检验中心型式试验检验和公安部消防产品合格评定中心的认证,并获得3C强制性认证证书。灯具应选用A型灯具。通过应急照明控制器控制,规划出最佳逃生路径。
        3总结
        总而言之,高层建筑防火设计工作对建筑实用性、安全性的影响深远。加强高层建筑的消防安全性,保证消防供电照明设计得安全有效,这样才能更好地减少高层建筑消防安全隐患,从根本上降低火灾的发生概率。
        参考文献
        [1]郑志东.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].福建建材,2018,(01):43-45.
        [2] 邢金明.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].环球市场,2017(24):118-119.
        [3] 张北星.高层建筑消防供电照明防火设计的探讨[J].建筑工程技术与设计,2017,(17):863-863.
       
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