近年來,國內火災事故的頻繁發生,給人們的人身和財產安全帶來很大的威脅,給國家帶來了極大的經濟損失。特別是隨著近幾年經濟的發展、第三產業的興起、高層建築的增多以及裝修工程的普及,火災隱患也隨之增多。據統計,在諸多引起火災的因素中,以電氣線路引起火災的比例為最高。建築內電氣火災的起因可能是用電裝置出現故障,而大多時候是電線因短路或絕緣受損或老化引起的。怎樣從建築電氣線路設計的角度杜絕火災隱患變得非常重要。而為了能夠儘早地發現火災,並保證在消防過程中能給消防系統正常供電,使人員能順利的疏散和火災有效的撲救,要求消防系統的線路要十分可靠。本文結合建築防火要求和電線電纜的應用,對建築中一般電力線路和消防裝置配電線路的選型、敷設、防火設計與效能要求進行幾點分析。
一、一般電氣線路防火設計
1. 電線電纜截面的選擇
在有關建築電氣設計規範中,均要求在選擇電線電纜時導體允許載流量必須大於負荷的計算電流,在選擇電線電纜的截面時,應考慮電線電纜的敷設方式和所在環境的溫度。因為電線電纜在不同敷設方式下(如明敷和暗敷;穿難燃塑膠管保護和穿鍍鋅鋼管保護等)和不同溫度下有不同的載流量。電力電纜應能承受故障時的故障電流,尤其短路電流的短時作用。此外,選擇低壓配電線時還應考慮到用電量不斷增加的可能性。因為隨著人們生活要求的提高,建築內可能會增加一些新的用電裝置,使建築物用電負荷增加,如果電線電纜載流量小於新的負荷計算電流,則很可能引起線路絕緣水平下降甚至引起火災,所以在選擇電線電纜時應考慮到這一點。另外,電力電纜的經濟性也在考慮之列。
2. 線路敷設方式的選擇
在《民用建築電氣設計規範》中對多種敷設方式的規定,主要是從防火角度出發的,建議線路儘量採用暗敷。如因需要採用明敷時,應特別注意電線電纜的選用和敷設方式,以保證防火分割槽及免遭破壞。封閉式母線、電纜橋架以及金屬線槽在穿樓板處須採用防火隔板和防火材料隔離;穿越防火牆時,應採取防火隔離措施;另外,樓層間預埋鋼管在佈線後兩端管口應做密封隔離。對於吊頂內的線路敷設,嚴禁採用直敷布線,須穿金屬管或難燃塑膠管保護,並且應與燈具保持一定的水平和垂直距離,而且必須避開燈具的散熱孔。
3. 電線、電纜的選型
在電線、電纜選型時有三方面須注意,第一、應儘量選用銅芯線,避免使用鋁芯線;第二、須根據電氣線路防火要求的程度,選擇使用阻燃型、耐火型或礦物絕緣型的電線、電纜。第三、線路的經濟執行。
二、消防電氣線路防火設計
1. 電氣配線
是預報火災的重要設施,對於早期發現火災以及獲得及時撲救起著十分重要的作用。由於其作用主要表現在非火災時期和火災初期,因此電氣線路的支線部分,最好採用阻燃型電線穿保護管敷設在不燃結構層內(不小於3cm)。對於當前普遍採用的匯流排制中的幹線,由於一般迴路幹線線路較長,時常要穿越不同,並且多為明敷,如若干線出現故障,會造成幹線迴路內的所有監測點處於無監測狀態,因此需要提出更高的要求,如採用耐火電纜敷設在耐火電纜橋架內,有條件的可採用銅皮保護礦物質絕緣。
2. 消火栓泵和噴淋泵等配電線路
因為消防水泵是實施滅火工作的主要裝置,消防水泵執行正常與否,直接關係到火災撲救效果,所以其配電線路的防火設計應特別重視。根據消防工程現行做法,消防水泵一般集中設定在水泵房,其配電線路包括雙電源或雙迴路電源幹線和各個水泵電動機配電支線兩部分。通常,水泵電動機配電線路的敷設方法可採用穿管埋地暗敷,如選用阻燃型電線穿保護管並埋設在不燃結構層內;或者採用電纜橋架架空明敷,如選用耐火電纜並最好配以耐火型電纜橋架,以提高電氣線路的耐火耐熱效能。而水泵房供電電源一般由高層建築變電所直接提供,當變電所與水泵房貼鄰或相距較近並屬於同一個防火分割槽時,可採用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷;當變電所與水泵房相距較遠,如穿越不同的防火分割槽時,應該採用銅皮防火型電纜供電。
3. 防排煙裝置配電線路
防排煙裝置是高層民用建築中重要的防火設施,它包括送風機、排煙機、各類閥門、防火閥等,它們執行的正常與否,直接關係到人員疏散效果和能否有效防止火災蔓延。由於防排煙裝置的佈置一般比較分散,因此其電氣線路防火設計既要考慮供電主迴路線,也要考慮聯動控制線路。因為阻燃型電纜遇到明火時,其電氣絕緣效能會迅速降低,所以,防排煙裝置配電線路明敷時應該採用耐火型交聯低壓電纜或銅皮防火型電纜,而暗敷時可採用一般耐火電纜;聯動和控制線路也應該採用耐火電纜。此外防排煙裝置配電線路和聯動控制線路在敷設時應儘可能縮短線路長度,並避免穿越不同的防火分割槽。
4. 防火捲簾門配電線路
防火捲簾門的作用是將不同的防火分割槽加以隔離,阻斷火災蔓延。而防火捲簾門的隔離火勢作用是建立在透過配電線路可靠供電以使防火捲簾門有效動作基礎上的,一般,防火捲簾門的電源可引自高層建築中各樓層帶雙電源切換的配電箱,經防火捲簾門專用配電箱向防火捲簾門控制箱供電,供電方式多采用放射式或環式。當防火捲簾門水平配電線路較長時,宜採用耐火電纜並在吊頂內使用耐火型電纜橋架明敷,以確保火災發生並造成室內溫升較高時,仍能可靠供電並使防火捲簾門有效降落,阻斷火勢蔓延。
5. 消防電梯配電線路
消防電梯是人員疏散和火災撲救時使用的重要交通工具,其配電線路防火設計應與之功能相適應。根據當前消防工程例項,消防電梯配電一般是由設在高層建築底層或地下室的變電所敷設兩路專線配電至位於高層建築頂層的電梯機房,因而消防電梯配電線路一般都比較長,且路由也比較複雜,因此為提高供電可靠性,消防電梯配電線路應採用耐火電纜;當有供電可靠性特殊要求時,兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外,垂直敷設的消防電梯配電線路應儘可能設在電
近年來,國內火災事故的頻繁發生,給人們的人身和財產安全帶來很大的威脅,給國家帶來了極大的經濟損失。特別是隨著近幾年經濟的發展、第三產業的興起、高層建築的增多以及裝修工程的普及,火災隱患也隨之增多。據統計,在諸多引起火災的因素中,以電氣線路引起火災的比例為最高。建築內電氣火災的起因可能是用電裝置出現故障,而大多時候是電線因短路或絕緣受損或老化引起的。怎樣從建築電氣線路設計的角度杜絕火災隱患變得非常重要。而為了能夠儘早地發現火災,並保證在消防過程中能給消防系統正常供電,使人員能順利的疏散和火災有效的撲救,要求消防系統的線路要十分可靠。本文結合建築防火要求和電線電纜的應用,對建築中一般電力線路和消防裝置配電線路的選型、敷設、防火設計與效能要求進行幾點分析。
一、一般電氣線路防火設計
1. 電線電纜截面的選擇
在有關建築電氣設計規範中,均要求在選擇電線電纜時導體允許載流量必須大於負荷的計算電流,在選擇電線電纜的截面時,應考慮電線電纜的敷設方式和所在環境的溫度。因為電線電纜在不同敷設方式下(如明敷和暗敷;穿難燃塑膠管保護和穿鍍鋅鋼管保護等)和不同溫度下有不同的載流量。電力電纜應能承受故障時的故障電流,尤其短路電流的短時作用。此外,選擇低壓配電線時還應考慮到用電量不斷增加的可能性。因為隨著人們生活要求的提高,建築內可能會增加一些新的用電裝置,使建築物用電負荷增加,如果電線電纜載流量小於新的負荷計算電流,則很可能引起線路絕緣水平下降甚至引起火災,所以在選擇電線電纜時應考慮到這一點。另外,電力電纜的經濟性也在考慮之列。
2. 線路敷設方式的選擇
在《民用建築電氣設計規範》中對多種敷設方式的規定,主要是從防火角度出發的,建議線路儘量採用暗敷。如因需要採用明敷時,應特別注意電線電纜的選用和敷設方式,以保證防火分割槽及免遭破壞。封閉式母線、電纜橋架以及金屬線槽在穿樓板處須採用防火隔板和防火材料隔離;穿越防火牆時,應採取防火隔離措施;另外,樓層間預埋鋼管在佈線後兩端管口應做密封隔離。對於吊頂內的線路敷設,嚴禁採用直敷布線,須穿金屬管或難燃塑膠管保護,並且應與燈具保持一定的水平和垂直距離,而且必須避開燈具的散熱孔。
3. 電線、電纜的選型
在電線、電纜選型時有三方面須注意,第一、應儘量選用銅芯線,避免使用鋁芯線;第二、須根據電氣線路防火要求的程度,選擇使用阻燃型、耐火型或礦物絕緣型的電線、電纜。第三、線路的經濟執行。
二、消防電氣線路防火設計
1. 電氣配線
是預報火災的重要設施,對於早期發現火災以及獲得及時撲救起著十分重要的作用。由於其作用主要表現在非火災時期和火災初期,因此電氣線路的支線部分,最好採用阻燃型電線穿保護管敷設在不燃結構層內(不小於3cm)。對於當前普遍採用的匯流排制中的幹線,由於一般迴路幹線線路較長,時常要穿越不同,並且多為明敷,如若干線出現故障,會造成幹線迴路內的所有監測點處於無監測狀態,因此需要提出更高的要求,如採用耐火電纜敷設在耐火電纜橋架內,有條件的可採用銅皮保護礦物質絕緣。
2. 消火栓泵和噴淋泵等配電線路
因為消防水泵是實施滅火工作的主要裝置,消防水泵執行正常與否,直接關係到火災撲救效果,所以其配電線路的防火設計應特別重視。根據消防工程現行做法,消防水泵一般集中設定在水泵房,其配電線路包括雙電源或雙迴路電源幹線和各個水泵電動機配電支線兩部分。通常,水泵電動機配電線路的敷設方法可採用穿管埋地暗敷,如選用阻燃型電線穿保護管並埋設在不燃結構層內;或者採用電纜橋架架空明敷,如選用耐火電纜並最好配以耐火型電纜橋架,以提高電氣線路的耐火耐熱效能。而水泵房供電電源一般由高層建築變電所直接提供,當變電所與水泵房貼鄰或相距較近並屬於同一個防火分割槽時,可採用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷;當變電所與水泵房相距較遠,如穿越不同的防火分割槽時,應該採用銅皮防火型電纜供電。
3. 防排煙裝置配電線路
防排煙裝置是高層民用建築中重要的防火設施,它包括送風機、排煙機、各類閥門、防火閥等,它們執行的正常與否,直接關係到人員疏散效果和能否有效防止火災蔓延。由於防排煙裝置的佈置一般比較分散,因此其電氣線路防火設計既要考慮供電主迴路線,也要考慮聯動控制線路。因為阻燃型電纜遇到明火時,其電氣絕緣效能會迅速降低,所以,防排煙裝置配電線路明敷時應該採用耐火型交聯低壓電纜或銅皮防火型電纜,而暗敷時可採用一般耐火電纜;聯動和控制線路也應該採用耐火電纜。此外防排煙裝置配電線路和聯動控制線路在敷設時應儘可能縮短線路長度,並避免穿越不同的防火分割槽。
4. 防火捲簾門配電線路
防火捲簾門的作用是將不同的防火分割槽加以隔離,阻斷火災蔓延。而防火捲簾門的隔離火勢作用是建立在透過配電線路可靠供電以使防火捲簾門有效動作基礎上的,一般,防火捲簾門的電源可引自高層建築中各樓層帶雙電源切換的配電箱,經防火捲簾門專用配電箱向防火捲簾門控制箱供電,供電方式多采用放射式或環式。當防火捲簾門水平配電線路較長時,宜採用耐火電纜並在吊頂內使用耐火型電纜橋架明敷,以確保火災發生並造成室內溫升較高時,仍能可靠供電並使防火捲簾門有效降落,阻斷火勢蔓延。
5. 消防電梯配電線路
消防電梯是人員疏散和火災撲救時使用的重要交通工具,其配電線路防火設計應與之功能相適應。根據當前消防工程例項,消防電梯配電一般是由設在高層建築底層或地下室的變電所敷設兩路專線配電至位於高層建築頂層的電梯機房,因而消防電梯配電線路一般都比較長,且路由也比較複雜,因此為提高供電可靠性,消防電梯配電線路應採用耐火電纜;當有供電可靠性特殊要求時,兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外,垂直敷設的消防電梯配電線路應儘可能設在電