高层民用建筑供配电系统电气防火措施与技术探讨

　　关键词：高层建筑；施工管理；问题；对策

 

　　高层民用建筑中为了各个方面的需要，安装了相当数量的电气设备，随着电气、电子系统越来越复杂，引起火灾的机率大大增加。电气线路和用电设备已经成为高层建筑火灾的最大火源。因电气引起高层建筑物特大火灾超过40%，火灾的主要特点是：蔓延途径多、危害大，消防设施不完备，结构复杂，扑救困难，极易造成重大火灾事故。

 

　　一、高层建筑电气防火国内外研究状况

　　18世纪法国人首先使用了剧场防火用的阻火剂；19世纪美国英国有了简单的消防器材试验工作，1916 年美国制定了《国家电气安全规范》，起到了效地预防电气火灾的目的。

　　我国在消防方面也迅速发展，制定了《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》等，有了电气防火的技术规范。

　　近年来国内外相关部门比较关注的电气防火领域有：电热等对电线、电缆的影响；防爆电气设备的防爆功能；电气设备的可靠性及火灾预防；充油电气设备、家用电器设备的火灾预防；静电、雷电火灾及建筑防火管理与控制。

　　二、火灾案例介绍分析

　　2004年时，浙江某地一舞厅发生火灾，舞厅内不同部位都相继起火燃烧。最后通过消防部门的鉴定得出火灾是由照明灯具及其线路由于电热作用引燃可燃物引起的。现场的证据有以下几点。①火灾现场的配电盘上的总控制开关是合着的，并且当晚没有人对舞厅关灯锁门；②现场的重要物证：首次起火点射灯电源线的熔痕与第二次起火点上的单股铜导线上的熔痕都是短路熔痕；并且舞厅使用的紫色大绒布质窗帘的起火点较低为120度；③火灾现场没有燃液体残留成分及化学物品，排除了人为放火、自燃等引起火灾的可能性，因此这次火灾是建筑供配电系统中的短路、接触不良、过载引起的，是一起典型的电气火灾事故。

　　三、高层民用建筑供配电系统电气防火技术分析

　　在对高层民用建筑供配电系统设计时，电气设计人员要对负荷进行多角度计算，避免选择偏小的电缆截面及过小的断路开关，并且在设计时要采用最新的设计规范，选择正确的N 线和PE 线截面，杜绝建筑电气火灾隐患。但是目前我国国家标准的建筑防火设计规范、配电设计规范、电气施工验收规范等达不到国际规范的要求，所以我国电气规范的安全水平相对较低。所以，我国应该积极采用和发达国家的电气标准及国际电工标准，来提高我国的电气规范的水平，消除电气火灾发生的可能性。

　　1.一级负荷用电的设计。从电力网引接两回路电源进线加备用自投的供电方式，根本满足不了一级负荷供电的可靠连续性，发生全部停电事故很多时候就是由电力网故障造成的，电力网在主网电压上部的形式是并网的，不可能得到两个独立电源。力网故障，是造成电源进线同时失去电源即引起停电的主要原因。

　　2.电力供应系统的设计。在高层民用建筑消防安全设计中，消防电梯、消防泵、火灾自动报警与灭火装置、防火卷帘门窗、火灾事故疏散照明指示标志以及防排烟设备等的负荷电源与配电，必须考虑到电源的稳定性与火灾中安全性。在正常的供电方案中，必须保证两种独立的电源供电方式，最好采用两路不同降压变电所所提供的电能作为独立电源点，通过两个独立电源点进行供电。

　　在高层民用建筑中，最好在疏散指示标志或火灾事故照明等光源处添加逆变器，将蓄电池的直流电转换为交流电。高层民用建筑应采用单母线分段、自行切换、互相备用的高压配电系统，在电源进线部分最好使用电缆，将动力与照明线分开，动力负荷部分应当采用放射式进行供电，照明部分采用母线槽配电。高层民用建筑中应急备用电源通常采用柴油发电机组，如果对一个防火对象设置了两个甚至两个以上的消防设备时，要求柴油发电机的容量能够满足所有消防设备能够同时启动或使用该设备，为了减少由于突然增加负荷而对设备造成的电流冲击，在消防设备启动时应当采用分时启动，避免出现设备全负荷启动的情况。另外在发电机的选择上，国外已经采用燃气轮发电机替代柴油发电机，这种电动机不仅具有重量轻、体积小的有点，而且设备的故障里也比较低，因此在未来应急备用电源方面将会大量使用。