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安装调试

解码高层建筑电气火灾监控系统设计及防治措施

发布时间:2015-8-29 10:20:51  作者:固德力安

  解码高层建筑电气火灾监控系统设计及防治措施

  近10年来,随着我国居民物质生活水平的提高和经济发展的增长,大中城市座座高层建筑拨地而起,这对于逐渐紧张的城市用地起到了一定的缓解作用,同时改善了居民的生活环境。与此同时,各种电气设备及家用电器的用量加大,也导致电气火灾故的比例剧增。高层建筑防火安全设计,成为电气工程师必修之课。

  根据公安部消防局火灾数据统计,我国发生电气火灾高居火灾事故总数的首位。 2007年共发生火灾15.9万起(不含森林、 草原、军队、矿井地下部分火灾,下同),电气引起火灾最多,共45703起,占总数的28.8%; 2008年共发生火灾 13.3万起,电气原因引发火灾4万起,占总数的 30.1% ,比重比2007年提高 1.3%; 2010年共发生火灾 13.3万起,因电气引起的火灾共 41237起,占火灾总数的 31.1% 。比例逐年增高,令人堪忧。面对如此严峻的电气火灾形势,高层建筑的电气火灾监控成为消防工作的重中之重,从源头上杜绝电气火灾的发生己成为业界关注的焦点。

  本文就高层建筑电气火灾监控系统设计展开探讨,深度挖掘电气火灾的防治措施,为推动电气防火事业尽微薄之力。

电气火灾监控系统.jpg

  一、消防配电线缆保障电气安全

  随着我国社会主义市场经济的迅速发展,城市化进展迅猛,城市中各种功能的大型建筑、高层建筑和超高层建筑以及地下建筑不断涌现。由于这些建筑人员高度聚集、火灾风险大,人员疏和相火灾扑救相对比较困难,尤其是高层住宅建筑,老人、儿童及 行动不变的人员相对较多,一旦失火,极易造成重大人员伤亡。

  高层建筑发生火灾肘,主要是利用建筑物本身的消防设施进行灭火和疏散人员,没有可靠的消防设施,就不能及时报警、灭火,不能有效地疏散人员和控制火势蔓延, 势必造成重大的损失。

  因此,对于高层住宅建筑,应以预防为主、防消结合,完善、可靠、高效的消防设计就显得尤为重要。消防设备的电气配电线路、配电系统应满足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科学性的要求,以保证火灾时消防设备供电不会中断,保障人身安全,保证供电持续时间,确保供电质量并力求系统接线简单,投资省,运行费用低。

  根据《民规》第7.4.1条第2款规定,对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线,且均应为铜芯电缆或电线。根据《民规》第 13.10.4条要求, 消防设备供电及控制线路选择,应符合下列规定:

  ( 1 )火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用矿物绝缘电缆。

  ( 2 )火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,宜采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火要求时,可采用有机绝缘耐火类电缆。

  ( 3 )火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用有机绝缘耐火类电缆。

  (4 )消防设备的分支线路和控制线路,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。

  二、电气防火监管是核心

  近几年,国内电气火灾的发生率节节攀升,占整个火灾的发生率已经超过30% ,为此,对于剩余电流的关注也大大提高,但事实上,在我看来,对于剩余电流过度关注是有问题的。

  GB 50045-1995 《高层民用建筑设计防火规范》( 2005年版)条文解释称: “我国的电气火灾大部分是由短路引发的,特别是接地电弧性短路”、 “漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态能发现电气火灾的火灾隐患,及时报警提醒人员去消除这些隐患”,但检测到的“剩余电流”不能预防因电气线路短路、过载、静电引发的火灾,且电气火灾中因接地电弧性短路故障引发的火灾占比例不大。显然,这一提法有误导之嫌。

  接地故障电弧引发的火灾仅是电气火灾中的一种,剩余电流火灾监控系统不能预防大多数类型的电气火灾,高层建筑内的电气火灾的危险性、火灾对人员密集等场所的危害用“宜 设置漏电火灾报警系统”来预防电气火灾显然是不够的。国家标准不应用模糊的语言,使设计者、用户错误理解为:高层民用建筑电气火灾防护,就是设置剩余电流火灾监控系统。

  “以入为本,安全第一,把保障人民群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡作为首要任务”是我们的共同目的,只有从监管、设计、施工、维护等各个方面齐头并进,才能有效地预防电气火灾,减少电气火灾给我们带来的危害,其中,监管是核心,是一切行为有效、规范实施的把关环节。

  三、高层建筑电气火灾需多加防范

  随着我国城乡居民生活水平的提高和能源结构的调整,建筑能耗中电能所占比重越来越高,这也导致电气原因引发火灾的比重逐年上升。其中,高层建筑火灾中,由于扑救和人员疏散难度的增加,造成的灾难和损失将更加严重。因此,高层建筑电气火灾的防范应更加引起重视。 我国高层建筑电气设计和施工存在的安全问题主要如下: 一万面,近年来,非线性负载的民用电气设备日益增多,如气体放电灯、电视机、变频调速、各类智能电器、微波炉、电磁炉等,其负载电流中的高次谐波将大大增加中性线电流,可能导致其过载发热,同时,高次谐波也会加速绝缘老化而增加火灾隐患。关于线路中高次谐波所造成的不平衡电流增加,以及由此带来的种种不利后果,应在设计时有充分的估计,并采取针对性措施。有些还需要在标准规范的层面进行规定,如增加设计中性线截面积、采用耐老化的绝缘材料等,使设计人员有充分依据。

  另一方面,我国居民楼二次装修中的电气线路及其保护,从设计到施工都来纳入强制性 审查体系,实际上处于失控状态。任何一个业主都可以不遵循标准和规范的要求,随意更改 接地装罩、配电箱、线路、开关的配置,使用伪劣电气设备和材料,火灾隐患非常大。这需要有关方面加强立法,建立监督、检查、验收机制,尤真对于高层建筑,严格禁止无资质设计和施工,禁止伪劣器材的使用。

  四、电气火灾监控——任重而道远

  随着人们生活水平的提高,用电负荷逐年增大,既有建筑供电电缆高负荷运行加速了老化,同时存在着设备漏电、无及时预警等问题,导致近年来我国电气火灾频繁发生,呈逐年递增的发展态势。 探究电气火灾的技术成因主要归结为漏电流过大和导体发热严重两个原因。用电设备或供电线路如存在漏电情况,漏电流会破坏绝缘、引起局部高温;线缆接头松动或线路过载会引发导体发热,热量的大量累积引发火灾。

  电气火灾的预防应针对成因采取技术监测措施,发现潜在问题后及时治理,排除故障点。目前应用比较成熟的是电气火灾监控系统,该系统采用基于监测漏电流和监测温度两种原理的探测器,感知供电线路的工作状态,指标异常时发出声、光报警信号提醒值班人员,也可远传到监控中心的计算机上进行远程监视和故障分析。

  未来电气火灾监控行业我认为会呈现两个发展态势:

  (1)电参量测垣功能与漏电流测量、温度测量功能集成的综合仪表将逐渐替代原有单一功能的产品。集成设计可以减少安装、维护、组网成本,提高经济效益。

  (2)电气火灾监控系统实施范围从新建高层建筑逐渐拓展到既有旧建筑。既有的旧建筑是火灾发生的主群体,解决这个主要矛盾,电气火灾发生的势头才能得到有效遏制。

  五、可靠的消防电源监控系统

  电气防火是研究电气火灾形成机理和电气线路与设备等在生产、生活应用过程中的火灾危险性及预防措施,防止电气火灾事故发生的一门综合性学科,归纳起来可分为电气防火技术、消防电源及其配电的可靠性、电气火灾原因鉴别、电气火灾报警与控制问题四大类。

  消防安全很大程度上取决于消防设备的好坏,消防设备的好坏又取决于真供电电源的工作好坏。一直以来,因设备电源失控造成消防设备失灵,致使火灾蔓延的事情屡有发生,如没有可靠的电源保障,大量的消防设施在火灾中便形同虚设,因此必须重视消防设备的供电问题。对此,力安科技依据国家强制标准《消防设备电源监控系统》全新推出LDS200消防设备电源监控系统,为消防设备的配电安全提供了有力的保障。

  目前,各大厂家的电气火灾监控系统主要包括剩余电流探测器、测温探测器(接触式、点式),这些设备的安装为电气防火起到了一定的作用,但是监测并不全面。对温度的监测主要还是针对配电箱的箱体温度或电缆连接处的温度,而对于电缆沟、电缆桥架、 电缆竖井中电缆温度的监测是缺乏的。在高层建筑中,电缆的长度很长,存在火灾隐患。 力安科技全新推出的线性光纤测温式探测器可对电缆的温度作准确细致的监控。同时,LFS200电气火灾监控系统也从低压开关柜到楼层配电箱,再到每一条电缆,提供全面的监测,让电气火灾监测不留死角。

  六、电气火灾监控——责任为先

  近几年,国内建筑电气火灾监控急剧升温,但尚处起步阶段,相关法规出台还有些滞后,政府虽然很重视电气防火工作,但民众对于电气火灾安全知识淡薄,总是心存侥幸。

  可见,国内对于电气火灾的重视程度已达到相当的高度,但随着技术的发展,仅对单一功能探测器的检测标准与要求,很明显将越来越无法满足一体化、智能化、网络化的应用需求。未来电气火灾探测器产品将会向网络化、集成化、系统化万向发展,形成真正信息化管 理平台的实用型一体化解决方案。市场需求为行业内带来新的生机,各种标准、监管制度的 完善也将逐渐给产昂注入新的元素。对此,力安科技推出了LFT201系列电气火灾监控探测器及电气火灾监控设备,有效解决了对电气火灾的预警、监控,通过信息集中管理平台及短信平台即时报警与管控,最大程度保障用户的人身与财产安全,这是对传统火灾报警系统的新突破。


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