1、民用建筑的配變電系統 民用建筑的用戶是各類電能用戶之一,民用建筑外部的10KV配電系統是指降壓變電所引出的10KV的電源線,該線路是由民用建筑建設單位投資建設,由供電部門負責運行、維護和管理。民用建筑或民用建筑群內部的配電系統,是指高層和超高層建筑采用的自啟動柴油發電機組;民用建筑或民用建筑群內生活小區的降壓變電所、配變電所;中、低壓配電線路,照明、空調電力(包括弱電系統的電力供應)、電熱等配電系統。
2、中、低壓配電方式 民用建筑配電負荷一般分為三級,重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、大型體育館、國際活動的公區場所、重要電力負荷、高層建筑和超高層建筑的賓館、大廈、寫字樓等用電負荷為一級負荷。高層民用建筑的火災自動報警系統和消防聯動系統、信息高速公路,實時處理計算機及計算機網絡應列入一級負荷的特別重要負荷。 國內大型民用建筑較大負荷的用電單位配電方式都是由10KV配電。對小型民用建筑較小負荷的用電單位直接人地區低壓380/220V電網,其配電半徑不超過250米。 根據配電系統的配電及配電方式,用電負荷的等級和環境特征等,正確選擇電氣線路的緣導體及其電氣保護,對防止和減輕電氣線路和火災能起到積極作用。
3、正確選擇電纜、電線、母線槽及電纜橋架 電能分布在民用建筑物內、外各個部分,任何完善的防火管理使電能發生火災的幾率為零都是不可能的。盡管消防部門年年都強調加強防火管理,但由于種種原因也常意外地隱藏著電氣線火災的危險。電氣火災的危害案例最多的還是線路,如電纜、電線(包括母線槽)等配電線路。高層、超高層民用建筑、從防火的角度出度,除認真考慮建筑物及裝修材料的不燃化外,電氣設備、配電線路所采用的各類電纜、電線、母線槽更需要采取阻燃化、難燃化和不燃化的措施。 高層、超高層民用建筑的電氣設備使用的材料多數為有機化合物,通過以電氣絕緣材料的方式使用,特別是塑料多數為易燃、可燃性的物質,設計和使用時必須充分注意,應嚴格按照消防法規的要求設計、選型及安裝敷設。 近些年來,由于電纜、電線、母線槽著火延燃釀成重大火災,國內外都時有發生,損失慘重,已引起人們的深切關注,并使人們清楚地認識到民用建筑物內使用的各類電氣產品中,電氣配電線路必須根據不同用途選用阻燃、難燃和不燃的纜、線或母線槽。
3.1阻燃型電纜、電線 具有阻燃性能的PVC絕緣和護套電纜、電線,耐溫有700?C、900?C、105?C,阻燃特性氧指數為32以上。阻燃型電纜、電線其不易著火或是著火后不延燃,離開火源可以自熄。但阻燃材料作導體的絕緣是有一定的局限性,它僅適用于有阻燃要求的場所,耐溫105?C絕緣導線也稱作耐熱線,但用溫度較高的場所。 我國生產的阻燃電纜,經過成束電纜燃燒通過了IEC-332-3標準中最嚴酷的A類燃燒試驗,達到了國際同類產品的要求,接近國際先進水平。
3.2密集型插接式母線槽 當負荷密度達70瓦/平方米時,20層及以上的高層與超高層民用建筑物,宜選用密集型母線槽,配電線路采用密集型母線槽與傳統的電力電纜配電方式相比較,有許多突出的優點。如體積小,結構緊湊,占用空間位置小,阻抗力,傳輸電流大,并能很方便地通過母線槽插接式開關箱引出電源分支線。由于選材優良,設計精致,具有較高的電氣及機械性能,外殼接地好,安全可靠。因此在國內外高層與超高層民用建筑的低壓配電干線廣泛采用。密集型母線槽,不如空氣式母線槽插接孔引出分支回路隨意性強,但防火性能好。密集型母線槽的敷設必須現場實測,安裝線槽的長度精確度要求較高,母線槽伯插接開關箱高度也應根據設計確定。
3.3鑰護套、氧化鎂粉絕緣銅芯不燃電纜 一級負荷的特別重要負荷中,如消防電梯、消防泵、應急發電機等電源線,應積極推擴銅護套銅芯氧化鎂絕緣防火電纜(簡稱為MI電纜)。MI電纜和耐火母線槽是預防和撲救高層、超高層民用建筑火災的重要舉措之一。MI電纜價格比阻燃電纜價格更高,敷設方式均為明裝敷設。 MI是纜有如下特點: (1)防火、耐火、耐高濕溫。銅護套、銅芯線其熔點為1083?C,無機物氧化鎂粉絕緣材料在220?C高溫環境中長期安全工作。 (2)無煙、無毒有利于人們撤離火災現場,更有利益于消防人員撲救。 (3)防火、防水、耐腐蝕性能高。氧化鎂絕緣材料被緊密地擠壓在銅護套與銅芯之間,MI電纜的部件全部為絲扣連接,任何氣體、火焰都無法進入設備和電纜內。 (4)無輻射、無渦流、過載能力強。銅護套有很魏高的防磁性能,能起到良好的屏蔽作用,還能防止輻射。單芯電纜無渦流效應。 (5)機械強度高,外徑小,使用壽命長。MI電纜的銅護套,絕緣粉、銅護套三為一體的結構,在多機械撞擊和外力敲打下也不會損壞,確保電氣和絕緣體性能指標不變。 (6)安全可靠性高,MI電纜的銅護套本身就是很好的PE接地線,確保人身和設備安全運行,不必另增設一根PE地線。 (7)使用靈活方便,在民用建筑中的配電線路,只要滿足敷設高度在2.5米以上,MI電纜就不必要求機械保護。MI電纜可直接敷設在天棚內,無需金屬封閉線槽保護。
3.4配電線路敷設的防火蔓延措施 上述重點介紹了普通電纜、阻燃電纜、耐火電纜和不燃電纜的性能,普通密集型母線槽、阻燃型母線槽及耐火母線槽的產品性能,以及設計人員如何根據環境特征,建筑物的特點正確選擇。就防火而言,中壓10KV電力電纜,目前我國大多數廠家生產的10V電力電纜還是普通型的電纜,有些廠家已生產了阻燃型和難燃型電纜。10KV電力銅管和金屬封閉式線槽保護。而金屬銅管和金屬封閉式線槽,無論是在電氣豎井內還是在其他部位明敷設均應刷設防火漆保護。10KV電國復習纜從建筑物進戶處至中壓配電柜,以及由中壓配電柜于電力變壓器線路雖不長,但電力電纜也應按防火要求敷設和設護。 在民用建筑物中10KC電力電纜用量較小,火災的危害性相對較小。而低壓配電線路,由于幾乎敷設在建筑物的各個部位,故而發生火災的急患和危害性就大。為防止低壓配電線路電氣火災,除應盡量減少線路的短路、過載和接地故障外,還需在低壓配電線路發生火災時,能有效地限制火勢沿配電線路的路徑蔓延。
4、電纜橋架 電纜橋架分為梯級式、托盤式、槽式和組合式四種類型。材料選用優質冷軋鋼板,表面處理可分烤漆、靜電噴涂、鍍鋅等。 鋁合金抗腐蝕橋架、重量輕、耐腐蝕、壽命長、免維護,但只有梯形式、托盤式、槽式三種類型。 耐火電纜橋架也稱作耐燃式匯線橋架,與槽式相同。但耐火電纜橋架在網制槽保內底層組裝一塊無機材料(內膽),上層安裝一個無機材料與增強玻璃纖維構成一個內槽。內外兩層的空隙平時可起通風散熱的作用,槽內溫度可限制在電纜安全運行允許值內,但對電纜的載流量將會降低,電纜的載流量需降容修正。 電纜橋架適用于10KV及以下的電力電纜、控制電纜,室內架空電纜或隧道電纜的架設。
5、層間及防火分區耐火墻貫通部分防火處理
(1)關于貫穿耐火墻的配電線路,應按防火分區的要求認真考慮。特別是易燃絕緣材料的配電線路,選用電纜橋架、母線槽等貫穿耐火墻時,應采用按相同燃燒等及的材料將孔洞堵塞嚴密。隔墻兩側貫穿的電纜橋架均應鋪細砂,長度距墻一般為1米。以免火熱從一個防火分區,經線路通道竄入另一個防火分區的線路通道,而擴大火勢。
(2)高層、超高層民用建筑的電氣豎井比較長,一旦發生火災,豎井則成為通風道,會產生煙窗效應。因此要妥善處理每層配電及弱電豎井的地面,應將各種電氣線路孔洞的空隙,采且與建筑構件具有相同耐火等級的材料堵塞嚴實,形成樓層豎井間的防火密封隔離。電纜在樓層間穿通時,穿板套管兩端管口空隙也作封隔離。強、弱電豎井的地面應高出同層地面高度50~100mm,以防止水進入豎井造成強、弱電線路的水的系統和消防聯動系統的配電和信息系統的暢通非常必要。自動火災報警系統和消防聯系統應單獨設置電氣豎井,貫徹“以防為主、防消結合”的方針也是重要舉措之一。電纜橋架、母線槽、金屬管等配電線路干線安裝位置,應盡量避開可能受到噴淋裝置直接噴淋的部位。
(3)電纜、電線的套管(G25以下除外),管口兩端均應采用與周圍相同耐火等級的材料堵塞。
(4) 配電線路選用易燃絕緣材料的電纜時,應將易燃線路完全封閉在耐火的電線槽內,外殼應刷防火涂料。
(5)在橋架上敷設電纜不是在橋架內分支,電纜分支應在橋架外檐附加的分線盒內分支。電氣線路敷設及電纜溝在進入建筑物處應設防火墻;電纜隧道進入建筑物及配變電所應設有防火門(帶鎖)的防火墻,電纜穿墻保護管兩端應采用難燃材料封堵。對用易燃絕緣體材料防護的導體的電氣線路,應要求隔離和封閉外,并盡量縮短線路的長度。具有防火隔離的不同線路通道間的線路也應防止互竄通,避免火勢從一線路通道竄人旁路另一線路通道,同樣也會擴大火災的范圍。在室內的電纜橋架布線,其電纜不應有黃麻或其他易燃材料的外護套。消防配電線路當采用暗敷設時,應敷設在不燃燒體結構內,且保護層厚度不宜小于30mm,當采用敷設時,采用金屬管或金屬線槽上刷防火涂料保護,因為金屬管和金屬槽本身并不具備防火性能。當采用絕緣和護套為不延燃材料的電纜時,在豎井內可不穿金屬管、金屬線槽保護,但線路穿過豎井地板時,必須穿過板管、槽保護,上、下兩端管、槽口空隙同樣應作密封隔密。