智能大厦电气火灾的防范

摘要：由于现阶段建筑市场管理仍较混乱，智能建筑中强、弱电等系统较多，因此给智能建筑遗留了诸多的电气火灾隐患。文章从负荷等级的划分与分类，负荷的估算及配电线路选择，配电系统及配电方式，防火漏电电流动作报警器，提高配电线路的可靠性，防雷与接地等方面论述了智能大厦电气火灾的防范措施。

关键词：智能建筑；应急电源；防火漏电电流动作报警器；预制分支电缆

众所周知，1984年1月美国康涅狄克州哈特福德市首先建成了世界第一幢智能大厦——“城市广场”，紧接着，智能大厦在美国、西欧、日本及世界各地蓬勃发展起来。我国沿海及经济发达城市地区如上海、广州、北京等大城市也相继建成或即将建成一批“智能大厦”。众多的系统集成商已经进入我国市场并展开了激烈的竞争。但目前在智能建筑领域尚存在着一些问题，如建设系统一些部门和有关专业部门认识不足、管理不力，且建设单位的基建又大都是没有这方面资质的人员在管理；市场经济是法制经济，而目前的智能建筑市场尚无法可依。因此，建设部发布了《关于建立建筑智能系统工程设计和系统集成专项资质及开展试点工作的通知》，并组织了《智能建筑设计标准》（国标）编制工作。新疆建筑设计研究院为参编单位之一，新疆《智能建筑设计标准》也即将发布。笔者在参与编制国标和地方标准的同时对智能建筑进行了一些调研，发现目前系统集成商大多数是从事计算机、通信和控制专业的人员，了解建筑电气专业知识的为数不多。而智能建筑是一项技术性、专业性很强的多学科的系统工程，由于科学技术的不断发展，建筑电气专业涉及的技术领域越来越广，强、弱电系统多达二十多个。强、弱电系统网络错综复杂，用电点和信息点几乎布满整座大厦。

由于强、弱电系统多，智能大厦投资也较高，电气事故引发的火灾造成的损失也就更大。其用电安全性不仅要保障电源、线路和设备的安全，而且更要保证人身安全。因此，加强智能大厦电气火灾的防范是非常有必要的。

1、智能大厦电气安全的重要性

智能建筑不断兴建，建筑智能化系统的CA、OA、BA设备的应用和发展，给智能化大厦电源的可靠性和质量等方面提出了更高的要求。

建筑电气设计必须为智能化设备提供可靠的电源。智能化的核心是计算机，而计算机均为连续不间断的工作机。为保证计算机正常工作，在电源供给方面应具有工作电源、备用电源，还应配备集中式或分散式不间断电源设备，必要时配置自备发电机组。配电电源质量是保证智能化设备正常稳定工作的重要电气参数，电源电压的波动、波形的畸变、高次谐波特别是三次谐波对智能化设备产生干扰甚至破坏，都会导致数据的丢失及线路的过载。因此，智能大厦的配电设计应重点考虑为智能化设备提供安全、可靠、稳定、干净的电源尤为重要。

2、负荷等级的划分与分类

2.1 负荷等级的划分

智能大厦的用电设备多、负荷大，对配电的安全性、可靠性要求也较高，因此要求准确划分负荷等级。

空调机为三级负荷，客梯电源、生活水泵为二级负荷，重要负荷如：消防泵、喷淋泵、消防电梯，主要业务用的电子计算机及外部设备，管理用的电子计算机及外部设备；通讯设备；重要机房、控制中心的照明、营业大厅的应急照明、走道的疏散照明、诱导照明等为一级负荷。这些负荷均设置低压双电源末端切换装置。主要业务用的计算机及外部设备除双电源末端切换外，还应配置UPS不间断电源装置。

2.2 用电设备的分类

智能大厦的用电设备尽管较多，但根据功能可分为三类，即保安型（必保型）、保障型和一般型。

保安型负荷是保证智能大厦内的人身和建筑智能化设备安全，必须确保可靠运行的负荷。如消防水泵、消防电梯、正压送风机、排烟风机、应急照明、消防控制和联动系统及其他的智能型系统的设备。应保证供电的安全性和可靠性，消防设备应设双电源末端自动切换装置。高层和超高层建筑，除对计算机等智能化系统的设备配置UPS不间断电源装置外，还须为消防负荷（一级）配置自启动柴油发电机组。

柴油发电机组供给低压应急电源的配电屏与市电配电屏应分开布置，消防用的应急电源配电屏为红色，在发生火情时，应由消防中心发出指令，切断市电投入应急电源，以确保消防设施的正常运行。市电电源与应急电源的两路低压电源采用电磁拖动机械闭锁的双投开关，避免电源切换时发生误操作。作为应急用的柴油发电机组应采用I丁接地系统，在机组发生故障时，只发出故障信号而不切断电源，以保证火灾时消防设施的电源供给。

3、用电负荷配电线路的选择

智能大厦内用电设备较多，用电负荷增加很多，其中空调负荷约占总用电量的45％，照明负荷为30％，其它各类动力负荷为25％。节能为我国国策之一，日前，设计院（所）在进行照明设计时，预留的电源一般均按节能灯负载考虑，而二次装修时却采用耗能大的白炽灯。装修设计和二次深化设计也大多未经原勘察设计单位同意，擅自修改勘察设计文件，甚至不经供电和消防部门审查同意就擅自施工。众所周知，导线、电缆的长期工作温度每超过6-8t，其寿命就缩短一半。导线、电缆长期过载运行必然加速绝缘层老化和龟裂，线路的短路和接地故障必将发生。选择导线、电缆除考虑导线、电缆预期负荷的最大计算电流、电压损失和机械强度等三个条件外，还要考虑办公和家电的发展和普及，导线、电缆应预留一定的裕度（按近期5年，远期15年考虑），一般在选择电线、电缆截面后还应放大1-3级。电气设备的管线必须采取防火措施，以保证电源传输线路的可靠性和安全性。

4、配变电系统及配电方式

智能建筑是下个世纪建筑业发展的方向，智能大厦内配变电所的中压柜、变压器、低压配电柜及静电电容补偿柜除电气参数符合国家强制性标准外，还应为无油化、不燃化、高分断、零飞弧。这使配电电源从防火方面保证了消防中心、消防电梯、消防泵、排烟风机、正压风机等消防设备以及智能化设备的必保电源的安全性和可靠性。