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淺談限流式保護器在建築地下車庫防火中的應用

更新時間:2022-02-08  |  點擊率:708

【摘要】隨著當前社會(hui) 經濟快速地發展,人們(men) 生活水平有了大幅度的提升,私家車成為(wei) 人們(men) 日常出行的重要工具。隨著私家車車輛的增加,地下車庫的應用也不斷增多。因此要做好地下車庫設計,特別是要重視地下車庫防火設計,提高地下車庫防火安全。該文從(cong) 建築地下車庫火災危險性入手,分析了地下車庫防火設計要點,並進一步對提高建築地下車庫防火安全提出了具體(ti) 的建議。 

【關(guan) 鍵詞】建築 ;地下車庫 ;火災 ;防火設計 ;防火安全

0前言 

       當前地下車庫成為(wei) 緩解停車難的主要手段,但隨著地下車庫數量的增加,對地下車庫設計標準也提出了更高的要求。在地下車庫防火設計過程中,影響其設計的因素較多,因此要基於(yu) 實際情況入手,針對各項設計指標進行分析,全 麵提高建築地下車庫防水設計水平,以此來有效地提升車庫防範火災的整體(ti) 能力。 

1 建築地下車庫火災危險性 

1.1 火勢蔓延快 

       地下車庫孔口麵積較少,排煙散熱性較差,一旦發生火災會(hui) 導致熱煙聚積,散熱緩慢,內(nei) 部空間溫度會(hui) 出現聚升的現象,室內(nei) 空氣體(ti) 積也會(hui) 變大,容易發生轟燃現象。在地下車庫火災發生初期,通道內(nei) 風流和煙氣會(hui) 朝著原來的擴散方向流動,火勢擴大時,洞室內(nei) 空氣成分會(hui) 發生變化,溫度增加,形成附加的火風壓,導致原來的風流方向發生改變,原有風壓增加,部分已經到達出口的煙霧會(hui) 折返回洞室內(nei) ,嚴(yan) 重時還會(hui) 出現跳躍式火點,導致火勢進一步擴散。 

1.2 通風排煙難 

       地下車庫不同於(yu) 地麵建築,火災發生時排煙散熱隻能通過地麵連接的出入口或是采光天窗,通風條件較差。而且地下車庫發生火災後,物質燃燒時得不到充足的空氣,隨燃時間過長,會(hui) 有較大的煙霧及有毒氣體(ti) 產(chan) 生。而且這些煙霧和有毒氣體(ti) 無法有效從(cong) 地下車庫空間內(nei) 排除,其充斥於(yu) 整個(ge) 地下空間,會(hui) 對人員的生命造成嚴(yan) 重威脅。 

1.3 疏散困難 

       地下車庫不存在窗戶和陽台,發生火災時隻能從(cong) 安全出口疏散。火災發生時正常電源被切斷,在濃煙狀態下事故照明和疏散標誌指示燈所起的作用十分有限,能見度較低,部分人員甚至無法對逃離方向進行辨識,疏散難度較大。而且地下車庫通常縱深較大,格局複雜,緊急疏散時引發的慌亂(luan) 會(hui) 導致疏散時間延長,增加危險性。另外,由於(yu) 人員疏散方向與(yu) 煙氣蔓延方向一致,因此在人員疏散過程中無法擺脫煙氣影響。 

1.4 滅火救援難 

       地下車庫火災發生時,產(chan) 生的高溫有毒氣體(ti) 和濃煙的流動狀態具有複雜性和隨機性,因此地下車庫內(nei) 部能見度會(hui) 急劇下降,無法對起火點和火災規模進行準確確定。一旦消防人員進入口缺乏完善的排煙設施,則會(hui) 成為(wei) 煙和熱的排出口,增加消除人員撲救的難度。另外,地下車庫內(nei) 通信係統幹擾和屏蔽也會(hui) 影響救援難度。 

2 建築地下車庫防火設計要點 

2.1 了解地下車庫防火分區問題 

       相較於(yu) 地麵建築而言,建築地下車庫火災發生的危險性較高,而且火災發生概率較大,因此需要在地下車庫建設時嚴(yan) 格按照相關(guan) 要求來進行防火牆設計和設置,使其形成若幹個(ge) 單獨的防火區域,進一步提高車庫的防火功能。但在當前部分地下車庫建設過程中,部分開發商通常是利用防火卷簾來代替防火牆,這不僅(jin) 與(yu) 要求的劃分防火分區不符,而且在實際使用過程中如果地下車庫防火卷簾維護保養(yang) 不到位,一旦發生火災,無法有效地發揮出防火卷簾的作用,無法對火勢進行隔離,則會(hui) 導致火勢迅速蔓延。因此在地下車庫防火設計時,需要了解地下車輛防火分區問題,確保防火設計的合理性和科學性,有效提高地下車庫的防水能力。 

2.2 做好疏散標識標誌設計 

       在當前部分建築物地下車庫疏散標識標誌設計時存在不合理的問題,通常將人員疏散和車輛疏散標示相混淆,這樣當火災發生時,無法有序開展人員和車輛的疏散工作,從(cong) 而影響具體(ti) 的疏散效果,容易造成嚴(yan) 重的生命財產(chan) 損失。這就需要在具體(ti) 設計地下車庫防火設施時,分開設置人員和車輛疏散出口,同時與(yu) 地下車庫總體(ti) 布局相結合,保證人員和車輛疏散出口設置的合理性,並以此為(wei) 依據合理設計疏散標誌,這樣發生火災時人員能夠及時、快速地撤離。 

2.3 做好防煙樓梯間、消防電梯間前室及合用前室的防排煙設計 

       在實際地下車庫防火設計工作中,設計人員需要對建築物實際情況進行了解,並針對建築塔樓樓梯間、消防電梯 間前室及合用前室等部位是否自然通風進行了解,當無法自然通風時,則要求設計人員要進行機械壓送風係統的設計,更好地發揮其防排煙的目的。另外還要根據具體(ti) 的防火規範規定, 通過利用裙房可開啟的外窗進行自然排煙,當裙房部分不具備自然排煙條件時,宜在前室或是使用前室設置局部機械排煙設施,實現防煙排煙的目的,提高建築樓梯間、消防電梯間前室及合用前室的防排煙效果。 

2.4 合理調整送風係統的送風量 

       通過合理對送風係統的送風量進行調整,可以進一步增強建築地下室的防火功能。根據相關(guan) 規範要求,送風係統設計送 風量應以排煙量的 50% 作為(wei) 低標準。同時設計人員還需要對排風量與(yu) 有害氣體(ti) 散發量及散發時的濃度進行計算,科學調整送風係統送風量,更好地發揮送風係統在地下車庫中的作用,將有害氣體(ti) 及時排出,進一步降低火災發生機率。 

3 提高建築地下車庫防火安全的建議 

3.1 嚴(yan) 格按地下車庫防火標準驗收 

       在建築地下車庫建成後,在具體(ti) 驗收時,要嚴(yan) 格按照相關(guan) 法律法規及防火標準進行驗收,並針對剛建成的建築地下車庫防火安全方麵進行審查,一旦發現問題則責令及時進行返工處理,確保地下車庫防水標準能夠與(yu) 具體(ti) 的要求相符,進一步提高地下車庫防火能力。 

3.2 有效落實車庫消防安全管理 

       為(wei) 了進一步提高地下車庫的防火安全,則需要在實際工作中做好地下車庫消防安全管理工作,針對地下車庫的各個(ge) 方麵進行有效管控,及時發現地下車庫中存在的不安全因素,並通過對消防設施和設備進行合理設置,進一步提高地下車庫的防火性能。另外,在實際針對地下車庫消防安全管理工作中,還需要選擇能力強及經驗豐(feng) 富的管理人員,並製定完善的消防安全管理製度,規範管理人員的行為(wei) ,確保消防安全管理工作能夠落實到實處,保證建築地下車庫的防火安全。 

3.3 提高居民安全意識 

       為(wei) 了能夠進一步保證建築地下車庫的防火安全,還要積極引導廣大居民的參與(yu) 和支持。在實際工作中需要加強對居民地下車庫防火安全知識的宣傳(chuan) 和教育,提高居民安全意識,進一步豐(feng) 富居民防火和滅火知識,使其積極地參與(yu) 到建築地下車庫防火工作中來,有效防範地下車庫火災的發生。 

4限流式保護器在電氣防火的應用

4.1限流式保護器的功能及應用方案

4.1.1限流式保護器的設計

      電氣防火限流式保護器可有效克服傳(chuan) 統斷路器、空氣開關(guan) 和設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chan) 生的電弧火花大,以及使用壽命短等當弊端,發生短路故障時,能以微秒級速度快速限製短路電流以實現滅弧保護,從(cong) 而能顯著減少電氣火災事故,保障使用場所人員和財產(chan) 的安全。

      安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關(guan) ,不同於(yu) 傳(chuan) 統家用的空氣開關(guan) (微斷)。我們(men) 知道,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 的斷開是一種機械運動過程,分斷時間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負載斷開時通常伴隨有電弧的產(chan) 生。而固態開關(guan) 的斷開則是依靠半導體(ti) 內(nei) 部的載流子運動實現,分斷時間微秒級,速度快,無電弧產(chan) 生。

 如圖1所示,當發生短路故障時,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 在電流升至C點時才能動作,且無法瞬時切斷電流,而固態開關(guan) 則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

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 圖2短路故障前後電流與(yu) 時間關(guan) 係圖

      從(cong) 流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 與(yu) 固態開關(guan) 在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時,就可以避免電弧的產(chan) 生,從(cong) 而有效降低了電氣火災。

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4.1.2 ASCP200-1功能特點

      ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,較大額定電流為(wei) 63A。主要功能如下:

     A)短路保護功能,線路發生短路故障時,能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護;

     B)過載保護功能,線路持續過載時,保護器限流保護;

     C)表內(nei) 超溫保護功能,保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時,保護器限流保護;

     D)過/欠壓保護功能,線路欠壓或過壓時,保護器告警或限流保護(可設);

     E)電纜溫度監測功能,被測線纜溫度超過設定值時,保護器告警或限流保護(可設);

     F)漏電流監測功能,線路漏電超過設定值時,保護器告警或限流保護(可設);

     G)通訊功能,保護器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全雲(yun) 平台,或第三方軟件或平台,從(cong) 而實現遠程。

4.1.3 ASCP200-1技術參數

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4.1.4應用方案圖示

      ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關(guan) 下端,額定電流值根據入戶開關(guan) 的具體(ti) 規格進行設置,典型應用示意圖如圖2所示:

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圖3 ASCP200-1家用防火解決(jue) 方案安裝示意圖

4.1.5使用注意事項

      在選用限流式保護器時,限流式保護器的設定的額定電流應該與(yu) 其前一級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為(wei) 32A時,應將限流式保護器的額定電流設置為(wei) 32A。為(wei) 保障限流式保護器的正常使用,嚴(yan) 禁將其使用於(yu) 與(yu) 其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

      ASCP200係列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛牆安裝,也可以安裝在箱體(ti) 內(nei) ,應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體(ti) 和沉澱物質,並注意環境溫度和通風散熱。

      為(wei) 確保可靠連接,接線時應按接線圖進行,同時為(wei) 了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱,也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常,線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接後,再插入保護器相應端子上並將螺釘擰緊壓實。

      保護器內(nei) 部帶有交流電,嚴(yan) 禁非人士擅自打開產(chan) 品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時,保護器仍處於(yu) 帶電狀態,不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,並排除故障後,長按保護器的複位按鍵約2秒鍾,使保護器恢複正常運行時。

      當保護器因超溫而發生限流保護時,則可能是因為(wei) 負載電流過大,環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致,可通過加強通風等措施,等保護器溫度降下來後,再長按複位鍵,使保護器複位,恢複正常運行。


5結語 

       地下車庫作為(wei) 地下建築工程,對於(yu) 其位置的特殊性,一旦發生火災撲救難度較大,也會(hui) 導致嚴(yan) 重的經濟損失和人員傷(shang) 亡。因此需要重視建築地下車庫防火設計,充分利用的防火設計理念和技術,提高地下車庫防火設計水平,使其與(yu) 實際防火要求相符。特別是針對於(yu) 新建、改建及擴建的地下車庫,更需要根據消防技術規範要求來強化防火設計,並積極采取有效的措施做好防火和滅火工作,及時消除常見的地下車庫消防安全隱患,保證地下車庫使用的安全。 

參考文獻 

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