建筑电气消防工程设计及施工策略研究

摘要：为了解决建筑电气消防工程设计与施工中的问题，本文对建筑电气消防工程设计与施工的重要性、常见问题、有效策略进行研究，提出了控制线路敷设质量、科学设计消防水泵开关、优化火灾自动报警系统与消防联动系统等措施，结合工程案例展开深入分析，主要研究工程中火灾自动报警及消防联动控制系统的设计和施工要点，介绍探测器、手动报警按钮、消防报警控制器、消防系统接地装置的安装施工策略。关键词：建筑工程；电气消防；工程设计；施工策略前言经济发展对建筑电气消防工程提出了更高要求，电气消防工程设计会对后期的施工产生影响，如果设计方案不合理，将无法保证建筑电气消防工程的施工质量。施工工作也会对工程建设质量和安全产生影响，如果施工操作不规范，有可能会产生质量缺陷和安全隐患。为了解决建筑电气消防工程设计和施工中的问题，要明确设计和施工要点，严格按照规范和标准展开工作，保证电气消防工程质量，及时发现和消除建筑中的火灾安全隐患。一、建筑电气消防工程设计和施工的重要性在经济发展和城市建设过程中，土地资源越来越紧张，城市中的建筑越来越密集，对建筑工程的质量和安全提出了更高要求。对电气消防工程进行优化设计，科学展开施工工作，有利于保证建筑质量和安全。随着技术不断发展，人们会在建筑中安装不同类型的电器，使用电器过程中，如果没有注意用电安全，有可能会引发火灾。发生火灾后，电气消防系统会及时发出预警，并且启动相应的装置，对火灾进行控制，避免火灾快速蔓延，最大限度保护生命和财产安全。由此可见，电气消防工程在建筑中发挥着重要作用，必须要重视工程的设计和施工工作，有效预防火灾事故，消除安全隐患[1]。二、建筑电气消防工程设计和施工的常见问题（一）线路敷设问题对电气消防工程进行设计和施工时，经常会在线路敷设方面出现问题。由于线路敷设不合理，容易发生建筑火灾。从设计层面看，设计人员往往会优先关注建筑的美观性，其次才会关注实用性，导致线路布局不够合理，容易引发火灾。建筑设计包含不同内容，需要不同专业的设计师相互配合。由于设计师之间缺少沟通，电气专业的设计师有可能没有完全掌握建筑结构，电气消防系统的设计图与建筑结构的设计图无法完全匹配，后期发现问题时临时修改线路图，影响建筑安全。从施工层面看，施工单位经常会使用成本较低的塑料管，这种材料在高温环境下会熔化。发生火灾时，塑料管会快速熔化，导致电路短路，消防系统无法正常运转。（二）消防水泵开关设计问题在整个电气消防系统中，消防水泵是非常重要的组成部分。在实际设计中，经常会忽视消防水泵开关的设计，导致消防水泵的设计方案存在较多问题。消防水泵有两种启动方式，一种是手动开启方式，另一种是自动开启方式。对消防水泵开关进行设计时，没有合理设计开关，导致消防水泵启动速度较慢，无法及时控制火势。（三）火災自动报警及消防联动系统问题在系统的设计和施工中，经常出现系统无法正常启动的情况。如果系统出现故障，发生火灾时不能正常启动灭火设备，将会带来严重的危害，造成较大损失。从人员层面看，部分设计人员和施工人员专业性较低，导致系统的设计存在诸多缺陷，在安装施工过程中留下较多隐患，在系统应用过程中经常出现故障，无法保证系统运行的稳定性，不能发挥系统的实际作用。三、建筑电气消防工程设计和施工的有效策略（一）严格控制线路敷设质量对电气消防系统的电路进行设计和施工时，一定要合理规划电路。施工人员要严格按照设计方案和施工规范完成线路敷设工作，保证线路敷设的精确性，这样才能保证线路安全，避免在后期使用中引发火灾事故。为了保证电路设计方案的科学性，设计人员应在设计之前展开调研，对施工现场进行研究，确保设计方案符合施工现场的实际情形。另外，设计人员和施工人员要重视材料的选择，尽量选择防火性能较好的材料。采购材料时，不要选择塑料管材，可以选择防火性能较好的金属管材或者PVC管材。在火灾高温环境下，这类管材不会轻易熔化，能够有效避免线路短路，保证线路安全，确保电气消防系统能够正常运行。在施工过程中，完成安装工作后，还要对管材表面进行防火，可以将防火漆涂抹到表面，进一步增强管材的防火能力，保证线路安全。施工人员尤其要注意消防配电系统的施工，合理设计配电室中的低压出线开关，加强消防电源控制，保证配电系统的安全[2]。（二）合理设计消防水泵开关对消防水泵进行设计时，设计人员要重点关注消防水泵的开关。为了保证消防水泵发挥作用，应当在设计时考虑建筑的面积、结构和空间，保证消防水泵开关设计的合理性。设计人员和施工人员要明确消防水泵开关的启动方式，可以将两种启动方式相结合，使消防水泵同时具备手动开关和自动开关，确保消防水泵能够正常开启，及时控制火势。如果自动开关失去作用，人们可以通过手动开关启动消防水泵。通过这种设计方式保证人员和财产安全，以免火势扩大[3]。（三）优化火灾自动报警系统和消防联动系统建筑电气消防工程包含多方面，需要综合分析各个组成部分的实际情况。对火灾自动报警系统进行施工时，施工人员要对其进行防水处理和防潮处理。对喷头进行设计时，可以选择开式消防水喷头，这种喷头一直保持敞口状态，发生火灾时，控制阀会自动开启，快速喷水灭火。还可以选择闭式消防水喷头，发生火灾时，当温度超过限定值，喷头就会发生反应，喷水器的密封盖会直接开启，进行喷水灭火。对消防联动系统进行设计和施工时，应当考虑防烟系统和排烟系统的情况。火灾发生时浓烟含量较大，氧气含量较少，如果没有及时排烟，人们有可能遇到窒息风险。因此，需要设计消防联动系统，使防烟和排烟系统联动。对排烟窗进行设计和施工时，还要注意窗户的有效开启面积，只有开启面积合理，才能有效排烟。设计人员和施工人员还要注意防火阀，保证防火阀的安装质量。在系统设计和施工中，需要重点关注消火栓、压力开关、喷淋系统及消防控制器，确保这几个部分能够相互协调。为了顺利启动消防栓，可以通过消防控制中心联动柜启动，也可以通过消防泵控制柜启动，实现联动管理。为了顺利启动喷淋泵，还要合理设计压力开关[4]。四、建筑电气消防工程设计和施工案例分析（一）工程概况某建筑为办公综合建筑，属于一类高层办公楼。总建筑面积为30150平方米，建筑高度为87米，地上有19层，地下有1层，其中，1～3层为大厅，包含商业设施，4～19层为高档写字楼，主要用于办公，地下1层为停车场。对该建筑的电气消防系统进行研究，分析该工程的设计方案和安装施工要点。（二）火灾自动报警及消防联动控制系统的设计与施工为了避免消防控制、通信和警报线路中断，合理设计火灾自动报警及消防联动控制系统，确保系统能够及时发出报警信号并进行控制。在系统设计中，增强系统的防干扰能力，避免系统受到电磁干扰。对火灾自动报警系统进行设计时，重点设计传输线路与消防控制、通信和警报线路。对这些线路进行设计和施工时，使用阻燃型电缆，同时还要使用金属管，对电缆进行保护，也可以使用封闭式金属线槽，同样起到保护作用。对消防联动控制系统的设备进行施工时，对于手动控制装置来说，优先选择耐火型电缆，保证电缆的防火性能。对导线进行施工时，要注意导线类型，还要明确电压等级，可以使用阻燃型铜芯电线，确保电线耐压不低于交流500V。采用暗敷方式时，将线路暗敷在非燃烧结构中，同时设置保护层。采用明敷方式时，对金属管进行防火处理。需要注意的是，不同防火分区和系统的线路，不可以处于同一个线管内。如果线路穿过火灾探测区的接线盒、扬声器等设备，需要在线路施工中设置软管，加强线路保护。（三）探测器安装施工对探测器进行施工时，考虑建筑内部空间的实际情况，明确房屋高度，分析建筑用途，比如，对工业类建筑进行设计时，需要明确建筑内部是否散发可燃气体、可燃蒸气、可燃液体等，根据实际情况选择合适的火灾探测器。主要有以下几种情况：第一，在火灾发生初期，产生较多烟，但是火焰辐射较少，这种情况可以使用感烟探测器，重点对烟进行探测。第二，如果火灾发展迅速，伴随强烈的火焰辐射，但烟和热较少，这种情况可以使用火焰探测器，重点对火焰辐射进行监测。第三，如果火灾快速蔓延，产生大量热、烟和火焰辐射，这种情况可以使用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器，也可将各类探测器搭配组合。如果设计人员不了解火灾形成特点，就要展开模拟试验，对试验结果进行分析，以此来选择合适的探测器。对探测器进行安装时，将其安装在宽度小于3米的走道顶棚上，同时还要将探测器安装在中间部位。施工人员要严格控制探测器的间距，确保感烟探测器的间隔距离在15米以内。施工人员要注意探测器至空调送风口边的距离，确保两者的水平距离在1.5米以上。安装时，安装在天棚较低、面积较小的空间，尽量靠近回风口，将其安装在入口处附近。施工人员在楼梯间和走廊等区域进行安装时，避免探测器受外部风吹。如果走廊靠近厨房、开水房、浴室等空间，走廊中的探测器需要与各个房间的入口保持1.5米以上的距离。对光电感烟探测器进行安装施工时，尽量不要在强光直射区域进行安装。对电梯井的探测器进行安装时，需要在电梯井最上层顶部进行安装。（四）手动报警按钮和消防报警控制器安装施工施工人员需要在消防报警区域内的每个防火分区安装手动报警按钮，施工人员要注意报警按钮的安装位置，尽量在大厅、过厅、餐厅、多功能厅等区域的出入口安装报警按钮。安装按钮盒时，确保按钮盒上有明显标志，对按钮盒进行保护。施工人员安装报警控制器时，如果安装在墙上，其主显示屏高度宜为1.5米～1.8米。如果采用落地安装方式，需要让控制器底边高出地坪10～20厘米，保证报警控制器足够牢固，避免电缆和控制器导线相互交叉。（五）消防系统接地装置安装施工本工程使用了共用接地装置，接地电阻低于1Ω，同时还设置了专用接地端子箱，将其埋地引至接地体。对于消防电子设备来说，在交流供电情况下，对设备金属外壳和金属支架进行施工时，需要设置保护接地。在接地装置施工中，使用专用接地干线，采用钢芯绝缘导线或电缆，将接地干线从消防室的接地板引至接地体。对工作接地线进行施工时，要注意管线材料，不可以使用镀锌扁铁或金属软管，穿越墙壁时，需要设置钢管，对工作接地线进行保护。施工人员要正确区分工作地线与保护地线，对保护地线进行施工时，不可以使用金属软管。完成施工工作后，应当做好验收工作，重点检查隐蔽工程，同时还要对接地电阻进行测量。对于专设接地装置来说，应当保证R≤4