浅谈限流式保护器在建筑地下车库防火中的应用

张星

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】当前，随着社会经济的飞速发展，人民生活水平得到了极大提高，私家车成为人们日常出行的重要工具。伴随着私人汽车数量的增长，地下车库的应用日益广泛。所以要做好地下车库的设计工作，尤其要重视地下车库的防火设计，提高其防火性能。本文从建筑地下车库的火灾危险性出发，分析了其消防设计要点，并对如何提高建筑物地下车库的防火安全提出了具体的建议。

【关键词】建筑；地下车库；火灾；消防设计；消防安全。

0前言

目前地下车库已成为缓解停车困难的主要手段，但随着地下车库的不断增多，对地下车库的设计标准也提出了更高的要求。地下车库消防设计过程中，影响其设计的因素较多，应从实际情况出发，针对各设计指标进行分析，全面提高建筑物地下车库防水设计水平，从而有效地提高建筑物地下车库防火设计水平。

1建筑物地下车库的火灾危险性。

1.1火灾迅速蔓延。

地库内开窗面积小，排烟散热性差，一旦发生火灾，就会引起热烟聚集，散热慢，内部空间温度会出现聚升现象，室内空气体积就会变大，容易发生轰燃现象。地库火灾发生初期，通道内的风、烟气流将向原有扩散方向流动，火势增大时，洞室内空气组分发生变化，温度升高，形成附加的火风压力，使原风向改变，使原风压增大，已达到出口的部分烟将返回洞室，严重时还会发生跳跃火点，造成火势进一步蔓延。

1.2排烟困难。

与地面建筑物不同，火场排烟散热系统只能通过与地面相连的入口或采光天窗相连，通风条件较差。并且地下车库发生火灾后，物质在燃烧时无法获得足够的空气，随燃时间过长，会产生较大的烟雾和有毒气体。并且这些烟、毒气不能有效地从地下车库空间中排出，它充斥着整个地下空间，严重威胁着人们的生命安全。

1.3撤离困难。

地库内无窗户或阳台，一旦发生火灾，应立即撤离。火警时正常电源被切断，在浓烟状态下，事故照明和疏散标志指示灯发挥的作用非常有限，能见度很低，有些人甚至不能识别逃离方向，疏散困难。而地下车库一般纵深较大，格局复杂，紧急疏散时所引起的慌乱将导致疏散时间延长，增加危险。此外，由于人员撤离的方向与烟气的扩散方向一致，所以在人员撤离时不能脱离烟气的影响。

1.4消防救援困难。

地库火灾时，产生的高温毒气和烟雾的流动状态是复杂而随机的，所以，地下车库内的能见度将急剧下降，难以精确地确定着火点和火情规模。当消防人员进入口缺少完善的排烟设施时，就会变成烟、热的排放出口，加大了人员扑救的难度。此外，地下车库通信系统的干扰和屏蔽对救援的难度也有一定的影响。

2建筑物地下车库消防设计要点。

2.1了解地下车库的防火分区。

与地面建筑物相比，建筑物地下车库发生火灾的危险性更高，且发生火灾的概率更大，所以在建造地下车库时应严格按照有关要求，对防火墙进行设计与设置，使其形成若干独立的防火区域，进一步提高车库的防火功能。但是在目前的一些地下车库的建设过程中，有些开发商往往以防火卷帘代替防火墙，这样不但与所要求的划分防火分区不一致，而且在实际使用过程中，如果地下车库防火卷帘没有及时维修，遇火后，不能有效地发挥防火卷帘的作用，不能将火隔离开来，就会导致火势迅速蔓延。所以地下车库消防设计中，有必要了解地下车库消防分区问题，保证其合理、科学地进行防火设计，有效地提高其防水能力。

2.2做好疏散标志设计。

目前某些建筑地下车库的疏散标识设计中存在着不合理的地方，将疏散标志与疏散标志混为一谈，因此，在火灾发生时，不能有序地进行人员及车辆的疏散工作，从而影响具体的疏散效果，易引起人员伤亡和财产损失。因此，在具体设计地下车库消防设施时，应分别设置人员和车辆疏散出口，并与地下车库的整体布置相结合。确保人员疏散出口设置的合理性，并据此合理设计疏散标志，以便在火灾发生时能及时撤离，迅速疏散。

2.3做好防烟楼梯间、消防电梯间前室和合用前室的防排烟设计。

对于实际的地下车库消防设计工作，设计人员需要了解建筑物的实际情况，而针对建筑的塔楼楼梯间，在不能自然通风的情况下，消防电梯间前室、合用前室等部位是否自然通风，这就需要设计者对机械压送风系统进行设计，更好地实现其防排烟尘的目的。此外，还应根据具体防火规范规定，利用裙房可打开的外窗进行自然排烟，如果裙房部分不具备自然排烟条件，则宜在前室或使用前室设局部机械排烟设施，以达到防烟排烟的目的。改善建筑物中楼梯间、消防电梯间前室和合用前室的防烟效果。

2.4适当调节送风系统的输气量。

适当调整供气系统的供风量，可进一步提高建筑物地下室的防火性能。按照有关规定，送风系统设计送风量应以排烟量的50%为低标准。与此同时，设计者还需要计算排风量、有害气体排放量和排放浓度，以便科学调整送风系统的送风量，更好地发挥地下车库送风系统的作用，及时排出有害气体，进一步降低火灾发生机率。

3.对建筑物地下车库消防安全提出建议。

3.1应严格按照地下车库消防标准进行验收。

地下车库建成后，在具体验收过程中，应严格按照有关法律、法规和消防标准进行验收，而对刚刚建成的地下车库的消防安全检查，一旦发现问题，立即责令整改，重新施工，保证地下车库的防水标准能符合具体要求，进一步提高地下车库的防火性能。

3.2有效执行车库防火安全管理。

在实际工作中，应做好地下车库消防安全管理工作，以进一步提高地下车库的防火安全性。对地下车库各环节进行有效控制，及时发现地下车库存在的不安全因素，同时，通过合理设置消防设施及设备，进一步提高地下车库的防火性能。此外，在地下车库实际消防安全管理工作中，有必要挑选具有较强专业技能和经验的管理人员，建立健全消防安全管理体系，规范管理人员的行为，保证消防安全管理工作落到实处，确保地下车库消防安全。

3.3加强居民安全意识。

进一步保障建筑物地下车库的消防安全，还应积极引导广大居民参与和支持。实践中需加强对居民地下车库消防安全知识的宣传教育，增强居民的安全意识，进一步丰富居民的消防知识，使他们积极参与到地下车库消防工作中，有效地预防火灾的发生。

4.限流保护装置在住宅电气防火中的应用。

4.1限流保护装置的性能和使用方案。

4.1.1限流保护装置设计

电控防火限流保护装置有效地克服了传统断路器、空气开关及监测装置存在的短路电流大，切断短路电流长的时间，由于短路引起的电弧火花大，以及寿命短等缺点，出现短路故障时，可迅速限制短路电流以微秒级的速度实现灭弧保护，从而显著降低电气火灾事故，在使用场所保证人员和财产安全。

安科瑞ASCP200-1型电气防火限流保护装置的主要部件是固态开关，与传统家庭用的空气开关(微断)有所不同。传统空气开关的断开是一个机械运动过程，分断时间需要几十毫秒(一般为30~50ms)，带负荷断开时常伴有电弧。固体开关的断开主要依靠半导体内部的载流子运动来实现，具有微秒级的分断，不需要有电弧。

从图1可以看出，当短路故障发生时，传统的空气开关不会在电流上升到C点时动作，不能瞬时切断电流，固态开关在电流上升到B点时，可瞬间切断短路电流。
 

图1短路故障前后电流与时间关系图

从流过电阻的电流热量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时，就可以避免电弧的产生，从而有效降低了电气火灾。

4.1.2 ASCP200-1功能特点
ASCP200-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器，较大额定电流为63A。主要功能如下:

A）短路保护功能，线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护；

B）过载保护功能，线路持续过载时，保护器限流保护；

C）表内超温保护功能，保护器内部器件工作温度过高时，保护器限流保护；

D）过/欠压保护功能，线路欠压或过压时，保护器告警或限流保护（可设）；

E）电缆温度监测功能，被测线缆温度超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

F）漏电流监测功能，线路漏电超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

G）通讯功能，保护器配置1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到安科瑞Acrel-6000安全云平台，或第三方监控软件或平台，从而实现远程监控。
4.1.3 ASCP200-1技术参数

4.1.4 应用方案图示

ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端，额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置，典型应用示意图如图2所示：

图2 ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图

4.1.5 使用注意事项

当电流保护被选择时，限流保护装置设定的额定电流应与其前一级断路器的额定电流相一致。举例来说，当限流保护器输入端断路器额定电流为32A时，限流保护装置的额定电流应设在32A。为了保证限流保护装置的正常使用，禁止在其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路上使用。

ASCP200系列节流保护器采用壁挂式安装，既可挂墙安装，也可安装在箱体内，保证安装地点无滴水、有腐蚀性化学气体及沉淀物，并注意环境温度及散热。

为了保证连接的可靠性，接线时应按接线图进行，同时为了避免接头处的接触电阻过大，造成局部过热，还可防止由于接触不良而造成保护器工作不正常，线头应用适当尺寸的U型冷压头压接后，再次插入保护器对应的端子上，然后紧固螺丝。

保护装置内装有交流电源，禁止非专业人员擅自打开产品外壳。保护装置在运行过程中，如果被保护线路发生短路或过载故障而受到限流保护，保护器仍然处于带电状态，不得随意碰碰用电线路的金属部分。待检线路，并排除故障后，长按保护器复位键约2秒钟，使保护器恢复正常工作时。

在超温状态下保护器发生限流保护时，可能是由于加载电流过大，环境温度太高，或者通风散热差等原因造成的，可以通过加强通风等，等保护器温度下降，再长按复位键，使保护器复位，恢复正常工作。

5结语

作为地下建筑工程，地下车库由于其位置的特殊性，一旦火灾很难扑灭，还会造成严重的经济损失和人员伤亡。为此，应重视建筑地下车库防火设计，充分运用先进的设计理念和技术，提高地下车库防火设计水平，使其符合实际防火要求。尤其对于新建、改建、扩建的地下车库，更需要按照国家消防技术规范的要求加强其防火设计，积极采取有效措施，及时消除地下车库中常见的火灾隐患，确保地下车库的使用安全。
作者简介：张星，女，安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气防火限流式保护器的研发与应用。手机：[phone]（同微信） QQ：3008021209   邮箱：3008021209 @qq.com

审核编辑：鄢孟繁