应急管理部沈阳消防研究所 辽宁省沈阳市 110034
摘要：高层综合体建筑具有人员密集，火灾安全隐患大，疏散距离长的特点，需要科学的消防电气设计，为生命、财产的安全提供强有力的保障。基于此，本文从消防用电设备电气设计、消防应急照明系统、火灾自动报警系统等方面进行探讨、分析，为关注这一话题的设计人员提供参考。
关键词：高层建筑；电气消防设计；问题探究
引言
随着我国经济发展速度的加快，城市建设规模在不断扩大，高层住宅建筑和高层综合性商业建筑成为城市发展的代表。高层建筑因火灾事故隐患点多，具有火灾事故发生率较高、火灾扩散速度快以及火灾扑灭困难等特点，且高层建筑的火灾事故往往会导致大量的人员伤亡和财产损失。近年来，在国家大力推广消防安全的背景下，人们对高层建筑的消防安全设计关注度越来越高。基于此，文章分析了当前我国高层建筑的消防安全设计思路和措施，旨在提升民众消防安全意识，推广消防安全常识，这对降低高层火灾发生率和火灾伤亡率具有一定的现实意义。
1高层建筑消防设计内容
消防系统是高层建筑消防安全的重要安全保障系统，建筑消防系统主要包括室内消火栓系统、自动灭火系统、火灾报警系统以及防排烟系统等。当高层发生火灾时，发生火灾的防火分区烟感及温感探测器感应到火情，防火卷帘自动落下，隔离发生火灾的防火分区；该区域内的自动喷淋系统启动，以扑灭初期火灾，同时排烟阀门和排烟风机启动，将火灾区域内产生的浓烟排出；火灾报警系统启动，向全楼发出火灾报警信息。消防值班人员将在第一时间赶往火灾区域通过手动方式启动室内消火栓系统，通过消防水泵使用市政供水人工扑灭火灾，通过一系列的联动措施来及时扑灭火灾，从而最大程度地降低火灾损失。火灾应急救援系统是火灾发生时保障生命安全的重要系统，当高层建筑火灾发生时，火势蔓延速度快，及时有效的火灾救援系统能够最大程度保障人的生命安全。
2高层建筑消防设计要点
2.1消防用电设备电气设计
2.1.1负荷等级及电源
高层综合体，消防用电设备较多，主要包括消防控制室、火灾应急照明、消火栓泵、喷淋泵、防排烟风机、消防电梯及其排水泵、消防稳压泵、防火卷帘门等。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.2.3条规定，上述消防用电设备为一级负荷。结合当地市政供电情况，采用一路10kV电源供电并设置柴油发电机组作备用电源。
2.1.2供配电设计
为保证消防设备的供配电及其配电箱的安全、可靠，主要采取以下设计措施。（1）本项目的柴油发电机设置自动和手动启动装置，自启动时间在15s内供电；柴油发电机的供电时间及容量满足火灾延续时间内消防用电设备的使用要求。（2）消防用电设备采用专用的供电回路，当建筑内的其他用电被切断时仍能保证消防用电；消防负荷采用双电源供电并在最末一级配电箱自动切换。（3）消防控制室、消防泵、消防风机、消防电梯采用放射式配电；消防配电箱独立设置、采取防火保护措施并有明显的“消防”标志。
2.1.3供电线路选择及敷设
消防配电线路的选型及敷设，直接关系到在发生火灾时消防用电设备能否正常运行、不受火焰及高温影响能坚持工作。（1）消防负荷配电干线选用低烟无卤矿物绝缘电缆（WD-BTTYZ/0.75KV），其余选用低烟无卤阻燃耐火交联聚乙烯绝缘铜芯电力（WDZN-YJV-0.6/）或低烟无卤阻燃耐火电线（WDZN-BYJ-0.45/0.75KV）。（2）消防负荷和普通负荷采用不同的桥架分别敷设。
消防设备配电线路明敷时采用金属导管（SC管）或封闭式金属线槽保护，所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施；暗敷时，穿金属导管（SC/JDG管）或难燃性刚性塑料导管保护，敷设在不燃烧结构层内，且保护层厚度不应小于30mm。（3）桥架穿过防火墙及防火楼板时，采取用防火封堵措施；电气竖井内孔洞在设备安装完毕后用防火材料封堵。
2.2自动喷淋系统设计
系统采用湿式自动喷水灭火系统，以常高压系统为主，消防水池设于塔楼屋顶。水池的有效水位不满足正常高压供水的要求，因此为供水提供了全自动消防气压供水，以稳定高压系统。垂直区域静水压力不超过1.2MPa的输水管道，动压力超过0.40MPa时设减压孔板减压。自动喷水灭火系统设置湿式报警阀，湿式报警阀分别安装于B1层、3层、5层、7层、屋顶层消防水泵房或在报警阀室。根据每个湿报警阀控制的喷嘴数，将湿报警阀设置为100或更少，共设置8套报警阀。报警阀前管网为环状管网。从水池出水管到自动喷雾报警阀的支管上设置有电动/手动闸阀。着火后1小时可以自动关闭（或手动关闭），以避免消防栓中的水进入自动喷洒系统。ZP1～ZP4区在消防车供水范围内，水泵接合器直接供水到自动喷水管网，每个分区设置水泵接合器2套。ZP5～ZP6消防车的供水压力不足以到达，地下消防水池中共设5套水泵接合器，当发生火灾时，利用转输水泵及转输水箱（转输系统室内消火栓系统与自动喷水灭火系统合用）向屋顶消防水池供水。
2.3照明系统设计
高层综合体建筑在开展消防电气工程设计过程中，首先需要注重照明系统设计，将消防应急照明系统作为火灾时疏散人群和引导人群的重要途径之一。综合体建筑当中的照明系统主要被划分为两个类型，其主要是普通照明和应急照明系统，应急照明系统又分为疏散照明、安全照明和备用照明。其中普通照明主要是在综合体建筑在投入使用环节所提供的平时用照明系统。应急照明是火灾时引导人员疏散的照明系统，主要作用是发生火灾时候，消防应急照明和疏散指示系统可以有效的疏散人群，避免生活和工作在该建筑物内的人群因恐慌而迷失方向从而错失离开火灾现场的机会。消防应急照明和疏散指示系统可分为集中控制型系统和非集中控制型系统，高层综合体建筑我们采用集中电源集中控制型系统，该系统设计过程中，电源应设置在消防控制室、低压配电室，配电间内或电气竖井内，保证设置位置的环境良好，温湿度符合电池运作需求标准。
2.4电气火灾监控系统设计
电气火灾隐患形成和存留时间长，且不易发现，一旦引发火灾往往造成很大损失，多年来一直是我国建筑发生火灾的主要原因。为能准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾的隐患，设置电气火灾监控系统，及时报警提醒人员去消除这些隐患。本项目的电气火灾报警主机设在消防控制室，系统集电气监测、分析、报警于一体，具有反应速度快、报警准确等特点。在非消防负荷配电箱内设电气火灾探测器及模块，当检测到超过规定值的漏电电流时即向系统主机发出报警信号，配电箱内的漏电火灾报警控制模块只报警，不切断电源。
3结束语
近年来我国重特大火灾暴露出越来越多的问题，光靠室外消防已满足不了建筑物发生火灾时迅速灭火的要求，为增加建筑的安全可靠性，减少生命和财产损失，建筑物消防设计发展迅速。而消防电气设计是建筑物设计中的一个重要组成部分，作为实现火灾自动报警及智能化防火显得尤为重要。
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