摘要：消防电气设计是建筑物设计中的一个重要组成部分，作为实现火灾报警及专业电动防火功能的大脑显得尤为重要。本文根据自己在实际工作中的经验，在国家相关规范的基础上，对高层综合体建筑消防设备的供配电系统、火灾应急照明系统、火灾自动报警及其联动控制系统的设计等问题进行了阐述，希望能够为相关工作人员提供参考。
关键字：高层综合体建筑；消防电气；设计方法；火灾自动报警灭火
引言
高层综合体建筑具有空间高大、竖向交通体系较多、高科技设施集中设置等特点，给城市人们带来极大便利的同时，也带来了安全隐患，其中最常见的就是火灾隐患。如果突然发生火灾事故，而建筑物内部没有多种有效防火和灭火手段及措施的话，火灾现场人员不可能完全安全的从火灾现场疏散撤离，就会造成群死群伤事故。因此，要充分结合高层综合体建筑复杂丰富的使用功能和特点，对高层综合体建筑消防电气设计进行深入的分析。
1消防设备的供配电系统
1.1负荷分级
高层民用建筑包括居住建筑和公共建筑，一类居住建筑包括高级住宅和十九层及十九层以上的普通住宅；一类公共建筑包括医院、高级旅馆等。供电中断可能造成人身伤害时、在经济上造成重大损失时、可能会影响重要用电单位的正常工作时的电力负荷就是一级负荷，在一级负荷中又包括有特别重要的负荷。一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷供电，消防控制室和应急照明属于一级负荷当中的特别重要的负荷。
1.2供配电系统设计
一级负荷应由双电源供电，为了保证供电的可靠要求，双电源不能同时发生故障，双电源转换时间不大于30s。结合目前我国经济和技术条件、不同地区的供电状况以及消防用电设备的具体情况，一级负荷双电源供电形式有以下三种：1）两个电源分别来自35kV及以上区域变电站；2）一个电源来自城市供电网，另一个电源采用自备发电设备；3）电源来自两个不同发电厂。国内一般使用自备发电机设备和蓄电池作为消防备用电源，消防设备的备用电源主要包含以下几种形式：独立于正常电源外的供电网提供的供电回路、自备的柴油发电机组、应急供电电源。
1.3设备选型
如果消防设备的备用电源采用的是自备柴油发电机时，要尽量保证消防设备供电回路设计的独立，使备用电源供电能沿最短的供电线路与消防用电设备连接。为满足消防配电线路在火灾时持续时间内连续供电的需要，消防配电线路敷设工程遵守下列原则：消防配电线路暗敷时，穿金属管保护并且敷设在不燃性结构内，其不燃性结构保护层厚度大于35mm；消防配电线路当采用矿物绝缘电缆时可以敷设在同一电缆井、沟内，并且消防配电线路和非消防配电线路分别在电缆井和沟的两侧布置；消防设备供电线路是独立的，其消防设备配电箱也是独立设置的，而且消防配电设备配电箱面板上设置明显“消防”标志等。消防电气设备本应具有阻燃和防火的功能，消防水泵泵壳采用铸铁、铸钢等铸造铝合金；泵出口法兰的公称压力能满足泵最大工作压力要求。在建筑物的低压配电系统主接线方案方面，国内建筑电气设计中有不分组和分组两种供配电设计方案，其接线形式和优缺点如表所示。
2火灾应急照明系统
2.1系统设计说明
火灾应急照明包括两个层面的含义：疏散照明和备用照明。备用照明是发生火灾时，为保障消防作业及救援人员持续工作，所提供的照明。根据国家规范要求，必须设置疏散照明的场所有：高层建筑中的餐厅、建筑物内的电梯前室、高层居住建筑疏散楼梯间等。除了要设有疏散走道照明外，还应在各安全出口处和疏散走道内设置安全出口标志和疏散走道指示标志。
2.2系统设计要求
1）在公共建筑、建筑高度大于54m的住宅建筑内，应设置灯光疏散指示标志，其设计要求如下：在疏散走道转弯区域，灯光疏散指示标志照明灯具距离转弯点不大于1m；安全出口标志照明灯具设置在安全出口和疏散门的正上方等。2）火灾应急照明系统灯具设置位置要求：地下或半地下商业建筑，其建筑面积大于500m2时；座位数超过3000个的会堂或礼堂，座位数超过1500个的电影院、剧场；火灾备用照明灯具应设置在顶棚上；疏散照明应设在建筑物内疏散出入口的顶部、墙面上部等。3）对于疏散指示标志的间距，设计时还要根据标志的大小和发光方式以及便于人员在较低照度条件清楚识别的原则进一步缩小。4）消防应急照明灯具外壳、灯罩应选用非燃烧材料制造；标志灯上的颜色、图形、文字应符合标准的要求。
3火灾自动报警及其联动控制系统设计
3.1系统设计说明
火灾自动报警系统能起到早期发现和通报、及时通知人员进行疏散和灭火的作用。深入研究分析火灾发生、发展的全过程及各个火灾阶段，能够指导消防电气设计人员将火灾自动报警及联动控制系统设计更为合理。针对的不同安全保护对象直接关系到火灾自动报警系统采用何种形式，国家规范根据其保护对象或区域的大小规定个三种形式的火灾自动报警系统，分别是区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。区域报警系统的特点是保护对象少，仅需要报警，不需要联动自动消防设备；集中报警系统的特点是保护对象多，保护范围大，需要联动的消防设备多；控制中心报警系统的特点是多个消防控制室中可以设置一个是主控室。
3.2系统的应用设置
1）报警区域和探测区域的划分：报警区域根据防火分区或楼层划分；将一个防火分区或一个楼层划分为一个报警区域，探测区域按独立房间划分。2）消防控制室的消防联动控制主机依靠消防编程软件，预先设定控制逻辑，发出联动控制信号，联动相关的消防设备，并接受联动反馈信号，消防联动控制器电源容量必须满足受控消防设备同时启动且维持工作的控制容量的要求。3）如果火灾自动报警系统需要联动控制的某个消防设备，则需要用两个独立的报警触发装置“与”逻辑组合报警信号。4）火灾自动报警系统既可以自动触发装置也可以手动触发装置。报警联动总线通常不穿越防火分区，如果要穿越防火分区时，应该增设总线短路隔离器，避免两个防火分区内线路故障的互相干扰，设置位置在穿越处。
结语
在高层综合体建筑中，以消防控制室为中心的消防电气系统，直接关系着建筑物内人员生命安全和财产的安全。消防电气设计的首要任务是疏散，消防电气设计是高层建筑物电气系统的一个子项，它不仅与弱电如综合布线系统相关，还和给排水、空调通风、建筑、结构专业有密切关联。在进行高层建筑消防电气设计的时候，要充分结合这些内容，制定切实可行的设计方法，提高其应用水平。
参考文献：
[1]郭霞.高层综合体建筑消防电气设计方法及应用[D].湖南大学,2016.
[2]高春艳.浅谈超高层综合体建筑消防系统的设计[J].建筑知识,2016,03:8-9.
论文作者:李卉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
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