1、对高层建筑消防电气设计的探讨【摘要】高层建筑中的整个电气系统设计在安全方面十分重要，尤其是在消防方面，所以我们的设计师需要不断创新，设计出更合理、科学的消防电气系统。本文就高层建筑消防电气设计进行探讨。 【关键词】高层建筑；消防电气；设计 1. 高层建筑的消防用电电源基本原则 高层建筑的消防用电，应遵循以下五个原则：主电源必须安全可靠，一般应采用放射式线路供电。备用电源必须处于常年临战状态，切换时间一般不应超过 30s。消防用电线路应采用耐热绝缘导线，管线不宜集结，并应暗敷于混凝土中并作防火保护措施进行处理。各个消防用电系统之间，以及与消防用电有关的设备，都应集中联动控制和显示。对消防设备及消
2、防用电系统，必须采取有效的自身防火保护措施，确保消防设备的安全运转。 2.高层建筑电气设计的主要内容 （一）负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层住宅的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。 （二）供电电源及电压的选择为了保证供电可靠性，现代高层住宅至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在 15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层住宅的供电电压，都
3、采用 10kV 标准电压等级。 （三）高低压配电系统的设计 1、高压配电系统：现代高层住宅均是采用两路独立的 10kV 电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。 2、计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。 3、为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。 （四）主要设备的选型 1、高压开关柜。现代高层住宅的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根高层住宅地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。 2、电力变压器。根据
4、防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。 3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。 4、应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层住宅已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。 （五）消防自动报警和自动灭火系统现代高层住宅的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。 3.高层建筑中的消防电气事故预防设计 3.1 尽量选用阻燃、难燃的电缆、电线、母线槽等 近些年来，由于
5、电缆、电线、母线槽着火延燃酿成重大火灾，国内外时有发生，损失惨重，已引起人们的深切关注。并使人们清楚地认识到在民用建筑物内使用的各类电气产品中，一部分电气的配电线路必须根据不同用途选用阻燃、难燃和不燃的缆线和母线槽。 3.2 在敷设配电线路的过程中做好防火蔓延措施 大力推广独立式火灾探测报警等新技术，通过技防改造改善消防安全条件，增加科技含量，提高防控火灾能力。配电线路敷设必须严格按照规定使用难燃、不燃材料及产品，并要进行抽样检验且全部符合国家标准方可使用；凡是新建、改建、扩建的，必须严格控制使用可燃材料，严禁使用易燃或有毒材料。 3.3 严禁将电气线路直接埋入抹灰层内 随着科技的日益发展，除
6、了基本的电线、有线电视、电话线等，网线、音响线、视频线等也飞入了寻常百姓家。就在人们享受着这种便利的同时，家装布线中隐藏的安全隐患也无处不在。 “因为埋在墙内，所以它更重要。 ”建设部住宅产业化促进中心有关负责人指出， “由于住宅电气线路大多采用暗埋法，一旦日后发现问题进行改造，不但费时、费力、费钱，而且影响美观和安全。 ” 4.高层建筑消防电气设计要点 总的来说，高层建筑消防电气设计应重视以下几个方面： 4.1 火灾报警系统。设计人员进行火灾报警系统的设计首先应确定火灾报警系统形式，而其形式则应根据实际保护对象的建筑形式、性质、危险等级等因素综合考虑确定。按“民规”的界定，该系统有区域、集中
7、系统、区域集中系统、控制中心系统四种基本形式。按“报警规范”规定，该系统主要有区域报警、集中报警和控制中心报警三种基本形式。火灾报警系统也随高层建筑的发展而不断更新相应的设备和原件。其中，作为火灾报警系统“眼睛”的探测器应根据预测火灾易发生的位置，房间高度、位置，湿度等形式选择和布设，选择的探测器应满足相关的标准和要求，应根据实际的建筑类型有效的选择探测器类型（如智能探测器） 。 4.2 灭火系统。灭火系统有自动喷水系统、气体灭火系统等。根据高规规定，对一类、二类建筑应设置自动喷水系统。该系统一般有干式、湿式和预作用式等形式。大部分高层建筑所涉及的均是湿式系统，一般由喷头、报警阀、延迟器、水力
8、警铃、管网等组成，其原理是即当喷头表明温度升高，达到其破碎温度时，喷头碎裂，其贮备的压力水从喷口均匀喷出灭火。气体灭火系统则是针对于无法用水的区域，它一般由喷头、感烟、感温探测器、贮气钢瓶、阀门等构成。 4.3 线路敷设。 “民规“中指出消防联动系统、自动灭火系统、照明通信等系统涉及的线路，应暗设于非燃烧体结构内，倘若不能暗敷则应采取防火措施。 “民规”和“报警规范”对于线路的要求基本一致，只要满足在暗敷时用金属管或者是经阻燃的硬质塑料管保护。 4.4 消防联动控制。消防联动控制系统是当确认火灾发生后，联动启动各种消防设备，以达到报警及扑灭火灾的作用。其选择应考虑总线形式和通讯协议。一般多线制
9、和总线制之分。越来越多的大中型项目采用的布线少的总线制，要求设计人员对该系统有实际的对比了解，按照项目特点和要求进行设计。 4.5 消防水泵的控制。消防水泵如消火栓泵、喷淋泵在消防灭火系统中有着重要的作用。而“高规”和“报警规范”对消防水泵的启、停提出了不同的要求，前者规定在消火栓处应能直接启动，而后者提出在消防控制室处要能手动控制。 ，这样，消火栓泵的控制存在一定问题。 4.6 防排烟控制。防烟设备是为了控制烟气扩散便于人员疏散而设置的，重要程度显而易见。其主要设备包括送风机、排烟风机和送风阀等。规范要求消防控制室能够控制防火阀，实际中选用多数是 250易熔环熔断的防火阀，建议用电磁阀。设计
10、中应注意对实际的设备有相当深入的了解，并依照相关规范进行设计。 4.7 其他消防电气系统。例如紧急广播系统，应急疏散照明系统，手动按钮报警显示系统等在消防电气设计中也必不可少，也严格依照规范进行布局与设置，本文不再赘述。 5.结语 在高楼林立的今天，人们在拥挤的居住环境中争得一席之地的同时，也一并接受了高层建筑存在的安全隐患，其中，火灾隐患的防范更要引起足够警惕。由此，消防电气设施的合理科学设置就成为一个重要的安全问题。设计人员应充分认识到这一设施的重要性，严格遵守相关规范，科学设计消防电气的各项设备，以切实保障人们的安全，为国泰民安尽职尽责。 参考文献： 1李海富.浅议高层建筑的消防电气设计J.科技风，2009（03） 2李艳鹏.浅谈钢结构的发展趋势J.科技资讯，2008（10）
