高層建筑消防電氣的設計分析

■李文瑾 ■南京大學建筑規劃設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000

近年來，我國各個地區的高層建筑越來越多，與此同時高層建筑中的消防電氣設計也引起了社會各界人士的關注，消防電氣設計直接關系著整個高層建筑的安全性和穩定性。由于高層建筑人員密度較高，結構復雜，一旦發生火災，火勢會迅速蔓延，救援難度較大，因此應做好消防電氣設計，做好早期預警和火災消防，結合當前高層建筑消防電氣設計存在的一些，優化和改進消防電氣設計，完善消防電氣設施，推動高層建筑的快速發展。

1 高層建筑消防電氣設計存在的問題

1.1 電氣安裝不合理

很多高層建筑消防電氣安裝質量較差，其一，電氣燈具安裝沒有嚴格高層建筑消防電氣設計相關要求進行，位置安裝不合理，照明效果較差，并且容易引燃周圍的易燃物品;其二，插保險的熔線、斷路器接線等在長時間使用過程中逐漸發生松動，線路接觸電阻不斷增大［1］，容易引發火災;其三，消防電氣設備導線連接區域采用纏繞方式，隨著時間的推移，連接部位容易發生氧化現象，電阻不斷增大，導線接頭部位溫度不斷升高，容易燒斷從而發生火災。

1.2 消防電氣設備設置不規范

消防電氣設備是高層建筑消防電氣系統的重要組成部分，然而一些高層建筑中消防電氣設備的設置不規范，例如，在容易遭受雷擊的區域沒有進行接地處理或者設置避雷裝置，埋下很多安全隱患;沒有在高層建筑防爆場所設置防爆電氣裝置，一旦電力負荷不穩定，電流超過電氣裝置，裝置內部零器件溫度會迅速上升，容易引發火災;高層建筑物中有時會存在一些腐蝕氣體，但是使用的消防電氣設備的抗腐蝕性較差，在設備運行過程中容易發生短路故障，嚴重影響消防電氣系統安全。

2 高層建筑消防電氣設計要求

高層建筑消防電氣設計，相關設計人員應全面掌握和熟悉高層建筑消防電氣設計的相關規范，如民用建筑電氣設計要求、火災自動報警系統設計規范、建筑設計防火規范要求等［2］，這三個規范和要求對于高層建筑消防電氣設計具有不同的側重點，設計人員在設計高層建筑消防電氣系統時，必須嚴格按照這些規范，嚴格遵守相關法律法規，不斷提高高層建筑消防電氣設計水平。

3 高層建筑消防電氣設計內容

3.1 火災報警探測器設計

高層建筑消防電氣設計必須合理設計火災報警探測器，盡量采用同一個生產廠家生產的探測器設備，在設計過程中，為了避免火災報警探測器和燈具、滅火噴頭、風口、風管等產生矛盾，除了滿足火災報警探測器設計的相關要求外，還應注意以下內容:空調送風口距離火災報警探測器的距離應超過1.5m，探測器距離頂棚多孔送風口的距離應超過0.5m，和滅火噴頭之間的距離應超過0.3m，和燈具之間的距離應超過0.2m［3］。

同時，在高層建筑感溫、感煙探測器聯合設置區域，由于感煙探測器的保護范圍遠遠大于感溫探測器，如果采用傳統的成對設置，很容易形成感溫探測器保護真空，因此在設計過程中應嚴格消防電氣設計要求，合理布置探測器的位置和數量。對于一些高層建筑的火災自動報警系統，可接入防火卷簾探測器和氣體滅火探測器，結合防火卷簾探測器的保護范圍，防火卷簾探測器應和氣體滅火探測器保持3m 以上的距離。另外，我國對于溫感和煙感探測器的保護范圍有著明確的規定，在高層建筑物中普通場所可按照正方形來布置探測器，合理控制探測器設計間距，感溫探測器安裝間距應控制在4.5m 范圍內，感煙探測器安裝間距應控制在7.7m 范圍內。高層建筑消防電氣設計無論采用哪一種探測器，都應經過消防室控制器對探測器的仔細檢測，在探測器出現短路、斷線等故障時，連續正常報警三次，然后再聯動其它滅火裝置。

3.2 火災報警控制器

火災報警控制器主要是用來給探測器傳輸、顯示和接收信號以及供電，其是整個火災自動報警系統的核心環境，可用于集中控制，在接收火災報警信號后，通過自動消防滅火控制設備，實現自動光報警、特定故障出聲、監測系統正常運行、自動啟動消防聯動控制裝置和自動滅火裝置等功能［4］。結合高層建筑消防電氣設計要求，按照不同的監控區域，可分為集中型報警控制器和區域型報警控制器，當前我國大多數高層建筑主要采用區域性報警控制器，這種控制器具有模塊化的系統結構，接收到火災信號后，自動啟動報警設備，并且可記錄和指示著火部位，自動監測火災報警系統的運行。

3.3 火災自動報警聯動控制系統設計

(1)自動水噴淋系統。高層建筑中的自動水噴淋系統，一旦發生火災，可自動將噴頭打開進行噴水，并且發揮火災報警信號，從而進行滅火。自動水噴淋系統可在火災初期進行降溫，自動報警和自動噴水［5］，也可和其它消防裝置進行聯動布置。平時高層建筑屋頂消防水箱中充滿水，一旦發生火災，報警閥自動打開，可使消防水箱中的水自動噴出，并且消防泵和通過信號線與消防水箱出水管的流量開關以及壓力開關連接在一起，流量開關、壓力開關動作信號均作為啟動相應消防泵聯動觸發信號，然后直接啟動水泵，通過管道將水池中的水提供到管網進行噴水。

(2)防排煙控制系統。防排煙控制系統主要由排風機、送風機、門開關設備、防火閥、管井、送排風管道等組成，排煙系統排煙量、防煙系統設置形式和高層建筑的防火分區有著重要聯系，結合高層建筑消防電氣設計要求，可設計可自然排風設施，開啟建筑外側窗戶，或者設置機械的加壓送風排煙裝置。

(3)消防栓控制系統。消防栓控制系統包括報警控制設備、室內消火栓設備、消防給水管網、給水基礎設施等［6］，為火災報警系統輸送滅火的用水。在實際應用，消火栓按鈕是火災自動報警現場的起泵按鈕，向高層建筑消防控制室發送信號，一旦確認發生火災(兩個獨立的火災報警信號的“與”邏輯組合作為需聯動控制的消防設備動作的聯動觸發信號)，由消防聯動控制器迅速啟動消防水泵。

(4)電梯控制系統。高層建筑中設有消防電梯和客梯，一旦發生火災，由于普通客梯不具有消防功能，受到高溫影響，經常停運停電，因此人們嚴禁使用電梯。而消防電梯系統的消防功能比較完善，其采用雙路電源，其中一個電源中斷，另一組電源也可以保障電梯的正常運行，電梯轎廂內設能直接與消防控制室通話的專用電話，通過正常的接受指令，可以供人們逃生、救援和滅火使用。

4 結束語

隨著我國現代化城市進程的加快，城市高層建筑越來越多，和普通民用建筑相比，高層建筑一旦發生火災，滅火和救援難度都比較大，因此這對于高層建筑消防電氣設計提出了更高的要求。結合高層建筑消防電氣設計存在的問題和相關設計要求，必須進一步完善和優化消防電氣設計，及時撲救火災和疏散人員，充分發揮高層建筑消防電氣系統的重要作用。

［1］陸鳳茹.高層建筑消防電氣設計的探討［J］.科技致富向導，2013(14):229.

［2］王昕.淺析高層建筑消防電氣設計［J］.科技致富向導，2011(33):238.

［3］龔昭星.高層建筑消防電氣設計的分析研究［J］.城市建筑，2012(17):173.

［4］馬致遠，張磊.淺談高層建筑消防電氣設計中的幾個問題［J］.山西建筑，2013(24):194-195.

［5］張文革.對高層建筑消防電氣設計中若干問題的探討［J］.常州信息職業技術學院學報，2011(03):92-94.

［6］吳曉東.高層建筑消防系統電氣設計探討［J］.人民長江，2012(01):40-42.