高层建筑消防电气的设计分析

■李文瑾 ■南京大学建筑规划设计研究院有限公司，江苏 南京 210000

近年来，我国各个地区的高层建筑越来越多，与此同时高层建筑中的消防电气设计也引起了社会各界人士的关注，消防电气设计直接关系着整个高层建筑的安全性和稳定性。由于高层建筑人员密度较高，结构复杂，一旦发生火灾，火势会迅速蔓延，救援难度较大，因此应做好消防电气设计，做好早期预警和火灾消防，结合当前高层建筑消防电气设计存在的一些，优化和改进消防电气设计，完善消防电气设施，推动高层建筑的快速发展。

1 高层建筑消防电气设计存在的问题

1.1 电气安装不合理

很多高层建筑消防电气安装质量较差，其一，电气灯具安装没有严格高层建筑消防电气设计相关要求进行，位置安装不合理，照明效果较差，并且容易引燃周围的易燃物品;其二，插保险的熔线、断路器接线等在长时间使用过程中逐渐发生松动，线路接触电阻不断增大［1］，容易引发火灾;其三，消防电气设备导线连接区域采用缠绕方式，随着时间的推移，连接部位容易发生氧化现象，电阻不断增大，导线接头部位温度不断升高，容易烧断从而发生火灾。

1.2 消防电气设备设置不规范

消防电气设备是高层建筑消防电气系统的重要组成部分，然而一些高层建筑中消防电气设备的设置不规范，例如，在容易遭受雷击的区域没有进行接地处理或者设置避雷装置，埋下很多安全隐患;没有在高层建筑防爆场所设置防爆电气装置，一旦电力负荷不稳定，电流超过电气装置，装置内部零器件温度会迅速上升，容易引发火灾;高层建筑物中有时会存在一些腐蚀气体，但是使用的消防电气设备的抗腐蚀性较差，在设备运行过程中容易发生短路故障，严重影响消防电气系统安全。

2 高层建筑消防电气设计要求

高层建筑消防电气设计，相关设计人员应全面掌握和熟悉高层建筑消防电气设计的相关规范，如民用建筑电气设计要求、火灾自动报警系统设计规范、建筑设计防火规范要求等［2］，这三个规范和要求对于高层建筑消防电气设计具有不同的侧重点，设计人员在设计高层建筑消防电气系统时，必须严格按照这些规范，严格遵守相关法律法规，不断提高高层建筑消防电气设计水平。

3 高层建筑消防电气设计内容

3.1 火灾报警探测器设计

高层建筑消防电气设计必须合理设计火灾报警探测器，尽量采用同一个生产厂家生产的探测器设备，在设计过程中，为了避免火灾报警探测器和灯具、灭火喷头、风口、风管等产生矛盾，除了满足火灾报警探测器设计的相关要求外，还应注意以下内容:空调送风口距离火灾报警探测器的距离应超过1.5m，探测器距离顶棚多孔送风口的距离应超过0.5m，和灭火喷头之间的距离应超过0.3m，和灯具之间的距离应超过0.2m［3］。

同时，在高层建筑感温、感烟探测器联合设置区域，由于感烟探测器的保护范围远远大于感温探测器，如果采用传统的成对设置，很容易形成感温探测器保护真空，因此在设计过程中应严格消防电气设计要求，合理布置探测器的位置和数量。对于一些高层建筑的火灾自动报警系统，可接入防火卷帘探测器和气体灭火探测器，结合防火卷帘探测器的保护范围，防火卷帘探测器应和气体灭火探测器保持3m 以上的距离。另外，我国对于温感和烟感探测器的保护范围有着明确的规定，在高层建筑物中普通场所可按照正方形来布置探测器，合理控制探测器设计间距，感温探测器安装间距应控制在4.5m 范围内，感烟探测器安装间距应控制在7.7m 范围内。高层建筑消防电气设计无论采用哪一种探测器，都应经过消防室控制器对探测器的仔细检测，在探测器出现短路、断线等故障时，连续正常报警三次，然后再联动其它灭火装置。

3.2 火灾报警控制器

火灾报警控制器主要是用来给探测器传输、显示和接收信号以及供电，其是整个火灾自动报警系统的核心环境，可用于集中控制，在接收火灾报警信号后，通过自动消防灭火控制设备，实现自动光报警、特定故障出声、监测系统正常运行、自动启动消防联动控制装置和自动灭火装置等功能［4］。结合高层建筑消防电气设计要求，按照不同的监控区域，可分为集中型报警控制器和区域型报警控制器，当前我国大多数高层建筑主要采用区域性报警控制器，这种控制器具有模块化的系统结构，接收到火灾信号后，自动启动报警设备，并且可记录和指示着火部位，自动监测火灾报警系统的运行。

3.3 火灾自动报警联动控制系统设计

(1)自动水喷淋系统。高层建筑中的自动水喷淋系统，一旦发生火灾，可自动将喷头打开进行喷水，并且发挥火灾报警信号，从而进行灭火。自动水喷淋系统可在火灾初期进行降温，自动报警和自动喷水［5］，也可和其它消防装置进行联动布置。平时高层建筑屋顶消防水箱中充满水，一旦发生火灾，报警阀自动打开，可使消防水箱中的水自动喷出，并且消防泵和通过信号线与消防水箱出水管的流量开关以及压力开关连接在一起，流量开关、压力开关动作信号均作为启动相应消防泵联动触发信号，然后直接启动水泵，通过管道将水池中的水提供到管网进行喷水。

(2)防排烟控制系统。防排烟控制系统主要由排风机、送风机、门开关设备、防火阀、管井、送排风管道等组成，排烟系统排烟量、防烟系统设置形式和高层建筑的防火分区有着重要联系，结合高层建筑消防电气设计要求，可设计可自然排风设施，开启建筑外侧窗户，或者设置机械的加压送风排烟装置。

(3)消防栓控制系统。消防栓控制系统包括报警控制设备、室内消火栓设备、消防给水管网、给水基础设施等［6］，为火灾报警系统输送灭火的用水。在实际应用，消火栓按钮是火灾自动报警现场的起泵按钮，向高层建筑消防控制室发送信号，一旦确认发生火灾(两个独立的火灾报警信号的“与”逻辑组合作为需联动控制的消防设备动作的联动触发信号)，由消防联动控制器迅速启动消防水泵。

(4)电梯控制系统。高层建筑中设有消防电梯和客梯，一旦发生火灾，由于普通客梯不具有消防功能，受到高温影响，经常停运停电，因此人们严禁使用电梯。而消防电梯系统的消防功能比较完善，其采用双路电源，其中一个电源中断，另一组电源也可以保障电梯的正常运行，电梯轿厢内设能直接与消防控制室通话的专用电话，通过正常的接受指令，可以供人们逃生、救援和灭火使用。

4 结束语

随着我国现代化城市进程的加快，城市高层建筑越来越多，和普通民用建筑相比，高层建筑一旦发生火灾，灭火和救援难度都比较大，因此这对于高层建筑消防电气设计提出了更高的要求。结合高层建筑消防电气设计存在的问题和相关设计要求，必须进一步完善和优化消防电气设计，及时扑救火灾和疏散人员，充分发挥高层建筑消防电气系统的重要作用。

［1］陆凤茹.高层建筑消防电气设计的探讨［J］.科技致富向导，2013(14):229.

［2］王昕.浅析高层建筑消防电气设计［J］.科技致富向导，2011(33):238.

［3］龚昭星.高层建筑消防电气设计的分析研究［J］.城市建筑，2012(17):173.

［4］马致远，张磊.浅谈高层建筑消防电气设计中的几个问题［J］.山西建筑，2013(24):194-195.

［5］张文革.对高层建筑消防电气设计中若干问题的探讨［J］.常州信息职业技术学院学报，2011(03):92-94.

［6］吴晓东.高层建筑消防系统电气设计探讨［J］.人民长江，2012(01):40-42.