关于高层建筑消防电气防火设计与施工的分析

吴永琪

摘要：消防电气防火系统是高层建筑施工项目的主要内容，因建筑面积广，该系统设计过程较为复杂，并直接影响到整个高层建筑安全性。因此，在施工过程中必须要遵循相应的原则合理设计消防电气系统，最大限度地保障人身安全。本文简单分析了高层建筑引起火灾的主要原因以及发生火灾的特点，并结合工程实例，重点讨论了该工程消防电气防火系统的设计，以供参考。

关键词：高层建筑; 消防电气; 主要原因; 防火设计

高层建筑消防设计相对来说较为复杂，对整个工程建设的安全性与可靠性有着直接的影响，可以说是工程的核心要点。现如今，为了进一步增强高层建筑的防火性能，就必须严格按照相关规定展开合理设计，将消防系统设计放在工程建设首要位置，并充分结合建筑结构与特点进行优化，有效防范火灾问题，保障经济安全与人身安全。以下是笔者就此的分析与论述。

1   高层建筑引起火灾的主要原因

高层建筑火灾产生原因有多种，主要可分为电气安装不合理与装置设计不正确两大类。电气安装不合理是指建筑内部灯具等设备未能严格按照标准要求进行安装，安装位置周围易燃物过多，在使用过程中极易发生火灾。而在消防设备安装过程中将内部导线以缠绕的方式进行连接，这样就会出现氧化问题，长时间使用也会使得接头部分温度升高，直至烧断，进而引发火灾。装置设计不合理是指电路规划时设计的电流承载力过小，所承受的电流超过其范围，出现设备过热的问题，最终导致火灾。另外，设计过程中未能在与雷击相关的场所加强防雷措施，而雷电流则极易引导火灾。

2   高层建筑发生火灾的特点分析

2.1  人员疏散难度大

高层建筑有着楼层高、范围广、人口密集的特点，其主要人员疏散通道为楼梯。在实际疏散过程中，由于垂直距离过高，人员移动时也极易吸入烟尘，若是吸入烟尘就会出现速度缓慢问题，这些问题都大大增加疏散难度。

2.2  火势蔓延速度快

高层建筑中多种管道一般都为竖向井道，若是防火分隔不合格，就会引起垂直气流的扩散，出现“烟囱效应”，直接加快了火势蔓延的速度。另外，建筑内部空调气流也有着助推作用。

2.3  火灾扑救难度大

一般建筑发生火灾都是以室外扑救为主，但对高层建筑来说室外扑救过于困难，需要大量的机械设备才能展开，因此通常都会在室内进行扑救，但室内扑救也有着危险系数高的特点。所以必须要加强室内消防设备的建设，这样才能在第一时间消除安全隐患。

3   高层建筑消防电气防火系统的设计

随着城市化进程的不断加快，高层建筑的数量越来越多，其高度也在不断攀升，在施工建设过程中消防电气系统变得尤其重要。下面主要以厦门市某一高层建筑为例，重点分析了其建设过程中的消防电气防火系统设计。

3.1  工程概况

该工程总建筑面积近9.4hm2，其中地下面积近5.8hm2，地上近3.6hm2，占地面积近0.96hm2。地上主要是多层商业楼，地下主要有一层设备用房与两层车库。

3.2  消防电源

3.2.1  电源设置

该高层建筑工程属于公共建筑设施，消防用电为一级负荷。地下设备用房中设有1000kVA（800kW）发电机三台，主要为商场供电应急电源。主电源是市政10KV引入独立电源。

3.2.2  配电线路

消防设施配电应用耐火电缆，专设应急负荷动力柜。消防水泵、电梯等装置以自动切换的供电方式为主。通常情况下，建筑内照明灯具选用了阻燃电缆，铺设过程中应合理规划空间，使用绝缘挡板隔离，并涂抹防火材料。

3.2.3  应急照明

应急照明灯主要设置在人口密集的区域，位置在墙面，其照明亮度应高于5Lx，疏散指示灯主要设置在楼道、楼梯间、活动区域等，各个疏散指示灯之间的距离应超过15cm，位置为前面下端。在配电室、消防室、发电机等场所均设有备用照明电源，使其与正常灯具亮度相同，并时刻保持照明状态，避免出现亮度不足设备操作不当的严重性问题。

3.3  火灾自动报警系统

第一，该工程采用集中报警的火灾报警系统，将控制中心设置在商场一层，其中配备广播、通信、控制系统等装置，并添设了CRT监控设备与外界通信设备，使相关人员能够在第一时间报警求救。该系统的主电源为消防电源，外有主流应急电源，同时CRT与通信设备设有独立的供电电源。

第二，光在探测器根据不同区域特点进行合理布置，主要集中于易发生火灾问题的餐饮场所与游乐场所。每一区域均设有手动操作的报警装置，并且区域内部各个装置之间的距离不超过25m，可以有效地防范火灾。实时探测系统可根据所接收到的实时信号进行评估与预测，重点监测消防水泵、消防风机等，若是发生故障问题则会有相应的指示，监测人员及时采取补救措施。另外，监控设备CRT可全面显示建筑内重点区域的平面图与基本构造，展开更加全面的监控与检测。

第三，建筑内走廊、地下室、商场等多个区域均设有不定量的广播扬声器，其功率一般为3w，并具备手动操作、自动操作选择区域的功能。消防室内设有消防总机，其他易发生火灾以及设备管理区域均设有消防分机，同时在手动报警系统中加设报警通信功能，以便及时了解火灾信息。

第四，整个报警系统应用了总线传输模式，各个回路配置完整的操作系统，并结合实际情况充分利用了绝缘导线，其导线型号根据功能特点择优而选。在铺设导线时，遵循流畅、顺滑的原则，尽可能避免缠繞、打结、接茬等问题，其接头利用端子进行连接，避免出现短路问题。所使用的金属管均涂有防火材料。

第五，探测器安装过程中应注意与灯具之间的距离，以水平净距不低于20cm为基准。还应注意与送风口、扬声器、其他遮挡物的距离，分别以不低于150cm、10cm、50cm的距离为准。在实际安装时，应根据周围空间情况进行合理定位，借助平面图优化与完善，尽可能保证距离的规范性与安全性，使其能够有效地探测到异常情况。报警信号发生后，总控制室通过各种检测探测设备全面了解火情严重程度，控制相关区域内送风、排烟等系统，使其能够发挥作用，并设置熔断上限。

第六，自动喷水装置：当接收到火灾信号时开始工作，向总控制室发出信号，通过反馈系统启动喷水阀;总控制室实时显示喷水装置工作情况，并显示其电源状况，也可通过控制设备进行手动操作。消火栓泵装置：该装动作之后，首先由按钮开始，将信号传送到总控制室，同时总控制室以控制编程为主进行检测，启动该装置。同样地，总控制室也具有手动控制消火栓泵装置的功能，并显示其电源状况。排风装置：一般情况下该装置处于关闭装置，当发生火灾则需要手动进行启动，同时带动着排烟装置，熔丝熔断温度为280摄氏度;熔断后，装置停止工作，并带动相应的排烟装置停止。气体灭火装置：该装置以全淹没灭火为主，其原理为接收到火灾信号后向该区域喷洒出灭火剂，喷洒时间固定，可在一定时间内全面覆盖指定区域，并有效灭火。该装置有手动操作与自动操作两层功能，若是有相关人员在火灾区域则将其转换到手动挡，无人情况下转换到自动状态。

第七，双路电源供电是建筑内多数主要设备采用的供电方式，并附有自动切换功能，同时总控制室设有单独的备用电源，确保整个系统的稳定与安全。接地装置以整个建筑接地装置作为地级，引下线BVR-1x25mm PC32，其综合电阻高于1Ω。

4   结语

综上所述，新时代背景下高层建筑消防系统设计已经成为整个建设工程关键的一个环节，若是未能加强重视则会引起严重的火灾。因此，相关人员必须要明确了解高层建筑火灾原因与特点，并从多个方面做起，合理设计消防电气防火系统，从而进一步达到提高建筑安全可靠性的目的。

参考文献：

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