高层综合体建筑消防电气设计策略分析

2021-01-05严丽贞

江西建材 2020年12期

严丽贞

福建广宇建筑设计院有限公司，福建福州 350002

1 综合体建筑火灾危害分析

综合体建筑本身的楼层就比较高，且属于人员密集区域，如果发生火灾，人群并不容易疏散，且由于是综合体建筑，建筑内部经常会堆放较多易燃物品，属于导致火灾扩大的主要安全隐患。一旦发生火灾，火势蔓延速度必然非常快。而火灾产生以后会出现有毒气体和浓烟，这些物质促使人员疏散和逃离受到影响，建筑物内的人群出现伤亡的几率也非常大［1］。如表1所示为某省2019 年所发生的火灾案件原因统计情况，从该统计结果可以了解到，综合体建筑发生火灾的损害巨大，且导致火灾发生的主要原因消防电气问题。

表1 某省2019 年火灾案件原因情况统计

总体来说，综合体建筑发生火灾，不仅会产生经济损失，还会造成人员伤亡，这些情况均不利于社会环境的稳定，更不利于社会经济建设。

2 高层综合体建筑消防电气设计问题

2.1 电气设计要求与综合体特点问题

高层综合体建筑的功能不同，所呈现出的结构特点也更加多样化，而如果该种建筑发生火灾，火灾的类型也呈现出多样化的情况。大部分时候高层综合体建筑中的人群都属于密集状态，一旦发生火灾，那么将会为人员疏散工作带来较大难度［2］。为了确保出现火灾以后，可以快速疏散人群，需要在高层建筑综合体当中设计具备较强光源的疏散照明系统［3］。通常情况下，高层综合体建筑当中会设计多种照明工具，这些工具形成的照明系统不仅线路多，且需要消耗的电量也比较大［4］。所以，为确保电器消防系统设计更加合理，避免出现资源浪费情况，设计照明系统之前需要对高层综合体建筑的照明需求展开深入分析，保证将配电线路和照明系统联动设计出来，促使即便是发生火灾，照明系统也不会受到影响，从而发挥出自身的照明疏散效果［5］。

2.2 施工配合与设计问题

我国在民用建筑的电气消防设计方面有明确规定，消防线路的设计需要采用金属管的方式进行线路保护，从而让线路处于非燃烧体的结构范围内，其中保护层的厚度需要超过30mm。如果线路本身具备特殊要求，可以在明确设计方法的情况下，继续对线路进行敷设，并在金属管保护的基础之上设置防火措施。而在综合体工程当中，考虑到绝缘类电缆在火灾发生的时候并不会产生毒气或者是烟雾，这让处于综合体当中的人员存货几率提升。尤其是矿物绝缘电缆，其本身性能优异，且经过耐火试验，能够在950℃高温或者炎下保持180 分钟的持续工作，且因为该绝缘电缆本身不具备有机材料，即便是融化，也不会产生对人体有害物质，推荐线路设计时采用该种材质的绝缘电缆。

2.3 火灾报警系统设计问题

高层综合体建筑当中的火灾报警系统设计目前还存在比较单一的情况，各个报警装置分散在楼梯的各层当中，但相互之间不具备联动性，均统一被接入到总体报警管理系统当中。虽然该种报警系统设置能够显示出火灾报警的位置，但无法显示出火灾控制信号，导致报警中心接收到信号以后，无法快速了解楼体内的火灾具体情况。

3 高层综合体建筑消防电气设计策略

3.1 照明系统设计分析

高层综合体建筑在开展消防电气工程设计过程中，首先需要注重照明系统设计，将消防照明系统作为火灾时疏散人群和引导人群的重要途径之一。综合体建筑当中的照明系统主要被划分为两个类型，其主要是普通照明和应急照明系统，应急照明系统又分为疏散照明、安全照明和备用照明。其中普通照明主要是在综合体建筑在投入使用环节所提供的平时用照明系统。应急照明是火灾时引导人员疏散的照明系统，主要作用是发生火灾时候，消防应急照明和疏散指示系统可以有效的疏散人群，避免生活和工作在该建筑物内的人群因恐慌而迷失方向从而错失离开火灾现场的机会。消防应急照明和疏散指示系统可分为集中控制型系统和非集中控制型系统，高层综合体建筑我们采用集中电源集中控制型系统，该系统设计过程中，电源应设置在消防控制室、低压配电室，配电间内或电气竖井内，保证设置位置的环境良好，温湿度符合电池运作需求标准。另外针对每个不同的消防疏散区域，对消防灯具的高度、亮度和距离都有一定的要求，消防照明灯具应采用多点、均匀布置方式，以满足火灾时疏散路径地面水平最低照度要求。

3.2 消防配电设计分析

除了照明系统设计以外，开展消防电气设计优化工作，也需要注重对消防配电系统的设计。遵从《供配电系统设计规范》GB50052 的国家标准要求，对一级负荷采用双电源进行供电，从而保障供电系统的可靠性。为避免双电源均同时发生故障，在电源转换的时候，保证电源转换时间小于30s。消防配电设计过程中，常见的类别包含了放射式、链式、树干式以及混合式四个类型。其中放射式的配电设计能够确保在某个线路发生故障的时候，其他的线路并不会受到该条线路的干扰，且该种配电设计方式，能够将相关设备集中起来，方便配电管理。但该种配电方式需要消耗大量有色金属，且设备的开关比较多，在费用花费上比较高。而链式配电设计方案则和树干式比较类似，其具备较强的可靠性，但链式配电方式中如果一台设备出现故障，那么其他的设备也会受到干扰。树干式的配电方式主要特点为干线发生故障后影响的范围比较大。因此，在设计树干式配电方案的时候，需要设计备用的干线，方便故障后有效切换，提升供电可靠性。混合式配电方式主要是指将树干式和放射式两种配电方式结合起来，规避两种配电方式当中的缺点，并充分发挥出配电方案的优势，确保消防配电设计能够满足高层综合体建筑的用电需求。

3.3 火灾报警系统设计分析

高层综合体建筑为凸显出火灾报警系统的完善性和系统性，需要在设计系统过程中进行探索报警区域划分，确保一个报警区域由多个同层或相邻的防火分区组成。根据楼层的面积进行报警区域划分，如果楼层的面积本身就比较大，则可以划分为多个报警区域，并且设置报警装置的距离，明确电源布线范围等。火灾报警系统主要包含了手动报警、广播报警以及智能系统报警等报警方式。其中手动报警主要是指在人工监控综合体建筑的情况下，一旦发现存在火灾隐患问题，可以手动下拉大楼当中安装的报警器，从而使报警器的喇叭快速发出声响，提醒综合体建筑当中的人们快速撤出大楼，也提醒消防安全人员快速前往火灾发生点。而广播报警则是在发现火灾情况时，能在手动或报警信号触发的10s 内，向相关广播区播放警示信号（含警笛）、警报语音文件或实时指挥语声。通过广播通知楼内的人员撤离，并指挥消防人员快速灭火。智能报警系统主要是通过各类报警探测器来构成自动化报警装置，用于报警系统中的火灾探测器类别比较多，包含感温探测器、感烟探测器、火焰探测器等多种类型，但高层综合体建筑的一般场所通常会采用感烟探测器，而开水间以及车库等位置则采用感温探测器，考虑到探测器选取的具体细节以后，能够确保在火灾发生的第一时间发现火情，并判断火灾走向，从而制定出恰当的火灾应对方案。而安装火灾报警系统过程中，需要遵从如下安装要求：（1）探测器需要保持和墙壁之间的水平距离超过0.5m。（2）探测器周边不能放置遮挡物。（3）如果探测器是安装在宽度小于3,的走廊过道位置，则需要居中安装，安装间距不超过10m。