高层综合体建筑电气消防设计问题研究

梁桂宁

威海市建筑设计院有限公司 山东 威海 264200

引言

随着经济的不断发展，我国建筑行业也有了新的突破，城市当中越来越多的高层建筑不断耸立。高层综合体建筑当中分布非常复杂、多样，各式各样的电器设备也不停在增加，这些因素使得发生火灾的可能性越来越高。并且，高层建筑物当中有非常多的易燃品，人员也十分集中，假如高层建筑当中发生火灾，会造成非常大的损失。本文对如何设计消防电气方案以及确保电气设备能够正常运行进行了详细的分析，有非常重要的实际研究价值。

1 高层综合体建筑中供配电设计方案概述

因为高层综合体建筑设计具有很高的复杂性，在对供配电线路设计的时候需要将许多因素考虑在内，并且要将设计方案进行改良，从而实现合理布置，满足供电需求，实现符合标准[1]。一般而言，高层建筑当中所必需的消防电气设备有消防栓泵、火灾自动报警器、安防系统、消防电梯、计算机系统和其他的消防设施，此类设施在用电的时候会造成非常高的用电负荷量，可以根据负荷等级来进行划分，为了使得这些消防设备能够正常运行，那就必须要将这些消防设备的负荷条件进行充分考虑，同时将配电线路做出合理的设计。配电所需要整体考虑启动高层建筑当中的距离分布、用电分布、负荷程度和供电半径范围等因素，将配变电所的位置进行合理分散，确保建筑当中的所有位置都能够被覆盖，科学有效的管理配电网。通过实际尺寸的测量从而设计电井与配电间，从而保障楼内的所有电气设备以及电缆都能够拥有充分的放置空间，并且还要确保这些用电设备所放置地点的周边不存在烟道、热力管道或者是潮湿之处，防止发生各类安全事故[2]。高层建筑当中通常使用放射性供电来进行低压供电，可以有效地将各种负荷量大的电气设备进行科学有效的分配，从而确保供电能够正常运作。

2 高层综合体建筑电气消防设计问题

2.1 电气设计要求与综合体特点问题

高层复合建筑类型多样。在高层综合楼的火灾中，还存在着多样性的特点。多层复杂、人口密集的建筑中，经常发生多样性火灾，给人员疏散带来困难。为确保火灾发生时疏散工作的顺利进行，必须保证消防设计具有较强的疏散照明。一般而言，在高层复杂建筑物中，经常使用不同的照明工具和照明系统，造成线路过长，电能消耗大。所以，在电力系统消防设计中，有必要对现场进行深入的分析和研究，以确保照明和配电网的联动设计。在发生火灾时，照明系统能够充分发挥其最佳效果。高楼大厦是一种复杂的装饰材料。火灾一旦发生，负荷过大，高温、有毒气体等会对人体造成极大的危害，甚至导致死亡。为使这一问题得到最大限度的避免，必须保证高层复杂建筑使用的电缆材料和布线系统的质量和性能。此外，锅炉房等固定火源区域的液体和固体物料较多，遇明火容易着火，因此，对这些物料的处理非常必要。当前许多高层复杂建筑，不同施工部门对建筑结构及装修要求不同，导致各类装修工程无法同步完成，二次设计也不完善，存在一定的火灾隐患。要解决这个问题，需要建设部门与装饰部门进行有效的沟通与合作，以保证装修的统一性，选择较好的装饰材料。

2.2 施工配合与设计问题

正确、科学的电气防火设计需要良好的施工配合。高楼大厦众多，线路复杂，施工接线是工程建设的重要环节。穿墙法是一种常用的施工方法。所以，在电气防火设计中，需要对布线进行全面的考虑和研究，对布线设计方案进行优化和完善。在施工过程中，要做好现场监理工作，避免出现监理不到位、线路设置不合理等问题。若发生线路故障，将在很大程度上存在安全隐患，极易引发火灾。电性防火设计应事先做好相关的规划工作。实践中，应严格执行施工方案，确保工程顺利进行，并确保电气、消防设计科学、合理。

3 消防部门如何合理设计消防电气方案以避免引发电气火灾

对于消防部门而言，要保证高层建筑能够安全运营，防止在高层建筑当中出现大型的火灾事故，就需要重视合理设计高层建筑当中的消防电气设备，高层建筑当中对消防电气设备的设计方案如何进行才能够确保安全性与经济性，是消防部门需要重点关注的问题。分析最近几年高层建筑所发生火灾的案例事件，绝大一部分是因为电气设备的故障而造成火灾的发生，其中就包含了配电线路的设计问题。在设计配电线路的时候，没有依据国家标准，大功率电器设备的使用具有很大的不合理性，同时在大功率电器设备旁边还随意堆放各种易燃物品，这些事故之所以发生都是因为消防电气设计不够完善而导致的[3]。所以，需要优化并且改善消防电器的设计，从本质上将安全隐患进行解决。首先，消防电器的设计需要依据技术规范进行，我国的《住宅设计规范》当中明确规定了住宅当中各种总电源接线断路器的设备，并且拥有漏电保护功能，断路器需要有非常高的灵敏度，当电流或者电压过大的时候断路器要能够及时作出反应，并且进行断电操作，从而防止火灾的产生，避免出现安全事故。在对配电线路进行设计的时候，应该综合考量高层建筑当中的电气设备的分布与负荷，从而确保所有电气设备都能够正常运作。再有，在设计电路的时候，需考虑线路老化与绝缘程度下降的问题，立足长远，挑选相匹配的电缆设备，并且综合分析负荷量的大小，依据有关规定将电流进行调整，使得线路能够满足近期供电需求的同时，也能够满足未来生活的发展要求，不但可以使得线路的正常供电得到保障，还能够节约资源与成本。最后，科学技术的不断发展，现阶段中国采用了越来越多的新型电缆设备，这种电缆设备能够使电气火灾事故发生的可能性降到最低，并且还能够防止火势无限蔓延，同时这种新型电缆还能够耐火，有非常大的使用意义与价值[4]。

4 如何保障消防设备的可靠运行

对消防配电与消防供电设计应注意以下几个问题：一是要充分分析研究复杂高层建筑的形式，在很大程度上要保证两种系统之间的有效衔接。二是要通过启动发电机来保证高层建筑物内电力系统连续供电，使柴油发电机具有自己的电力特性。内燃机发电机只能在其功率允许的范围内驱动电气火灾装置。如不在柴油机功率允许范围内，相应的消防电器将不能启动。因此，在设计中应充分考虑电气起火装置的实际功率。三是高层综合体建筑面积较大，需要在不同的防火分区配备相应的消防器材，以保证科学合理地配置各类消防器材。与此同时，防火力量也要及时到位。

消防局当中的工作人员的主要任务是确保消防设备可以安全可靠的运行，并且在开展高层建筑中消防电气设备设计的时候要严格依据国家有关标准进行，这其中也包括了设计火灾自动报警器系统，系统能够对安全事故作出有效的预警，并且及时发现火情，把危险在出现苗头的时候就进行扼杀，防止有关人员的财产与生命受到损失[5]。火灾自动报警系统的设计大致分成几个方面：首先，合理进行分区。因为城市化的建设不断推进，目前高层建筑的布局与结构都有一定的复杂性，并且所占的面积也越来越大，怎么将火灾报警系统的位置进行合理分布，同时将主干线确定好是消防局工作人员需要着重考虑的关键问题[6]。要把回路容量、电源布线、总线隔离器的位置进行妥善安排，同时要将供电以及系统可靠性等多种因素考虑妥当，分区要具有合理性。其次，探测器当中最常用到的是典型火灾探测器，不过挑选探测器的时候需要从建筑的实际情况出发进行挑选。根据现实情况有时会要选择线型探测器，例如红外光束感烟探测器等，通常将其设置在空间非常空旷的区域，在电脑隧道以及配电设备较多的场所当中使用定温探测器是更好的选择，因为定温探测器对于温度的异常情况有更高的敏感度，如此便使得报警系统有更高的灵敏性与性能。需要把控制消防水泵与风机等设备的控制方式改成手动控制，根据《火灾自动报警系统规范》当中的要求，手动控制可以使得报警系统的可靠性得到进一步加强，防止在出现紧急情况的时候，设备由于不灵敏而不能够及时报警。消防供电设备是高层建筑当中非常重要的一种供电设备，消防供电设备系统应该是独立的，有自身独立供电体系，消防供电设备系统的供电电源需要从配电室当中直接引入，其不可以和其他的设备共用电源，防止因为太高的负荷而使得消防设备不能够正常使用，且一定要保障消防系统当中的供电电源等级比普通用电设备的等级更高。根据《火灾自动报警系统规范》当中的规定，需要马上把非消防电源进行切断，同时还要将应急照明系统启动，确保消防人员在救火的时候不会受到其他因素的干扰，防止线路因为太大的火势而出现短路，并且要确保参与到火灾救援当中的消防人员有足够高的安全性，尽量避免火势往更大范围进行蔓延，从而造成更大的生命财产损失，需要将应急照明灯与疏散标志灯的作用进行充分发挥，从而避免人民群众的生命财产受到非常大的损失[7]。

5 结束语

综上所述，最近几年来，我国经济建设发展水平不断加快，各行各业也随着国家经济建设的发展迈向了新的台阶，特别是建筑行业，获得了规模非常大的开发与投资。房地产行业的发展能够使得人民群众生活水平进一步得到满足，人民群众对于住房的要求水准也越来越高，各种办公楼与住宅等建筑也普遍朝着高层的方向发展，给人民群众的日常工作生活带来了非常舒适的环境。在满足人民群众需求的同时，高层建筑的消防安全为了社会当中议论广泛的话题，高层建筑当中消防电气设备是必不可少的，确保高层建筑物当中的电气防火设计具有合理性，从而防止出现大规模的火灾，使得人民群众的生命与财产安全得到保障。消防局是城市防火安全工作当中的主要负责部门，需要对高层建筑当中的消防电气设计方法有足够高的重视，对消防电气设备进行合理设计，可以在刚发生火情的时候就把火灾给控制住。本文从消防局有关工作人员的角度出发，先对如何合理设计消防电气设备从而防止火灾产生进行了分析，之后阐述了确保消防设备能够正常运行需要注意到的因素，最后阐述了高层建筑当中合理设计消防电器的必要性，旨在给有关人员提供参考。