摘要：随着我国总体经济水平的不断攀升，科学技术的力量在不断壮大，各种新型超高层建筑成为了当下建筑发展的主流，同样也对建筑领域的各个专业有着更高的要求，电气及消防的设计首当其冲，无论再好的建筑，如果没有安全的保障，都无法让人放心使用。那么在超高层的建设过程中，就需要不断的提高和完善建筑电气消防的设计和施工水平，通过有效合理的设计，建立更加高效的消防系统。本文结合某超高层的实际建设，探索电气消防设计的实际方案，希望能够通过笔者的分析，对以后的超高层建筑电气消防设计有很好的借鉴和参考意义。
关键词：超高层建筑；建筑电气；消防；安全性；
21世纪的当今，随着城镇化迅速发展，城镇建设的速度逐渐增快，建筑高度也不断的增高，一座座标志性的建筑应运而生。那么随着这些建筑高度的不断攀升，建筑的安全性问题也越来越多，首先应该考虑的就是建筑消防的安全问题。但是由于建设项目过程中，消防设计的不合理以及施工人员与设计人员沟通不到位，致使项目存在很多的安全隐患，最终导致灾难的发生，因此，在项目的设计过程中要加强电气消防设计的便捷性，实用性，合理性，以及安全性；施工中要保证电气消防的完整性以及后期使用的稳定性。只有从设计及施工两头抓，才能避免理论与实践不符，保证工程的质量。
1、工程简介
某研发办公中心，建筑占地面积为9692.32平方米；总建筑面积为179681.15平方米，其中地上总建筑面积为116111.41平方米，地下总建筑面积为63569.74平方米。项目建设功能为研发办公楼。两栋塔楼及塔楼间裙房为研发办公及会议功能，其余部分裙房为科研人员餐厅及研发成果展厅。塔楼一地上35层，建筑消防高度147.7米，形象高度165米；塔楼二地上20层，建筑消防高度85.0米，形象高度99米。地下三层为Ⅰ类车库，地下一层停车：423辆（普通停车，含充电车位72辆，无障碍车位5辆）地下二层停车：566辆（普通停车，含充电车位74辆，无障碍车位5辆）地下三层停车：355辆（普通停车，含充电车位133辆，无障碍车位4辆）；本工程结构形式：北侧裙房及地下车库：框架结构/塔楼：框架-核心筒结构/塔楼搭接空间：钢框架结构。抗震设防烈度：7度。绿色建筑等级：二星级。
2、超高层电气消防设计中存在的问题
2.1 超高层综合体项目的特点及电气设计的要求
超高层建筑往往都不是一个单一的建筑体，大部分都会由多幢高低不同的建筑组成一套综合体项目，在不同区域也会根据使用性质进行区分，正是由于这种建筑的多样性，多元化，在火灾发生时，对于这种人员密集，空间相对更加复杂的地方来讲，展开火灾救援行动以及如何保证内部人员的疏散就显得尤为重要，对建筑电气专业设计的火灾自动报警系统的提前预警，火灾时的疏散照明等系统的设计要求就更高；目前对于工程上使用的装饰材料种类特别多，大火燃烧起来以后产生的高温有毒有害气体，是造成死亡的最主要原因，对于电缆的使用以及合理的穿管布线更是重中之重；超高层及其综合体常采用的多种照明灯具，大功率设备（如空调系统设备），大型数据机房中的IT设备等用电设备，管线敷设复杂，设备耗电量大。还有锅炉房一类的易燃易爆设备用房，一旦气体泄漏遇到明火，必然引发火灾，所有这些都对电气消防的设计人员有更高的要求，要合理的分析不同场合，对配电管线的选择，如何敷设以及与火灾自动报警系统、燃气报警系统等相关系统做好联动控制的设计，提前对发生火灾的趋势进行早期介入，避免悲剧的发生。
现如今由于超高层综合体的项目越来越多，施工企业的能力也是参差不齐，而且每个项目的不同阶段施工单位也是不一样，所以经常会在配合二次装修设计的时候，未能及时沟通到位，遗留很多安全的隐患，设计和施工的配合问题往往是一个项目好与坏的风向标。
2.2 设计与施工间配合问题
设计的合理与否在于施工中是否能够完美的实现，当然好的设计更需要施工的完美配合，对于超高层及其裙房部分的施工来说，裙房部分的线路更多，更加复杂。在施工过程中，装修单位进场后会对整体的布局都会有一定的考量，当然电气的土建设计无法满足后期装修的需要，那么就需要对电气设计进行优化，并与施工人员密切配合，如果设计与施工人员没有沟通，经常会出现电线穿插混乱，由于电线基本都是穿管敷设在墙内或者吊顶内部，就会有大量的电线电缆堆积，当交叉的电线电缆过多时就会产生高热，并引发火灾。所以设计与施工的配合就尤为的重要，那么在项目验收时也应该按照相关的规范要求进行检查，避免上述问题的存在。
在超高层及裙房的综合体项目中，大型用电设备的线路保护问题也是关键，按照相应的规范要求应采用金属管，当其中一根线路由于某种特定的情况产生火灾，由于是采用的金属管，所以能够很好的与其他线路相隔离，短期内不会扩大火势。
由于各种可能的因素导致，项目没能采用金属管或劣质管材，致使在火灾发生后，无法阻挡火势迅速蔓延，导线大面积断裂或燃烧，消防系统无法起到保护作用，所以要在设计中明确相应的消防做法，敦促施工企业达到相应的施工标准，满足消防系统的要求，只有这样才能保证系统的正常运行，给人身以安全的保障。
3、超高层建筑的电气消防设计
3.1 电源选择
本超高层为一类高层建筑，供电要求按照一级负荷设置，为了满足供电要求，由市政引入两路10kV双重电源，当其中一路电源产生故障时，另一路电源不应同时受到损坏，两路10kV采用单母线分段，设置联络开关，互为备用，当其中一路电源产生故障或检修时，另一路电源可承担全部的负荷。低压侧采用单母线分段，设置联络开关，采用手动联络方式，电气加机械联锁，平时分列运行，当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能承担全部的一、二级负荷。
火灾报警系统、重要通信机房、安保系统、BAS机房、消防应急广播系统、重要的数据机房等，除设置两路电源进行末端切换外，还设置UPS电源系统，供电时间应满足相关规范的要求。
3.2 应急照明和疏散指示
消防应急照明与普通照明不同，它的使用频率比较低，但是在超高层建筑中是不可或缺的一部分。以前我们经常采用的是普通灯具配置相应的镍铬电池来使用，虽然理论上能够狠好的实现在发生火灾市电断电的情况下，能够满足正常的疏散照度要求，保证安全，但是由于使用频率低所带来的问题就是，长时间不使用过后，线路老化严重或是电池有所损坏，一旦突发状况，根本无法保证它能够正常使用，安全隐患太大。所以此项目我们在设计中采用了集中控制型的消防应急照明和疏散指示系统的设计方案，此系统可以24小时在线进行设备巡检，能够时刻保证系统在正常运行状态下的稳定性，避免在发生火灾后盲目的逃生，通过和消防系统的联动，获悉当时最快速的逃生路径，使逃生人员能够安全迅速疏散；此系统的所有设备及灯具都有自己独立的地址码及控制芯片，通过总线的形式与控制器进行通讯连接，实现每个点独立控制，而不是区域或者段式控制。
3.3 火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是超高层建筑中预防火灾的重要系统之一，此系统不仅能够发出提前预警，还能够在火灾发生的初期联动相应的灭火系统，实现早期灭火，把各种伤亡损失降低到最低，所以它的地位极为重要。
本项目采用的是集中报警系统的形式，报警主机设于一塔楼一的消防控制室内，并按照塔楼一、塔楼二及裙房部分分别接入不同的报警主机。探测器的设置可以根据规范的要求按照一定的保护面积进行相应的设计，本项目在一层挑高的大空间采用了红外对射的探测器配合给排水专业的消防炮来使用；地下空间则需着重考虑，因为超高层及裙房的使用部分，结构在设计过程中，考虑到承重，会设置很高的结构主梁及次梁，那么按照火灾自动报警系统设计规范中相应的规定，则要注意在不同高度的梁窝之间是否需要每个都设有探测器，但在结构提供的梁高的基础上，要考虑去掉楼板的厚度，大部分人只看到了结构的梁就开始按照规范来设计了，这样虽然满足了规范的要求，但是在设计上就多设计了很多探测器，无形之中给项目增加了很多成本；另外一个值得考量的就是联动模块的设计，模块的设置一直是我们在设计过程中讨论比较多的问题，笔者在以往的设计过程中，有把对应的输入输出模块设置在末端的，比如说防排烟系统的阀门联动，当我们把联动模块设置在排烟口位置以后，由于排烟口的分布是在建筑的不同方向，不同的位置，这样我们在设置模块的时候，自然也会根据不同的阀门位置设置，，但是此种设计方式就会使得模块的安装比较散乱，在整体维护保养的时候要到不同位置进行查验，也相应的规范相违背；其他系统的联动模块设置也与此类似，那么笔者认为应该在设计中集中考虑相应的联动设备位置，把相应的模块集中设置在弱电间或者设备机房中，并设置于模块箱中，不仅便于管理，更加能够保证系统运行的稳定。
3.4 消防电源监控系统
消防电源监控系统是消防设备能够安全稳定运行的保障，对于超高层及裙房这样的项目，一旦发生火灾，消防设备无法正常启动工作，就无法给与人员逃生的时间，所以此系统的设计也尤为关键，也是必要的系统之一，更是设计人员应当重点考虑的问题。
4、结束语
通过项目的设计分析了解到，在建筑中，消防安全是根本，在超高层综合体建筑蓬勃发展的今天，电气消防设计也得跟的上电气设备的更新换代，超高层建筑电气的合理与否，需要通过实践去认证，电气设计师在设计的过程中也会面临着各种各样新挑战，能够战胜这些挑战，对于建筑电气行业有这非凡的意义。
参考文献
[1]《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）[S].
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[3]李雁双；超高层建筑电气设计浅析[J].建筑设计，2017，11：49