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基于高层建筑电气设计消防安全性问题的探讨

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：陈平

[导读] 摘要：目前大多数的建筑都具备有规模大、功能齐全以及安全要求高等特点，建筑的高度也是越来越高，因此在消防安全方面的要求也随之越来越高。

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        摘要：目前大多数的建筑都具备有规模大、功能齐全以及安全要求高等特点，建筑的高度也是越来越高，因此在消防安全方面的要求也随之越来越高。这个时候对建筑在消防电气设计方面就有了更加高标准的要求，这样才能够保证建筑的安全可靠性，进而确保建筑内人员的人身安全。本文就几点常见却又容易疏忽的问题谈谈高层建筑的消防电气设计方面的问题。
        关键词：高层建筑；消防电气；设计
        一、高层建筑电气设计消防安全性的意义分析
        目前，随着城市建设进程的不断加快，高层建筑已成为建筑的主要形式，由于高层建筑自身的特点，使人们对高层建筑消防设施的设计越来越关注。在高层建筑建设过程中，消防电气设计作为非常重要的一项工作内容，其直接关系到高层建筑及内部人员的安全。目前高层建筑具有复杂的使用功能，人口密度较大，具有较大的火灾隐患，一旦发生火灾，火势会迅速蔓延，火灾扑救和人员疏散具有较大的难度。所以需要做好高层建筑消防电气设计工作，以保障人们生命财产安全。
        二、高层建筑消防电气设计存在的问题
        2.1电气设备不符合质量要求
        在一些建筑施工中，电气设备未按规范要求在末端配电箱设置双电源自动切换装置；或者设置的的配置装置质量较差，可靠性不高；更有甚者，装置采用手动切换方式，需要消防人员到场后才能进行电源的切换。以上种种做法均会在火灾发生时无法保证备用电源及时自动切换，直接造成供电的中断和时间上的延误，进而造成巨大经济损失。
        所以在设计及施工监理等各个工程方面，需要各负其责，遵守国家规范。保证建筑消防的安全性，可靠性。
        2.2消防设备未采用消防专用供电回路
        根据《建筑设计防火规范》规定消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。在不断的生活实践中，尽管电源可靠，但消防设备的配电线路不可靠，仍不能保证消防用电设备的供电可靠性，因此要求消防用电设备采用专用的供电回路，确保生产、生活用电被切断时，仍能保证消防供电。如果生产、生活用电与消防用电的配电线路采用同一回路，火灾时，可能因电气线路短路或切断生产、生活用电，导致消防用电设备不能运行，因此，消防用电设备均应采用专用的供电回路。同时，消防电源宜取自建筑内设置的配电室的母线或低压电缆进线，且低压配电系统主接线方案应合理，以保证当切断生产、生活电源时，消防电源不受影响。
        2.3高层建筑中常见的消防配电方案
        在高层建筑中最为常见的消防供配电方式有四种形式，分别是放射式、树干式、链式、混合式。放射式配电可集中控制，方便管理，供电性可靠性强，缺点为线路多消耗大、前期投资和后期维护相对较高，较适用于容量大的单台设备；树干式配电的特点是消耗少，可靠性差，干线发生故障影响范围大；链式供电的特点该方式和树干式较为相似，供电可靠性方面比树干式更低，一旦其中一台设备发生故障，会直接影响到后面的设备；混合式配电主要是指放射式与树干式这两种配电方式，可根据现场设备容量，及设备分布合理设计，混合式配电是高层建筑中较常见的配电方式。
        三、高层建筑电气设计的要点
        3.1消防联动系统的设计
        消防联动作为信号联动的一种重要环节，为整个建筑电气消防灭火效果起着至关重要的影响，所以相关的工作人员一定要对消防联动系统的设计工作引起足够的重视。应该对报警设备进行正确的设置，通常情况下都设置在专门的控制柜内并将其引出，从而获取信号联动形式，进一步便可以利用消控室内的控制台使信号进行有效的传递。这样不仅可以实现工作人员对其进行手动控制，而且该系统也可以实现自动启动功能。其工作原理是通过设置消防模块，消防设备信号阀、开关等可通过电信号自动或手动启动方式进行开启或关闭，同时实现联动相应的消防设备启停的功能。这样一来一旦火灾报警信号发出，相应的消防设备便可以通过联动信号，实现自动开启。
        另外，工作人员只需要在室内工作台便可以对消防电源工作及消防设备运行情况进行监测及控制。
        3.2火灾自动报警系统设计
        为保证高层民用建筑的安全性，应加强对消防电气系统的重视，合理设计消防电气系统，控制好各项参数很是关键。

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消防电气系统中，应将火灾自动化报警装置应用其中，能根据高层建筑的实际属性来应对各项火灾事故，根据外部恶劣环境的变化实现自动报警。在火灾自动报警系统设计中，主要包含自动水喷淋、防排烟控制、消防栓控制与电梯控制系统等，以实现遇到火灾就达到自动化报警的目的。设计者应对自动水喷淋装置予以考虑，若发生火灾，喷头能自动启动，将喷头打开后予以喷水，进而可报出火灾报警的信号，进而可达到灭火的目的。此外，在防排烟控制系统设计时，主要包括送风机、排风机、防火阀等，结合高层建筑的实际消防需求进行设计，还可充分利用自然资源，设计自然排放装置，并将建筑的外侧窗户开启。在消防栓设计上，消防栓应具备报警装置、消火栓器材、给水管等元素，进而增强消防安全效果。
        3.3电气火灾监控系统的设计
        高层民用建筑所容纳的人数多，人口较为密集，容易发生火灾，且危险性高。因此，为降低火灾的发生概率，应在高层民用建筑体系中应用电气火灾监控系统，能对整个建筑系统的运行状态进行实时监督与控制，能从中发现火灾的导火索，相关人员能从中察觉火灾并作出紧急应对处理。电气火灾监控系统涉及到的元素较多，主要包含监控器、剩余电流式监控探测装备与测温式监控装置等[5]。在高层建筑各个敏感区域，应根据配电属性、功能等来安装监控装置，借助该装置来对配电体系剩余电流的、箱体、电缆等进行监视，该监控体系都借助RS485来实现通讯的目的。设计人员应严格规范消防材料，导线应选择WDZR-RVS2X1.5，顺着电线的方向可敷设规格SC20管材，以达到理想的管控效果。
        3.4规范设计照明系统
        在高层民用建筑中，照明系统是不可缺少的组成部分，在实际的应用中，由于受到建筑物规模、电力设备数量等因素的影响，照明线路不可避免的会受到一些影响。在设计时，设计人员应该首先考虑到人们的安全问题，把正常的照明系统与应急的照明系统区分开来，对二者进行单独的设计，以保证应急照明系统的可靠性，在故障发生时，可以保证能够有最基本的照明功能。
        3.5节电节能设计
        在资源与环境问题日益严峻的现代社会，绿色建筑已经成为了建筑行业发展重要方向和目标，因此，在进行高层建筑电气设计的时候，要重视节能节电的设计，在进行设计时要从先进的技术、安全适用、经济合理等原则出发，采用合理的配电方式，减少电能的损耗，真正做到节约用电。要从建筑的实际出发，对于不同类型的设备，在功能和性能上也要区别对待，不能盲目追求新的技术，忽视设备本身的特点，设计的方案应该简单操作，不断简化系统，真正实现技术安全可靠和节约电能。
        四、高层建筑中的消防电气事故预防设计
        4.1尽量选用阻燃、难燃的电缆、电线、母线槽等
        近些年来，由于电缆、电线、母线槽着火延燃酿成重大火灾，国内外时有发生，损失惨重，已引起人们的深切关注。并使人们清楚地认识到在民用建筑物内使用的各类电气产品中，一部分电气的配电线路必须根据不同用途选用阻燃、难燃和不燃的缆线和母线槽。
        4.2在敷设配电线路的过程中做好防火蔓延措施
        大力推广独立式火灾探测报警等新技术，通过技防改造改善消防安全条件，增加科技含量，提高防控火灾能力。配电线路敷设必须严格按照规定使用难燃、不燃材料及产品，并要进行抽样检验且全部符合国家标准方可使用；凡是新建、改建、扩建的，必须严格控制使用可燃材料，严禁使用易燃或有毒材料。
        4.3严禁将电气线路直接埋入抹灰层内
        随着科技的日益发展，除了基本的电线、有线电视、电话线等，网线、音响线、视频线等也飞入了寻常百姓家。就在人们享受着这种便利的同时，家装布线中隐藏的安全隐患也无处不在。“因为埋在墙内，所以它更重要。”建设部住宅产业化促进中心有关负责人指出，“由于住宅电气线路大多采用暗埋法，一旦日后发现问题进行改造，不但费时、费力、费钱，而且影响美观和安全。”
        五、结语
        总之，高层体建筑的消防电气设计是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涉及的内容较多，一旦某个环节或是细节出现问题，都可能对设计效果造成影响，从而影响消防设备功能和作用的发挥。为避免此类问题的发生，设计人员应当对消防电气的设计要点加以了解和掌握，并将之合理运用到实际工程当中，借此来提升建筑消防电气设计的整体水平，为建筑安全提供保障。
        参考文献：
        [1]李海富.浅议高层建筑的消防电气设计[J].科技风,2019(03)
        [2]李艳鹏.浅谈钢结构的发展趋势[J].科技资讯,2018(10)