易龙江
武汉正华建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：目前，在建筑事业持续发展的影响下，人们对建筑电气的设计高度重视。为了使建筑质量得到提升，同时，其使用性能得到保证，需要对建筑电气的设计进行优化，在电气的具体安装施工中，将先进的节能理论作为工作的指导，与建筑物的现实状况进行结合，进而使能耗量降低，最终达到建筑物的使用标准。
关键词：高层建筑电气工程；供配电系统设计
引言
近年来，高层建筑项目越来越多，为了完善建筑的内部功能，满足人们的需求，在建筑设计和装修时，都会设置大量的电气设备，电气设备的安装使用不合理，或者没有进行规范化管理会引发火灾事故；在施工时，没有严格按照国家的标准和执行电气相关的技术规范，也会增加发生火灾的概率。除此之外，因为高层民用建筑的设备数量多，而且建筑内部结构进和功能复杂，居民较多，在火灾发生的时候，疏散的难度也更大，造成的损失也更加严重。所以在高层建筑的设计和施工过程中，要提高高层民用建筑供配电系统的设计施工水平，加强对电气设备的控制和科学管理，降低火灾发生的概率。
1电气设计规范要求及现状
1.1消防用电必须保证供电的可靠性
当高层建筑发生火灾时，为保证人们能够安全撤离，必须保证消防用电的连续性，这需要设计者在消防电气设计时为电气设备增加补救用电。而我国颁布的两项与消防设计系统相关的法令对保障消防用电都提出了要求，明确指出消防电气设备的电路系统必须独立，即终端电箱（低压配电室-总配电室）需要单独设立电路的回路[4]，以便与非消防电路分开。然而根据相关调查数据显示，我国大多数高层建筑消防设计并未执行这一项规定，消防电气设计人员在对电路进行设计时往往只把重心放在消防控制室与配电室直接的电路独立中，然而却没有保证分层消防用电的独立，最终导致消防线路未与一般电路分开，而是公用同一电路。一般来说，很多设计人员为减小设计难度，往往会将一些分散且耗电量较低的设备例如屋顶排烟机、正压送风机等与一般电气设备（非消防）共用电路，这不符合2005年颁布的《高层民用建筑设计防火规范》中的规定，也无法保证火灾发生时消防设备的供电稳定和完整性。
1.2对消防备用电源及配电箱、控制箱的要求
对消防备用电源的要求以及消防用电设备的配电箱、控制箱的安装要求，在设计中也是不好掌握且容易忽视的问题。因此，《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）作了下述规定：“消防用电设备的备用电源的供电时间和容量，应满足各消防用电设备设计火灾延续时间最长者的要求”[4]。消防设备的配电箱和控制箱,应采取耐火保护措施。如无耐火保护措施，当箱内温度达到200℃以上时，则箱内电器元件受热变形或跳闸,消防设备不能运行。常用配电箱防火保护措施主要有可将配电箱和控制箱安装在配电间和控制间内，主要考虑建筑内配电间、电缆竖井的耐火极限均达到不低于1.0h及以上；如果条件限制时也可采用内衬岩棉对箱体进行防火保护。
2高层建筑电气工程供配电系统设计研究与分析
2.1火灾监控设计
结合建筑的实际应用要求和规范，要在报警前端设备设置火灾探测器和手动报警按钮，以保证对应问题能得到有效解决。一般而言，探测器会设置在地下停车场和各个楼，完善探测区域划分的基础上，要依据不同环境和标准配置不同的感烟探测器和感温探测器[5]。另外，要在每层楼的逃生通道或者是电梯前室设置区域显示盘，从而及时进行火灾监控，要结合整个建筑的应用规范和设计要求布置水流指示器，配合对应导线敷设工作，就能大大提高综合火灾监控效果。
除此之外，要设置电气火灾监控系统，其最大的性能就在于能对电流引起的火灾予以实时性监督，利用脱扣控制、线路温升控制、配电箱温度监测以及电设备温升控制等对具体内容予以集中分析，按照设备分级和二级保护的应用要求完成监测位置的定位[1]。
2.2系统设计消防控制系统
消防控制系统是整个消防系统的设计核心，消防控制系统的设计质量会对整个消防配电系统的控制水平带来巨大的影响，因此在电气设计工作开展的过程中，有以下设计要点需要加强注意：（1）为了使电气系统消防控制工作的便利性得到保障，在设计的过程中需要遵守简约的原则，确保设计人员能够对电气火灾进行精准化的把控，从而使整个消防控制工作的质量得到显著的提升；（2）结合工程的实际情况，对消防的安装位置进行进一步的优化，一方面需要将其安装在较为隐蔽的位置处，从而避免人为操作失误问题的出现，另一方面需要设置较为明显的标识来起到一定的指引作用，这样一旦发生火灾，相关人员就能够及时按下手动报警按钮或消火栓按钮，启动火灾报警及联动系统，对火灾进行控制；（3）对于高位水箱流量开关、干管低压压力开关等作为触发信号，直接连锁启动消防泵，此功能不应受联动控制器处于自动或手动状态影响。（4）要重视对灭火阀门保护装置的设计，要能够设置自动和手动两种方式来对火灾进行有效控制[2]。
2.3高层建筑中低压开关电器设计
对于高层建筑低压开关电器的设计也要予以高度重视，过程中常用的设备主要有低压断路器、道闸开关以及剩余电流保护器，由于彼此类型不同，因此在功能上也存在一定差异。但过程中，无论选择哪一种电器开关设备都要将安全性放在首要位置，这样一来，在电气线路出现短路或者过载的问题时，电器开关都可以迅速发挥作用，立即切断电源，避免由于线路着火引发火灾事故。因此，在高层建筑的消防施工设计中，关于照明防火设计的开展，必须要结合实际情况选择与负载相对应的低压开关电器，且要严格执行相关规范和制度进行操作，这样才能保证线路中电气的频率、额定电压都能符合实际情况，从而有效增强高层建筑消防安全性能[3]。
2.4针对消防电气系统进行完善
对于消防电气系统的完善来说，是保证建筑物拥有较高安全系数的关键，同时，是保证人们生命和财产各方面安全的重要防线。消防系统的设计具备了复杂性，同时，具备了较高的技术水平，其中包含众多系统，如火灾自动报警装置、消火栓系统以及消防联动系统等，对于这些子系统的电路，需要进行另外的设置，保证在发生火灾的状况下可以做到供电正常。因此，对于电气设计工作而言，消防电气系统给出了更高含量的技术要求，在针对火灾报警器系统进行设计时，设计人员需要针对造成火灾发生的空间、温度以及湿度因子进行充分的考虑，制定科学合理的火灾探测器的选择计划。进一步优化消防水泵的开启和停止系统，综合性地考虑各种人为因素，将消防水泵的关键控制点进行简化。进行合理性消防联动控制的方式设计，对于总线和多线的形式，应根据实际情况进行选取，避免出现控制方式和其他消防设施不相符的现象[4]。
结束语
综上，对在建筑电气工程施工过程中安全问题所引发人们的重点关注，在设计电气工程施工方案时，就应在充分考虑工程应用性能的基础上，加大对用电安全问题的分析、探究，将漏电保护技术应用至电气工程施工的全过程，有效降低用电风险，避免潜在安全隐患，确保整体建筑工程的顺利开展，确保国家和人民的生命财产安全[5]。
参考文献：
[1]吴云生.高层民用建筑供配电系统的电气防火技术分析[J].今日消防,2021,6(03):35-36.
[2]沈宝昌.高层建筑消防设计中存在的问题及解决方案[J].今日消防,2021,6(03):46-47.
[3]魏祥取.浅谈建筑消防配电设计方案[J].建筑与预算,2021(03):74-76.
[4]曹玉莹,曹琳.高层建筑建筑电气工程设计研究分析[J].电子技术与软件工程,2021(06):228-229.
[5]柳进财.建筑电气设计中的消防配电设计方案[J].中国设施,2021(02):64-65.