岑辉
筑博设计股份有限公司
摘要：高层建筑具有结构复杂、基础埋置深、层数多、混凝土方量大等特点，而且高层建筑通常施工场地较小，基地面积也容易受到外界干扰，所以对高层建筑消防系统电气设计也更加复杂。对高层建筑消防系统电气设计技术要求高，设备性能日益完善，使得消防电气专业与相关专业的联系也更加紧密。减少高层建筑电气消防事故的发生几率，要结合高层建筑的实际情况，进行规范化管理，设计出科学的电气消防系统，还要确保高层建筑电气的设备安全和良好运行，才能最大程度降低意外事故发生的概率，把损失降到最低。本文就高层民用建筑供配电的电气防火技术进行了分析。
关键字：高层建筑；电气防火；设计分析
引言
近年来，高层建筑获得了快速发展，其内部结构与功能愈加复杂，建筑物内部需要用电的设备与装置不断增多，加大了电气防火设计的难度，同时对于电气防火设计有了更多的要求。从高层建筑的建设来看，必须在电气防火方面进行合理设计，以降低火灾事故的发生概率，确保各种消防设备能够在火灾发生时正常运行，为疏散人群、控制火势提供保障。因此，从高层建筑的建设来看，电气防火设计较为关键，必须得到高度重视。
1电气设备中的火灾危险性
1.1电气照明
光源在高层建筑中的分布十分广泛，随着当前高层建筑用电量的增大，光源危险性也在逐步提升。尤其是在光源长期运行中会出现温度升高的现象，包括了灯光、玻璃灯泡和灯座镇流器等等，容易引发火灾危险。荧光灯在墙上装饰灯具、照明灯具和吊顶中的应用较多，由于采用了埋入式的安装方式，因此出现老化或者短路问题后就会引发火灾事故。采用大功率白炽灯作为高层建筑的探照灯，其表面温度相对较高，因此周围存在可燃物品时也容易点燃[1]。照明灯具在高层建筑柜台或者橱窗中的应用也较多，通常采用了非冷光源射灯和荧光灯，在长期运行中容易出现表面温度升高的现象。霓虹灯变压器、电动机和广告霓虹灯、灯箱等，也是导致高层建筑电气系统发生火灾的主要威胁因素。在高层建筑举办大型活动时往往采用彩灯营造氛围，同时设置了大量的临时线路，如果未能进行规范化控制，也会造成火灾事故。
1.2辅助设备
电气接插件在系统中的应用也十分常见，包括了变阻器、开关和镇流器等等，容易在运行过程中发生发热和电弧等问题，如果未能在管理和维护中及时发现并检修，将会对高层建筑的安全性造成影响[2]。临时电源插座应用于家电柜组当中，同时存在大量的多孔联排插座，存在超负荷运行的状况，也会导致火灾事故的发生。加热器具在电器维修和服装加工等工作中的应用也相对较多，包括了电烙铁和电熨斗等，也是高层建筑中存在的主要危险性因素。
1.3电源线路
临时插座供电问题，是当前高层建筑电气系统运行中存在的主要问题，由于其存在较大的负荷，在长期运行中缺乏相应的维护措施，风险不断升高。在设计中存在不合理之处，已经难以满足当前高层建筑的运行需求，引发了发热问题。照明设备线路存在较大的负荷，缺乏对敷设方式的严格控制与管理，缺乏良好的散热条件，导致存在较大的火灾风险。未能对电源线路导线进行严格选择，在使用中出现短路等故障。
2高层建筑中的电气防火设计措施
2.1电力供应系统的设计
在高层民用建筑消防安全的设计活动过程中，对于消防电梯，消防泵、消防火灾自动报警器、灭火设备、防火卷帘门、火灾事故疏散照明指示灯和排烟装置等的负荷电源与配电，必须要确保电源供应的稳定和在火灾中的安全性。
在设计供电方案时，要多方考虑，确保以上装置有两种独立的电源供电方式，可以利用两路不同降压变电所提供的电能作为独立电源点，然后通过两个独立电源点实现稳定供电。在高层建筑的电力供应系统的设计中，应该在有事故照明或者是疏散指示灯等地方增加逆变器，把蓄电池的直流电转换成交流电。在高层建筑中的高压配电系统中应该采取单母线分段、自行切换、互相备用的方式配电，最好用电缆作为电源的连线部分，动力和照明线最好是分开。
2.2配变电系统的设计
配变电系统也就是我们平时所说的配电所，对于空调设备、冷冻机、风机、水泵等设施的使用，在高层建筑中，这些设备承受的负荷会更重，因此要为其提供单独的配变电系统。一般情况下，配变电机都是放在首层或者是最底层，但由于最底层不利于设备的通风和散热，所以最好还是不要设置在最底层。但在地下只有一层的情况下，要尽量提高配变电所的高度。对于高压配电系统依旧还是采取反射式配电，确保供电稳定。在高层建筑中的配变电所不要使用装载了可燃性油的设备变压器的材料，最好是采用非咣液体或者是干式绝缘气体，一般都是用MONEX绝缘纸和硅油材料。对于配变电所的到低压母线的选择，最好是选择分段单接线或者是单母线，而对于电源线的开关，最好是选择负荷开关或者是断路器。
2.3线路敷设要点
在高层建筑电气防火设计中，较多高层建筑在建设的过程中，对消防线路的敷设，主要采用穿金属管或使用阻燃PVC管保护，将线路敷设在楼板或墙体内部。从线路敷设的要点来看，需要保证布线与高规、报警规范保持一致。因此，在具体操作的过程中，高层建筑的线路敷设需要按照相关的规范，一律采取穿金属或使用阻燃PVC管保护的方式，对线路进行暗敷。若改造高层建筑，在线路的敷设方面，由于限制因素较多，不可采用暗敷的方式，对于线路需要采取钢管保护或涂刷防火材料，避免存在安全隐患。
2.4线路保护要点
从引起高层建筑电气火灾的因素来看，线路保护较为关键。若电气线路发生故障或存在异常情况，漏电保护系统能够自动进行报警通知相关人员，可以及时消除线路存在的安全隐患，以增强电气防火的功能。从消防设备自动化的角度来看，电源监控系统是最核心的因素，其能够在非火灾、火灾等情况下，对电源故障进行有效监控，保证了消防设备电源处于正常的待机状态。
2.5电气火灾监控在建筑防火中应用的作用
电气火灾监控在建筑防火中应用的最突出作用是对剩余电流进行监测，所谓剩余电流是包括故障接地、对地电容、谐波分量、对地泄露等为主的电器式线路绝缘损伤泄露电。当短路发生时，最有效的保护措施是由保护电器切断电源，但是在未安装电气火灾监控时，故障电流值发生但达不到过电流保护装置时电源不会切断，由此就会因为金属性或者电弧性的短路故障引发火灾。而安装火灾监控后，剩余电流保护装置会在故障发生时就切断电源，从而起到预报警作用，避免发生建筑电气火灾。可以说，电气火灾监控在建筑防火中的应用，是基于更加先进与全面的理论基础，可以切实提高火灾监测的效率，并且能够有更加超期的火灾预判与隐患排查功能，这不仅是技术方面的进步，更是理念的进步。
结语
现阶段，随着建筑电气功能的不断丰富，对于相应的做好安全防护工作的要求大幅度提升。建筑电气防火是建筑安全防护工作的重要组成部分，这是由于建筑电气火灾高危害性决定的。通过将火灾监控在建筑电气防火中进行应用，能够有效构筑起以预警机制为核心的建筑电气防火体系，从而避免传统火灾自动报警系统的弊端，进一步提升建筑电气使用的安全系数。
参考文献
[1]杨宝泉,王会芳.浅谈高层民用建筑供配电系统电气防火措施与技术[J].价值工程,2019,029(035):65-66.
[2] 庞艳杰.高层民用建筑供配电系统的电气防火技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2019,5(028):2892-2893.
[3]李晓飞.城市综合体建筑的供配电系统和电气防火设计[J].现代建筑电气,2020,005(007):55-59.