褚泽华
杭州中宇建筑设计有限公司温州分公司 邮编：325000
摘要：目前在高层建筑当中需要使用电力资源的装置和设备数量越来越多，因为设备引起的电气火灾也频频发生，因此需要加强高层建筑内部电气防火设计。本文主要分析了引起电气火灾的主要原因以及火灾自动报警系统的设计标准，重点研究了高层建筑内电气防火设计有效措施。
关键词：高层建筑；电气；防火设计；
为了能够满足高层建筑的功能性需求，建筑当中电气设备的分布比较广泛，数量也比较多，很容易引起电气火灾的发生，给高层建筑内部的电气防火设计提出了更高的要求，因此需要积极完善建筑内部的电气防火设计。一旦发生火灾，就可以通过有效的消防用电设备运行来控制火势的蔓延，为火灾的扑灭及人员的疏散争取宝贵的时间，减少损失。
一、电气火灾发生的原因分析
1.电气装置设计不科学
电气装置的设计应根据不用的应用场所采取相应的设计要求。存在腐蚀性气体、液体的场所，需要根据腐蚀性环境要求采用相应的措施，避免设备绝缘层破坏，从而避免短路引发火灾情况。在防爆场所中需要根据爆炸危险性等级选择安装相应的防爆电器，如果电气装置设计不合理，没有在相应的场所当中安装合适的设备，很容易因为电气设备产生的电火花、静电危害、短路等电气故障引发安全事故[1]。如果线路的载流量超出了允许的范围，导致设备长时间处于过载运行状态，会让设备热量逐渐变高，引发安全事故。还有一部分电气设计没有在可能发生雷击的场所安装防雷措施和装置，导致产生的雷电流效应引发火灾。
2.电气装置安装不够科学合理
在电气装置安装过程中，如果没有规范施工导致接头松动，长时间运行后很容易由于氧化引起接触电阻增大的情况，导致接头过热产生火灾。设备连接螺钉、保险的熔丝、接线端子板、断路器等在长期的运行过程中，由于受到震动的影响导致连接不牢固，容易增大接触电阻，从而引发火灾。开关、插座和照明灯具靠近可燃物时，没有采取有效的隔热、散热等防火措施，大功率白炽灯、卤钨灯等点亮时产生热量的灯具，其引入线没有采取隔热材料保护或者灯具直接安装在可燃物体上都可能会引燃周围的易燃物，导致火灾的发生。
二、火灾自动报警系统规范性设计
1.探测器
探测器的主要功能是在火灾初期能够探测到火灾现场的烟雾、温度、火焰辐射等信号并自动报警，把火灾信息快速的传递给报警控制器，然后发出火灾报警信号。探测器分为感光、感温、感烟、C0、可燃气体等类型。火灾自动报警探测器的选择，需要根据保护场所可能发生火灾的部位和燃烧材料的分析，以及火灾探测器的类型、灵敏度和响应时间等选择相应的火灾探测器，对于火灾形成特征不可预料的场所，可根据模拟试验的结果选择火灾探测器。需要注意的是，在选择火灾探测器以及报警控制器时，最好能够选择同一厂家生产的产品。
2.报警控制器
报警控制器主要是接受、显示和传递现场火灾报警设备的信号，并输出控制指令的一种控制装置[2]。火灾自动报警系统形式的选择应根据报警以及联动控制要求选择，一般分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。
3.消防联动控制
消防联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受控设备发出联动控制信号，并接受相关设备的联动反馈信号，通常在火灾报警经确认后3s内按设定的控制逻辑发出联动控制信号给相应的消防设备，并在消防设备动作后将动作信号反馈至消控室并显示。各受控设备接口的特性参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备，除应采用联动控制方式外，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。为了保证自动消防设备的可靠启动，一般要求其联动触发信号采用两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合，避免消防设备误动作带来的损失。
三、高层建筑中的电气防火设计
1.消防电源设计
在高层建筑使用过程中，一旦发生火灾应能有效利用建筑物内部的消防设施完成灭火和人员疏散工作。
因此在电气防火设计当中，如何能够科学合理的应用消防用电设备，保障设备的供电可靠性，属于十分重要的设计内容。不同的消防设备，都拥有各自的用电负荷等级，需要严格按照我国建筑设计防火规范的规定，明确不同负荷等级的电气设计[3]。一级消防负荷应由有双重电源供电，当其中一个电源发生故障之后，另一个电源应能够确保安全供电。二级消防负荷一般采用双回线路供电，在火灾发生之后，电力变压器或者是线路出现故障，还能够持续不断地正常供电。特殊情况例如负荷较小或者地区供电条件困难时，也可以由一路6kV及以上专用的架空线路供电。
2.消防用电设备的配电设计
在我国建筑设计防火规范当中明确规定了高层建筑内部各个电气设备的供电需要在末端设置自动切换装置，例如防烟风机、排烟风机、消防电梯、消防水泵以及消防控制室等。但是并没有明确的规定，其他消防用电设备是否也需要安装自动切换装置，比如防火门、防火卷帘和消防潜污泵等。在电气防火设计当中，如果容量比较小、布置比较分散的消防用电设备均安装自动切换装置，会让电气防火配电系统的设计变得复杂，还会加大设计成本，对系统稳定性以及后期物业管理构成挑战。设计时需要按照工程的实际情况，根据楼层以及防火分区设置总的消防电源自动切换装置即可。
3.消防用电设备的配电线路
拥有可靠的电源、合理的系统以及安全的配电线路，才能够确保供电设备的正常运行，在高层建筑电气防火设计当中，由于电缆和电线的延伸范围比较广泛，一旦着火很容易造成较大的损失[4]。消防配电线路的敷设必须满足火灾时连续供电的要求，根据我国规范强制性要求：明敷时应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或采用封闭式金属槽盒应采取防火保护措施；当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时，可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护；当采用矿物绝缘电缆类不燃性电缆时，可以直接明敷。暗敷时，应穿管并敷设在不燃性结构内且保护层厚度达到30mm以上。另外，消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内；确有困难时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
4.科学合理的选择电缆
目前，我国生产的耐火电缆根据试验条件不同有几大分类。设计时应根据不同消防线路在火灾时承担的作用选用不同性能的产品。发电机等消防自备电源的低压主干线，消防水泵、水幕泵、消防控制室及消防电梯的配电干线应采用耐火温度950°C、持续供电时间不小于180min的耐火电缆或耐火母线槽；防烟和排烟设备、疏散通道上的防火卷帘、疏散照明和灯光疏散标志等的配电干线应采用耐火温度950°C、持续供电时间不小于90min的耐火电缆或耐火母线槽；消防控制线路、火灾报警系统的联动控制线路、起防火分隔作用的防火卷帘、消防稳压泵、气体灭火装置、疏散照明和灯光疏散标志等其他消防用电设备的配电线路，及上述2项中各类设备机房内的分支线路或防火分区内的应急疏散照明支线应采用耐火温度750°C、持续供电时间不小于90min的耐火电缆或耐火母线槽。
5.应急照明和照明灯具
应急照明包含安全照明、疏散照明和备用照明等。应急照明在正常的工作电源断开之后，会切换为备用电源。应急照明的电源可接自独立的发电机组、蓄电池和电网[6]。在高层建筑当中，照明灯具的应用十分广泛，同时也很容易引起火灾的发生。灯罩或者是灯泡附近的温度如果太大，超出了一般绝缘线运行的温度，很容易损坏导线的绝缘部分，引起线路短路。因此需要选择耐热型电线。在现代化高层建筑电气防火设计当中，不仅要求灯具的选择具有功能性和装饰性，同时也应对防火性能加强重视。
结语：
综上所述，高层建筑在开展电气防火设计当中，需要根据规范、标准的要求，采用更加经济合理、安全可靠和技术先进的设计方案。具备更加科学合理、健全完善的电气防火设计，能够避免后期高层建筑使用过程中出现电气事故安全火灾，并且一旦发生火灾，也能够保障建筑物消防系统的正常运行，及时有效控制火灾的蔓延，帮助疏散人员，保障人们的生命财产安全。
参考文献：
[1]彭聪.高层建筑中的电气防火设计分析[J].智能城市,2021,7(05):105-106.
[2]王艺明.电气防火设计技术在高层建筑中的应用[J].电子世界,2018(03):200.
[3]余君,颜旦旦.关于高层建筑中消防系统的电气防火设计探索[J].电子世界,2017(23):80+82.
[4]唐亮.高层建筑电气设计存在的问题与对策研究[J].建材与装饰,2016(11):82.
[5]张新任.高层建筑电气防火设计探讨[J].科技资讯,2008(19):72.
[6]蔡永忠.高层建筑电气防火设计探讨[J].中国科技信息,2007(20):43+45.