关于高层建筑消防电气防火设计与施工的分析

摘要：随着我国经济的飞速发展，高层建筑的结构和功能日趋复杂，建筑物内的用电设备和装置越来越多。随之而来的高层建筑消防安全问题一直是消防工作的重点和难点之一，高层建筑良好的电气防火设计可以减少火灾的发生，降低火灾发生后的损失，所以高层建筑电气防火设计至关重要。基于此，本文对高层建筑消防电气防火设计与施工进行了分析。

关键词：高层建筑；消防电气；防火设计；施工

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

随着高层建筑物的体量和高度的不断增加、人们生活水平的不断提高，对消防设施的安全程度、供水的可靠性和高层建筑物抗御火灾能力等方面也提出了更高的要求，而消防电气防火设计与施工的好坏，对高层建筑消防设施是否能够正常运行起着至关重要的作用。

电气火灾的产生原因

1、电气装置设计不当，有腐蚀气体的场所未采用相应要求的设备，以致绝缘破坏，短路引起火灾；防爆场所未安装防爆电器：线路载流量超过允许值导致电器设备长期超负荷运行，造成设备过热引起火灾：雷击场所未设置合理的防雷措施或防雷装置失效，由雷电流效应引起火灾。

2、电气安装不规范，导线连接处采用缠绕连线，时间长了由氧化引起接触电阻增大，接头过热引起火灾。断路器、接线端子板、插保险的熔丝、设备连接螺钉等处，长期运行经过震动连接不牢，接触电阻增大引起火灾。灯具不按规范要求安装，对白炽灯、卤钨灯等产生的热量没有采取有效措施，以致烤燃周围易燃物。

高层建筑消防电气防火设计与施工

高层建筑的消防用电电源

（1）基本原则

高层建筑的消防用电，应遵循以下五个原则。①主电源必须安全可靠。一般应采用放射式线路供电。②备用电源必须处于常年临战状态。备用电源的切换时间一般不超过30s。③消防用电线路应采用耐热绝缘导线，管线不宜集结，并应暗敷于混凝土层中并作防火保护措施进行处理。④各个消防用电系统之间，以及与消防用电有关联的用电设备，都应集中联控和显示。⑤对消防设备及消防用电系统，必须采取有效的自身防火保护措施，确保消防设备的安全运转。

负荷性质

高层建筑中的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电的负荷等级, 应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定。一类高层建筑的消防用电负荷为一级负荷；二类高层建筑的消防用电负荷为二级负荷。

①一级负荷的供电电源应符合下列要求：

一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源仍可靠供电。

一级负荷容量较大或有高压用电设备时，应采用两路高压电源；一级负荷容量不大时，应优先从电力系统取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组；一级负荷仅为照明或电话负荷时，宜采用蓄电池组作为备用电源。

一级负荷别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。常用的应急电源有：独立于正常电源的发电机组；供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路；蓄电池组。

②二级负荷的供电系统应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电(或中断后能迅速恢复) 。国家行业标准《民用建筑电气设计规范》规定：对二类建筑的消防用电，应按二级负荷的两回线路要求供电。二类建筑的供电变压器，当高压为一路电源时亦宜选两台，仅在能从其它用户处获得低压备用电源的情况下，方可只选一台。备用电源的作用是当常用电源出现故障而发生停电事故时能保证高层建筑的各种消防用电设备和消防控制室仍能继续运行。

（3）线路的敷设问题

许多高层建筑电气设计过程中消防线路大多采用穿塑料管保护，并且从吊项内走线。而民规规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明以及紧急广播等等线路，应该穿金属管来进行保护，并且暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不能够小于30mm。当必须明敷的时侯，则应该在金属管上采取防火措施。在布线上要求与高规、报警规范基本一致，只是根据报警规范线路在暗敷的时候可以采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。从实际情况可以看出，很多设计人员对这一条有所疏忽，而这一条之所以没有包括火灾探测器线路，是因为探测器线路只是在火灾初燃、生烟发热阶段起作用，而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明以及紧急广播线路，在火灾发生之后一段时间内还需起作用，在这段时间内，这些线路应保证安全使用，敷设在吊顶内的线路，在发生火灾时并不安全，而且吊顶内是火灾多发地段。设计人员应对规范条文给予足够的重视，在实际操作中，凡是新设计的建筑，对该条文规定的线路，一律穿金属管或阻燃PVC 管保护，并且在现浇板内、墙内暗敷走线。在改造工程中，由于条件限制不能暗敷时， 应对保护钢管或金属线槽采取防火措施，比如说刷防火涂料等等。

消防用电设备的配电设置

在国家标准《高层民用建筑设计防火规范》中已明确规定：高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。但对其它的消防用电设备，如：自动灭火系统、电动的防火门、窗、卷帘、阀门等的供电是否需要在最末一级配电箱处设置自动切换装置没有具体规定。对于这些容量小，布置分散的消防用电设备，如果均在最末一级配电箱处设置自动切换装置，不仅造成配电系统结构复杂，而且令投资增加。在设计中应根据各工程的实际情况，按楼层或按防火分区设置一台总的双电源自动切换装置，采用耐火耐热配线分别引至各消防用电设备。

消防配电线路

消火栓泵、喷淋泵等配电线路。消火栓系统加压泵、水喷淋系统加压泵、水幕系统加压泵等消防水泵是实施灭火工作的主要设备。消防水泵运行正常与否，直接关系到火灾扑救的效果，其配电线路的防火设计应该特别予以重视。根据消防工程现行做法，消防水泵一般集中设置在水泵房，其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。

防排烟装置配电线路。防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施，它包括送风机、排烟机、各类阀门等，这些设备运行正常与否，直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。鉴于限燃型电缆在遇到明火时，其电气绝缘性能会迅速降低，防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆，而暗敷时可采用一般耐火电缆，联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外，防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度，并避免穿越不同的防火分区。

消防电梯配电线路。消防电梯是人员疏散和火灾扑救时使用的重要工具，配电线路防火设计应与其功能相适应。根据当前消防工程实例，消防电梯配电一般是由设在高层建筑底层或地下室的变电所敷设两路专线配电至位于高层建筑项层的电梯机房，从而造成消防电梯配电线路一般都比较长，且路线也比较复杂。因此，为提高供电可靠性，消防电梯配电线路应采用耐火电缆，当有供电可靠性特殊要求时，两路配电专线中的一路可选用铜皮防火型电缆。

总结

随着市场经济的不断深化，高层建筑越来越多，而对于高层建筑消防电气防火设计与施工的问题也逐渐的映入人们的眼帘。因此在高层建筑电气防火设计与施工中，首先应严格执行规范，同时根据消防原理和当地实际情况，设计出合理的消防系统，以保证消防设备安全、准确、及时地运行，以防止意外发生。

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