对高层建筑消防电气设计中若干问题的探讨

摘要：在高层民用建筑和功能比较复杂的多层民用建筑中，完善的消防电气系统对于发生火灾后，能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠运行，及时有效地疏散人员、物资和控制火热蔓延是非常重要的。特别是近几年来，一些高层建筑的结构和功能更加复杂，建筑物内的用电设备和装置越来越多，对消防电气的设计提出了更高的要求，为预防高层民用建筑发生火灾，必须高度重视高层民用建筑电气防火设计。

关键词：火灾应急照明；火灾报警系统；消防水泵手动控制

0 前言

高层建筑设计者必须熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045―95）（2004年版，以下简称《高规》）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116―98）（以下简称《报警规范》）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16―92）（2008年版）（以下简称《民规》）等。前两部是国家标准，第三部是国家建设部的行业标准。三部规范对高层建筑中一、二类建筑的划分，以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的，但也各有侧重，有所区别。对设计者来说，国标是带有强制性的，必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标。

随着社会的高速发展,城市高层建筑鳞次栉比,消防安全逐渐形成一种观念扎根于人民生活当中,消防设计前和设计后,必须和给排水及空调专业进行良好的沟通,才能确保设计的准确和避免重复修改。消防工作是以防为主，以消为辅，所以要求我们设计者在设计的时候就一定要认真而全面的考虑消防问题。高层建筑中的电气消防设计主要包括三方面：火灾应急照明设计，火灾报警系统设计和消防水泵的设计。

1 高层民用建筑中火灾应急照明设计

1．1火灾应急照明的分类。根据《民用建筑电气设计规范》(JCJ／T16―92)之规定把火灾应急照明分为三类：

1．1．1正常照明失效后，为继续工作而设的备用照明。

1．1．2为了使人员在火灾情况下，能从室内安全撤离至室外而设置的疏散照明。

1．1．3正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设置的安全照明。

1．2 火灾应急照明电源。

根据现行国家电力设计规范的规定，一类高层民用建筑火灾应急照明电源按一级负荷要求供电，二类高层民用建筑则按二级负荷要求供电。根据《民用建筑电气设计规范》之规定，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，另一个电源应不致同时受到损坏，一级负荷别重要负荷除两个电源外，还必须增设应急电源，常用的应急电源有下列几种：①独立于正常电源的发电机组。 ②供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路。 ③蓄电池组。因此一类高层民用建筑火灾应急照明系统的供电电源可以采用以下几种组合方案： ①双电源 ②单电源+发电机 ③单电源+蓄电池组。

除一级负荷别重要的负荷应采用双电源+蓄电池组外，以上任何一种组合均可以满足规范要求，由于发电机造价高，而双电源切换可能会出现一电源系统检修或故障的同地，另一电源系统又发生故障的情况，故比较简单可靠的做法是单电源+蓄电池的组合。

在具体的设计过程中，蓄电池组可采用集中式或分散式，有的设计，单电源+柜式蓄电池+灯中的分散蓄电池，显然是一个浪费。柜式和分散式蓄电池选择其一，足矣。集中式蓄电池应急供电电源一般常用的是集中应急电源柜，分散式则采用带蓄电池的应急灯具。集中应急电源柜一般具备手动／自动应急切换开关和供专业人员操作的“强制应急”按钮，柜内具备完善的过充电、过放电和充电回路保护功能，电源柜备有持续式。

应急照明回路和非持续式应急回路各一组，持续式回路接消防应急照明灯，非持续式回路接消防应急标志灯。柜内设有专用接口，可接受火灾自动报警联动控制，由消防联动设备强制启动火灾应急照明系统。

2 关于高层民用普通纯住宅是否应设火灾自动报警系统的问题

根据高规第9、4.2 条之规定“除普通住宅外，建筑高度不超过100m的高层民用建筑应在规定的部位设置火灾自动报警系统”， 其中高层民用普通纯住宅涉及到的可能需设火灾自动报警系统的部位就只有地下室。地下室又分为普通地下室、人防地下室、地下车库。普通地下室根据高规“除经常有人停留或可燃物较多的地下室外可不设”，也就是说普通地下室如不用作它用(包括不用作地下办公、商店、仓库等外)就可不设。人防地下室则根据《人民防空工程设计防火规范》(GB50098―98)第8、4．1条之规定；应在重要的通信机房、电子计算机房、柴油发电机房和变配电室设火灾自动报警系统，地下汽车库则应依据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067―97)第9、0、7条之规定除Ⅱ类及以上地下汽车库外均可不设火灾自动报警系统(停车不超过150辆)，总之建筑高度不超过100m的高层民用普通纯住宅是否应设火灾自动报警系统，主要是看地下室的用途。

3 消防水泵手动控制线路设计

消防水泵（包括消火栓泵、喷淋泵）是灭火手段中的重要设施，对消火栓系统而言，根据《高规》的要求，在消火栓处应能直接启动消火栓泵。根据《报警规范》的要求，在消防控制室处也应能手动控制消火栓泵的启停。这两部规范从不同角度提出要求。此外，在水泵房消火栓泵附近还有一个控制箱直接控制水泵电机的启停，这样消火栓泵的启动就有三处地方可控制。一是消火栓泵的控制权，二是消火栓泵的启动方式。

消火栓泵的启动控制权即消防中心控制室、消火栓动作按钮与泵房控制箱的主从控制关系。一般来讲，应以消防控制室为主。目前很多大厦消火栓的控制方式是在泵房控制柜上设置手动、自动转换开关，通常情况下置于自动位置。这样设置的好处是一旦自动控制失灵，工作人员可在水泵房将转换开关打到手动位置，直接起动消防泵，且就地维修也很方便。但是，这样也造成了一定的负面影响：在水泵房设置转换开关，容易引起人为的操作失误，因为一般情况下泵房是无人值班的，万一工作人员或其他人员将转换开关置于手动位置，而消防中心未能及时发现，就会出现重大的消防隐患（此时消防中心和消火栓按钮均无法启动消防泵）。为了有效解决以上矛盾，在实际设计中，消防控制室的手动起停按钮可不经过泵房设置的转换开关，而直接启动消防泵，这样既能解决直接启动问题，又便于消防中心统一监控。

消防控制室与消火栓动作按钮启动的关系和消火栓泵的启动形式有关。消防水泵消火栓按钮的接线一般可分为两种，第一种是串联联接，另一种是并联联接，并联时的消火栓按钮为常开触点，优点是不带电运行，串联联接的消火栓按钮为常闭触点，带电运行，缺点是消耗电能。在设有火灾自动报警系统的高层民用建筑中消火栓按钮宜采用双触点按钮，该按钮内部具有两个相对独立的触点，一个触点可作手动报警按钮用，另一个触点作为消火栓启泵按钮，两个触点同时动作，各送各的信号，互不干扰，可同时达到启泵、报警的双重功能，这样可以节省手动报警按钮，减少投资，手动控制线采用阻燃或耐火多芯绝缘控制电缆，一般是一组消防水泵采用一根多芯绝缘控制电缆。设计者在具体设计中可根据实际工程规模大小来选用，工程规模大、建筑形式复杂可采用前一种启动方式，规模小可采用后一种启动方式。

四 结束语

总之，以上仅是对建筑消防电气设计的一些浅见，在实际工程中，只有认真理解和执行规范，真正体会建筑以人为本的特点，才能让消防电器的设计更加完善。以上是我对高层民用建筑电气消防没计中的一些体会，不足或不对之处，请各位领导及同仁指正。