高层建筑消防电气设计与安装要点探析

摘要：建筑的消防电气设计是建筑防火安全的重要组成之一,它包含了三方面的内容:消防联动控制、火灾自动报警以及消防设备配电。本文详细阐述了高层建筑消防电气设计与安装要点。

关键词：建筑；消防；电气设计；设计要点

中图分类号： D035.36 文献标识码： A 文章编号：

引言

随着我国经济的飞速发展、建筑水平的逐步提高以及城市用地日益紧张等情况,建筑物正在向密集化和高层化发展。面对这样的情况,当前的建筑物必须要加强对建筑消防电气的设计,采取有效地措施预防火灾的发生或者努力地减少因火灾造成的人员或财产损失。本文先从消防电气设计必须要遵循的规范谈起,继而阐述了相关的设计和安装问题。

1、建筑消防电气设计所要遵循的设计规范

在进行消防电气设计时,要想把握设计要点设计出更好的消防电气系统,就必须要熟悉并全面的掌握建筑消防电气的相关设计规范。这是进行消防电气设计工作的工作基础。当前,我们所参照的设计依据主要有以下几种:《火灾自动报警系统设计规范》、《工业与民用供电系统设计规范》和《通用用电设备配电设计规范》以及《建筑物防雷设计规范》等。对于这些设计的依据来说,其是设计人员开展设计工作的重要依据,设计人员必须要熟悉并且要做到全面掌握这些设计依据,只有这样才能够把握设计的要点,提高设计的水平。除此之外,设计人员还必须要能够协调不同标准之间的关系。在实际的设计工作中,同一事物可能会出现技术措施和技术要求不一致的情况,因此,设计人员必须要全面协调不同设计标准的关系,并根据工程的实际情况参照合理设计标准制定恰当的解决办法。

2、高层建筑线路敷设许多电气设计消防线路采用穿塑料管(PVC)保护，并从吊顶内走线。而《民用建筑电气设计规范》（JGJ16—2008）以下简称《民规》第24.8.5条规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路应穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。当必需明敷时，应在金属管上采取防火措施。在布线上要求与“民规”、“报警规范”基本一致，只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。本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、应急照明及紧急广播线路，在火灾发生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，而且吊顶内下是火灾多发地段。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管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中，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，如刷防火涂料等。

3、火灾自动报警系统《民用建筑电气设计规范》（JGJ16—2008）以下简称《民规》；《高层建筑民用设计防火规范》（GB50045—95）以下简称《高规》；《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）以下简称《低规》及《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ116—88）以下简称《火规》中有关篇章规定，火灾自动报警系统宜构成独立系统，专设控制中心。自设备管理系统（BAS）80年代初期引进我国，由于BAS系统具有综合监视、控制和记录功能，许多高层民用建筑把火灾自动报警系统纳入BAS，作为BAS一个子系统，整个系统的动作通过综合网络结构来实现。如何处理二者的关系，笔者认为，在保持火灾自动报警系统独立性的前提下，只在其控制中心与BAS系统监控中心通过之间的接口，建立信息传递关系，使两者同时具有状态监视功能。一旦发生火灾，按事先编好的程序，实现操作权转移，做到可以完全摆脱综合网络下独立工作。4、火灾探测器的布置在高层建筑中，火灾探测器设计中往往与风管、风口、灭火喷头、灯具等布置有矛盾，除火灾探测器布置满足有关规范外，还应按照以下原则设计：探测器空调送风口边的距离不应小于1．5m，至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0．5m，至灯具水平距离不应小于0．2m，至灭火喷头的水平距离不应小于0．3m。《火规》中对烟、温感探测器的保护面积作了明确规定，但正常场所探测器正方形布置时，探测器的间距没有正面回答，按《火规》附录二探测器安装距离极限曲线分析，感烟探测器安装间距应小于7．7m，感温探测器安装间距应小于4．5m。感烟、温探测器混合布置场所，由于感温探测器的保护面积仅为感烟探测器的1／3左右，常见的成对布置方案可能造成感温探测器保护真空，应该按规范要求确定探测器的数量及布置。气体灭火、防火卷帘探测器以接入大楼火灾自动报警系统为宜。对于防火卷帘探测器，应充分利用探测器的保护范围，探测器布置于距防火卷帘3m左右的位置。报警系统回路应预留火灾探测器数量，以便房间功能改变时增加扩充。5、防火卷帘的自动控制卷帘的控制方式一般采用两种类型的火灾探测器的火警信号来控制其下降。感烟探测器的火警信号控制卷帘的第一次下降；感温探测器的火警信号控制卷帘的第二次下降。笔者认为，这样的控制方式在某些场所有不尽合理之处，随着火灾探测器的智能化，以及报警联动控制器中微型计算机的普遍采用，软件编程功能的不断加强，卷帘的控制方式日趋多样化，原两种探测器的控制方式也有需要改进的地方，其可靠性和灵活性会不断提高，应从以下方面探讨卷帘的控制方式：（1）控制防火卷帘的探测器，宜从防火隔断的两侧防火区中间同时选用。防火卷帘的控制宜以联动为主。（2）如果在防火卷帘两侧设火灾探测器，不宜采用两种类型的探测器的场所，应根据火灾初期的情况而定。对于初期产生大量烟雾的场所，宜采用两只类型相同而灵敏度不同的感烟探测器；对于火灾初期就产生火焰、温升明显，很少产生烟雾的场所，宜采用两只类型相同而灵敏度不同的感温探测器或火焰探测器。（3）二次启动方式不宜采用两只不同类型的火灾探测器控制。当两侧区域中其中之一探测器报出火警确认后，联动卷帘开始下降，当降至地面1．5m，宜经过30～40秒延时后自动下降至底位关闭卷帘，同时要联动启动防火卷帘的水幕保护系统。6、消防专用电话与电警铃现行规范对消防电话只有配置要求，没有详谈系统的构成。笔者认为消防控制中心应设置专用消防电话总机；消防泵房、通风机房、主要配电室、电梯机房、消防值班室、保卫办公用房、卤代烷管网灭火系统应急操作装置等处应设专线电话，采用一对一配线，不宜采用总线配线；消防电话插孔，若采用同线并联布线时，一对电话线不宜超过五个用线电话插孔。电警铃是常用的消防设备，但规范中没有对此条件具体规定。笔者认为，电警铃与消防广播系统功能相似，同时设置使用可能造成干扰和混乱。电警铃比较适宜于不设或不便设置消防广播的场所（如高层公寓）中使用，代替消防广播的功能。7、应急照明常用应急照明是高层建筑一个十分重要的安全措施，根据功能分为三类：（1）疏散照明；（2）安全照明；（3）备用照明。应急照明的供电方式有三种：（1）自容式即供电装置（蓄电池组）置于灯具内或附近（2）中心供电方式，蓄电池组集中设置，（3）电网中有效地独立于正常电源的馈电线路。在高层建筑应急照明设计中，习惯上采用自容式，由于这种灯具造价高，管理不便，长时间易损坏，一旦发生火灾，可靠性无法保证。为了增加应急照明的可靠性，笔者认为将蓄电池组集中在楼层竖井内，每层或多层共用一组应急电源装置，每套装置由市电整流电源和24V电池组供电，并采用24V普通灯具。平时由市电整流后供电，同时对电池组进行浮充电；市电故障由蓄电池组无切换时间的直接供电，放电时间为60分钟以上。

结束语综上，高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设，在智能化的旗帜下，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能，将火险消灭在萌芽状态。另外，消防系统是一个由建筑、设备及电气等专业构成的整体，专业间的密切配合及统筹安排十分重要，这些应是保证高层建筑安全的基本思路所在。

参考文献

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