高層綜合體建筑電氣消防設計問題研究

梁桂寧

威海市建筑設計院有限公司 山東 威海 264200

引言

隨著經濟的不斷發展，我國建筑行業也有了新的突破，城市當中越來越多的高層建筑不斷聳立。高層綜合體建筑當中分布非常復雜、多樣，各式各樣的電器設備也不停在增加，這些因素使得發生火災的可能性越來越高。并且，高層建筑物當中有非常多的易燃品，人員也十分集中，假如高層建筑當中發生火災，會造成非常大的損失。本文對如何設計消防電氣方案以及確保電氣設備能夠正常運行進行了詳細的分析，有非常重要的實際研究價值。

1 高層綜合體建筑中供配電設計方案概述

因為高層綜合體建筑設計具有很高的復雜性，在對供配電線路設計的時候需要將許多因素考慮在內，并且要將設計方案進行改良，從而實現合理布置，滿足供電需求，實現符合標準[1]。一般而言，高層建筑當中所必需的消防電氣設備有消防栓泵、火災自動報警器、安防系統、消防電梯、計算機系統和其他的消防設施，此類設施在用電的時候會造成非常高的用電負荷量，可以根據負荷等級來進行劃分，為了使得這些消防設備能夠正常運行，那就必須要將這些消防設備的負荷條件進行充分考慮，同時將配電線路做出合理的設計。配電所需要整體考慮啟動高層建筑當中的距離分布、用電分布、負荷程度和供電半徑范圍等因素，將配變電所的位置進行合理分散，確保建筑當中的所有位置都能夠被覆蓋，科學有效的管理配電網。通過實際尺寸的測量從而設計電井與配電間，從而保障樓內的所有電氣設備以及電纜都能夠擁有充分的放置空間，并且還要確保這些用電設備所放置地點的周邊不存在煙道、熱力管道或者是潮濕之處，防止發生各類安全事故[2]。高層建筑當中通常使用放射性供電來進行低壓供電，可以有效地將各種負荷量大的電氣設備進行科學有效的分配，從而確保供電能夠正常運作。

2 高層綜合體建筑電氣消防設計問題

2.1 電氣設計要求與綜合體特點問題

高層復合建筑類型多樣。在高層綜合樓的火災中，還存在著多樣性的特點。多層復雜、人口密集的建筑中，經常發生多樣性火災，給人員疏散帶來困難。為確保火災發生時疏散工作的順利進行，必須保證消防設計具有較強的疏散照明。一般而言，在高層復雜建筑物中，經常使用不同的照明工具和照明系統，造成線路過長，電能消耗大。所以，在電力系統消防設計中，有必要對現場進行深入的分析和研究，以確保照明和配電網的聯動設計。在發生火災時，照明系統能夠充分發揮其最佳效果。高樓大廈是一種復雜的裝飾材料。火災一旦發生，負荷過大，高溫、有毒氣體等會對人體造成極大的危害，甚至導致死亡。為使這一問題得到最大限度的避免，必須保證高層復雜建筑使用的電纜材料和布線系統的質量和性能。此外，鍋爐房等固定火源區域的液體和固體物料較多，遇明火容易著火，因此，對這些物料的處理非常必要。當前許多高層復雜建筑，不同施工部門對建筑結構及裝修要求不同，導致各類裝修工程無法同步完成，二次設計也不完善，存在一定的火災隱患。要解決這個問題，需要建設部門與裝飾部門進行有效的溝通與合作，以保證裝修的統一性，選擇較好的裝飾材料。

2.2 施工配合與設計問題

正確、科學的電氣防火設計需要良好的施工配合。高樓大廈眾多，線路復雜，施工接線是工程建設的重要環節。穿墻法是一種常用的施工方法。所以，在電氣防火設計中，需要對布線進行全面的考慮和研究，對布線設計方案進行優化和完善。在施工過程中，要做好現場監理工作，避免出現監理不到位、線路設置不合理等問題。若發生線路故障，將在很大程度上存在安全隱患，極易引發火災。電性防火設計應事先做好相關的規劃工作。實踐中，應嚴格執行施工方案，確保工程順利進行，并確保電氣、消防設計科學、合理。

3 消防部門如何合理設計消防電氣方案以避免引發電氣火災

對于消防部門而言，要保證高層建筑能夠安全運營，防止在高層建筑當中出現大型的火災事故，就需要重視合理設計高層建筑當中的消防電氣設備，高層建筑當中對消防電氣設備的設計方案如何進行才能夠確保安全性與經濟性，是消防部門需要重點關注的問題。分析最近幾年高層建筑所發生火災的案例事件，絕大一部分是因為電氣設備的故障而造成火災的發生，其中就包含了配電線路的設計問題。在設計配電線路的時候，沒有依據國家標準，大功率電器設備的使用具有很大的不合理性，同時在大功率電器設備旁邊還隨意堆放各種易燃物品，這些事故之所以發生都是因為消防電氣設計不夠完善而導致的[3]。所以，需要優化并且改善消防電器的設計，從本質上將安全隱患進行解決。首先，消防電器的設計需要依據技術規范進行，我國的《住宅設計規范》當中明確規定了住宅當中各種總電源接線斷路器的設備，并且擁有漏電保護功能，斷路器需要有非常高的靈敏度，當電流或者電壓過大的時候斷路器要能夠及時作出反應，并且進行斷電操作，從而防止火災的產生，避免出現安全事故。在對配電線路進行設計的時候，應該綜合考量高層建筑當中的電氣設備的分布與負荷，從而確保所有電氣設備都能夠正常運作。再有，在設計電路的時候，需考慮線路老化與絕緣程度下降的問題，立足長遠，挑選相匹配的電纜設備，并且綜合分析負荷量的大小，依據有關規定將電流進行調整，使得線路能夠滿足近期供電需求的同時，也能夠滿足未來生活的發展要求，不但可以使得線路的正常供電得到保障，還能夠節約資源與成本。最后，科學技術的不斷發展，現階段中國采用了越來越多的新型電纜設備，這種電纜設備能夠使電氣火災事故發生的可能性降到最低，并且還能夠防止火勢無限蔓延，同時這種新型電纜還能夠耐火，有非常大的使用意義與價值[4]。

4 如何保障消防設備的可靠運行

對消防配電與消防供電設計應注意以下幾個問題：一是要充分分析研究復雜高層建筑的形式，在很大程度上要保證兩種系統之間的有效銜接。二是要通過啟動發電機來保證高層建筑物內電力系統連續供電，使柴油發電機具有自己的電力特性。內燃機發電機只能在其功率允許的范圍內驅動電氣火災裝置。如不在柴油機功率允許范圍內，相應的消防電器將不能啟動。因此，在設計中應充分考慮電氣起火裝置的實際功率。三是高層綜合體建筑面積較大，需要在不同的防火分區配備相應的消防器材，以保證科學合理地配置各類消防器材。與此同時，防火力量也要及時到位。

消防局當中的工作人員的主要任務是確保消防設備可以安全可靠的運行，并且在開展高層建筑中消防電氣設備設計的時候要嚴格依據國家有關標準進行，這其中也包括了設計火災自動報警器系統，系統能夠對安全事故作出有效的預警，并且及時發現火情，把危險在出現苗頭的時候就進行扼殺，防止有關人員的財產與生命受到損失[5]。火災自動報警系統的設計大致分成幾個方面：首先，合理進行分區。因為城市化的建設不斷推進，目前高層建筑的布局與結構都有一定的復雜性，并且所占的面積也越來越大，怎么將火災報警系統的位置進行合理分布，同時將主干線確定好是消防局工作人員需要著重考慮的關鍵問題[6]。要把回路容量、電源布線、總線隔離器的位置進行妥善安排，同時要將供電以及系統可靠性等多種因素考慮妥當，分區要具有合理性。其次，探測器當中最常用到的是典型火災探測器，不過挑選探測器的時候需要從建筑的實際情況出發進行挑選。根據現實情況有時會要選擇線型探測器，例如紅外光束感煙探測器等，通常將其設置在空間非常空曠的區域，在電腦隧道以及配電設備較多的場所當中使用定溫探測器是更好的選擇，因為定溫探測器對于溫度的異常情況有更高的敏感度，如此便使得報警系統有更高的靈敏性與性能。需要把控制消防水泵與風機等設備的控制方式改成手動控制，根據《火災自動報警系統規范》當中的要求，手動控制可以使得報警系統的可靠性得到進一步加強，防止在出現緊急情況的時候，設備由于不靈敏而不能夠及時報警。消防供電設備是高層建筑當中非常重要的一種供電設備，消防供電設備系統應該是獨立的，有自身獨立供電體系，消防供電設備系統的供電電源需要從配電室當中直接引入，其不可以和其他的設備共用電源，防止因為太高的負荷而使得消防設備不能夠正常使用，且一定要保障消防系統當中的供電電源等級比普通用電設備的等級更高。根據《火災自動報警系統規范》當中的規定，需要馬上把非消防電源進行切斷，同時還要將應急照明系統啟動，確保消防人員在救火的時候不會受到其他因素的干擾，防止線路因為太大的火勢而出現短路，并且要確保參與到火災救援當中的消防人員有足夠高的安全性，盡量避免火勢往更大范圍進行蔓延，從而造成更大的生命財產損失，需要將應急照明燈與疏散標志燈的作用進行充分發揮，從而避免人民群眾的生命財產受到非常大的損失[7]。

5 結束語

綜上所述，最近幾年來，我國經濟建設發展水平不斷加快，各行各業也隨著國家經濟建設的發展邁向了新的臺階，特別是建筑行業，獲得了規模非常大的開發與投資。房地產行業的發展能夠使得人民群眾生活水平進一步得到滿足，人民群眾對于住房的要求水準也越來越高，各種辦公樓與住宅等建筑也普遍朝著高層的方向發展，給人民群眾的日常工作生活帶來了非常舒適的環境。在滿足人民群眾需求的同時，高層建筑的消防安全為了社會當中議論廣泛的話題，高層建筑當中消防電氣設備是必不可少的，確保高層建筑物當中的電氣防火設計具有合理性，從而防止出現大規模的火災，使得人民群眾的生命與財產安全得到保障。消防局是城市防火安全工作當中的主要負責部門，需要對高層建筑當中的消防電氣設計方法有足夠高的重視，對消防電氣設備進行合理設計，可以在剛發生火情的時候就把火災給控制住。本文從消防局有關工作人員的角度出發，先對如何合理設計消防電氣設備從而防止火災產生進行了分析，之后闡述了確保消防設備能夠正常運行需要注意到的因素，最后闡述了高層建筑當中合理設計消防電器的必要性，旨在給有關人員提供參考。