高層綜合體建筑電氣消防設計問題研究

朱悌金

摘要：

高層綜合體建筑是現代建筑的典型代表，其具備樓層高、規模大、功能齊全等特點，能夠同時滿足居住、辦公、商業、展覽、餐飲、文娛、會議、旅店等需求，為現代化城市建設作出了巨大貢獻。高層綜合體建筑相比傳統建筑，雖然體現出眾多優勢和特點，但是在運營使用中也存在一定的缺陷，尤其是在面對突發性災害時，造成的損失和影響較為嚴重。基于此，高層綜合體建筑在規劃設計和建設施工過程中，必須提高對建筑安全性的重視和關注，更要采取合理的安全防范措施，旨在提高高層綜合體建筑的安全效益與社會效益。文本就高層綜合體建筑電氣消防設計問題，展開了詳細分析和深度探索，以期與相關行業內人士分享及交流。

關鍵詞：高層綜合體；建筑消防工程；電氣消防設計；問題和策略

引言

高層綜合體建筑一旦發生火災，容易造成重大事故和巨大的經濟損失，究其原因在于高層綜合體建筑樓層較高、人員密集、內部結構復雜，發生火災時無法及時、快速實現滅火救援。對此，為提高高層綜合體建筑消防安全，相關企業和單位應做好建筑電氣消防設計工作，依托合理、科學的電氣消防工程和系統，消除高層綜合體建筑的火災隱患，最大程度保障高層綜合體建筑的安全?，F階段，隨著科學技術發展，高層綜合體建筑電氣消防設計水平雖然得到大幅提升，但是仍然存在不可忽視的設計問題，需要相關單位加以重視和解決，確保電氣消防設計能夠滿足高層綜合體建筑的消防要求。從以往高層綜合體建筑火災發生情況來看，火災發生后現場秩序十分混亂、火情發展速度較為迅猛、建筑供電系統癱瘓，此時只能依靠建筑內部的電氣消防工程，包括消防照明系統、消防配電系統、火災自動報警系統等，在一定程度上能夠降低火災對建筑和內部人群的傷害，有利于為后續消防救援工作爭取時間，從而將各項損失和不利影響降至最低。由此可見，高層綜合體建筑電氣消防設計，對維護整個建筑的安全起到了重要作用。因此，有必要對電氣消防設計進行研究、優化和創新，以此增強高層綜合體建筑的消防能力。

一、高層綜合體建筑電氣消防設計的重要意義

高層綜合體建筑發生火災帶來的損失和影響無法估計，尤其是造成大量人員傷亡事故，所以提高建筑消防安全具有一定的必要性和重要性。建筑電氣消防系統是現代建筑工程的“安全衛士”，能為建筑提供不間斷的消防安全服務，諸如火災自動報警裝置在探測到火情時，可以第一時間發出火情警報，并且協同其他消防裝置采取一系列應急措施，最大程度保障建筑內部人員的生命安全和財產安全。高層綜合體建筑具有樓層高、規模大、內部結構復雜等特征，這對于電氣消防設計而言是一個挑戰，如果設計方案存在任何一個不合理的地方，就會影響整個電氣消防工程的綜合效能，最終將無法保障高層綜合體建筑的安全[1]。另外，現代建筑電氣消防工程多為自動化、智能化裝置，而且各個消防系統、裝置能夠實現有效聯動，這在一定程度上提高了建筑電氣消防工程的消防能力，但是需要科學的設計方案作為支撐，才能真正意義上發揮建筑消防工程的作用和價值。因此，提高對高層綜合體建筑電氣消防設計的重視度，對維護建筑運營使用的安全效益，發揮十分重要的意義及價值。

二、高層綜合體建筑電氣消防設計的主要特點

高層綜合體建筑集商業、居住、餐飲、文娛、會議等功能于一體，體現了規模大、功能多樣、服務范圍廣的特點。面對高層綜合體建筑的一系列特點，當發生火災時同樣具備多樣性難點，主要表現在以下方面：第一，建筑內部空間結構復雜，被困人員難以有序和快速疏散逃離；第二，較高樓層發生火災時，猶如一個巨大“煙囪”，導致火情更嚴重[2]。因此，開展電氣消防設計工作時，應加以重視和應對。首先，高層建筑在照明設備、空調設備、通風設備等方面類型眾多，不僅需要鋪設大量的供電線路，還會消耗大量的電力能源，為保障電氣消防系統供電正常，必須對整個建筑的供電線路實施聯動設計，避免各種電氣設備之間互相干擾。其次，高層綜合體建筑內部裝潢較為豪華，使用了大量易燃性裝潢材料，火災情況下建筑內部燃燒速度較快，并且會產生大量毒性濃煙。根據相關調查資料表明，火場有人員傷亡，很大一部分原因是吸入了毒性濃煙所致，所以高層綜合體建筑須做好防排煙設計。

三、高層綜合體建筑電氣消防設計存在的問題

高層綜合體建筑不同于其他建筑，其建筑規模、服務功能、主體結構、裝修裝潢、內部空間等要遠遠高于自建房和普通的多層建筑，這就意味著高層綜合體建筑對電氣消防工程設計的要求更高。通過對現代高層綜合體建筑電氣消防設計方案的研究能夠發現，設計中存在諸多不合理或不科學的問題，具體表現在以下方面。

（一）滅火設備不足

火災初期是最容易消除危機的時間段，只需要使用消防設備將火勢撲滅即可，一旦錯過最佳的滅火時間，小火發展為大火，此時再使用消防設備滅火幾乎不可能，所以高層綜合體建筑在電氣消防設計中，必須結合建筑規模和內部空間設置足夠的滅火設備，以便在火災初期實現滅火救援[3]。然而，當前很多高層建筑存在滅火設備配置數量不足、滅火設備安裝位置不合理等問題，該種情況下高層建筑如果發生火災，很難依靠建筑內部的滅火設備控制和消除火情。

（二）缺乏火災防護屏障

高層綜合體建筑內部結構和空間分布較為復雜，如果某個空間發生火災，不采取有效空間隔離措施，就容易造成火勢迅速蔓延，從而造成更加嚴重的經濟損失或人員傷亡事故，所以根據建筑內部結構和空間分布情況，設計安全防火墻至關重要[4]。現階段，高層綜合體建筑電氣消防設計中，存在火災防護屏障配置不足的問題。按照相關規定，高層綜合體建筑需要配置多種火災防護屏障，主要包括防火卷簾、防火水幕、防火窗、防火門等，有些建筑企業為提高建筑內部空間利用率和美觀性，放棄安裝各種火災防護屏障，該做法極易造成嚴重的火災后果。

（三）不完善的逃生通道

火災發生時，人員的第一反應是逃離火場，快速轉移到安全區域等待救援。高層綜合體建筑一旦發生火災，被困人員有序、快速、安全撤離相當困難，這就需要設計合理的逃生通道[5]。就目前高層綜合體建筑逃生通道設計情況而言，存在諸多不合理、不科學、不完善的問題，在一定程度上阻礙了被困人員安全撤離。例如，逃生通道進出口缺少指示燈、指示燈供電線路設置不合理和火災發生時供電中斷無法正常工作，導致大量被困人員無法快速找到逃生路線。

四、高層綜合體建筑電氣消防設計的基本原則

（一）確保居民的正常用電

高層綜合體建筑電氣消防工程需要敷設專用線路，以便為各種電氣消防裝置提供電力，基于高層建筑內部電氣設備種類較多的特點，在供電線路設計問題上應加以重視，更要遵循不影響居民正常用電的原則。

（二）堅持安全性原則

安全性是高層綜合體建筑電氣消防設計的基本要求。在實施建筑設備防火設計時，必須在保障安全的前提下進行，主要保障電力供應系統的安全和消防系統的穩定，還要注重節能降耗，如此才能提高建筑電氣消防設計的綜合效益。

（三）符合相關要求

國家對高層綜合體建筑電氣消防設計提出明文規定，出臺了多項法律法規進行監督和指導，這是高層綜合體建筑消防工程設計的基本原則和底線[6]。基于此，建筑工程規劃設計階段應充分考慮電氣消防工程的相關事項，嚴格按照國家提出的規定、要求和標準，結合高層綜合體建筑的規模、結構和空間等條件，完成各項電氣消防工程設計工作。

五、高層綜合體建筑電氣消防設計的有效策略

（一）照明系統設計

建筑發生火災時電力供應容易中斷，加上建筑內部空間充滿濃煙，被困人員在沒有燈光指示下極易迷失方向，難以準確找到逃生出口，所以照明系統是高層綜合體建筑電氣消防設計的一大重點[7]。建筑照明系統大致分為普通照明、火災應急照明和備用照明，需要在消防設計過程中協調好三種照明系統的關系。以火災應急照明系統設計為例，高層綜合體建筑底部多為大型商場、地下車庫，上層多是辦公區域、居住區域等，整個建筑內部人數眾多，導致安全撤離難度增加。為有序、高效指揮被困人員撤離，火災應急照明系統需要保持穩定運行狀態，設計過程中必須保證照明功能的完整性，墻面、地面、屋頂等部位盡量安裝照明裝置，為避免電力供應中斷影響照明系統，還要選擇具有蓄電功能的裝置。

（二）消防配電設計

供配電系統是保障整個建筑正常運營的關鍵所在，主要為所有的電氣工程提供穩定、可靠的電力，其中包括電氣消防工程，這就需要相關單位提高對消防配電設計的重視。在此過程中，設計單位應對建筑工程的業態做全面分析，確保各個電氣系統之間能夠實現無縫銜接[8]。另外，為避免火災發生時切斷整個建筑供電系統，還要設計消防工程專用的備用電源，為關鍵電氣消防裝置、設備提供電力。例如，結合高層綜合體建筑的結構特點和整體容量，選擇和安裝相應功率的柴油發電機，當原有供電系統發生故障時，發電機啟動作業并輸出消防工程所需的電力。此外，為確保高層綜合體建筑消防配電設計的科學性與合理性，還可以選擇放射式配電方式，從而提高消防工程配電系統的可靠性。

（三）線路敷設

高層綜合體建筑內部線路敷設是一項尤為關鍵的設計項目。由于建筑內部電氣設備眾多，線路敷設方法、路徑、位置等要素極易互相干擾，嚴重情況下會導致線路損壞、短路?；诖?，高層綜合體建筑電氣消防設計應當充分考慮建筑內部結構的復雜性，盡可能對所有線路進行合理簡化。以線路保護設計為例，針對電氣消防線路的重要性和關鍵性，可以選擇礦物絕緣電纜作為主要線路保護手段，該種電纜以銅護套包裹導體芯線，并且使用氧化鎂粉末作為絕緣材料，對導體和護套實現有效隔離，在發生火災時保障消防系統供電的穩定性，這對提高建筑消防能力起到了重要作用。

（四）火災自動報警系統

初期火災最容易控制和撲滅，所以能否及時發現火情并做出正確應對，是降低火災危害的關鍵和重點。因此，需要在建筑內部合適地方安裝能夠自動探測和報警的裝置，以便在第一時間獲得火情信息，從而迅速開展滅火救援工作?；馂淖詣訄缶到y主要由火災報警裝置、觸發裝置、聯動裝置等部件組成，在火災初期能夠將火焰、煙霧、熱量等利用火災探測器轉變為電信號，快速傳輸給火災報警控制器，此時該裝置就能以光和聲的形式，通知整個建筑內部人員撤離。隨著科技的不斷發展，火災自動報警系統逐漸具備數據記錄功能，諸如準確記錄火災發生時間、位置等信息，這對及時解除火災險情和后期火情調查提供了有力支撐?；诖耍邔泳C合體建筑電氣消防設計應利用聯動控制邏輯，確?；馂淖詣訄缶到y能夠時刻處于穩定、高效運行狀態，諸如確定觸發裝置安放位置時，可以選擇中央空調風口位置，此處空氣流動較強，能夠更快探測初期火災。

（五）防火墻設計

高層綜合體建筑底部的大型商場屬于火災高發區域，大型商場空間開放貫通，一旦發生火災極易快速蔓延，為避免此類情況發生，需要合理設計防火墻，關鍵時刻阻斷火災從防火墻一側蔓延到另一側，從而降低火災造成的各項損失。通常情況下，高層綜合體建筑電氣消防設計可以根據建筑內部結構和空間布局，選擇防火卷簾、防火水幕等防火墻類型，火災發生時可以手動或自動開啟，安全狀態時可以關閉和隱藏。

結語

綜上所述，高層綜合體建筑規模大、造價高、結構復雜、功能齊全，對電氣消防工程設計的要求與標準較高，這就需要研究當前電氣消防設計中的問題，并采取合理有效的改進與優化措施，旨在提高高層綜合體建筑消防工程建設質量和運行效率。

參考文獻

[1]丁京.超大城市綜合體建筑防火設計與消防安全管理分析[J].工程建設與設計，2023（16）：30-32.

[2]沈靖翔.探討高層建筑電氣設計中消防設備的設置與控制問題解決[J].中國設備工程，2023（02）：237-239.

[3]葉江新.關于高層建筑消防設計及管理的思考[J].城市建設理論研究（電子版），2023（03）：73-75.

[4]胡智君.高層建筑消防設計關鍵要點分析[J].江西建材，2022（09）：149-150.

[5]閆峰.現代民用高層建筑電氣的消防配電設計方案分析[J].低溫建筑技術，2022，44（09）：37-40+46.

[6]范翠翠.高層建筑消防電氣設計隱患及火災報警系統優化策略研究[J].科技創新與應用，2022，12（01）：129-131.

[7]盛薛兵.高層綜合體建筑的消防電氣設計研究[J].冶金與材料，2021，41（02）：62-63.

[8]沈寶昌.高層建筑消防設計中存在的問題及解決方案[J].今日消防，2021，6（03）：46-47.