高层消防电气设计

高层消防电气设计（精选十篇）

高层消防电气设计 篇1

随着高层建筑蓬勃兴起, 对高层民用建筑消防用电设备电气系统设计提出了较明确的规定和要求。高层建筑消防电气设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强, 技术性较复杂的电气设计工作。近年来, 随着城市建设的日新月异, 建筑向高层发展的速度也随之加快, 研究高层建筑的消防用电设计, 是保证高层建筑安全使用的重要内容。高层建筑发生火灾时, 主要利用建筑物本身的消防设施进行灭火和疏散人员、物资, 没有可靠的电源, 就不能及时报警、灭火, 不能有效的疏散人员、物资和控制火势蔓延, 势必造成重大的损失, 因此, 合理的确定负荷等级, 保障高层建筑消防用电的可靠就十分重要。

高层建筑的消防用电, 应遵循以下5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。

高层建筑的消防用电按照规范《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95规定, 一类高层建筑应按一级负荷要求供电, 二类高层建筑应按二级负荷要求供电, 按照《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008的规定, 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, 一级负荷中特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) 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;

2) 独立于正常电源的发电机组;

3) 蓄电池组。

在具体实际设计中, 对于普通的一类高层住宅, 建筑性质比较单一, 供电方案比较简单明了, 设计时采用两路电源进线, 电源分别取自不同的变电所, 变电所的10 (6) kV电源引自不同的35kV区域变电站或发电厂, 消防供电采用两回路电源进线加备用自投的供电方式, 基本能满足一级负荷对供电可靠性及连续性的要求。对于一级负荷中特别重要负荷除两个电源外, 还必须增设应急电源, 由于地区大电力网在主网电压上部是并联的, 所以用电部门无论从电网取几路电源进线, 也无法得到严格意义上的两个独立电源, 因此, 电力网的各种故障, 可能引起全部电源进线同时失去电源, 造成停电事故, 需要由与电网不并列的、独立的应急电源供电, 对于大容量的重要负荷采用两路电源外加柴油发电机组供电。对于一些小容量的用电要求, 例如应急照明, 可以采用蓄电池作为应急电源。

二级负荷应由两个电源供电, 即应由两回线路供电, 电源引自不同的供电变压器。

火灾自动报警系统电源应按一级或二级负荷来考虑, 设置主电源和直流备用电源, 在其主电源出现故障的时候。能迅速投入备用电源。主电源回路中应设置漏电报警装置, 而不设具有漏电保护动作功能的保护器。当发生漏电故障时, 报警装置会报警通知维修人员去排除故障, 而不是直接切断故障电路。其目的是保证其供电的可靠性。

2 消防用电设备应采用专用回路供电

火灾实例证明, 有了可靠电源, 而消防设备的配电线路不可靠, 仍不能保证消防用电设备的安全供电。如某高层建筑发生火灾, 设有备用电源, 由于消防用电设备的配电线路与一般配电线路合在一起, 当整个建筑用电拉闸后, 电源被切断, 消防设备不能运转发挥灭火作用, 造成严重损失, 因此《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95第9.1.3条规定:消防用电设备应采用专用的供电回路, 其配电设备应设有明显标志。建筑发生火灾后, 可能会造成电气线路短路和其它设备事故, 电气线路可能使火灾蔓延扩大, 还可在救火中因触及带电设备或线路等漏电, 造成人员伤亡, 因此, 发生火灾后, 消防人员必须是先切断起火部位的一般配电电源, 然后救火, 防止火势沿电气线路蔓延扩大和预防触电事故, 已保证扑救中的安全。而消防用电设备, 必须继续有电 (不能停电) , 所以消防用电必须采用单独回路。

3 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

在高层民用建筑电气消防设计中, 经常遇到一些高层住宅是否需要做火灾自动报警系统的问题, 很容易产生分歧, 下面结合笔者的实际工作经验对高层民用普通纯住宅是否应设火灾自动报警系统的问题进行了论述。

对于普通高层住宅, 首先根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95, 第9、4.2条之规定“除住宅、商住楼的住宅部分、游泳池、溜冰场外, 建筑高度不超过100m的一类高层建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统”, 这就说明高层住宅部分不需要设计火灾报警系统, 普通住宅涉及到的可能需设火灾自动报警系统的部位就只有这一条:“经常有人停留或可燃物较多的地下室”。也就是说普通地下室如不用作它用, 就可不设置火灾报警系统但是, 在《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98中却将一类高层及二类高层确定为一级和二级保护对象, 在火灾探测器的具体设置部位中规定:消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室, 除普通住宅外的走道、门厅。所以, 在实际的设计中, 笔者认为, 普通高层住宅到底需不需要设计消防报警系统, 还要根据建筑物的具体情况, 不能一概而论, 需要考虑消防楼梯间是否有正压送风口需要与火灾探测器联动, 楼顶是否有正压送风机及电梯需要联动控制, 一类普通高层建筑在设计时在前室及地下室可燃物品库房设计火灾自动报警系统。二类普通住宅若没有需要联动控制的设备, 可以不设置火灾自动报警系统。总之, 火灾报警系统的形式应根据具体保护对象来确定, 设计者首先应分清保护对象的建筑类别、使用性质、火灾危险性等因素, 再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

摘要：本文简单介绍了根据负荷等级, 确定可靠的供电电源形式, 及消防用电设备应采用专用回路供电, 以保障消防用电的可靠性, 讨论了高层民用住宅是否应设火灾自动报警系统的问题。结合高层建筑防火要求和电线电缆的应用, 对高层民用建筑消防设备配电线路的选型、敷设、防火设计与性能要求等进行了分析探讨。

高层建筑电气设计的特点 篇2

根据中国经济增长及规划的预测，我国建筑设计市场无论在未来5年还是到将来都将有巨量需求。每年都会有新的成员来充实这个行业，进入设计单位，需要逐步去适应企业的文化，熟悉工作流程等等。对于这个行业中的从业人员来说，如何能够尽快提高自己的设计水平，能够较独立的去处理工程上的繁杂问题，进入单位的前期是相当关键的，电气设计有好多其自身的专业特点。就高层建筑的电气设计主要内容和特点做了一些探讨，同时还阐述了建筑电气设计中的节能原则、节能方法。高层建筑电气设计火灾自动报警电气节能

随着城市规模的不断发展，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题，同时，在能源紧张的今天，更要注重节能的设计。

一、负荷的计算：负荷计算取值大多数地区未明确确定，计算准确与否对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。

二、高低压供、配电系统的设计：为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，另外还须装设应急备用柴油发电机组，要求存l5秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、消防等设备的事故用电。

三、电气照明设计：包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制、调光控制、照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一，选用各种建筑物自动化系统特别是直接数字控制系统来触发照明电路和接触器。

四、防雷与接地设汁：高层建筑物的防雷接地、电气设备含电源设备的接地、屏蔽接地及防静电接地应采用一个总的共用按地装置。其用接地装置优先采用大楼的钢筋混凝土中的钢筋等自然接地体。其按地电阻应≤1Ω，如达不到要求，可增加人工接地体。除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。

五、弱电系统设计：包括楼宇自控系统、综合布线与计算机网络系统、火灾报警与消防联动控制系统、安全防范系统、广播音响系统、汽车库管理系统、无线通讯系统、程控交换机系统、因特网接人系统、电视系统、视频点播系统、办公自动化系统、物业管理系统、计量电表系统、系统集成平台与各子系统的.连接等十余个子系统。在有些高层建筑中还会遇到小区域无绳电话系统、无线对讲系统、酒店电视综合服务系统等。虽然具体到一个项目子系统的多少会由于建筑性质、投资规模等因素的不同而有所增减。

六、消防自动报警和自动灭火系统按国标GB50116《火灾自动报警系统设计规范要求》，建筑物作为火灾自动报警系统的保护对象，共分三级，即特级、一级、二级。现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。

（1）关于消防自动报警和自动灭火系统的设计应从以下几方面入手报警探测器安装、报警手段、自动灭火方面、手动灭火方面、通讯设备、挡烟垂壁的设置以及避难层的消防安排等。

（2）在高层建筑中的其它重要的防火手段防火阀。为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。特殊情况下，通风风管（如空调管道）被允许进入或穿越电气设备间（如配电室、电话室、中控室），此时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也不允许外面的烟火导入设备间。

在平时防火阀处于常开状态，火灾初起时一旦管卡气温超过70℃，管道上的防火阀叶片在电磁动力作用下翻转90度，阻断管道。灭火结束，防火阀重新恢复常开状态。

排烟阀。设干排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动排烟于户外，当火灾继续发展，烟气温度达到280℃时，排烟阀自动关闭（否则风助火势，有助燃烧作用）。

正压送风系统：火灾时人员不能进入电梯内，或火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气室息。正压风机一般处干屋顶，各层的电动风口联动。火灾初起时打开风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。

火灾报警系统有效起作用有赖干喷淋系统的可靠工作。当室温升到预定值时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力的措施，为了监测该系统的正常工作，在喷淋系统设水流指示器、湿式报警阀、喷淋阀等探测器，及时在中控室反映喷淋系统的工作状态。

对高层消防电气设计的一些探讨 篇3

【关键词】负荷等级；配电线路；火灾应急照明与疏散指示标志

城市高层建筑是城市现代化的标志之一。近十几年来，随着国民经济的高速发展，国内各大城市的高层建筑如雨后春笋拔地而起。成为城市的一道亮丽的风景线。作为城市建设的设计者，必须做好高层建筑的防火设计，保证人民的生命财产安全。本人从事电气设计二十多年，根据建筑电气工程设计实际的经验，对消防电气设计主要内容做一个简单分析，与大家共同探讨。

1. 负荷等级的确定与供电方式的选择

1.1建筑电气工程设计首先要按高层建筑物的使用性质，火灾危险性，疏散和扑救难度等进行分类，再根据高层建筑物的分类按规范确定设计方案和设计深度，而设计方案的确定首先应考虑高层建筑物电力负荷的分级。

1.2民用建筑的用电负荷应根据建筑物的规模、高度、功能及在政治、经济上的重要性，分别定为一级负荷、二级负荷及三级负荷。对于各种负荷等级的确定，可以参照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.附录A。

高层建筑的消防控制室的照明及控制用电、消防水泵、消防电梯、防排烟风机、火灾自动报警用电、自动灭火系统用电、应急照明（包括疏散照明、安全照明、备用照明）、电动防火门、防火卷帘门、防火阀等消防用电，应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。一类高层建筑应按一级负荷要求供电；二类高层建筑应按二级负荷要求供电。高度低于50m以下的建筑、凡是超过1500个座位的影剧院、超过3000个座位的体育院、每层面积超过3000m2的百货楼、展览馆，以及室外消防水量超过25 l/s的其他公共建筑的消防用电，按二级负荷供电。

1.3在负荷分级中应注意的一点，即同一建筑物中的负荷是按使用功能分别属于不同的负荷。例如：重要建筑中的负荷，并不全是一级负荷，这一点在实际设计中应特别注意。如一个四星级宾馆中：宴会厅电声、新闻摄影、录像电源、宴会厅、餐厅、娱乐厅、高级客房、厨房、康乐设施等主要过道照明等为一级负荷，其他负荷则分别为二级或三级负荷。

（1）一级负荷应有两个独立电源供电。当一级负荷用电量不大时，可从市电或邻近单位取得第二低压电源；若一级负荷用电量较大时，应采用二路高压电源。

（2）二级负荷宜采用二路电流供电。一路工作，一路备用。在负荷较小或供电条件不允许时。可用一路6KV及以上的高压线路供电。

（3）三级负荷对供电无特殊要求。

2. 配电线路的消防要求

2.1按照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）的要求，高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电、，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。一类高层建筑自备发电设备，应设有自动启动装置，并能在30s内供电，二类高层建筑自备发电设备，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置。在工程设计中，消防用电设备应采用单独的供电回路，其配电设备应设有明显标志。

2.2消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要。暗敷设时，应穿管并敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm；明敷设时，应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属或槽。

2.3消防配电回路不应装设漏电切断保护装置。对消防水泵、防烟排烟风机等重要消防设备不应装设过负荷保护，必要时可手动进行控制。

2.4消防系统中不同用途的各种线路，其耐火、耐热及防延燃的要求，应符合有关规范要求。在实际设计中，导线截面选择则可适当放宽，以避免由于火灾时温度上升引起导体电阻增大以至压降增大，影响消防设备的运行。

3. 火灾应急照明与疏散指示标志设计

（1）为保证人员安全疏散和重要房间继续工作和组织扑救，根据建筑的性质，设计中应考虑事故照明和疏散指示标志灯。

（2）高层建筑的疏散楼梯、防烟楼梯间的前室、消防电梯以及前室、配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房以及电信楼、广播楼、省级邮政楼的重要机房等需设置火灾事故工作照明，并应保证继续工作所需的照度。

（3）高层建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅等人员密集的地方，公共建筑内疏散走道和居住建筑内长度超过20m的内走道等，应设置火灾事故疏散照明，其照度应保证主要通道上不低于0.5lx。

（4）除十层以下普通高层住宅以外，所有高层建筑的疏散通道应安装疏散指示灯。每10～20m步行距离及转角处需安装1个，其安装高度应在1m以下；在通往楼梯或通向室外的出入口标志灯，并采用绿色标志，安装在门口的上部，具体设计时可查阅《建筑设计防火规范》中多层和高层两部分。

（5）事故照明灯及疏散标志灯应设玻璃或其它非燃烧材料制作的保护罩。疏散指示灯的装设中箭头示出疏散方向。疏散指示灯平时不亮，当遇有火灾时接受指令，按要求分区或全部点燃。其点燃方式分为两种：一种是平时不亮，事故时接受指令而点燃；另一种是平时即点燃，兼作平时出入口的标志。无自然采光的地下室等处，通常采用平时点燃方式。

4. 火灾自动报警系统及联动系统设计

（1）从大量工程实例中发现，如果在高层建筑中设置火灾自动报警系统，能够早期发现和通报火灾，及时引导人们疏散和进行灭火，对减少人员伤亡，减轻火灾损失可起积极作用。所以在高层建筑的电气设计中，还应按规范进行火灾自动报警系统及联动系统的设计。

（2）火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是现代消防不可缺少的安全技术设施之一。火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。

（3）火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。

（4）智能建筑中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。

5. 结束语

这十几年来，国内外许多高层建筑火灾的经验教训告诉人们，如果在设计阶段对火灾的可能性考虑不足及相应补救措施考虑不周，一旦发生火灾，必定造成严重的人员伤亡和重大的经济损失。所以在高层建筑的消防设计中应针对高层建筑的火灾特点，结合实际情况，采用极为可靠的防火措施，高层建筑高达几十米以上，发生火灾时从室外进行扑救十分困难，因此应立足于建筑物内部的消防系统的建设，立足于自救。所以要求每一个设计人员应严格按照政策、方针和规范执行，尽量完善各种消防设施的配置，将火险消灭在萌芽之中。在完善图纸设计的同时，也应要求施工单位严格按照图纸施工，并应做好消防设备投入使用后的日常管理和维修工作，以备万一发生事故时将损失降到最低。综上所述，在高层建筑中，完善的消防电气系统对于发生火灾后能使建筑物内各种消防用电设备及时可靠的运行，有效的疏散人员，控制火势蔓延起着十分重要的作用。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）.

[2]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98.

[3]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008.

[4]《现代民用建筑电气工程设计与施工》中国电力出版社.

[文章编号]1619-2737（2013）01-27-568

高层民用建筑的消防电气设计探究 篇4

关键词：建筑电气消防,应急照明,自动报警,电气火灾监控

引言

如今在我国各个大中型城市中高层建筑的数量随着经济的发展和物质水平的提高而逐渐增加。火灾的扑灭难度越来越大, 预防控制要求也越来越严格。这就要求各高层民用建筑中的消防用电设备能够运行可靠, 消防电气设计完善, 并且要求科学控制和预测建筑结构内部可能发生的火灾险情, 进行及时的人员疏散和火灾扑救。在高层民用建筑中, 消防电气设计一般包括火灾应急照明系统、火灾自动报警系统、电气火灾监控系统。由于消防电气设计对于保障人员疏散、消灭和控制火灾并减少火灾损失意义重大, 因此相关设计人员在对以上应用进行设计的过程中, 应充分考虑到各应用类型的设计要点。

1 火灾应急照明系统

在火灾发生时, 由于火灾自动报警系统在确认火灾后, 会切断火灾相关部位非消防电源, 此时照明会受到影响, 设置火灾应急照明系统显得尤为重要。火灾应急照明一般包括疏散照明、安全照明及备用照明。疏散照明作为应急照明的一部分, 用于确保疏散通道有效辨认和使用, 比如说设置在楼梯间的应急照明灯, 走道的疏散指示标志以及安全出口上方的安全出口指示标志。安全照明用于确保处在危险中的人员安全, 例如设在人员密集场所的应急照明灯。备用照明用于确保正常活动继续进行, 设置在消防控制室, 风机房等火灾时仍需继续工作的房间的照明属于备用照明。设计应急照明时应首先考虑人员安全疏散, 疏散标志设置位置合理。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部;疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1米以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。疏散用的应急照明, 其地面最低照度不应低于0.5lx。

2 火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是对建筑火灾进行监控, 发现早期火灾, 并联动自动消防设备对火灾进行扑灭的有效手段。火灾自动报警系统形式的选择应按照规范要求: (1) 仅需要报警, 不需要联动自动消防设备的对象宜采用区域报警系统。 (2) 不仅需要报警, 同时需要联动自动消防设备的对象应采用集中报警系统。 (3) 设置两个及以上消防控制室的保护对象, 或已设置两个及以上集中报警系统的保护对象应采用控制中心报警系统。一般火灾自动报警系统应由火灾探测器、手动报警按钮、火灾声光警报器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制主机及消防联动控制器组成。火灾自动报警系统的构成图如图1所示。

在新规范中要求需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备, 其触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的与逻辑组合。所以消火栓启泵按钮信号不能作为直接启泵的触发信号。

2.1 火灾探测器

火灾探测器一般分为点型及线型。点型又分为感烟探测器、感温探测器、气体探测器、火焰探测器。线型分为红外光束感烟探测器、缆式线型感温探测器、空气管式线型差温探测器。每种探测的使用场所和要求各有不同, 设计时应对号入座, 根据不同使用功能选择不同的探测器才能有效的发现早期火灾, 避免引起巨大损失。

2.2 手动报警按钮

手动报警按钮是发现火灾的人员及时向消防控制室值班人员报告火情的主要设施。规范要求手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位。当安装在墙上时, 其底边距地高度宜为1.3~1.5米, 且应有明显的标志。每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离, 不应大于30米。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。

2.3 火灾声光警报器、消防应急广播

火灾声光警报器和消防应急广播在火灾发生时, 通过火灾探测器及手动报警按钮的信号, 能及时提醒建筑物内人员注意火灾, 及时疏散。在环境噪声大于60d B的场所设置火灾警报装置时, 其声警报器的声压级应高于背景噪声15d B。每个防火分区至少应设一个火灾警报装置, 其位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。警报装置宜采用手动或自动控制方式。民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所, 每个扬声器的额定功率不应小于3w, 其数量应能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25米。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米。

2.4 消防专用电话

消防专用电话网络应为独立的消防通信系统, 下列部位应设置消防电话分机: (1) 消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房。 (2) 灭火控制系统操作装置处或控制室。 (3) 企业消防站、消防值班室、总调度室。

2.5 消防控制主机及消防联动控制器

消防联动控制的控制形式由总线控制形式和多线控制形式组成。总线控制形式通过软件编程实现控制和检测的自动化并采用多路复用方式通过计算机完成系统的自动控制。多线控制形式基本分为五线和四线制。从总体上来看, 因为总线控制形式较为科学合理, 目前在建设项目中应用较广。消防联动控制系统有消防水泵、防火卷帘门、防排烟风机、紧急广播和背景音乐、防火阀、防排烟阀的状态监视、消防通讯设备、非消防电源断电系统、电梯迫降、电源和线路的监控。

3 电气火灾监控系统

电气火灾监控系统可用于具有电气火灾危险的场所。电气火灾监控系统包括电气火灾监控器、剩余电流式电气火灾监控探测器、测温式电气火灾监控器。 (1) 电气火灾监控系统在各区域根据配电系统的性质和用途设置安装监控模块, 负责监视相应区域配电系统的剩余电流及线缆和箱体温度, 监控模块之间采用RS485专用通讯网络连接。 (2) 所有二级普通照明, 普通动力和总应急照明配电箱的出线回路设剩余电流及线缆和箱体温度监测。 (3) 电气火灾监控系统主机安装在消防控制室, 挂墙安装, 主机自带DC24V电源装置。 (4) 电气火灾监控模块安装在配电箱内或专用模块箱内, 导轨式安装。 (5) 剩余电流及温度探头安装在配电箱内。 (6) 系统接线为总线式, 将所有模块串联, 导线采用WDZR-RVS2X1.5, 沿电力线路的走向敷设SC20的管至监控点。

4 结束语

在高层民用建筑中, 消防电气设计是所有设计中非常重要的一步, 它关系到人的生命财产安全。发生火灾时, 处于正常运行中的消防电气设备能有效发现初期火灾, 并减少火灾带来的损失, 因此, 确保高层民用建筑内消防电气设计合理及消防电气设备有效运行显得十分重要。高层民用建筑的消防电气设计需探究优化施工方案, 对其进行合理科学的分析是保证高层建筑安全功能的保障和前提。高层民用建筑安全运行的保证是具有先进的电气消防技术, 且一旦火灾时, 先进的电气消防技术可以保证人员安全, 降低经济损失。

参考文献

[1]叶林.关于高层民用建筑消防设备电气线路防火设计及其性能分析[J].四川建材, 2005, 6:99-101.

高层建筑消防给水系统设计论文 篇5

1消防给水系统的分类与分区

项目采用超限高层建筑中广泛采用的中间水箱转输的水泵串联临时高压供水系统，分1、2二个区。1区分低区和高区，1区供地下室至26层，其中低区供地下室至15层，高区供16~26层，低区和高区采用减压阀进行减压分区。1区消防水泵和2区转输水泵设于地下室一层水泵房内，从消防水池吸水。2区供27~49层，2区消防水泵和中间转输水箱设于31层泵房内，转输水箱同时起着2区消防水泵的吸水池和1区消防给水屋顶水箱的作用,其储水有效容积按15~30min消防设计水量经计算确定,并不宜小于60m3。2区高位水箱设于48层，水箱有效容积为18m3。

高层建筑电气设计 篇6

摘 要：随着经济和建筑业的发展高层建筑的数量在建筑物总体数量中所占的比例越来越高，高层建筑的出现和不断增加也为电气系统的设计提出了更高的要求，因为与高层建筑配套的电力系统更加的复杂，在设计时需要电力设计人员具有更强的专业技能。本文将分析高层建筑电气设计的主要内容。

关键词：高层建筑；电气设计；节能设计

高层建筑电气设计包括了很多方面的内容，如高层建筑电气系统的总负荷量的计算，高层建筑电气系统供电方式的选择，高层建筑电气系统供电设备的选择，高层建筑电气系统中的防雷设计以及高低压系统的设计等都是高层建筑电气设计的内容，针对人们的需求和设计潮流，高层建筑电气系统设计也越来越注重节约的理念。

一、高层建筑电气设计的主要内容

（一）高层建筑电气系统供电方式的设计

高层建筑的供电电源在保证基本的电力负荷的基础上，必须充分考虑到配电系统的安全性和可靠性。高层民用建筑分为一类高层民用建筑和二类高层民用建筑，一类高层民用建筑负荷等级为一级，二类高层民用建筑负荷等级为二级。一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。通常一、二级负荷供电采用一路市电，一路柴油发电机组，柴油发电机的启动应当满足当市电中断供电时，机组能够自动启动，并在30秒内实现供电。与此同时，为了保障消防用电的稳定性，在发生火灾时应当能够自动切断非消防用电的负荷，将电力集中到消防供电系统中。在进行供电线路的敷设时，需要根据建筑的内部结构、功能、用电设备的分布等进行合理的设计，应尽量减少外部热源、灰尘、障碍物等对供电线路的正常运行造成影响。消防用电设备应当采用专门的供电回路，向其供电的两路电源电缆不宜敷设在同一层桥架上，当条件受限时，应用隔板隔开。

（二）高层建筑电气系统的总负荷设计

高层建筑的层数多，电力使用者也多，因此高层建筑的电力系统需要非常强大的电力系统支持整个高层建筑的运作，在进行高层建筑电气设计时必须合理地考虑高层建筑物的实际耗电量，按照实际需求的电量计算高层建筑电力系统的总负荷，目前计算高层建筑电力系统负荷的方法主要有需要系数法和负荷密度法这两种，借助软件和计算机技术是高层建筑电气设计人员计算总负荷经常采用的方法，能够提高计算高层建筑电力系统总负荷的速度和精度。

（三）高层建筑电气系统配电设备的设计

配电系统是保证高层建筑电力系统正常工作的又一个重要因素，高层建筑内供电系统的配电设备主要有变压设备，高低压供电设备和应急供电设备等，在高层建筑电气设计时供电系统的每一个配电设备都不能缺少，其中高层建筑的低压供电系统的配电屏一般分为抽屉式配电屏和固定式配电屏，而高压供电系统的开关柜一般都是采用真空开关手车式开关柜，上述提到的柴油机组则是高层建筑配电系统中的应急供电设备，如此的电气设计会增加高层建筑电气系统的安全性。

（四）高层建筑照明系统的设计

高层建筑照明系统的设计是高层建筑电气设计中非常重要的内容，直接决定着建筑的照明情况和耗电情况，在进行高层建筑照明系统的设计时，不仅应该选择灯具的种类，还应该从专业的角度计算出高层建筑物内不同区域的照射强度，并设计出满足照射强度要求的照明方案。对于高层建筑物来说，由于整个建筑物的耗电量很大，除了满足人们对于灯具的外观和功效的要求之外，节能的照明设备受到人们的格外的喜爱，因此在设计高层建筑照明系统时在满足照明要求的前提下多增加节能照明设备的应用，使电气系统更好地工作。

（五）高层建筑高低压配电系统的设计

目前我国配电计费主要采用高供高计法，电量计费设备的设计和安装对于建筑的电力系统也是非常重要的，合理的安装和设计电量计费装置能够提高电气系统的性能，并在一定程度上也使电量查询工作更加方便。常用的做法是在电压输出端安装电量计费装置。在高层建筑高低压配电系统的设计方面，针对高层建筑耗电量大的特点，在进行高层建筑高低压配电系统的设计时，主要选择大容量的变压器，大容量变压器使用既在功能上保证了高层建筑电气系统的稳定性，又可以节约空间，提高高层建筑电气系统内部结构的合理性。此外，在选择高低压线路的电缆时应该充分考虑线路的总负荷，在设计高低压线缆铺设方式时，应该充分考虑不同电压线之间的敷设距离。

（六）高层建筑电气系统的防雷与接地设计

防雷与接地设计是保证建筑物在雷雨天气安全的重要工作，尤其是对于高层建筑来说，防雷和接地设施更加必要。一般情况下高层建筑电气设计人员会利用接闪带的方法来进行防雷，随着电力技术的不断发展，放射性避雷针和消雷器的出现给高层建筑的防雷设计工作带来了新的选择，虽然这些方法都具有防雷的功效，但是在具体利用时还是应该结合考虑高层建筑物的构造和特点。我国目前大多数高层建筑的墙体都是钢筋混净土剪力墙，钢筋混净土剪力墙与楼板的连接非常牢固，因此在设计高层建筑的防雷和接地系统时，最关键的是要做好金属管线的接地工作，高层建筑的联合接地系统的电阻应该控制在一欧姆以下。

（七）高层建筑的电梯设计

高层建筑中供人们出行的主要设备就是电梯，这也是高层建筑与普通建筑之间较大的不同，在进行高层建筑电气设计时必须重视电梯的设计，电梯设计的合理与否直接决定着高层建筑的便利性和实用性。目前我国的电梯种类有很多，无论是在电梯的功能，速度方面，还是在电梯的电源方面都有多种选择供高层建筑电气设计人员挑选。在选择电梯时高层建筑电气设计人员并没有单方面确定电梯类型的权力，高层建筑电气设计人员只能根据建筑物中电力系统的设计情况确定出电梯的使用数量和功能方面应该满足的要求，与高层建筑的主要负责人，总建筑师或者是专业的交通设计人员商议之后才能确定选择哪种类型和功能的电梯。在确定电梯的使用数量和功能时高层建筑电气设计人员应该对用户的需求以及高层建筑的整体情况进行充足的调查和了解。

二、结语

在进行高层建筑电气设计时，除了按照国家或者行业对于高层建筑电气设计工作出台的一些规范和标准之外，高层建筑电气设计应该保证电气系统的每一个环节和每一个细节都能得到重视，提高高层建筑电气系统的质量，此外，无论是设计高层建筑电气系统的器材选择还是电路设计都应该进行节能的考虑。

参考文献：

[1] 刘靖.现代高层建筑电气设计的特点及主要内容[J].城市建设理论研究（电子版），2015（1）：2223-2224.

[2] 冯岩冰，施文艳.浅谈高层建筑电气设计内容与节能措施[J].建筑工程技术与设计，2014（7）：586-586.

谈高层建筑中的消防电气设计 篇7

关键词：高层建筑,消防电气,设计

高层建筑特点是具有较大的面积, 使用的功能非常复杂, 人员较高的密度, 发生火灾的危险性很大, 因此对高层的建筑来讲, 最重要的就是火灾的消防以及早期报警, 它对于人们的生命财产安全能起到有效的保障作用。

一、高层建筑消防电气用电原则

要确保主电源具有较高的稳定性, 一般使用辐射模式来开展供电活动。对于备用的电源也要确保其处在一种随时备战的形式之中, 它的切换用时不应该超过三十秒。该项用电线路要使用抗热的导线。而且要防止其出现打结现象, 要暗设在混凝土里面, 而且要使用防火方法。第四, 所有的消防用电体系和用电装置等, 都要综合的展示。对于消防装置要使用合理的方法来开展防火维护活动, 确保它们能够有序的运作。

二、高层建筑消防电气设计措施

1、设计配电的线路

消防线路应当要针对其所使用的钢管执行绝缘保护工作, 并且对于暗敷形式加以利用, 要保证保护层的厚度能够在30mm以上, 进而最大限度的避免出现意外状况的可能性。但是就我国当前高层建筑的消防设计实际情况来看, 相当一部分设计人员在执行线路辐射设计的过程中, 都没有对于消防线路的保护工作引起足够重视。建筑吊顶位置的安全线路敷设, 由于吊顶位置本身是属于火灾现象的多发位置, 有着极大的安全隐患, 那么在执行消防线路敷设工作的过程中, 就必须要严格的依照消防线路敷设原则, 保证设计的全面性, 避免留存安全隐患的可能性。

2、用电负荷的计算。

在供电设计中能够提供重要依据的就是电力系统的负荷, 它的准确性与电力的运行安全与可靠有着直接的关系。高层建筑共分为两类, 一类的高层建筑, 在供电的时候要按照一级的负荷要求进行, 而二类的高层建筑, 在进行供电的时候则要按照二级的负荷要求进行。而自备的发电机可以用来做备用的电源。备用电源的容量是由消防水泵的容量来确定的, 高层建筑开始发生火灾的时候, 要先使用高位水箱里的备水, 大概可以用十分钟, 当消火栓或消防给水压力下降时, 消防水泵就会自动启动供水, 此时消防电梯会复位等待命令。选择配电线路, 许多高层的建筑对消防电气线路都做了相应的保护, 而且走线是通过吊顶内部, 高层建筑的消防电气在进行设计的时候, 要保证消防设备的有效运转。

3、探测器自动报警设计

火灾探测器设计安装位置通常与建筑内固有布置矛盾, 例如风管、煤气管路、灭火喷头、灯具等, 火灾探测器安装位置不仅要符合相关规定, 还需根据实际情况作出调整。一般情况下:探测器至空调送风口边的水平距离应该超过1.6m, 与多孔送风顶棚孔口的水平距离至少为半米, 和灯具水平距离必须大于0.2m, 同灭火喷头的水平距离至少为0.4m。探测器自动报警系统安装过程中可能要受实际空间制约, 所以在设计阶段一定要处理好各种探测器相互重叠的部分, 避免探测器间相互干扰。例如, 在安装的感烟探测器的保护面积约感温烟探测器的3倍, 如果采用普遍的成对布置方案就会致使感温探测器因处于真空状态不能工作, 所以要根据实际情况对探测器的数量和位置做设计调整。又例如, 可以与火灾报警系统通信线路共管敷设, 集中监控设备与操作计算机设置在消防值班室, 如图1。

4、非消防电源的切除问题。

消防控制室在确认火灾后, 应能切断有关部位的非消防电源, 由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量, 因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便, 防止消防队员扑救时的触电事故, 保障消防设备的用电安全, 防止因过载使电气线路起火, 造成火势蔓延扩大, 因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。不过切断非消防电源时应控制在一定范围之内, 切断非消防用电的有关部位是指起火的防火分区或楼层。切断顺序应考虑按楼层或防火分区的范围, 逐个实施, 以减少断电带来的不必要的惊慌。在火灾确认后, 当两探测器“与”门报警或消防泵启动后, 才可以切断非消防电源, 特别是在面积较大、人员密集的公共场所, 这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

5、防排烟系统设计

防排烟系统通常与火灾自动报警系统联合使用, 通过消防控制室直接发出动作指令。在排烟部分区域内装有的感烟探测器组成的控制系统接受消防控制室的指令后作用在排烟阀上, 随后依次将现场控制系统启动。排烟阀动作同时关联的排烟风机与正压送风机也被开启, 切断一定区域内的空调风机或其他送、排风机。在特殊情况下, 固定排烟区内需要有不同的排烟阀需要一起动作, 应设计成接力控制方式开启, 并由最后动作的排烟阀发送动作信号。第四, 设在排烟风机入口处的防火阀动作后应联动停止排烟风机。第五, 空调通风管道上的防排烟阀采用定温保护装置对控制阀有直接开关作用, 且将信号快速传送给消防控制中心。

6、消防水泵的控制问题

消火栓泵的启动控制权是消防中心控制室、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。目前很多建筑的消火栓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。这样设置有一个好处, 一旦自动控制失灵, 工作人员可在水泵房将转化开关打到手动位置, 直接启动消防泵, 且就地维修也很方便。但是, 这样一来将会带来负面影响, 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。为了有效解决上述矛盾, 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化开关, 而直接启动消防泵, 既能解决直接起动问题, 又便于消防中心统一监控。

7、应急疏散照明系统控制

该项照明是为了在火情出现的时候, 指引进出方位, 这样做的目的是为了方便组织人群撤离。通常设置在楼梯间等处。公共建筑当走道长度超过20米, 应每隔20米增设一个, 照明灯具距地面1米, 地面照度不低于0.5勒克斯。结合相关的条例要求, 在出现火情的时候, 要将相关层的电源断掉, 避免二次火情出现。所以, 在消防控制室设置有切断空调、照明电源的按钮, 以便根据火情切断相应的电源, 电源切断后, 应急照明及疏散指示灯自动打开, 引导人们安全疏散。

结语

高层建筑电气消防设计, 是现代建筑施工过程中的重要环节, 做好电气消防设计, 能够及时的发现火灾隐情, 保证人员及时疏散, 保证火灾事故的快速处理, 降低人员伤亡以及财产损失。因此要加强建筑电气消防设计, 对各系统进行合理控制, 有效促进我国建筑工程施工行业的稳定发展。

参考文献

[1]陈小艺。高层建筑消防电气设计注意的几点[J].中国新技术新产品, 2012

新时期高层建筑消防电气设计的探讨 篇8

一、线路的敷设问题

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。

二、高层建筑的消防用电系统

(1) 火灾报警系统

火灾报警系统的形式应根据具体保护对象来确定, 设计者首先应分清保护对象的建筑类别、使用性质、火灾危险性等因素, 再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

按“报警规范”, 火灾报警系统分为三种基本形式:区域报警系统, 集中报警系统和控制中心报警系统。而“民规”把报警系统分为四种基本形式:区域系统、集中系统、区域——集中系统、控制中心系统。随着火灾报警新技术的不断出现, 火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。笔者认为, 报警系统设备的设置不宜复杂过多, 过多会造成投资增大, 可靠性降低, 也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下, 强调注意系统的可靠性和经济性, 还应注意不要单纯追求消防技术的先进性, 而应结合实际充分考虑投入使用后的维护方便。

控制中心报警系统在消防控制室内设有控制台 (柜) , 控制台 (柜) 上控制功能有电梯迫降、非消防电源的切断、水泵紧急启动及停止、扩音机、收录机和各层区扬声器手动开关等, 并应在控制台上设置直通消防队电话。控制台显示功能有消火栓分区、分层显示灯, 水流指示器分区分层显示灯, 水泵显示信号灯, 气体灭火动作显示信号灯以及自喷报警阀压力开关动作显示等。

(2) 消防水泵的控制启停问题

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。这两部规范从各自不同角度提出要求。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启停, 这样消火栓泵的启动就有三处地方可控制, 因此, 存在这样两个问题, (1) 消火栓泵的控制权, (2) 消火栓泵的启动方式。消火栓泵的启动控制权即是消防中心控制室、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。这样设置有一个好处, 就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, 直接启动消防泵, 且就地维修也很方便。但是, 这样一来, 将会带来负面影响。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, 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关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种, 第一种启动方式是在总线制联控方式下, 消火栓动作按钮的启动可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台, 再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。第二种启动方式, 是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。这两种启动方式在实际设计中都可以运用, 前一种方式接线省, 但需在总线制下, 对消火栓联动模块进行地址编码编程来达到监测大量消火栓的目的。后一种启动方式简单可靠, 但还需要把消火栓动作信号返给消防控制室。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。喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎, 引起管网水流流动, 从而联动报警阀压力开关动作, 达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室, 消防控制室能准确反映其动作信号, 同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

(3) 消防控制室反应消火栓泵和喷淋泵的工作和故障状态

根据“报警规范”的要求, 消防水泵启动后要返回已工作的信号, 有两种做法。其一是取电路信号即接触器的合闸辅助接点, 其二是取物理量信号即取供水管网上的水流压力传感器, 后者目前使用较少。关于故障信号的返回, 电源断电故障信号的反应比较清楚, 其他故障信号的反应, “报警规范”、“民规”都没有明确说明。比如消防水泵过负荷故障信号应该反应到消防控制室, 但具体如何反应是在设计中应考虑的一个问题。

(4) 防火阀、排烟阀的控制

“报警规范”要求在消防控制室能够关闭防火阀。在实际设计中, 选用的基本是280℃:易熔环熔断的防火阀, 建议将防火阀做成电磁阀的形式, 至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。

“报警规范”也要求在消防控制室能够启动排烟阀。以何种方式启动排烟阀也值得探讨。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块, 由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的。其次还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动即可, 消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀, 再打开屋顶层排烟机, 这种情况下采用后一种做法较妥。

总之, 在对高层建筑进行消防电气设计时, 应该严格按照设计规范要求进行设计, 正确理解规范条文的含义, 切实保障高层建筑消防用电安全可靠。

参考文献

[1]刘伟鹏.浅谈高层建筑消防技术的发展这[J]福建建筑.2005, (01) .

[2]张卫峰.关于消防系统设计和施工有关问题的探讨[J]甘肃科技.2007 (09) .

高层消防电气设计 篇9

关键词：高层建筑,机电设备,消防电气设计,施工要点

在高层建筑的实际施工过程中, 做好相关的消防工作是保证居民人身安全的重要手段, 机电设备消防电气是高层建筑防火系统中的重要组成部分。高层建筑消防电气设计具有较强的技术性和政策性, 需要根据国家的相关规定进行严格而又合理的设计和施工, 一旦发生火灾将会受到高层建筑的高度和火势的大小的影响, 一般的紧急疏散通道并不适用, 对于居民的逃生难度相对较大。在这种情况下, 消防电气的设计工作愈发重要。因此, 在施工过程中需要加强消防设计的合理性和安全性, 合理分配消防电气设备的安装, 进而降低发生重大火灾事故的几率。

一、消防电气在设计过程中的常见问题

(一) 安装不规范

高层建筑施工过程中, 安装电气设备的位置设计十分重要, 关系到高层建筑的稳定运行, 是保证电气系统正常运作的核心部分。目前, 高层建筑的施工过程中存在安装电气设备不规范的问题, 主要分为两种类型:1.施工人员缺乏有关安装消防设备的专业知识, 一旦出现电路短路等其他异常情况, 将会在短时间内增加电气设备的热量散发, 在一定程度上增加了电气设备发生火灾的几率;2.消防设备质量不合格, 存在不同程度的设备故障、耐腐蚀性差等问题, 将会严重影响消防系统的正常运行。

(二) 安装不达标

电气设备安装问题:1.安装角度。电气设备在安装的过程中, 若未达到任何一项规定标准, 或者并没有严格按照消防电气的设计要求, 将会影响整个消防系统的御灾能力。2.连接位置。目前, 部分高层建筑在消防电气的施工过程中采取缠绕电线的方式, 但经过一段时间电线将会出现不同程度的氧化问题, 进而增加电力电阻, 加大发生火灾的概率。3.保险丝。开关装置使用一段时间后, 接头将会出现一定的松动, 进而加大接触位置的电阻, 增加火灾隐患。因此, 在安装消防电气的过程中, 工作人员需要提高自身的专业素养和技术水平, 进而确保电气设备的规范安装。

二、消防电气在机电设备施工中的设计要点

(一) 火灾警报器

火灾警报器是消防系统的重要构成部分, 不仅能够及时接收火灾警告信号, 还能够立即启动紧急预警装置, 通过发出令人警觉的声音来提示人们发生火灾的具体位置。火灾警报器通常分为:集中型和区域型两种类型, 在高层建筑机电设备的设计过程中, 需要结合目前常用的警报器特点, 并根据施工现场的实际情况合理安装消防警报装置, 此外, 通过利用现代科学技术和网络平台, 设置监测系统以及灭火启动装置等。目前, 火灾警报器在高层建筑的建设过程中已经被广泛应用, 因此, 在设计过程中需要在保证建筑面积的基础上, 选择适合实际情况的警报器装置进行安装。对于建筑面积较大的建筑则需要将警报器与电路继电器连接, 进而确保监测系统的顺利运行。

(二) 警报探测器

高层建筑在消防电气的设计过程中, 需要尽量满足消防系统的应用要求。首先, 需要选择适合警报系统的探测器。目前, 市场上存在大量质检不合格以及质量不过关的低价警报探测器, 因此, 在高层建筑施工过程中, 需要坚持以质量第一位的设计和施工原则, 杜绝使用质量不过关的产品, 将社会效益与施工单位效益紧密结合。其次, 设计过程中需要明确警报探测器和电气设备装置紧密结合, 正确对待两者之间的关系, 按照施工规定, 保证照明灯与探测器之间的距离保持在0.2m以上, 探测器与空调设备之间的距离保持在1.5m以上, 探测器与灭火装置之间的距离保持在0.3m以上。此外, 值得关注的是, 探测器的安装应该尽量避开照明灯, 以防引发火灾。此外, 感烟探测器与感温探测器相比较而言保护范围更加广泛, 传统的安装方法将会造成感温器出现真空情况, 因此, 在高层建筑的施工设计过程中, 应该根据实际情况选择适当的探测器类型, 并确定安装位置和安装数量, 例如:在高层建筑的设计过程中, 部分机电房内可以安装卷帘和灭火探测器, 这样既能够保证探测器受到外界因素的影响减小, 还具备较强的适用性, 加强防火能力。在实际的安装过程中, 可以遵循“方形”的安装原则, 根据建筑面积合理设计间距距离, 感烟探测器间距通常<7.5m, 感温探测器间距通常<4.5m, 科学设计间隔距离和安装位置, 确保探测工作的顺利展开。

(三) 自动警报系统

火灾自动警报分为触发装置、警报装置以及其他装置等类型, 高层建筑消防电气设计的过程中, 通常采取以下措施:1.消防栓。消防栓主要是提供灭火资源的一项装置, 由警报开关、输水装置以及室内消火栓三部分构成, 消防栓按钮作为开始启动的标志, 起到发送信号的作用, 火灾控制室在接收信号后立刻启动水泵, 极大程度缩短了救火时间, 保证了居民的生命安全和财产安全。因此, 在消防电气的设计过程中, 需要合理安装消防栓位置, 规划更为合理的供水距离, 确保充足的灭火水源。2.排烟装置。消防电气在设计过程中, 应该根据电气设备的安装情况, 适当的增加排烟装置以及窗户等自然排烟装置, 进而更好的预防火灾。

三、结语

消防电气的设计关系到整个高层建筑的消防安全和人身安全, 因此, 加强消防电气的设计和施工尤为重要, 不仅需要安装先进的警报装置, 与此同时, 需要合理设计探测器与火灾控制器, 进而降低火灾的发生几率。

参考文献

[1]石建光.大型高层建筑结构设计第三方审核和优化中的几个问题[J].建筑设计管理, 2016, (08) .

[2]刘新建.超高层建筑消防电气设计的几点体会[J].智能建筑与城市信息, 2015, (02) .

高层消防电气设计 篇10

目前设计者应该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》 (GB50045-95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以下简称“民规”) 等。前两部是国家标准, 后者是国家建设部发布的行业标准。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, 但从各自不同角度三部规范也各有侧重, 有所区别。对设计者来说, 国标是带有强制性的, 必需严格遵守, 部标或行业标准应服从国标。

2 火灾报警系统基本形式的划分及设备设置。

火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定, 设计者首先必需搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素, 再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。如表1, 按“报警规范”, 将火灾报警系统划分为三种基本形式:区域报警系统, 集中报警系统和控制中心报警系统。而“民规”把报警系统分为四种基本形式:区域系统、集中系统、区域--集中系统、控制中心系统。随着新技术不断出现, 火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。笔者认为, 报警系统设备的设置不宜复杂过多, 过多会造成投资增大, 可靠性降低, 也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下, 强调注意系统的可靠性和经济性, 还应注意不要单纯追求消防技术的先进性, 而应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。

3 消防联动控制制式问题。

消防联动控制有采用多线制的, 有采用总线制的。多线制是电源驱动线与信号线分开, 电源、检测、控制分别占用导线的制式。多线制一般有五线制、四线制。总线制是基于计算机技术中控制总线的原理, 采用信号线与电源驱动线分时复用的方式, 利用计算机编程技术来达到监测与控制目的, 总线制有三总线制和二总线制。总线制比多线制有布线少, 监测控制设备多等优点, 目前大中型项目多采用总线制。在具体设计中选择采用哪种制式可结合工程的具体情况而定。多线制和总线制的主要特点如表2。

4 线路的敷设问题。

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。从实际情况可以看出, 很多设计人员对这一条有所疏忽。

笔者理解, 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。

5 消防水泵的控制启停问题。

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。这两部规范从各自不同角度提出要求。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启停, 这样消火栓泵的启动就有三处地方可控制, 因此, 存在这样两个问题, 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是消防中心控制室、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。这样设置有一个好处, 就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, 这样一来, 将会带来负面影响。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, 既能解决直接起动问题, 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关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种, 第一种启动方式是在总线制联控方式下, 消火栓动作按钮的起动可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台, 再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。第二种起动方式, 是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。这两种启动方式在实际设计中都可以运用, 前一种方式接线省, 但需在总线制下, 对消火栓联动模块进行地址编码编程来达到监测大量消火栓的目的。后一种启动方式简单可靠, 但还需要把消火栓动作信号返给消防控制室。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。喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎, 引起管网水流流动, 从而联动报警阀压力开关动作, 达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室, 消防控制室能准确反映其动作信号, 同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

6 消防控制室反应消火栓泵和喷淋泵的工作和故障状态。

根据“报警规范”的要求, 消防水泵启动后要返回已工作的信号, 有两种做法。其一是取电路信号即接触器的合闸辅助接点, 其二是取物理量信号即取供水管网上的水流压力传感器, 后者目前使用较少。关于故障信号的返回, 电源断电故障信号的反应比较清楚, 其它故障信号的反应, “报警规范”、“民规”都没有明确说明。比如消防水泵过负荷故障信号应该反应到消防控制室, 但具体如何反应是在设计中应予考虑的一个问题。

7 防火阀、排烟阀的控制及返回信号。

“报警规范”要求在消防控制室能够关闭防火阀。在实际设计中, 选用的基本是280℃易熔环熔断的防火阀, 建议将防火阀做成电磁阀的形式, 至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。“报警规范”也要求在消防控制室能够启动排烟阀。以何种方式启动排烟阀也值得探讨。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块, 由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的。其次还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动即可, 消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀, 再打开屋顶层排烟机, 这种情况下采用后一种做法较妥。

摘要：简要论述了高层建筑消防电气设计中的几个问题。