高层民用建筑中的消防电气设计

　　摘要：随着我国城市化进程的快速推进，城市中高层民用建筑数量、建筑规模以及建筑高度不断增加，客观上对消防安全提出了更高的要求。因此，在消防电气设计工作中应根据高层民用建筑特点对消防警报、控制中心、排烟以及广播疏散等各环节的电气系统进行全面优化，以确保其能够满足高层建筑消防电气系统要求。

　　高层民用建筑不仅建筑高度较高，而且集中了大量居民，对消防安全有很高的要求。因此在消防设计中应积极应用现代化的电气技术，不断完善消防系统功能。消防电气设计人员应严格遵守高层民用建筑消防设计规范，并充分考虑高层民用建筑在火灾报警、人员撤离、灭火排烟等环节的实际要求，对消防电气系统进行优化设计，准确把握各项设计要点，通过对各项设计的计算分析科学取值，以确保消防电气系统功能完善、运行稳定，能够在火灾发生时充分发挥其消防救援作用，从而为高层建筑中居民的生命财产安全提供可靠保证。

　　1　高层民用建筑消防报警电气系统设计分析

　　1.1　消防警报电气系统设计要点

　　在高层民用建筑消防警报系统电气设计中应合理选择自动探测报警设备。目前较为常用的火灾探测感应设备是点型探测以及线型探测两大类。其中，点型探测设备有感烟探测设备及气体探测设备等；而线型探测感烟装置则有线型空气管式差温探测设备及感烟红外探测等设备。不同类型的感应探测设备在适用性及功能特点上也各不相同，因此在设计实践中应根据高层民用建筑的具体消防要求选择相应的类型型号，且应注意所选设备的经济性和可靠性，从而充分发挥其应有的功能。同时，在高层民用建筑的消防报警电气系统设计中还应设置手动报警装置，以便在特殊情况下保证火灾预警的及时性和有效性。在设计手动报警装置时，应选择在各层楼梯口墙壁上等较为明显的位置设置报警设备，且报警装置应与地面保持1.3～1.5m左右的间距，并应在报警装置上设置醒目标示。设计人员应在高层民用建筑各防火分区或各楼层的楼梯口设置报警设备1个以上，且应将报警设备间距控制在30m以内。此外，在高层民用建筑电气系统设计中，应将漏电检测装置分别设置于各楼测光电箱基础性开关位置，并合理设置漏电电流参数，以便在漏电流超过允许范围时及时向消防控制中心发出警示信息，为火灾处置救援争取时间并提供参考依据。

　　1.2　消防广播电气系统设计要点

　　在设计消防广播电气系统时，应将通信柜设置在控制中心内，且通信柜应具备自动录放功能。在广播通信柜内还应配置磁带录放设备以及预设广播内容。同时在高层民用建筑的各楼层以及公共区域内均应设置分布式广播装置，且应合理确定广播装置数量、科学划分广播设备覆盖范围，以确保高层民用建筑包括地下室在内的各层均能及时获得火灾警示信息。

　　2　高层民用建筑灭火系统电气设计分析

　　在高层民用建筑电气设计中，建筑内灭火电气系统是设计工作中的重要环节。一般在建筑内部的灭火系统中应包括消火栓以及自动喷淋系统两部分。在自动喷淋系统的电气设计中应合理确定喷淋头位置，在高层民用建筑的各楼层以及公共楼梯间等均应设置喷淋头，以确保在火灾发生时能够及时进行喷淋灭火。自动喷淋系统主要是在火灾发生时，火灾所产生的高温使设置于喷淋头内部的玻璃球自动破裂，从而使喷淋泵被自动启动。此时消防管网内水流流动速度加快，流量加大，利用压力变化启动报警阀，自动启动喷淋系统进行喷水灭火作业。在设计自动喷淋系统时，在控制室内采用相互引线方式设置各楼层水流指示装置及报警阀开关，以便对传输数据以及动作信号进行准确的监控记录。同时在自动喷淋系统设计中选择能够对管网压力进行自动调节的泵，以保证正常状态下的水压平衡。

　　在设计消防栓电气系统时，应设置消火栓泵2台，且二者应互为备用，以保证消火栓的可靠性。同时在消火栓系统中应设置具备稳压调节功能的稳压泵，以确保消防给水系统压力稳定并能满足灭火要求。此外，在控制中心内应设置自动及手动控制柜开关，以确保消防栓泵在各种工况条件下均能正常启动。消防栓开关应连接泵房控制箱，且主控开关应设置在消防控制室内。在消防控制室还应设置监测设备，以准确掌握电源以及消防栓泵的即时工作状态等数据信息。

　　在高层民用建筑内也可以采用气体灭火系统，其主要包括电信机房、发电和配变电装置以及气体灭火装置等。在设计气体灭火电气系统时，应采用联动方式将其与火灾感应探测设备连接，且应设置约30s的延时，以便在延时时间段内自动关闭防火门以及高层民用建筑公共用电设施等。气体灭火系统的控制盘电源应从配电箱引出，且应设置备用的蓄电池电源。同时，在气体灭火电气系统的设计中应根据火灾报警、荷载隔离以及气体喷射等不同消防处置阶段发出相应的报警声光信号。当高层民用建筑内的火灾被扑灭后，灭火气体还应能够自动启动风机以及排烟阀门。

　　3　高层民用建筑消防控制中心电气系统设计要点

　　3.1　控制中心设计要点分析

　　在高层民用建筑一楼应设置消防控制系统中心，且应在控制中心内设置监视摄像设备、电源柜、广播通信柜、专用消防电话、消防联动控制系统、消防警报控制柜、能够与电梯直接通话的通话主机以及图文显示系统等，且自动化火灾报警控制设备应采用区域联动型设计方式，以便及时向高层民用建筑内发出火灾报警信息。在控制中心内还应设置电梯控制系统，并与火灾报警系统联动。当火灾报警发出时，应将所有电梯下降至建筑首层，并将电梯门自动开启，以便即时撤离电梯内人员。

　　3.2　联动电气控制设计要点分析

　　在高层民用建筑消防电气设计中应采用联动设计方式，控制各消防电气设备。联动消防控制系统主要包括多线控制以及总线控制等类型，其中总线控制方式由于采用了计算机软件系统，通过多路复用方式进行自动化火灾检测以及自动化控制，其自动化程度以及控制的准确性和可靠性更高，因此在高层建筑消防电气控制系统设计中被广泛应用。同时，在高层民用建筑消防电气设计中应合理选择具备联动控制条件的防火防烟设备、自动喷淋设备以及各项消防设施等，从而实现对火情的自动检测以及所有消防设备的联动控制。

　　4　高层民用建筑排烟系统电气设计分析

　　在高层民用建筑的消防排烟系统电气设计中，应将排烟阀设置在排烟风机管道上，并在消防中心设置控制调节装置。当火灾发生时，排烟风机应联动开启，并向控制中心传输阀门以及风机状态信号。而当检测到烟气温度超过280℃时，应自动将排烟阀关闭。在高层民用建筑的排烟系统电气系统中还应设置联动正压送风设置，各送风口均应联动正压风机。

　　5　结语

　　为保证高层民用建筑中广大居民的生命财产安全，必须加强消防电气设计工作。在消防电气设计中应积极采用先进的电气技术设备，不断优化消防电气设计方案，准确把握各项消防电气设计要点，实现对火灾的有效探测、报警以及各种消防灭火设施的联动控制，以便在最短时间内启动消防灭火设备，从而达到及时扑灭火灾、有效控制火灾面积，减少人员伤亡及财产损失，为消防救援工作的开展创造有利条件的目的。

　　作者简介：冯梅娟（1987-），女，甘肃陇西人，甘肃省建设设计咨询集团有限公司电气设计工程师，研究方向：民用建筑电气设计。

　　参考文献

　　[1]万重山．消防设计在建筑电气中的运用研究[J]．低碳世界，2021，11（6）：293-294．

　　[2]王贤亮．民用建筑电气设计中的消防配电设计方案分析[J]．住宅与房地产，2021（15）：127-128．

　　（责任编辑：张闪闪）

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