高层建筑消防电气设计要点分析

【摘  要】高层建筑一旦发生火灾，由于受到楼层高度、逃生通道等因素的影响，逃生困难较大。因此作为第一时间发现火灾并实现联动控制的消防电气设计就显得尤为重要。在设计过程中，必须不断优化电气设计，结合最新技术，合理采用消防设备，防治结合，突显高层建筑中消防电气设计的优势。

【关键词】高层建筑;消防电气;设计要点

1 高层建筑消防电气设计的基本要求

对于消防电气设计人员来说，应首先熟悉消防相关规定和条例，设计时遵循设计规范，主要规范有现行《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》等。作为整个高层消防设计的信息枢纽和连接，不仅要采集火灾信号，还需要联动控制消火栓、喷淋、防排烟风机、防火卷帘等设施，所以还需要掌握这些设备的控制原理。在设计过程中，应首先考虑建筑实际情况，如建筑类别、防火等级划分、区域环境、电源配套、消防设施现状等，以规范为准绳，合理布局整体，把握细节，做到合规、安全、可靠、经济。

2 火灾自动报警系统装置的设计要点分析

2.1系统形式的选择

火灾自动报警系统分为区域型、集中型和控制中心型，应根据建筑规模选择不同的报警系统，一般高层建筑较少采用区域型，因为高层建筑需要联动控制设备，采用集中型还是控制中心型还应根据建筑的体量、功能类别、火灾自动报警系统的容量等因素做进一步的考量。《火灾自动报警系统设计规范》中对火灾报警控制器、联动控制器、信号回路、联动控制回路和短路隔离器所带的火灾自动报警系统点数做了明确的规定，这一规定对于整个系统的划分和布局具有重要意义，这一规定是考虑到火灾自动报警系统的可靠性和故障时的影响范围而定的，在设计时应注意。一般高层建筑的火灾报警区域划分可以按照楼层划分，如果楼层面积相对较大，还可以按照防火分区来进行划分。在确定报警区域时，还需要考虑到总线隔离器的使用、回路容量和电源布线情况，所以一个报警区域的大小面积需适当，不宜过大。

2.2火灾报警探测器设计

探测器作为火灾自动报警系统的预警信号，其重要性不言而喻。高层建筑火灾自动报警系统中，要合理选用火灾探测器，并采用先进、可靠的探测器。高层建筑中常用的探测器有：感烟探测器、感温探测器、复合式探测器、线型探测器、可燃气体探测器等，设计时应根据区域功能、火灾发生时可燃物释放物的形态、区域高度、平时工作环境等因素选择不同的探测器，一般场合选用感烟探测器，操作间等平时有烟气的场所设置感温探测器，锅炉间等地设置可燃气体探测器，高大空间一般选用线型探测器。探测器应该根据其保护范围设置，比如感烟探测器还应考虑顶部梁高的影响。需要注意的是，探测器安装时应避开建筑照明、通风，喷淋等系统，提高自身的可靠性。

2.3科学设计消防广播

消防应急广播在火灾发生时提醒人们警觉，指导人员疏散，具有非常重要的作用。《火灾自动报警系统设计规范》中明确规定，集中报警系统和控制中心报警系统中应设置消防应急广播。宾馆、学校、商场等消防应急广播与其他功能广播合用时，在火灾发生时，应具有强制切入消防广播的功能。在设计时，不仅要根据建筑的形态选择合适的应急广播形式，还应根据规范规定的分贝数选择合适的应急广播功率。消防广播一般采用非安全电压定压输出，在线路敷设时还应考虑与其他弱电线路的隔离。消防广播何时与其他广播合用，应该从广播的应用原理考虑，比如商场、宾馆等需要播放背景音乐的场所，不建议合用，因为消防应急广播需要用比较尖锐的声音引起人们的注意，背景音乐广播需要柔和的发声效果，两种广播合用必然会削弱一方面的功能性，因此在这些细节处也应该有所考量。

3火灾自动报警联动控制系统的设计要点

3.1喷淋系统

喷淋系统分为湿式、干式、预作用、雨淋系统等，无论采用何种喷淋方式，都需要火灾自动报警系统辅助和联动控制，首先需要通过探测器和火灾报警按钮发现火灾，由报警控制器确定火灾，系统采集压力开关等重要设备的动作信号，再根据系统设定的逻辑打开系统的阀门和喷头，控制火势蔓延。除采用联动控制方式外，还应在消防控制室内手动控制盘上设置手动控制线直接启动，且不论现场控制箱（柜）上的转换开关在何位置。设备就地控制箱（柜）上均可手动启动、停止。

3.2防排烟控制装置

高层建筑工程中如果出现火灾，会产生大量的烟，烟气对人体的危害较大，很容易造成窒息死亡。因此，高层建筑消防电气设计人员要做好防排烟控制装置的设计工作。防排烟系统主要控制消防送风机、消防排烟机、各种防火阀、电动排烟口和电动排烟窗，控制方式分为自动控制和手动控制，当防火分区内火灾确认后，应能在15s内联动开启常闭加压送风口和加压送风机，并应开启防火分区楼梯间的全部加压送风机，开启该防火分区内着火层及其相邻上下层前室及合用前室的常闭送风口，同时开启加压送风机。值得注意的是，联动控制的触发信号应采用两个探测器的与逻辑作为主要判断依据，防止误判。

3.3其他分系统的应用

除了常规的火灾自动报警系统和联动控制系统，高层建筑中还有其他火灾报警控制分系统，如气体灭火系统、大空间消防水炮系统、可燃气体报警控制系统、智能应急照明和疏散指示系统、电气火灾监控系统、防火门监控系统和消防电源监控系统，这些系统的应用作为辅助系统补充了火灾自动报警系统的功能缺陷，成为现在高层火灾自动报警系统的标准配置，气体灭火系统主要应用于不适合用水灭火的场所，比如配电室，档案馆，重要机房等，可燃气体报警控制系统应用于燃气锅炉房、燃气操作间等场所，消防电源监控系统利用监控模块监测所有消防电源的状态，在消防电源发生故障时及时发现，防止在火灾发生时消防设备失去电源。

4结语

总之，高层建筑消防电气设计人员在实际工作当中，要不断学习国内外先进的高层建筑消防电气设计知识，并严格遵守相关设计原则，保证高层建筑消防电气设计工作得以顺利开展。

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（作者单位：青海省建筑勘察设计研究院有限公司）

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