高层建筑消防供电照明防火设计与研究魏晨

高层建筑消防供电照明防火设计与研究魏晨

魏晨曹媛

中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州450000

摘要：由于我国城镇化进程的不断推进，各个城市的高层建筑不断涌现，建筑高度也在不断被刷新，随之而来的是城市高层建筑时有发生的火灾事故，高层建筑火灾导致的后果往往是严重的人员和经济损失。所以，要重视高层建筑消防供电照明系统的设计工作，通过对系统进行优化，最大限度的减少高层建筑的火灾风险。

关键词：高层建筑；消防供电照明；防火设计

引言

研究表明，因电气故障而发生的火灾占火灾原因的30%以上，并且逐年呈增长趋势。高层建筑已成为目前建筑工程的主流，并且为了满足人们日益增长的需求，其结构和功能也日趋复杂，一旦发生电气火灾事故，不仅火灾蔓延快速、人员疏散困难，而且火灾扑救工作复杂，且难度大，具有极大的危害性。因此为最大限度地避免因为电气事故引起火灾，保障人们的生命、财产安全，还需深入探讨高层建筑消防供电照明防火设计。

1消防电源的组成

消防电源主要是由应急电源以及主电源两部分构成的。在主电源和应急电源之间应该设置自动化的电源切换方式，当主电源出现相关故障时，可以快速的启动应急电源，因此快速的恢复供电，确保相关消防用电设备的正常运行。应急电源主要包括以下三种类型：第一种是在电网当中与正常电源相独立的，是一项专门的馈电线路；第二种是以柴油为动力的发电机组；第三种是蓄电池组、应急电源以及不间断的电源。在对应急电源进行选择时，主要应该依据实际消防设备所运行的供电中断的时段之内实施选择，若该供电中断的允许时间是毫秒级的，此时选择的应急电源应该是蓄电池组、应急电源或者是不间断的电源，以确保供电的稳定性；而当相关的消防用电设备所允许出现的供电中断时间在15s以上时，例如电力的拖动设备等，在这种情况下就应该选择柴油的发电机组作为应急电源，这样能够实现经济效益最大化，并且也不会影响消防用电。

2消防供电照明设计中的问题

①高层建筑消防供电设备运用报警功能复式脱扣器或者是复式脱扣器对断路器开展保护，假如线路中出现发生过载，其运行就会被消防设备强行停止，对人们的生命安全和财产安全造成严重的威胁；②在消防设备的电源箱上缺乏电源监控设备的安装，导致消防控制室无法及时、及时的火灾情况进行严格的监控与把握。

3消防用电配电方式

高层建筑消防用电配电主要可以分为放射式、树干式以及链式和混合式等四种类型。放射式配电方式中任意一个不同的用电负荷所拥有的供电源都是互不影响的，此方式的特点是如果其中一个用电负荷出现任何故障的情况下，不会使得其他用电负荷受到影响，所以，这种配电方式的可靠度非常高，缺点是因为用电回路非常多，随之而来的是开关设备也会较多，而且管线的使用量也比较大，所以该配电方式的建设成本较大，比较适宜对供电有着比较高要求的消防用电配电系统中使用。树干式配电方式和与放射式的差别比较大，该方式的管线使用量比较小，建设成本相对更低，但是安全系数也较低。一旦干线出现故障时，导致受到影响的面积会比较大，和发生故障干线相连的所有线路都会受到影响，所以，使用树干式配电方式作为消防配电时，一般情况下会设置备用的干线，而且要安装相关的控制装置，使得干线和备用干线能够实现自由的切换，以此保障供电稳定。

4高层建筑消防供电照明防火设计

4.1高层建筑消防电源的选择和供电方式设计

高层建筑进行消防电源的选择使，需要运用消防电力设备与消防电子设备两种形式。火灾自动报警系统属于消防电子设备，各种消防设备能够在供电最短的时间之内被限制，例如：火灾应急广播系统，这种消防电子系统需要电力对其供电20h以上方可正常使用；消防自动喷塑系统，这种消防电子系统需要电力对其供电60h以上方可正常使用。按照不同的消防用电设备的性能，将电力运载电荷划分为三个不同的等级：第一等级，需要配置一个应急电源和两主电源，这种电源在电气设备断电后影响程度最大；第二等级，建筑施工设计供电系统时，需要设置两个供电回路，并且电压不低于6kV，这种电源在电气设备断电后影响程度适中；第三等级，建筑施工设计供电系统时，需要设置单回线路，这种电源在电气设备断电后影响程度较小，通常因长时间停电多影响的。

4.2火灾应急照明设计

火灾应急照明具有指示出入位置和方向，引导室内人员疏散的作用。概括来说可分为备用照明和疏散照明两大类，其中前者是在正常照明断电后，为暂时工作或活动设置的照明，如楼梯间、配电室、消防控制室等；后者主要是为人员撤离而设置的照明，如安全出口标志灯、疏散指示标志灯和疏散照明灯。照明灯具在安装过程中需要注意以下几点：

（1）为防止线路出现过负荷现象，光源数量应符合相关规定，如回路电流不宜超过16A，光源数量不宜超过25个，LED灯具除外。

（2）灯具应与周围可燃物保持一定距离，一般来说普通灯具的安全距离应大于0.3m，高热灯应大于0.5m。当间距不足时，应采用隔热、散热等防火措施，如在灯具与底台中间铺石棉板或石棉布；在附带镇流器的各式荧光吸顶灯和可燃物之间加垫瓷夹板进行隔热等。

（3）对于非敞开式灯具，若灯泡容量大于100W，在安装时需采用瓷质灯头。若灯具采用暗装时，需注意通风散热等问题。

（4）线路敷设时，应将线路敷设远离高温灯具的上方，并且为了避免导线绝缘遭到破坏，还要对高温灯具引入线采取隔热措施，以避免发生火灾。如对于100W以上的槽灯、卤钨灯的引入线，可用玻璃丝、石棉等耐热护套进行隔热保护。

对于火灾事故照明设计，在设计时首先为了给人员安全疏散提供方便条件，对于高层建筑的人员密集的场所，均应设置火灾事故照明；对于变电室、消防控制中心和消防水泵房等部位，火灾时不能停电，也不能离人，还必须坚持工作。因此，这些部位也应设置事故照明。考虑到居住建筑内的人员对本建筑的疏散路线熟悉，火灾时人们有可能从房间摸黑走到楼梯间。从有利于节约投资和设备出发，可仅在楼梯间设置事故照明。其次火灾时烟气很快会充满走道和楼梯间，为了使人们能较清楚地看出疏散路线，避免相互碰撞，则事故照明灯和疏散指示标志的照度应尽量大一些。最后事故照明灯具的位置，应根据不同部位或房间，设置在适当位置上。比如，楼梯间一般可安装在墙面上或楼梯平台板下面，走道一般可安装在墙面或楼板（包括顶板）的下面等。此外对于疏散指示标志应安装在疏散走道、楼梯间和出入口等部位。安装的位置，一般距地板面在1m以下的墙面上。经验证明，在1m以内的高度范围内，有以下两个优点：一是火灾时烟气不容易遮挡光线，方便人们疏散；二是符合一般人行走时的目视前方的习惯，容易发现标志，便利疏散。在该项工程中，作为一类高层建筑，应急照明为一级负荷，由10kV高压电源和柴油发电机组进行供电。并在消防监控室、弱电机房等地方设置了备用照明，在疏散楼梯间、电梯间、大空间等地方设置了疏散照明，其中备用照明要求其照度不应低于其正常照明的照度，疏散照明其地面最低水平照度不应低于5.01x。

结语

对于高层建筑的消防设备而言，进行规划设计时应当出于安全可靠的考量基础上，保证建筑供电的稳定性，而且在配电系统接线设计时应该尽可能的保持简单，这样不仅可以保障高层建筑的安全性，而且可以降低建筑成本。通过安全有效的消防配电设计，可以有效预防高层建筑火灾的发生，所以必须对消防配电设计予以高度重视。

参考文献

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[2]江月刚.浅析高层建筑消防供配电设计[J].科技创新与应用，2012（18）.

[3]谢取荣.高层建筑消防供电照明防火设计策略探析[J].低碳世界，2016（12）.