高层综合体建筑电气消防设计问题研究

高层综合体建筑电气消防设计问题研究

罗朝杨

中南建筑设计院股份有限公司    湖北武汉 430000

摘要：在全球经济持续扩张的背景下，中国建筑业呈现出前所未有的活力。然而，随着建筑业的迅猛发展，电气消防设计的问题日益凸显。随着电气技术和设计标准的提升，对高层建筑的电气消防设计提出了更高的挑战。尽管如此，目前在这一具体设计中仍存在一些深层次的问题，这些缺陷对电气消防系统的实用性和维护构成了威胁。本研究将重点探讨高层住宅建筑中的电气消防设计难点，以及相应的解决方案和技术创新。

关键词：高层住宅；建筑电气；消防设计；消防安全标志；问题研究

引言

现代建筑行业的繁荣促使电气消防设计日臻完善，尤其针对高层结构的特殊性，需进行全面且精细的电气消防规划，确保设计的合理性和高效性。目标是在系统运行中能迅速识别火灾风险，并采取有效预防措施，最大限度地减轻火灾对建筑及其使用者的危害。在科技不断革新的大潮下，建筑电气消防设计亟待更新与创新，引入智能技术以实现自动化管理，持续提升高层建筑的消防安全水平。

1、设计问题

1.1消防配电设计不合理

在高层建筑电气消防设计中，需充分考量实际需求。研究显示，部分高层建筑由于配电设计不合理，导致消防设施的稳定运行受阻，如消防设备的分区分配不均衡，各区域消防设备配置不合理，以及在设计阶段未充分考虑消防设备的连续供电需求，这都使得高层住宅的电气消防设计存在潜在问题。

1.2火灾报警系统设计不足

火灾自动报警系统作为高层建筑的重要防护网，需精确监控建筑状况以早期预警。然而，当前的设计往往忽视了实际操作的灵活性[1]，比如火灾探测器的选择与安装位置不合理，无法及时定位火源并发出警报；探测器与回风口距离过远影响其敏感度，这些都直接影响了火灾报警系统的效能。

1.3火灾应急照明系统设计的不足

尽管火灾应急照明系统在高层建筑中的重要性不容忽视，但在当前的设计实践中，仍然存在诸多亟待改进的地方。比如，不同应急照明装置的强制点亮接口兼容性有待提升，灯具的电压选择并未完全遵循相关规范。如A型灯具电源需选用36V，这无疑增加了设计的复杂性。

1.4电路铺设

作为建筑电气消防系统的关键环节，电路布设涉及设备连接与电力传输，潜在风险不容忽视。为了保持建筑外观整洁，通常会选择隐藏于墙体或地下。在规划过程中，需明确线路走向并采用金属导管，以确保在火灾情况下提供防护，防止火源直接接触电线。然而，现实操作中，一些施工单位出于成本考虑，可能选择使用塑料导管。然而，塑料导管的防火性能不稳定，易受高温影响而燃烧，不仅可能导致电缆受损，引发电路故障，而且其火灾监控功能不完善，影响火灾预警和应对效率。

1.5消防水泵开关设计

在紧急火灾情况下，消防水泵的及时启动至关重要，能有效控制火势扩散。因此，将消防水泵开关整合到建筑电气消防系统设计中，实现自动化控制，显得尤为关键。遗憾的是，目前部分建筑设计中忽略了这一环节，导致消防设计漏洞，直接制约了消防系统的正常运作[2]。

2、设计策略

2.1消防配电设计

从先前的研究中揭示，高层建筑电气消防设计存在显著缺陷，其中消防配电的不合理布局对整个系统的效能具有深远影响。为了提升设计质量，必须针对高层建筑的独特特性，严谨实施消防配电策略。首先，建筑设计阶段需充分理解业态特性，结合工程实际情况进行精细规划，确保安装UPS、EPS等备用电源设备，确保电气消防系统始终处于连续供电状态，保障消防系统的正常运作。在设计过程中，考虑到高层建筑可能的分期建设，消防电气设计需前瞻考虑后续阶段的需求，而不仅仅是初期；此外，防火分区的设计应以最大负载容量为依据，确保每个分区的供电充足，满足各区域消防设备的需求，从而增强设计的有效性。在具体操作上，消防设备的供电通常由两个独立回路的一级负荷设备负责，且在最后一级实现自动切换[3]。对于小型消防设备，如防火卷帘门和排烟风机，可以专门设置两路专用消防供电线路，以确保建筑电气消防系统的安全稳定运行，避免潜在风险。这样，才能确保高层综合建筑电气消防设计的可靠性和稳定性。

2.2火灾自动报警系统设计

火灾智能预警系统在高层建筑的电气消防安全设计中占有核心地位，对于防火至关重要[4]。因此，该系统的设计应在电气消防规划中得到充分重视。通常，它涵盖天然气警报系统、电气火灾监测系统等多个子系统。这些系统通过图像展示技术，实时反映在显示器上，以实现对建筑物电气消防状态的全面监控和追踪，确保能及时发现并解决电气消防设计中的潜在问题，从而保障设计的合理性和效率。举例来说，对于商业综合体内的防火卷帘门和电动排烟窗设计，必须确保联动线路的完备性，这是电气设计中的常见难题。另外，考虑到中央空调的运行和报警探测器的部署，由于送风口的多样性，探测器的位置需根据风口布局来设定，一般推荐安装在回风口附近，且距离送风口至少1.5m，同时，探测器通常被安置在天花板或吊板上，以优化火灾智能预警系统的效能。

2.3火灾应急照明系统电气设计

火灾应急照明系统是高层建筑照明系统电气设计的关键部分，需要精心设计以确保其在紧急情况下的稳定运行。比如，建立有效的疏散照明控制系统，可以引入智能化设计于火灾应急照明系统的电气规划中，防止照明强制开启接口不统一的问题，以确保功能的完整性。同时，应急照明系统的电气设计应按区域划分，具体分区策略需根据高层建筑的实际结构来确定。

2.4强化电路铺设

建筑工程中的电线布置是一项涉及多方面的任务，要求电气设计师依据建筑的空间配置和构造来规划布线路径；施工团队则需全面理解电线敷设的范围和环境，确保符合建筑材料的标准，准确挑选电线的规格和类型。设计师在布线前应深入研究工程计划，实地考察电线布局，以预防任何可能干扰布线进度的施工难题。在实际布线时，首要任务是对消防线路实施阻燃措施，优先选用具备优良阻燃性能的PVC管或金属管作为保护材料。布设这些管道时，需预先确定墙体内的走向，通常采用暗敷方式，若暗敷不可行，则需在管道周围涂覆具有良好防火性的涂料。建筑电气消防设计规定电线规格须能承载所有负载功率之和。选用不当的电线规格可能导致电路无法承受施工和使用中的最大电流和电压，增加火灾风险。

2.5 提升消防水泵控制设计

消防水泵的自动化控制意义重大，通过合理设计，能节省救援时间。与此同时，这也是灭火操作的关键设备。设计者在设计消防水泵开关时，应根据实际应用调整其运行逻辑，不应过分依赖智能自动化系统。如果消防水泵长期不用，应将其控制状态设定为手动，以防安全隐患。在无人值守的情况下，应切换到自动模式，以应对可能的突发事件，通过自动调控消防水泵开关，可争取更多应对灾害的时间。对消防水泵进行综合管理时，需依据其运行逻辑确保安全操作，同时提升值班人员的操作技能，防止个人错误导致消防系统的失效。

结语

总之，在建筑业快速发展的当下，高层建筑的崛起速度极快，并成为城市化进程的显著标志，尤其是多功能高层建筑的建设和多样化结构，加之电器设备的增多，增加了火灾发生的可能性。因此，确保高层建筑电气消防设计的合理性至关重要，以减轻火灾可能造成的损失。本文对此进行了探讨，期望能引起相关机构和个人对电气消防设计的重视。

参考文献

[1]许书娟.电气工程在建筑消防中智能化技术的设计探究——评《建筑电气设计基础》[J].材料保护，2020，53（9）：169.

[2]吕⼤观，于运弢.当前建筑电气消防设计问题研讨[J].工程与技术，2016（17）：218.

[3]洪天成.建筑电气消防设计问题与处置方式[J].建筑设计，2019（9）：16-17.

[4]李向春.建筑电气消防设计安全问题探析[J].市场调查信息：综合版，2021（5）：99