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【摘 要】 由于高层建筑的建筑高、人员集中，消防安全必须可靠，完善的消防电气系统为发现火灾的及时性、火灾发生后的扑救提供着重要的保障，所以在设计消防电气系统时要嚴格按照相关标准、规范执行。本文探讨了高层建筑消防电气设计。
【关键词】 高层建筑；消防；电气；设计；策略
在目前高层建筑消防的电气设计中，随着我国城市现代化进程的加快，消防电气设计在保证高层建筑的安全上非常重要。随着电气化设备的日趋完善和微型处理技术的普及，消防电气系统设计和各种消防用电设备性能的可靠运行得到了保证[1]，能够针对高层建筑结构内部发生的火灾险情进行科学预测和控制，及时的进行人员疏散和火灾扑救。
一、消防电气设计应遵循的规范
目前，设计者必须熟知有关于高层建筑消防电气的设计要求，如《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005年版）以下简称“高规”）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013以下简称“报警规范”）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008简称“民规”）等。其中，《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》是国家标准。
二、高层建筑消防电气的设计策略
1、火灾自动报警系统环型布线
时下高层建筑项目中均采用了应用广泛的火灾自动报警系统。在这种报警系统中，总线大多采用树型布线方式，一旦发生火灾时某处发生断线事故，接在断线点后面的模块就会完全失效不能正常工作，自动报警系统就等于形同虚设，存在非常大的安全隐患[2]。例如控制电动排烟口的模块如果失灵，那么排烟口将无法打开，室内的烟雾将会迅速的扩散，里面的人员终究会由于缺氧而窒息。为避免这种设计缺陷，高层建筑要采用环型接线方式来布置火灾自动报警系统。当这些环型布线的闭合环路中的某处发生火灾而导致断线事故时，模块仍然能够通过其他未受损的线路继续工作，火灾自动报警系统仍然为人员提供着安全保障。在安装成本上，环型布线比树型布线增加不多，其主要是将一段相对较长的电缆另增设于模块与主机之间，模块之间未增加线缆。相对于树型布线来说，它仅是将一小段联络线增设于两条相邻支路末端，并且总线通常采用的是较细的电缆，相对价格较便宜。
2、火灾探测器的选择
探测器的功能是发现不正常的因素和隐患并及时通过设定的程序将问题反映到报警装置上进而通过声音和字符的显示引起人员的注意。探测器在选择使用和安装的时候应当参照实际出现火灾的性质，室内能够聚集的最高温度，房屋的构造，温度湿度等。规范中对探测器的设置位置有明确的规定，设计中应该考虑探测器在不同场所的设置。高层民用建筑中重点考虑公共场所的探测器设置。目前建筑物的大空间、房间高度过高现象越来越普遍，（对射式）红外光束感烟探测器的使用越来越多。对爆炸场所中探测器的设置，笔者认为应该在可燃物附近设置防爆型可燃气体探测器，在整个区域设置防爆型点式感烟或感温探测器、防爆型手动报警按钮，但防爆型声光报警器或防爆型音箱还很少在产品中见到，应在设计中提出此项要求。高层民用建筑中每层宜设火灾显示器，地下车库的探测器布置应考虑梁的影响。
3、报警控制器
（1）系统结构模块化
用来接收火灾信号并启动火灾报警装置。该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。
（2）智能报警系统
能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。
（3）系统简洁
自动的监视系统的正确运行和对特定故障给出声报警、光报警。
4、联动控制系统
（1）消火栓控制系统
消火栓是消防给水基础设施、消防给水管网、室内消火栓设备、报警控制设备及系统附件等组织，是为系统储存并提供灭火用水。消火栓按钮作用是：①消火栓按钮是现场起泵按钮。②向消防控制室发送消火栓工作信号和起动消防水泵。③火灾发生时，迅速可靠地启动消防水泵后，该防火分区的所有消防栓上的指示灯亮，告诉消防人员该区的消防水泵已经启动，不需要再操作消火栓按钮。
（2）自动水喷淋系统
自动水喷淋系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火灾报警信号的消防灭火设施。自动喷淋灭火系统具有自动喷水、自动报警和初期火灾降温等优点，并且可以和其它消防设施同步联动工作，平时屋顶消防水箱装满水，当发生火灾时喷头在温度达到一定温度后喷头镀铬融化，管内的水在屋顶消防水箱的作用下自动喷出，这时湿式报警阀会自动打开，阀内的压力开关自动打开，而这个压力开关有根信号线和消防泵连锁，泵就自动启动了。然后喷淋泵把水池的水通过管道提供到管网，同时打开雨淋阀的电磁阀，在联动喷淋泵，开式喷头直接喷水整个消防系统开始工作。
（3）电梯控制系统
大楼内设有多部客梯和消防电梯，当发生火灾时，普通客梯均不具备消防功能，禁止人们搭乘电梯逃生，因为当其受到高温影响，或停电停运时，或被火燃烧，必将殃及搭乘电梯的人，甚至夺取他们的生命，消防电梯是在建筑发生火灾时供消防人员进行灭火与援救使用且具有一定功能的电梯，消防电梯通常具有完善的消防功能，它是双路电源的，即万一电梯工作电源中断时，消防电梯的备用电源能自动投合，可以继续运行。当大楼发生火灾时，消防电梯可以接受指令，及时返回首层，而不再继续接纳乘客，专供消防人员使用，另外应当在轿厢顶部预留一个紧急疏散出口，万一电梯的开门机构失灵时，也可以由此处疏散逃生。
5、火灾声光报警器和消防广播系统
常用的火灾自动报警系统，都设有声光报警器，以警告人们周围存在火情。但这种紧张的提示会加剧人们对火情的恐慌，对人们有秩序的疏散很不利。如果消防控制中心的指挥员通过使用消防广播系统正确、冷静的引导，人员疏散将会变得更加顺畅。
6、消防专用电话系统
这个系统是单独针对于火灾的使用而设立的。不具有广泛的使用性，被叫者和呼叫者之间的通话比较直接，无中间环节。消防泵房、送风排烟机房、气体灭火控制室、高低压配电室、电梯机房、各层消防电梯前室及消防保卫值班室均设有固定式消防专用电话；在主要疏散通道上设有便携式消防专用电话，随时可与消防控制室直接通话。在消防控制室设有对外直播的119电话。
7、应急照明
（1）备用照明。变电所、消防控制室、弱电机房、消防水泵房、风机房、柴油发电机房等场所设置应急备用照明，上述场所应急备用照明应保证正常照明的照度，备用照明持续供电时间≥180min。
（2）疏散照明。高层建筑公共活动场所，疏散楼梯间、走道、楼梯间或电梯间前室、合用前室等疏散通道设置应急疏散照明、疏散指示标志灯和安全出口标志灯。应急照明在疏散走道地面水平照度不低于0.5lx，在楼梯间地面水平照度不低于5.0lx，疏散照明持续供电时间≥90min。
（3）地下车库车道应急疏散照明灯采用接触器控制启闭；住宅楼梯间应急疏散照明采用延时自熄开关就地控制，住宅门厅、电梯厅、商业区域走道及楼梯间采用普通开关就地控制；上述应急照明灯平时均由独立充电线持续充电，火灾时由火灾自动报警系统控制点亮。安全出口标志灯、疏散指示标志灯常亮。
总之，电气消防系统在建筑物内必不可少，因此设计人员应该严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全性、可靠性。
参考文献：
[1]常乐民.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则.科技致富向导，2012（36）
[2]崔长生.建筑电气设计安装存在的问题与解决措施探讨[J].科技创新导报，2010年02期.
【关键词】 高层建筑；消防；电气；设计；策略
在目前高层建筑消防的电气设计中，随着我国城市现代化进程的加快，消防电气设计在保证高层建筑的安全上非常重要。随着电气化设备的日趋完善和微型处理技术的普及，消防电气系统设计和各种消防用电设备性能的可靠运行得到了保证[1]，能够针对高层建筑结构内部发生的火灾险情进行科学预测和控制，及时的进行人员疏散和火灾扑救。
一、消防电气设计应遵循的规范
目前，设计者必须熟知有关于高层建筑消防电气的设计要求，如《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005年版）以下简称“高规”）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013以下简称“报警规范”）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008简称“民规”）等。其中，《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》是国家标准。
二、高层建筑消防电气的设计策略
1、火灾自动报警系统环型布线
时下高层建筑项目中均采用了应用广泛的火灾自动报警系统。在这种报警系统中，总线大多采用树型布线方式，一旦发生火灾时某处发生断线事故，接在断线点后面的模块就会完全失效不能正常工作，自动报警系统就等于形同虚设，存在非常大的安全隐患[2]。例如控制电动排烟口的模块如果失灵，那么排烟口将无法打开，室内的烟雾将会迅速的扩散，里面的人员终究会由于缺氧而窒息。为避免这种设计缺陷，高层建筑要采用环型接线方式来布置火灾自动报警系统。当这些环型布线的闭合环路中的某处发生火灾而导致断线事故时，模块仍然能够通过其他未受损的线路继续工作，火灾自动报警系统仍然为人员提供着安全保障。在安装成本上，环型布线比树型布线增加不多，其主要是将一段相对较长的电缆另增设于模块与主机之间，模块之间未增加线缆。相对于树型布线来说，它仅是将一小段联络线增设于两条相邻支路末端，并且总线通常采用的是较细的电缆，相对价格较便宜。
2、火灾探测器的选择
探测器的功能是发现不正常的因素和隐患并及时通过设定的程序将问题反映到报警装置上进而通过声音和字符的显示引起人员的注意。探测器在选择使用和安装的时候应当参照实际出现火灾的性质，室内能够聚集的最高温度，房屋的构造，温度湿度等。规范中对探测器的设置位置有明确的规定，设计中应该考虑探测器在不同场所的设置。高层民用建筑中重点考虑公共场所的探测器设置。目前建筑物的大空间、房间高度过高现象越来越普遍，（对射式）红外光束感烟探测器的使用越来越多。对爆炸场所中探测器的设置，笔者认为应该在可燃物附近设置防爆型可燃气体探测器，在整个区域设置防爆型点式感烟或感温探测器、防爆型手动报警按钮，但防爆型声光报警器或防爆型音箱还很少在产品中见到，应在设计中提出此项要求。高层民用建筑中每层宜设火灾显示器，地下车库的探测器布置应考虑梁的影响。
3、报警控制器
（1）系统结构模块化
用来接收火灾信号并启动火灾报警装置。该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。
（2）智能报警系统
能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。
（3）系统简洁
自动的监视系统的正确运行和对特定故障给出声报警、光报警。
4、联动控制系统
（1）消火栓控制系统
消火栓是消防给水基础设施、消防给水管网、室内消火栓设备、报警控制设备及系统附件等组织，是为系统储存并提供灭火用水。消火栓按钮作用是：①消火栓按钮是现场起泵按钮。②向消防控制室发送消火栓工作信号和起动消防水泵。③火灾发生时，迅速可靠地启动消防水泵后，该防火分区的所有消防栓上的指示灯亮，告诉消防人员该区的消防水泵已经启动，不需要再操作消火栓按钮。
（2）自动水喷淋系统
自动水喷淋系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火灾报警信号的消防灭火设施。自动喷淋灭火系统具有自动喷水、自动报警和初期火灾降温等优点，并且可以和其它消防设施同步联动工作，平时屋顶消防水箱装满水，当发生火灾时喷头在温度达到一定温度后喷头镀铬融化，管内的水在屋顶消防水箱的作用下自动喷出，这时湿式报警阀会自动打开，阀内的压力开关自动打开，而这个压力开关有根信号线和消防泵连锁，泵就自动启动了。然后喷淋泵把水池的水通过管道提供到管网，同时打开雨淋阀的电磁阀，在联动喷淋泵，开式喷头直接喷水整个消防系统开始工作。
（3）电梯控制系统
大楼内设有多部客梯和消防电梯，当发生火灾时，普通客梯均不具备消防功能，禁止人们搭乘电梯逃生，因为当其受到高温影响，或停电停运时，或被火燃烧，必将殃及搭乘电梯的人，甚至夺取他们的生命，消防电梯是在建筑发生火灾时供消防人员进行灭火与援救使用且具有一定功能的电梯，消防电梯通常具有完善的消防功能，它是双路电源的，即万一电梯工作电源中断时，消防电梯的备用电源能自动投合，可以继续运行。当大楼发生火灾时，消防电梯可以接受指令，及时返回首层，而不再继续接纳乘客，专供消防人员使用，另外应当在轿厢顶部预留一个紧急疏散出口，万一电梯的开门机构失灵时，也可以由此处疏散逃生。
5、火灾声光报警器和消防广播系统
常用的火灾自动报警系统，都设有声光报警器，以警告人们周围存在火情。但这种紧张的提示会加剧人们对火情的恐慌，对人们有秩序的疏散很不利。如果消防控制中心的指挥员通过使用消防广播系统正确、冷静的引导，人员疏散将会变得更加顺畅。
6、消防专用电话系统
这个系统是单独针对于火灾的使用而设立的。不具有广泛的使用性，被叫者和呼叫者之间的通话比较直接，无中间环节。消防泵房、送风排烟机房、气体灭火控制室、高低压配电室、电梯机房、各层消防电梯前室及消防保卫值班室均设有固定式消防专用电话；在主要疏散通道上设有便携式消防专用电话，随时可与消防控制室直接通话。在消防控制室设有对外直播的119电话。
7、应急照明
（1）备用照明。变电所、消防控制室、弱电机房、消防水泵房、风机房、柴油发电机房等场所设置应急备用照明，上述场所应急备用照明应保证正常照明的照度，备用照明持续供电时间≥180min。
（2）疏散照明。高层建筑公共活动场所，疏散楼梯间、走道、楼梯间或电梯间前室、合用前室等疏散通道设置应急疏散照明、疏散指示标志灯和安全出口标志灯。应急照明在疏散走道地面水平照度不低于0.5lx，在楼梯间地面水平照度不低于5.0lx，疏散照明持续供电时间≥90min。
（3）地下车库车道应急疏散照明灯采用接触器控制启闭；住宅楼梯间应急疏散照明采用延时自熄开关就地控制，住宅门厅、电梯厅、商业区域走道及楼梯间采用普通开关就地控制；上述应急照明灯平时均由独立充电线持续充电，火灾时由火灾自动报警系统控制点亮。安全出口标志灯、疏散指示标志灯常亮。
总之，电气消防系统在建筑物内必不可少，因此设计人员应该严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全性、可靠性。
参考文献：
[1]常乐民.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则.科技致富向导，2012（36）
[2]崔长生.建筑电气设计安装存在的问题与解决措施探讨[J].科技创新导报，2010年02期.