谈高层建筑消防供电照明防火设计

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摘要：高层建筑在施工过程中经常由于各种原因导致火灾事故的出现，最终造成严重的经济损失和人员伤亡。对此，有必要根据实际情况以及基本特点来进行科学合理的布置和设计，积极优化工作系统，尽可能减少高层建筑的消防隐患。本文对此做了深入研究，首先分析了当前高层建筑消防供电照明防火设计存在的问题，然后分析了在高层建筑中消防供电照明防火设计的必要性，最后结合实际需要探讨了高层建筑消防供电照明防火设计的有效策略。

关键词：高层建筑；消防供电；照明系统

消防供电照明系统在高层建筑结构中发挥着重要作用，属于一种分项工程，也是在高层建筑施工设计过程中必须予以高度重视的关键部分。结合实际情况对高层建筑火灾原因进行分析，可以发现，建筑变配电装置和电气设备的选择与应用以及照明系统的设计在很大程度上影响着高层建筑的火灾发生概率。对此，针对这一方面必须要予以高度重视，结合实际需要进行科学合理的优化设计，从根本上减少消防安全隐患的存在，从而有效降低火灾事故发生概率。

一、高层建筑消防防火设计缺陷

一般情况来说，在高层建筑消防防火设计中，存在的问题和缺陷主要表现在两个方面，具体如下：1.消防设备才运行的过程中，很多时候都是依靠复式脱扣器的断路器加以保护，其在运行过程中一旦线路出现问题，出现过载的情况，便会影响消防设备的正常工作，导致不能及时有效地控制火灾事故，最终造成较大的经济损失和人员伤亡。2.此外，很多消防设备没有安装专门的电源监控设备，对于消防设备的运行监督没有予以高度重视，导致控制室方面不能及时地观察到消防设备的重要信息和供电运行情况，最终影响到其使用效果。

二、高层建筑中消防供电照明防火设计的必要性

1.高层建筑由于施工结构和空间装修的影响，内部可燃物较多，而且用电设备比比皆是，因此一旦发生火灾事故，火势的蔓延速度极快，对此消防供电照明防火设计可以有效缓解这一问题，为火灾故事的处理提供必要支持，从而有效降低火灾造成的损失和伤害。2.在高层建筑中进行消防供电照明防火系统设计，可以有效疏散内部的人员。高层建筑中不仅楼层高，而且空间大，人数多，一旦发生火灾事故，电梯危险较大，因此楼梯成为仅存的逃生通道，人们在火灾的影响下很容易出现恐惧和焦躁的心理，因此在跑动和推搡过程中容易导致出现踩踏事件。这时如果照明系统不能发挥作用，黑暗的环境会让人们更加迷茫和恐惧，不仅无法快速找到安全出口，更会导致人员聚集。对此应用高层建筑的消防供电照明防火系统便可以有效解决这一问题，有效缓解和控制了拥挤、踩踏事件的出现，减少了人员的伤亡。

三、高层建筑消防供电照明防火设计

高层建筑消防供电照明防火设计是一项繁琐复杂的系统性工程，涉及到了很多方面的内容，其中包括了用电设备的设计、消防电源的设计、用电配电方式的设计、防火电线电缆的设计、低压开关电器的设计、应急照明灯具设计等多方面的工作。对此必须要予以高度重视，结合实际情况从多方面、多角度做好相关规划和设计工作，这样才能更好地减少高层建筑的消防火灾隐患，保证在火灾事故发生之后可以为现场群众的快速逃生提高良好条件，从而最大限度地降低火灾事故造成的经济损失和人员伤亡。具体设计如下：

（一）建筑消防电源的优化设计1.消防用电设备设计对于高层建筑施工设计来说，消防电子设备和消防电力设备这两种消防用电设备相对来说十分常见。电力设备主要包括了水泵、照明设备、排烟设备等，主要的作用是在发生火灾之后可以为其提供足够的电力供给。电子设备中最典型的代表就是火灾自动报警系统。通常这类设备的主要功能就是接收消防信号、识别消防信号和处理消防信号。2.消防电源设计在高层建筑中常见的消防电源主要有消防主电源和消防应急电源两种。来规划与设计这两种电源之前，应该结合实际，利用自动化设备将二者连接在一起，以此促进消防主电源与消防应急电源之间的自动化电源模式转化。这样才能保证在主电源发生问题之后。应急电源可以在最短时间内迅速启动，最大限度强化用电设备的工作效率。通常情况，消防应急电源中比较常见的几种主要如下。一是独立馈电线路，与异场电源彼此之间互不影响；其次，使用柴油作为动力来源的发电机组。在实际应用过程中，技术人员要结合消防设备运行的实际情况以及供电市场进行分析和研究，选择相应的应急电源，对此，如果消防设备在允许供电中断时间为毫秒级的情况下，则可以应用不间断的应急电源；如果供电中断时间超出了相应的标准，对于应急电源的选择则可以应用柴油发电机组，这样不仅可以降低设备投入成本，同时也能保证正常的消防用电。

（二）用电、配电方式的优化设计在高层建筑施工设计中，消防用电配电通常可以分为不同的类型，分别是放射式、树干式以及链式和混合式，二者存在本质上的差别，各自具备不同的特点，因此在消防供电照明防火设计中也要结合实际需要选择不同的用电配电方式，这样才能更好地发挥其积极作用。1.放射式配电每个用电负荷所对应的电源之间在放射式配电方式中都是相互独立的，互不干扰，因此，各供电运行过程中任何一个用电负荷出现问题都不会导致其他用电负荷的运行故障。依然可以正常工作。对此，这种配电方式也具有很高的可靠度，但也存在一定的缺点，那就是用电回路较多，因此所关联的开关设备以及所使用的管线数量也较多，需要投入大量的建设成本，适用于一些对供电要求较高的用电配电系统使用。2.树干式配电方式相较于放射式配电方式来说，树干式配电方式具有很大的差距，这种方式所需要的管线量较少，因此在成本投入方面较低，但是在安全系数方面也存在一定的差距。在运行过程中，任何一条干线出现问题，都会造成大面积的影响，与其有所关联的干线都会受到故障的干扰。对此，要想应用树干式配电方法必须要准备足够的备用干线，同时连接相应的配电控制装置。这样才能够实现正常干线与备用干线之间的自由切换，从而确保用电配电的稳定性。

（三）防火电线电缆的优化设计综合实际情况来看，高层建筑发生火灾事故的影响因素涉及到了很多方面的内容，造成的不良影响也存在一定差异。通常情况下，主要原因可以分为四个类别。具体如下：1.建筑内部电气系统短路，导致出现火灾；2.高层建筑的电气系统在运行的过程中出现了线路接触不良，导致供电不稳；3.建筑内部电气系统的运行过程中，线路出现过载情况；4.建筑内部电气系统的线路出现损坏和漏电。高层建筑在施工和使用过程中，火灾事故的出现不仅会影响到电器线路的正常运行，同时，一些电缆在燃烧之后也会释放大量有毒气体，加剧了火灾对群众的生命威胁。因此，对于高层建筑的防火电线电缆设计必须要予以高度重视，结合实际需要严格遵循相关设计规范选择相适应的电缆。过程中考虑到建筑的整体高度，如果高度在100米以上，或者总层数超出35层，关于电气系统的设计便要铺设矿物绝缘线缆；如果建筑的总体高度处于50米－100米之间，或者总层数处于19－35层之间，对于电气系统的设计便要铺设矿物绝缘线缆，也可以选择阻燃功能较强的耐火线缆；如果高层建筑总层数处于10－18层之间，在设计电气系统的过程中，必须要选择一些具备阻燃功能的耐火线缆。以上提到的三种线缆，在遇火之后产生的毒烟和毒气相对来说较低，且不容易燃烧。具有一定的安全性。

（四）高层建筑中低压开关电器设计对于高层建筑低压开关电器的设计也要予以高度重视，过程中常用的设备主要有低压断路器、道闸开关以及剩余电流保护器，由于彼此类型不同，因此在功能上也存在一定差异。但过程中，无论选择哪一种电器开关设备都要将安全性放在首要位置，这样一来，在电气线路出现短路或者过载的问题时，电器开关都可以迅速发挥作用，立即切断电源，避免由于线路着火引发火灾事故。因此，在高层建筑的消防施工设计中，关于照明防火设计的开展，必须要结合实际情况选择与负载相对应的低压开关电器，且要严格执行相关规范和制度进行操作，这样才能保证线路中电气的频率、额定电压都能符合实际情况，从而有效增强高层建筑消防安全性能。

（五）火灾应急照明灯具的优化设计对于高层建筑的消防防火照明设计来说，为了有效避免电器线路设备引发的火灾事故，必须要结合实际情况以及根本需要来优化应急照明灯具的布置与设计，安装专门的火灾控制设备，以此在发生火灾之后能够在最短时间内迅速切断非消防电源。除此之外，需要注意的是在该装置运行的过程中，应该保证现场所有应急照明可以迅速开启，从而为现场人群的迅速撤离提供良好条件。对于高层建筑来说，常见的应急照明设备主要有两种，分别是备用照明系统和应急疏散照明系统。对于高层建筑的消防施工设计来说，所有消防区都要装置相应的照明设备，例如安全出口指示灯、疏散指示灯、疏散照明灯等。这样一来，才能在火灾事故发生后及时为人群提供照明服务，过程中需要注意的是严格控制应急照明设备的亮度，相较于普通照明设备亮度来说，必须要高出10%以上。

四、结语

总而言之，在高层建筑的消防供电照明防火设计中，必须要将安全性、可靠性作为基础，然后在此之上结合实际需要进行合理的规划与设计，充分发挥其积极作用。过程中需要注意的是对于用电配电系统的接线设计必须要保证简单有效，用电设备和线缆线路的选择要符合实际要求，从根本上加强高层建筑的消防安全性，保证消防供电照明设计得安全有效，这样才能更好地减少高层建筑消防安全隐患，从根本上降低火灾的发生概率。

参考文献：

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作者：姜宏宇 单位：北京市丰台区消防救援支队