高层建筑消防供电照明防火设计与研究

邢金明

摘要：消防供电照明系统是城市高层建筑中的重要组成部分，也是高层建筑建设规划中应该重点考虑的问题。通过分析近年来屡次发生的高层建筑火灾，引发火灾的主要原因是变电装置、配电装置以及相关的电气设备等的质量不迭标，或者设计不合理所引起的，因此为了进一步降低城市高层建筑的火灾发生风险，就必须对高层建筑中的消防供电和照明系统的等进行优化设计，进一步降低火灾的风险隐患，为城市人民的安全提供保障。基于此本文主要对高层建筑消防供电照明防火设计进行了研究，希望对相关人士提供借鉴。

关键词：消防配电设计；建筑电气设计；应用

1、高层建筑消防防火设计缺陷

消防配电设计中存在的电气设计缺陷通常包括下面二个方面：其一，消防设备供电有时用复式脱扣器或带报警功能的复式脱扣器的断路器进行保护，如果发生线路过载，消防设备将直接停止运行，这将对火灾的扑救，人民的生命、财产造成重大损失；其二，消防设备电源箱并没有安装电源监控设备，致使消防控制室不能及时的监控重要消防设备的供电状况。

2、消防配电设计在建筑电气设计中的应用

2.1高层建筑的消防电源和配电方式的选择

消防设备主要包括电力、电子设备两种，例如应急照明设备、防排烟风机等属于前者，火灾自动报警系统设备属于后者，各类消防用电设备的持续供电最短时间都被严格的限定，例如自动喷水系统持续供电要在60h以上；火灾应急广播持续供电要大于或等于20h等，根据不同电气设备在断电后造成的影响程度，将电力负荷分为三个等级，其中第一等级严重性最大，通常要配置两个电源和一个应急电源；第二等级设计为两回路供电，供电电压要大于6kV；第三等级由于长时间停电影响较小可设计为单回线路。消防的特殊性决定其在设计的过程中要设置应急电源，现阶段应急电源主要包括专用馈电线路、柴油发电机组以及蓄电池组等，具体选用类型要结合消防用电设备允许终端供电的时间选择，应急电源对柴油发电机的设置具有较高的要求，例如区域电网只能提供一路电源、取得第二电源存在较大难度等情况都需要设置柴油发电机。在消防配电中通常采用放射式供电形式.

2.2防火电线及电缆的应用策略

电气线路短路、电气线路过载、接触不良接触电阻过大、线路漏电、外部火源是高层建筑电线电缆起火的主要原因，其不仅具有一般火灾的危害，而且电线电缆在燃烧的过程中会产生有毒气体，如PP、PE等，阻碍正常逃生，所以在设计的过程中需要对选择的电缆电线类型进行优化，实践证明，高层建筑的高度超过100m或总层数在35层以上时，应选用矿物绝缘电缆，当高层建筑总高度在50～100m之间或总层数在19～34层时应选用矿物绝缘或阻燃耐火电缆，高层建筑的总层数在10～18层时要选用阻燃耐火电缆，而且以上各种情况所选用的电缆自身都要具有毒性低、产烟率低的特点。为避免电线电缆引起的火灾事故的发生，在设计的过程中应尽可能选择符合规格、铜线芯、交联聚乙烯绝缘、阻燃、耐火、低卤低烟、矿物绝缘的电缆。在具体选择电线电缆的过程中需要结合其功能、分布、使用情况等因素进行设计，例如现阶段电线电缆会在高层建筑中作为架空线、母线、低压绝缘导线、电缆等不同的结构出现，而每种结构的功能和对电线电缆型号的要求都存在差异，要结合发热、电压损失、机械强度、经济电流密度、热效校验、动效校验、断路器与导线的配合等公式和零线与PE线截面关系进行设计。

2.3火灾应急照明灯具的選择设计

高层建筑中所发生的火灾可能会随着相关线路和设施的布置而逐渐扩大，因此为了避免这种情况出现，降低高层建筑的火灾风险，在消防控制室内部应该安装一个可以快速切断火灾部位中的相关非消防的电源，从而避免火灾的进一步蔓延，同时在该装置发挥作用的过程中，相关的应急照明设备也应该自动启动，这样可以为大楼内的人员安全撤离提供引导，并且在撤离的关键位置上提供照明。因此也可以将火灾中的应急照明设备分为应急疏散照明设备系统和备用照明系统。一般来说在高层建筑中的避难间、配电室、楼梯间以及消防控制室当中都应该安装备用的照明设备，确保发生火灾时能够为相关人员提供照明帮助，而且该类照明设备的亮度也应该大于普通照明设备的10%以上。疏散照明设备中主要包括了疏散指示灯、安全出口指示灯以及疏散照明灯三种类型，并且每种不同的照明疏散设备的悬挂位置都必须按照具体的要求进行悬挂

2.4低压开关电器的选用设计

现阶段在高层建筑中比较常用的低压开关电器包括道闸开关、剩余电流保护器、低压断路器等，不同的低压开关电器具有不同的功能，但所有开关电路都要保证，当线路发生过载、短路等问题的情况下，可以及时的切断电源，防止高层建筑发生火灾，在对其进行设计的过程中需要注意，选择的低压开关电器的额定电压和频率必须要与回路标称电压及频率完全一致；而且额定电流要不小于回路计算或正常工作状态下的过载电流；选择的低压电气开关要注重其是否为防护式产品；在具体设计的过程中要结合电流、导线与系统配合、开关与系统起动配合、灭弧校验、灵敏度校验、级间配合、整定热保护动作电流值等原则进行。

3结语

总之，随着我国城市化发展进程的加快，高层房屋建筑已经成为了建筑的主流，做好高层房屋建筑工程的技术管理能够有效的推动我国建筑行业稳定发展，促进我国社会经济的持续进步。高层房屋建筑工程在进行技术管理的过程中，应该遵循相应的技术要点，将高层房屋建筑技术管理工作作为建筑行业一项比较重要的工作，提高整个建筑工程的整体质量。