消防设计在建筑电气中的运用研究

张丹丹

（广东省建筑设计研究院 广东广州 510010）

1 引言

随着社会经济的发展，中国城市建设的步伐正在加快，城市中心人口的密度不断增大。生活水平的日益提高，使人们对环境质量的要求越来越高，各类建筑数量逐年增加，在给人们提供了更多空间的同时，也给建筑的消防系统设计提出了更多的问题。建筑在发生火灾时，具有很大的危险性，因此，在建筑的消防系统设计时，应进行全面考虑，以保证人员生命财产安全。

2 建筑电气火灾发生的原因

近年来，随着我国经济的发展和城市人口密度的提高，不断的增加建筑物，以及由多层朝着高层建筑发展已经成为了一种趋势，虽然增多的建筑促进了我国城市经济文化的发展，提高了居民的居住环境，为经济发展和生活水平做出了贡献，但是，由于一些建筑电气消防设计不合理，或者是电气消防安装不规范，使得建筑发生电气火灾的几率增加，因而造成重大经济损失和人员伤亡，因此，寻找出合理的电气消防设计，才能够避免这些不必要的事故发生。

3 消防设计在建筑电气中的运用

随着现代生活水平的不断提高，人们对日常生活中的安全要求越来越高，但是由于现代建筑相对发展聚集化，就对建筑的消防安全造成了一定影响。因此建筑消防电气设计非常重要，我们必须将电气线路设计到最佳，这是对建筑使用的安全保障，也是对人民生命财产安全的保障。

3.1 工程概况

广东某商业建筑用地面积21300m2的，总建筑面积93200m2。其中包括综合商业、写字楼、公建。地上部分包括10栋写字楼，层数为20～23层。1栋综合商业物业，层数为6层。地上总建筑面积为74800m2。本文主要针对该工程电气设计中的火灾探测报警系统、消防联动控制系统、雨淋报警阀、自动喷淋系统、应急照明系统和消防系统接地、消防设备配电设计等进行讨论设计。

3.2 火灾探测报警系统

火灾发生时，在保护区内安装的火警探测器，会把火警所产生的烟雾、热量及光辐射等火警特性参数转换为电信号，经数据处理后，将火灾特征参数信息传递给火灾报警控制器；火灾报警信息可以传输到火灾报警控制器。火灾报警控制器接收探测器的火灾特性参数信息或报警信息后，经报警确认判断，显示报警探测器位置，记录火灾报警时间。人员在火灾现场，火的发现可以安装后立即触摸在现场手动火灾报警按钮，手动报警按钮将报警信息传输到火灾报警控制器，火灾报警控制器在接收到报警信息，手动火灾报警按钮确认报警，显示的行动的一部分，手动报警按钮，记录时间手动火灾报警按钮报警。火灾报警控制器在确认火灾探测器报警信息和手动火灾报警按钮后，驱动安装在保护区现场的火灾报警装置，发出火灾警报，警告保护区的人们火灾的发生。

3.3 消防联动控制系统

火灾发生时，火灾探测器和手动火灾报警按钮报警和连锁触发信号传输到消防联动控制器，消防联动控制器根据预先确定的逻辑关系判断收到触发信号识别、满足的条件逻辑关系时，启动相应的消防联动控制器根据预先设定的顺序控制的自动消防系统（设施），实现预设火的功能；消防控制室的消防管理人员也可以通过操作消防联动控制器的手动控制面板直接启动相应的消防系统（设施），从而实现相应消防系统（设施）的预置消防功能。消防联动控制接收和显示消防系统（设施）动作的反馈信息。消防联动控制系统的工作原理图如图1所示。

图1 消防联动控制系统

3.4 雨淋报警阀

建筑消防设计中，雨淋报警阀是必不可少的，它能及时对火情做出反应，尽早控制灾情，为消防人员争取了时间，将损失控制到最小。

3.5 自动喷淋系统

自动喷淋系统是建筑消防系统的一个重要组成部分，它的灭火成功率高，价格经济适用，且具有较的安全使用率，使其成为了当前建筑施工的重要安全保障措施。自动喷淋系统根据喷头的开闭情况可以分为闭式和开式两种，在建筑的消防系统中，最常用的就是闭式自动灭火的中一种自动喷淋系统。在消防过程中，如果外部电源突然切断，发电机组将自动启动使用中的所有消防设备。然而，在正常情况下，发电机组只能启动自身功率特性的一半左右的负荷。如果不采取一定的措施，发电机可能熄火。最好的解决办法是分批启动消防设备。由一个公共的裙楼、地下室和一些塔楼组成的建筑，以计算建筑所能承受的最大消防负荷，整座建筑的消防风机、电梯及应急照明等设备，最适宜以每个塔楼并以该塔楼自身为中心，以此来将塔楼的裙楼及地下室规划为一个单元，然后分别计算将要消耗的火灾负荷，将两个位置相邻的负荷相加，而消防泵的最大负荷和其他不可避免的负荷相加，得出最后的负荷数据。自动喷淋系统如图2所示。

图2 自动喷淋系统

3.6 应急照明系统和消防系统接地

供电电源：

消防控制设备采用特殊回路双电源，末端设置自动开关装置，消防控制室有一个备用电池。动力设备由设备承包商提供。本工程低压输出回路的一部分设有分流脱扣器，由消防、保安监控中心在确认火灾后，切断相关非消防电源。

系统接地：

建筑一体化接地装置是消防系统的接地极，设专用接地干线。接地干线采用BV-1×25铜芯塑料绝缘线。综合接地电阻不应大于1Ω。

应急照明系统：

应急照明、疏散指示照明等采用专用回路双电源配电，并在末端互投；大型商业（超市）采用智能型疏散照明系统。疏散人行道应急照明地面的最小照度不得低于1.0Lx，楼梯间、前室或合用前室内的地面的应急照明最低水平照明不得低于5.0Lx，人口稠密地区地面上的最低水平照明不得低于3.0Lx。在消防监控中心、变配电房、消防泵房等场所设置应急照明，其最低照度不低于正常照度的100%。应急照明通常由当地控制或建筑监控系统管理，火灾发生时，所有应急照明由消防控制室自动控制。应急照明灯具全部采用自备电池作为备用电源。电池切换时间小于5s，电池初始存储容量大于90min。

3.7 浅谈消防设备配置设计

在消防工程中，外部电源可能会突然中断，这将影响火灾疏散的站点和站点的命令，所以我们必须使用应急发电设备（如柴油发电机组），确保相关的消防设备和设备的正常开始。然而，应急柴油发电机组的要求相对较高。柴油发电机组相应的功率特性往往是有限的，只能驱动设备负载的一半，而不是长期的连续供电。消防设备的启动通常采用批量延迟的方式，可以有效地降低系统负荷。

一般大型民用建筑一般由地下、塌方和裙楼组成。对这种类型的建筑火灾荷载的计算比较麻烦，必须为每个公共火灾通常设置（例如，消防泵等）必须计算负荷，也被称为不可避免的负荷，风机等应急照明和消防设施，可以使用不同的分区，分区，火灾负荷细胞，然后结合两个相邻的位置加载的最大负载，并将负载再一起，这样就可以计算出建筑物中最大的火灾负荷。

4 结束语

综上所述，在建筑消防设计中，必须严格执行各种相关规定，不合理的消防系统不但严重影响建筑物的安全使用，还会危害人民生命及财产安全。随着象征城市繁荣的建筑已进入飞速发展的阶段，越来越多的建筑在现代化城市中拔地而起，随之而来的火灾事故也越来越多，建筑面临着严峻的消防问题。为了有效地提高建筑消防系统的安全性和可靠性，设计者应以高效率、高自动化设计为基准，对设计和施工中遇到的各种问题，加以总结并不断完善设计技术，最终达到消防设计安全、可靠的目的。随着时代的发展和科技的进步，建筑必然会对消防安全提出更高和更新的要求。