高层建筑消防供电照明防火设计分析

杨晓森

【摘要】建筑消防安全数据显示，在建筑火灾中，约有1/3的火灾发生原因为电气故障，该类故障引发的特大火灾损失约占总灾情危害的60%。本文对高层建筑设计经常出现的消防供电防火问题进行阐述，总结了在此类建筑消防设计中，供电照明系统在防火设计方面的关键内容。

【关键词】消防照明;消防供电;电气设计

1、高层建筑设计中常见的消防供电照明设计问题

1.1 电源以及配电系统问题

许多消防设备需要在良好的供电条件下方可正常使用，消防照明设备更不可能在缺少电力供应的情况下履行紧急照明职能。但是在实际设计应用中，一些高层建筑的电源设计不合理，配电系统也未能满足要求。

1.2 消防照明线路设计方面的问题

部分高层建筑的相关系统线路设计存在缺陷，例如材料选择不科学，导致电力传输时出现短路等情况。有些线路在选材时未考虑消防灾害环境的应用，在高温下易发生燃烧，甚至在燃烧时散发毒性气体，不符合安全要求。

1.3 应急照明灯具的设计问题

部分高层建筑对于疏散照明与备用照明的设计未充分考虑应用需要，对于一些特殊照明地点选择的灯具种类、照明标准等不科学。还有些建筑物中，灯具设置的位置不合理，无法在消防灾害发生时高质量发挥作用。

1.4 照明系统低压开关的设计问题

部分建筑中对线路电流情况焦虑不全面，断电设计灵活性较低，在配置导线时也存在一定问题。

2、消防供电照明系统防火设计要点

2.1电源与配电系统

当前常用消防设备不仅需要电力设备，还需要电子消防设备作为应用设备。应急照明灯具即为经常被应用于建筑物消防照明的电力设备。电子消防设备种类繁多，自动报警系统是建筑中应用较为广泛的电子设备，尤其是火灾报警系统，是高层建筑物的必备消防系统。只有保证这些设备的供电，才能使设备发挥应有功能。在持续供电方面，火灾应急广播要求不低于20小时，自动喷水系统则要求不低于60小时。电力负荷以断电危害性为评价标准可做如下等级划分[1]。

（1）一级电力负荷，危害性极其严重，持续供电要求极高，要求常规电源配备两个，还应加设应急电源一个;

（2）二级电力负荷，危害性较大，持续供电要求高，要求使用双回路供电，而且电压必须高于6kV;

（3）三级电力负荷，断电危害性较低，单回路供电即可满足设备供电要求。

蓄电池组是当前高层建筑消防设备应急电源的常见选择，此外，柴油发电机组使用率也较高。部分高层建筑在设置消防设施应急电源时，会采用专用馈电线路。

2.2线路设计

导致建筑线路火灾的原因具有多元化特点，外部火源引发的线路火灾虽然为多发原因，但该类火灾的最主要原因在于线路内部。在电力供应过程中，可能出现线路电压负载过重情况，有时线路因为各种原因会发生短路，这些意外都可能引发线路火灾，不仅如此，线路接触不良造成接触电阻骤增也可能导致线路起火。线路起火时会散发毒性气体，如不慎吸入，会危害人体健康，还可能引起行动迟缓甚至昏厥，无法顺利逃生。不同层高的建筑对于线缆选择有不同要求，常见要求如下表（见表1）。

表中线缆材料皆为不易产生毒气或毒烟的材料，为提升消防安全水平，应选择合适的线路材料，还应充分考虑高层建筑的功能需要。在高层建筑中，架空线和电缆等都是建筑的主要线路部分，应进行科学设计，保证线缆型号与其结构功能相匹配。在进行线路设计时，还应考虑线路的发热情况，在电力传输过程中的电压损失，需要承受的机械强度，以及与供电安全密切联系的其他问题。

2.3应急照明灯具

在火灾发生时，灾情极易沿着线路蔓延，设置独立的断电开关，随时断开非消防电源，可提升建筑消防安全。在进行该部分设计时，非消防电源断电时，应急照明为工作状态，以供在日常供电系统停止工作情况下，应急照明灯具发挥照明作用，为建筑物人员通行或紧急撤出提供条件。在设计高层建筑的应急照明系统时，应分设两个系统，其一为疏散照明，其二为备用照明。高层建筑为防止意外情况，会设置一些应急空间，这些方位需要特殊照明。

例如，在进行避难间设计时，该部分应设置高度照明设备，其照明亮度应高于常规照明亮度10%[2]。在一些特殊空间，如建筑供电系统中枢配电室，以及逃生重要通道楼梯间等地，都应按照此标准设计应急照明。用于紧急消防事件疏散的消防设备众多，应急照明类设备方面，需要设计提示疏散方位的指示灯，安全出口指示装置，还有为紧急疏散提供照明的照明灯具。应急照明所用灯具对于悬挂位置有不同要求，在进行相关设计时，应依据要求执行[3]。

2.4低压开关

低压断路器和道闸开关是高层建筑中使用频繁的低压开关电器，此外使用频率较高的还有剩余电流保护器。这些低压开关各自履行不同职能，高层建筑中无论缺少了其中哪一部分，都无法保证消防安全。在设计这些低压开关时，应考虑线路过载或者线路出现短路现象时，可实现随时断电，以免因为短路或过载引起电路起火。

结论：

綜上所述，在对高层建筑进行相关设计时，最常见的缺陷为消防设备的供配电相关缺陷，为弥补此类缺陷，应在消防供电照明设计中选择合适的电源，并设计与之匹配的配电系统，合理设计线路，控制应急照明灯具的设计质量，还应合理规划低压开关，进一步提升高层建筑的消防设计科学性。

参考文献：

[1]赵海华.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].中国住宅设施，2018（12）：86-87.

[2]王砚军.高层建筑消防供电照明防火设计[J].消防界（电子版），2018，4（04）：82+84.

[3]郑志东.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].福建建材，2018（01）：43-45.