高层综合体建筑消防电气设计及实践应用探究

广东博意建筑设计院有限公司 广东 佛山 528312

引言

本文就该高层建筑综合体做消防安全方面的电气设计，提供双路电源保证发生火灾时消防用电设备供电不中断，正常照明中断时应急疏散照明提供疏散通道照明，发生火灾前期火灾自动报警系统能及时预警联动相关消防设施及时灭火。

1 工程概况

高层综合体建筑总建筑面积264713.22平方米。地下室为2层，负一层为超市、变配电房、生活水泵房、风机房和车库，负二层为车库、消防水泵房、空调机房和风机房。地上有一～四号塔楼，一号楼是公寓式酒店，地上十六层，一到五层为酒店配套用房，五层以上客房，屋顶是电梯机房和设备用房。二号楼是公寓式写字楼，地上十七层，一到四层为商业广场，五层为影城，六层以上公寓，屋顶是电梯机房和设备用房。三号楼是公寓式写字楼，地上十八层，一到五层为商业广场，六层以上公寓，屋顶是电梯机房和设备用房。四号楼是住宅楼，地上十八层，一到五层为家居广场，六层以上住宅，屋顶是电梯机房和设备用房。二号楼一层设有消防控制室和弱电机房[1]。

2 消防设备的供配电系统

由于本工程是一个大型综合体建筑物，地上地下建筑功能繁多，在做施工图设计之前，与建设单位进行沟通，充分了解建筑物功能分区和当地供电情况，收集相关设计资料，做好供电方案的设计，及时与其他各相关专业协调配合，做到在消防设备供配电系统的安全可靠。

本设计工作电源是直接取自城市高压输电网（10kV）。备用电源有取自自备柴油发电机组，电压等级380V/220V。另外自备蓄电池作为火灾应急疏散照明等特别重要负荷的应急电源。为此，地下一层设有一座开闭所，六座变配电房，一路10kV高压电源经开闭所分配至六座变配电房再经变压器降压0.4kV，作为消防设备正常电源。地下一层设有发电机房一座提供0.4kV低压电源，作为消防设备备用电源。本工程的一级负荷由双电源供电，但是一级负荷中的消防负荷的双电源自动切换装置应该在其最末一级配电箱处设置；一级负荷中的消防负荷包括消防电梯、消防水泵房、消防风机、消防控制室、应急照明等。

为保证消防用电设备的可靠供电，不仅要求要有可靠的电源，还要求消防设备的配电线路可靠。本工程消防设备供电干线线路时采用矿物绝缘电缆沿电缆沟井或电缆桥架明敷设；支线采用低烟无卤阻燃耐火电线电缆穿金属管保护暗敷设[2]。

3 火灾应急照明系统

火灾应急照明包括疏散照明和备用照明。火灾应急照明的合理设置，能更好地帮助人员快速、安全地进行疏散。应急照明系统由应急照明电源、灯具、控制主机及线路组成，本系统因地制宜针对不同空间设计了的不同形式，最大限度保障了应急照明系统的可靠安全运行。

本工程在车库车道、建筑内公共走道、疏散用楼梯间及前室、商业广场营业厅、影剧院放映厅、歌舞娱乐放映游艺场所、观众厅、多功能厅、展览厅、家居广场营业厅、餐厅、建筑面积大于200m2的其他用途的营业厅等人员密集的场所设置火灾应急疏散照明。火灾应急照明系统电源设计，消防控制机房、监控机房、电子信息机房，弱电机房、自备柴油发电机房、消防水泵房、排烟机房、变配电房、送风机房、消防电梯机房采用双电源供电保证备用照明，照度同正常照明的照度值；为保证在正常供电电源中断后的备用照明，其备用照明应急电源供电转换时间应满足不大于5s，金融商业交易场所不大于1.5s的要求；上述房间同时设置适量的自带蓄电池组的独立应急照明灯具，以弥补发电机组应急电源供电转换时间15s过长的缺点。疏散照明正常供电电源中断后，其备用电源投入使用，供电转换时间小于5s，疏散照明采用蓄电池组集中分区供电。住宅部分疏散照明备用电源采用分散式蓄电池组（即每套应急疏散照明灯具均自带蓄电池组）；商业部分疏散照明备用电源采用分区式集中蓄电池(即EPS电源）；消防设备用房备用照明的备用电源也采用，分散式蓄电池组作为发生火灾时短时应急使用。

4 火灾自动报警及其联动控制系统设计

在加强对《火灾自动报警系统设计规范》新规范的理解和分析，结合本工程项目，明确了火灾自动报警及联动控制系统的设置位置，保护对象；进而确定了系统接线形式，系统主机及各个子系统的终端设备的布置要求和设计参数，在消防控制室这个系统的大脑指挥下，做到信息、资源共享，充分利用各子系统有组织、智能人性化的联合。

因为该项目为一栋高层综合体建筑，消防水泵等自动灭火设备集中设于地下一层，该综合体建筑四栋塔楼共用一个消防水泵房，所以不需要多设消防控制来多地控制自动灭火设备，即联动控制对象集中，消防灭火设备又在地下层集中布置，报警控制器设有四台（每台报警容量小于1600个点）。鉴于上述原因，本工程采用控制中心式火灾自动报警及其联动控制系统，消防控制室只设一处，位于二号楼的一层，有直接对外出口。该系统由火灾探测、火灾警报系统、消防应急广播系统、火灾显示系统、消防联动控制、消防电话系统、直接控制消防设备，火灾应急照明系统等有预设程序的组合。控制中心式火灾自动报警及其联动控制系统必须设置消防控制室，位于高层综合体建筑2号塔楼的一层。消防控制室内设置有11台机柜。消防控制室的消防联动控制主机依靠消防编程软件，预先设定控制逻辑，发出联动控制信号，联动相关的消防设备，并接受联动反馈信号，联动控制方式和手动控制方式。

5 结束语

本文对高层建筑综合体供配电系统、应急照明系统、火灾自动报警系统的电气设计进行分析，解决了高层建筑电气设计的一系列难点，并在供电可靠性、智能信息化、节能等方面具有创新，突破传统消防设计的局限性，实现智能化联动电气控制消防应用。