高层建筑消防供电照明防火设计分析

由于我国城镇化进程的不断推进，各个城市的高层建筑不断涌现，建筑高度也在不断被刷新，随之而来的是城市高层建筑时有发生的火灾事故，高层建筑火灾导致的后果往往是严重的人员和经济损失。所以，要重视高层建筑消防供电照明系统的设计工作，通过对系统进行优化，最大限度的减少高层建筑的火灾风险。

高层建筑的消防供电照明系统作为分项工程，是高层建筑结构中非常重要的一个环节，同时也是高层建筑在设计之初就应该重点规划设计的部分。对高层建筑火灾原因进行总结分析可知，有一部分高层建筑发生火灾的主要原因是因为建筑变配电装置和有关的电气设备等设备质量存在问题，或者是因为照明系统的设计不符合规范所导致的。所以，必须高度重视高层建筑的消防供电照明系统的设计环节，从设计之初就为降低建筑的火灾隐患做好基础工作。

1高层建筑消防电源及供电方式

1.1高层建筑消防电源

（1）消防用电设备应用于高层建筑工程中的消防用电设备主要可以分为两大类型：消防电力设备、消防电子设备。高层建筑消防电力设备的主要功能是主要为应急照明设备、消防水泵、消防排烟设备等消防设备，在发生火灾的情况下提供电力供给。高层建筑消防电子设备的主要功能是采集、处理相关消防信号，而且可以对相关的消防信号作出反应的设备，消防自动警报系统就是典型的消防电子设备。

（2）消防电源应用于高层建筑工程的消防电源主要可以分为两大类型：消防主电源、消防应急电源。在对消防主电源和消防应急电源进行规划设计之初，就应当考虑设置相应的自动化设备将消防主电源和消防应急电源连接在一起，通过该自动化设备实现二者之间的自动化电源模式转化。一旦主电源发生问题，无法正常工作时，能够在最短时间内启动应急电源，以保证建筑消防用电设备的工作。

应急电源又可以分为以下几种：一是独立的馈电线路，和日常电源相互不影响；二是使用柴油作为动力来源的发电机组；三是蓄电池组、应急电源以及不间断电源。应急电源在进行配置时，应急电源的选择依据主要是根据消防设备运行过程中所允许的供电中断时长来决定。比如说，如果消防设备所能够允许出现供电中断的时间为毫秒级，则应当选择使用蓄电池组、应急电源或者是不间断电源作为应急电源。如果消防设备所能够允许出现供电中断的时间大于15秒，则应当选择使用柴油的发电机组作为应急电源来使用，这样选择的好处是设备成本相对较低而且同时可以保证消防用电不受影响。

1.2消防用电配电方式

高层建筑消防用电配电主要可以分为放射式、树干式以及链式和混合式等四种类型。放射式配电方式中任意一个不同的用电负荷所拥有的供电源都是互不影响的，此方式的特点是如果其中一个用电负荷出现任何故障的情况下，不会使得其他用电负荷受到影响，所以，这种配电方式的可靠度非常高，缺点是因为用电回路非常多，随之而来的是开关设备也会较多，而且管线的使用量也比较大，所以该配电方式的建设成本较大，比较适宜对供电有着比较高要求的消防用电配电系统中使用。

树干式配电方式和与放射式的差别比较大，该方式的管线使用量比较小，建设成本相对更低，但是安全系数也较低。一旦干线出现故障时，导致受到影响的面积会比较大，和发生故障干线相连的所有线路都会受到影响，所以，使用树干式配电方式作为消防配电时，一般情况下会设置备用的干线，而且要安装相关的控制装置，使得干线和备用干线能够实现自由的切换，以此保障供电稳定。

2高层建筑防火电线电缆

高层建筑出现火灾的情况是有很多原因的，出现较多的原因主要可以分为以下几类：高层建筑工程的电气系统出现线路短路的情况；高层建筑工程的电气系统出现线路接触不良的情况；高层建筑工程的电气系统发生出现线路过载的情况；高层建筑工程的电气系统出现线路漏电的情况等。高层建筑发生火灾，电气线路不仅会受到影响，而且其中的电线电缆在受火燃烧后会释放大量的有毒气体，会影响高层建筑内人群在火灾情况下的逃生。

所以，在进行高层建筑电气线路进行设计时，应该按照设计规范选择适合的电线电缆。如果高层建筑的整体建筑高度超过100米，或者高层建筑的总建筑层数超过35层，建筑电气系统应当选择使用矿物绝缘线缆用于线路敷设。如果高层建筑的整体建筑高度介于50-100m之间时，或者高层建筑的总建筑层数介于19-35层之间时，建筑电气系统应当选择使用矿物绝缘线缆或者是具备阻燃功能的耐火线缆用于线路敷设。如果高层建筑的总建筑层数介于10-18层之间时，建筑电气系统应当选择使用具备阻燃功能的耐火线缆用于线路敷设。上述三种情况下，选择用于线路敷设的线缆都的产烟率和毒性都应当比较低。

3高层建筑中低压开关电器

目前，低压断路器、道闸开关以及剩余电流保护器是几种比较常用于高层建筑低压开关电器设计中的设备，不同类型的低压电气的功能也不尽相同，但是不论是选择使用何种电气开关都应当满足安全可靠的最低要求。要保证电气开关符合安全性和可靠性的眼球，就是当电气线路发生过载或者是短路的情况，此电气开关应该能够迅速对电源进行关断处置，防止由于线路着火而导致高层建筑发生火灾的情形。

所以，对高层建筑进行建筑电气规划设计时，建议选择使用与负载相对应的低压开关电器，以保证电气线路内电器的额定电压、频率都和电气回路中的标称电压、频率是完全吻合的。总的来讲，在高层建筑低压开关电气设计及选择时必须严格按照有关规范进行，以保证建筑使用的安全性。

4高层建筑火灾应急照明灯具

为了有效防止由于建筑电气线路或设备加速火灾发生的事故，应于消防控制室安放相应的设备，一旦高层建筑发生火灾，能够立即切断受火区域的非消防电源，与此同时，该装置的工作过程中，所有应急照明设备需立即开启，这样可以为人群有序撤离提供引导。高层建筑应急照明设备能够分成以下两大类：应急疏散照明、备用照明系统。通常来说，在高层建筑的所有消防区域都必须设置备用照明设备，一旦发生火灾，可以为人群提供照明，而且高层建筑应急照明设备所具备的亮度至少要高于普通照明设备亮度的10%之上。应急疏散照明设备可以分成以下三类：疏散指示灯、安全出口指示灯、疏散照明灯，所有的应急疏散照明设备所安放的位置都应该按照有关规范进行。

5结语

对于高层建筑的消防设备而言，进行规划设计时应当出于安全可靠的考量基础上，保证建筑供电的稳定性，而且在配电系统接线设计时应该尽可能的保持简单，这样不仅可以保障高层建筑的安全性，而且可以降低建筑成本。通过安全有效的消防配电设计，可以有效预防高层建筑火灾的发生，所以必须对消防配电设计予以高度重视。