高层建筑的消防电气控制研究

【关键词】高层建筑；消防安全；电气控制 

　　一、高层建筑消防电气的内容 

　　社会经济的发展进步，带来了电气技术的普及与推广。由电气设施引发的火灾已经成为当前城市安全隐患的一个重要关注对象，特别是在近些年，高层建筑由于电气老化等问题引发火灾所导致的人员伤亡问题已经引起了社会公众的广泛关注。例如2010年上海发生的特大火灾事故，从官方公布的数字来看造成了近60人遇难，70人受伤的严重后果。最近天津蓟县发生的火灾，同样是由于线路、电气设施的问题，造成了多人遇难的结果。由此可见，电气对于建筑消防安全所产生的影响是非常深远的。再加上高层建筑结构的复杂化，各种电气设备装置也日趋复杂，为电气消防工作的开展加大了难度。 

　　与传统的消防方式相比，高层建筑的消防电气控制指的是采用现代的信息技术与电子通讯技术。通过对建筑内部各个区域的火灾情况进行实时的检测，在发现险情后将信息通过电子信号的方式利用通信设备与信息设备传递至相应的报警器与控制中心，由控制中心或相应的预警系统发出各种声光报警信号，同时控制系统启动相应的自动灭红功能，控制中心对实际的消防工作进行监控、布防与处理。 

　　二、高层建筑消防电气的要求 

　　高层建筑消防电气的重要性和敏感性，决定了国家对它的重视程度可见一斑。虽然消防电气的内容与所涉及到的领域相对宽泛，但是相关部门对于消防电气有明确的要求。一般来说，以下几个方面是最为基础的部分： 

　　第一，对于建筑消防供电，需要严格根据国家相关部门的建筑消防用电规范进行科学设计用电设备供电电源，严格消防配电装置以及供电线路的布置，确保在火灾发生时能够具有持续供电功能。 

　　第二，要有相应的明确的火灾应急指示标志，保证在火灾发生以后人群能够按照相应的指示顺利的到达出口。同时应急照明系统必须有效，在建筑发生火灾以后应急照明能够快速、自动的启动，为现场的疏散与救护工作提供方便。 

　　第三，有科学的火灾自动报警系统与自动灭火系统，对建筑内部的各项消防设计进行优化，每一项灭火设施应当尽可能的具备自动化功能，各项基础监测和控制系统能够正常运转，能够有效的对各项设备进行协同控制。 

　　三、高层建筑消防电气的设计与控制 

　　上文我们对高层建筑消防电气的内容以及应当满足的基本要求作出了分析，在实际的操作中，这些功能的实现最终还是要依靠不同的系统设计与控制来实现。具体到不同的建筑中，系统设计与控制方式也会有较大的差异，从现实操作的情况来看，一个完整的高层建筑消防电气控制通常需要包括以下几个方面的内容： 

　　第一，报警系统。报警系统是整个消防电气控制最基础的部分，这项工作从形式上看虽然较为简单，但是建筑风格的不同、规模的不同、形状的不同等都会对报警系统的设计产生影响。所以系统的设计应该根据具体的对象来进行灵活的调整。一般来说，火灾的报警系统又可以分为三种不同的类型，分别是区域报警、集中报警与控制中心报警。对于这些不同的报警系统，笔者结合自身在实际工作中的经验认为，报警系统的设计不应该过于复杂，复杂的系统不一定就是最好的系统。不同的对象应该在符合规范要求的前提下，加强系统的可靠性建设。可靠性始终是影响系统功能在灾害发生以后作用发挥最为重要的一个因素。同时应该避免盲目的追求各种高精尖技术的做法，重视经济效益与安全效益的协调，为后续的维护与保养工作提供方便。 

　　第二，线路的敷设。当前大部分建筑对于消防线路的铺设，都是采用PVC塑料管进行保护。但是在“民规”规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，应穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施。在实际操作中，这一条的内容往往是被设计人员有意或者无意中忽视掉的。将线路用PVC方式敷设在吊顶内，这种方式并不能降低灾害发生的危害程度。设计人员应该严格的遵守相关的规定提出的要求，采用金属或者阻燃PVC来对线路进行敷设，并且有条件的情况下应该尽量在墙内和现浇板内走线。 

　　第三，联动控制。联动控制是消防系统控制最常采用的一种方式，联动既有多线控制的方式也有总线控制的方式。多线制采用的方式就是将电源的驱动线与各种信号线分开，电源、控制、检测等分别采用不同的导线，采用多线制也有几种选择，一般常见的是五线和四线。总线制，指的就是利用计算机通信技术来控制总线，通过计算机编程来进行统一的监控。总线制同样也有几种选择，三总线制与二总线制是最常见的模式。一般在大型的建筑项目中，更加常用的是总线制，它的优点就在于布线较少，能够控制监测设备等。 

　　第四，消防水泵的控制。消防水泵(包括消火栓泵、喷淋泵)是灭火手段中的重要设施，目前很多大厦消火栓的控制方式是在泵房控制柜上设置手动、自动转换开关，通常情况下置于自动位置。这样设置有一个好处，就是一旦自动控制失灵，工作人员可在水泵房将转换开关打到手动位置，直接启动消防泵，且就地维修也很方便。但是，在水泵房设置转换开关，容易引起人为的操作失误，因为一般情况下泵房是无人值班的，万一工作人员或其他人员将转换开关置于手动位置，而消防中心未能及时发现，就会出现重大的消防隐患(此时消防中心和消火栓按钮均无法启动消防泵)。为了有效解决以上矛盾，在实际设计中，消防控制室的手动启停按钮可不经过泵房设置的转换开关，而直接启动消防泵，既能解决直接启动问题，又便于消防中心统一监控。 

　　第五，消防控制室中反应消火栓景和喷淋泵。根据具体的规范操作要求，在消防水泵完成其启动工作以后，要传回已工作的信号。在实际的操作中，信号的传回有两种方式，一是利用电路信号进行进行，即电路合闸接触的方式传回；另一种则是物理量信号，也就是通过水流的压力传感来实现信号的传回。但是在实际的操纵中，有一个问题一直是在规范与规定中都没有明确说明的，就是对于出现故障以后信号如何传回没有全面详细的规定。这种故障既包括电源故障也可能包括负荷故障，在具体的设计中应该充分考虑。 

　　第六，防火阀、排烟阀的控制。防火与排烟是消防电气控制系统应该具备的两项基本功能，一般是通过消防控制室来达成。在实际的操作中，为了对防火阀进行控制，一般采用的是25a℃易熔环。结合笔者自身的工作经验来看，建议在今后的实际操作中可以利用电磁阀的形式来对防火阀进行控制，信号返回的模式既可以是一对一返回也可以是成组返回，设计者根据不同的对象来进行确定。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块，由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的，其次，还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动，消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀，再打开屋顶层排烟机，这种情况下采用后一种做法较妥。 

　　参考文献 

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　　[2] 姚东海.马鲜萌 高层建筑消防电气设计初探[J]-大科技·科技天地2010(10). 

　　[3] 孙文江 谈建筑物消防电气设计中的几个问题[J]-低温建筑技术2007(4). 

　　[4] 陈宝森. 民用建筑消防电气设计[J]-天津职业院校联合学报2008,10(6).