关于高层建筑电气消防系统设计的探讨

关键词：消防设备；应急照明；火灾自动报警；消防联动；消防电话；应急广播 

　　1 项目简介 

　　项目建设用地位于中梁山组团A分区J08-02/02号宗地，总建筑面积147 486.48 m2。该项目1#楼、2#楼、3#楼建筑为一类高层商住楼, 4#楼、5#楼、6#楼、7#楼为一类高层住宅楼，耐火等级为一级，采用剪力墙结构形式；幼儿园为多层建筑地上3层；地下车库1层，属于Ⅱ类地下汽车库，为框架结构。该项目总居住户数为1 757户。 

　　2 设计依据的规范 

　　《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）；《建筑设计防火规范》GB 50016-—2006；《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）；《民用建筑电气设计技术规范》JGJ16-2008；《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98；重庆市城乡金蛇委员会、重庆市公安局“渝建发［2011］88号文件”关于执行《高层建筑防火设计若干问题的意见》通知；重庆市公安局消防局方案批文“渝公消（建方）字[2010]第0181号”建筑工程消防设计的审核意见书。 

　　3 消防设备配电 

　　①本工程为一类高层、一类地下车库的消防用电设备、应急照明、保安监控系统、排污泵、生活水泵、电梯等用电负荷等级为一级负荷；二类高层、多层公共建筑的消防用电设备、应急、疏散照明等用电负荷等级为二级。 

　　②消防负荷采用双电源供电，双电源由外供市电与自备柴油发电机组电源组成，自备电源常用容量为640 kW，备用容量：704 kW。 

　　③消防设备工作、备用回路在最末一级配电箱处双电源自动切换。 

　　④住宅、幼儿园、商业供电的进线总开关根据住户数量以及供电范围面积大小分别采用带300 mA或500 mA剩余电流动作保护断路器。 

　　4 线路选型及敷设方式 

　　①消防设备配电电缆选用NH-YJV-0.6/1kV铜芯交联聚乙烯绝缘耐火电力电缆，室内沿封闭槽式防火型电缆桥架敷设 

　　②消防设备配电支线选用ZR-BV-450/750V铜芯聚乙烯绝缘阻燃电线，穿紧定式钢管或焊接钢管暗敷于不燃烧体结构内，且保护层厚度应≥30 mm。应急照明支线由顶板接线盒至灯具的线路、报警系统设备接线盒引至探测器底座盒的线路、消防联动模块引至控制设备的线路等，均应穿金属软管并外涂防火涂料保护。 

　　5 应急照明 

　　①备用照明。变电所、消防控制室、弱电机房、消防水泵房、风机房、柴油发电机房等场所设置应急备用照明，上述场所应急备用照明应保证正常照明的照度，备用照明持续供电时间≥180 min。 

　　②疏散照明。高层建筑公共活动场所，疏散楼梯间、走道、楼梯间或电梯间前室、合用前室等疏散通道设置应急疏散照明、疏散指示标志灯和安全出口标志灯。应急照明在疏散走道地面水平照度不低于0.5 lx，在楼梯间地面水平照度不低于5.0 lx，疏散照明持续供电时间≥90min。 

　　③地下车库车道应急疏散照明灯采用接触器控制启闭；住宅楼梯间应急疏散照明采用延时自熄开关就地控制，住宅门厅、电梯厅、商业区域走道及楼梯间采用普通开关就地控制；上述应急照明灯平时均由独立充电线持续充电，火灾时由火灾自动报警系统控制点亮。安全出口标志灯、疏散指示标志灯常亮。 

　　6 火灾自动报警系统 

　　①本工程按一级消防保护对象设防，系统按集中火灾报警系统形式设计。火灾自动报警系统及消防联动控制系统由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防电话系统、消防广播系统、电气火灾监控系统等组成。 

　　②消防控制室设于1～3号楼一层，设直通室外安全出口。消防控制室对该地块建筑物的火灾自动报警系统进行监视和控制。 

　　③火灾自动报警系统。火灾自动报警系统按无极性信号二总线系统设计；火灾自动报警系统应具备显示火灾探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、安全信号阀、湿式报警阀等设备的火灾报警、故障报警部位，显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面，显示系统供电电源的工作状态等功能；商铺、住宅门厅、疏散走道、前室等公共区域，电气竖井、风机房、电梯机房、物管用房等设备用房设感烟探测器，地下汽车库设感温探测器，变配电所、柴油发电机房等气体灭火场所及用于疏散的防火卷帘门两侧设感温、感烟探测器，商业厨房设可燃气体探测器，上述保护区域根据规范要求适当位置设置手动报警按钮、消火栓按钮。 

　　7 消防联动控制系统 

　　消防控制室设联动控制台，防烟排烟风机的控制方式除采用自动控制外，联动控制台设置手动直接控制装置实现手动控制。消防设备控制接触器辅助触点的动作信号作为系统联动反馈信号，在联动控制台上显示。消防联动控制系统应实现以下联动控制功能： 

　　①消火栓系统。设备自动控制方式下，由消防控制室控制信号或消火栓按钮动作信号作为系统联动触发信号，由消防联动控制器联动控制消火栓泵启动；设备手动控制状态下，除在控制箱现场手动控制外，还可通过联动控制台多线应急控制消火栓泵启动。 

　　②喷淋灭火系统。设备自动控制方式下，由消防控制室控制信号或湿式报警阀压力开关动作信号作为系统联动触发信号，由消防联动控制器联动控制喷淋水泵启动；设备手动控制状态下，除在控制箱现场手动控制外，还可通过联动控制台多线应急控制喷淋水泵启动。 　　③防烟系统。由相应防火分区内火灾探测器或手动报警按钮的报警信号作为送风口开启的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制着火层及相邻两层前室送风口开启；设备自动控制方式下，由相应防火分区内火灾探测器或手动报警按钮的报警信号作为系统联动触发信号，由消防联动控制器联动控制正压送风机启动；设备手动控制状态下，除在控制箱现场手动控制外，还可通过联动控制台多线应急控制正压送风机启动。 

　　④排烟系统。由相应防烟分区内火灾探测器或手动报警按钮的报警信号，作为排风系统电动防火阀及防烟防火阀的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制前述阀门关闭，其联动反馈信号送消防控制室；设备自动控制方式下，由相应防烟分区内火灾探测器或手动报警按钮的报警信号作为系统联动触发信号，由消防联动控制器联动控制排烟风机启动；设备手动控制状态下，除在控制箱现场手动控制外，还可通过联动控制台多线应急控制排烟风机启动；排烟风机入口处排烟防火阀在280℃自熔关闭后直接联动控制排烟风机停止，排烟防火阀动作反馈信号送消防控制室。 

　　⑤气体灭火系统。变电所、柴油发电机房设气熔胶灭火装置，消防联动气体灭火系统具有手动和自动方式对其进行联动控制；设备自动控制方式下，发生火灾时，两个独立的烟温复合探测器报警信号联动该区域气体灭火控制盘，接通相关区域声光警报器，经30秒延时后，启动释放气熔胶。延时期间，消防控制室联动关闭相关区域风管电动阀；设备手动控制方式下，变电所外就地手动控制气体灭火系统不经延时直接启动释放气熔胶；气体释放过程中，气体灭火控制盘接通气体喷洒指示灯，并将钢瓶压力开关动作信号反馈消防控制室；变电所外设紧急启停按钮，用于火灾现场启动释放气体命令或及时终止启动。 

　　⑥防火卷帘门控制。地下汽车库防火卷帘均用作防火分隔，其自动控制方式，由设置在防火卷帘任一侧的火灾探测器的报警信号，作为系统的联动触发信号，联动控制防火卷帘一次下降到底，并接收其联动反馈信号。 

　　⑦电动防火门控制。门两侧应装设专用的感烟探测器组成的控制装置，当门任一侧的探测器报警时，防火门应自动关闭。 

　　⑧电梯回降控制。电梯应具备消防回降功能，消防控制室在确认火灾后，总线控制着消防电梯回降首层，并接收降首反馈信号。 

　　⑨非消防电源切除控制。非消防回路断路器装设分励脱扣器。消防控制室在确认火灾后，自动或手动控制切除火灾所在防火分区非消防电源。 

　　⑩应急照明联动控制。应急照明电源箱设消防外控接口。消防控制室在确认火灾后，自动控制接通楼梯间及火灾所在防火分区应急疏散照明，并接收其联动反馈信号。 

　　{11}门禁电控锁释放控制。对讲门禁系统门口机选择器预留联动控制接口。发生火灾时，消防控制室总线控制门口机选择器释放门禁电控锁。 

　　8 消防直通对讲电话系统及消防应急广播系统 

　　消防直通对讲电话系统：消防控制室设总线制消防对讲电话总机及专用消防报警119外线电话；变配电房、发电机房、消防水泵房、消防风机房、消防电梯机房设置消防对讲固定电话；手动报警按钮及消火栓按钮附近设置消防对讲电话插孔。 

　　消防应急广播系统：消防控制室设火灾紧急广播系统，地下车库、消防设备机房设置应急广播扬声器；火灾自动报警系统应急广播系统具有优先权，火灾发生时，能在消防控制室将火灾相关区域扬声器强制转入紧急广播状态。 

　　9 结 语 

　　总之，电气消防系统在建筑物内必不可少，因此设计人员应该严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全性、可靠性。 

　　参考文献： 

　　[1] GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S]. 

　　[2] GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S]. 

　　[3] GB50067-97,汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S]. 

　　[4] JGJ16-2008,民用建筑电气设计技术规范[S]. 

　　[5] GB50116-98,火灾自动报警系统设计规范[S].