隨著現代建筑技術的日新月異，近年來超高層建筑也正以前所未有的速度刷新著一項項高度記錄。超高層建筑除了具有高度超高、體量巨大、進駐人員眾多的特點外，超高層建筑內政府機構、跨國公司、國際高端酒店連鎖云集，建造投資不菲也是超高層建筑的特點。這些特點往往使超高層建筑成為城市、地區(qū)甚至是國家的地標。與此同時，超高層建筑的特點對于建筑消防來說則意味著特殊性、復雜性、艱巨性。

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??一、高層建筑消防用電遵循的規(guī)范

??目前，高層建筑消防用電設計應遵循的規(guī)范主要有《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045－95以下簡稱“高規(guī)”）、《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116－98以下簡稱“報警規(guī)范）、《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16－92以下簡稱“民規(guī)")等。三部規(guī)范對高層建筑的分類以及對消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設計要求基本上是一致的，但從各自不同角度來看，三部規(guī)范也各有側重，有所區(qū)別。

??二、高層建筑的消防用電設備

??建筑規(guī)模越大，功能越多，消防用電的設計也就越復雜，高層建筑的消防用電設備有：

??報警設備：火災自動報警系統(tǒng)、漏電火災報警系統(tǒng)。

??自動滅火設備：自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)。

??手動滅火設備：室內消火栓系統(tǒng)。

??防排煙設備：正壓防煙系統(tǒng)、負壓排煙系統(tǒng)。

??通訊設備：一般電話、對講電話、專用電話。

??照明設備：應急照明、疏散標志燈。

??相關設備：電梯、防火卷簾、空調系統(tǒng)、排水泵、蓄電池

??三、高層建筑的消防用電電源

??1、基本原則

??高層建筑的消防用電，應遵循以下五個原則。

??（1）主電源必須安全可靠。一般應采用放射式線路供電。

??（2）備用電源必須處于常年臨戰(zhàn)狀態(tài)。備用電源的切換時間一般不超過30秒。

??（3）消防用電線路應采用耐熱絕緣導線，管線不宜集結，并應暗敷于混凝土層中并作防火保護措施進行處理。

??（4）各個消防用電系統(tǒng)之間，以及與消防用電有關聯(lián)的用電設備，都應集中聯(lián)控和顯示。（5）對消防設備及消防用電系統(tǒng)，必須采取有效的自身防火保護措施，確保消防設備的安全運轉。

??2、負荷性質

??消防用電共有五大特性：短時性、常備性、可靠性、突發(fā)性和靈敏性。因此，消防用電，在電源供給上都是一備一用。高層建筑分為一類和二類，一類高層建筑，必須按照一級負荷要求供電，二類高層建筑，應按照二級負荷要求供電，最少不得低于二級負荷的技術要求供電。備用電源可用自備發(fā)電機來解決。備用電源的容量，主要根據消防水泵和電梯的容量來確定。高層建筑發(fā)生火災初期，首先用的水是高位水箱內常備的10分鐘消防用水，在消防給水壓力下降或動用消火栓時，消防水泵才啟動供水，此時消防電梯復位待命。所以消防用電的備用電源設計容量，主要依據消防設備用電負荷而定。

??3、配電線路

??目前，許多建筑的消防配電線路采用穿塑料管（PVC）保護，并從吊頂內走線。高層建筑的消防用電設計，必須保證消防設備的有效運轉，因此消防用電的配線，也必須保證當其受到火災影響時，不至造成停電。解決這一問題比較有效的辦法，是使用耐熱性絕緣導線，并埋設于混凝土構件內?！懊褚?guī)”第24.8.5條規(guī)定：消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于30mm。當必須明敷時，應在金屬管上采取防火措施（一般采用涂防火涂料的辦法，外涂三遍，或者防火涂料層厚度在0.5―2mm之間）。在布線上“民規(guī)”與“報警規(guī)范”的要求基本一致，只是“報警規(guī)范”在線路暗敷時可采用穿金屬管或經阻燃的硬質塑料管保護，本條之所以沒有包括火災探測器線路，是因為探測器線路只是在火災初起階段起作用，而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播線路，在火災發(fā)生后一段時間內還需起作用，在這段時間內，必須保證這些線路的安全使用。

??四、高層建筑的消防用電系統(tǒng)

??1、火災報警系統(tǒng)

??火災報警系統(tǒng)的形式應根據具體保護對象來確定，設計者首先應分清保護對象的建筑類別、使用性質、火災危險性等因素，再根據這些因素來確定火災報警系統(tǒng)的形式。按“報警規(guī)范”，火災報警系統(tǒng)分為三種基本形式：區(qū)域報警系統(tǒng)，集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。而“民規(guī)”把報警系統(tǒng)分為四種基本形式：區(qū)域系統(tǒng)、集中系統(tǒng)、區(qū)域集中系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)。隨著火災報警新技術的不斷出現，火災報警設備和元件也在不斷更新和發(fā)展。筆者認為，報警系統(tǒng)設備的設置不宜復雜過多，過多會造成投資增大，可靠性降低，也不宜過于簡單而達不到報警聯(lián)動要求。應該在滿足規(guī)范要求的前提下，強調注意系統(tǒng)的可靠性和經濟性，還應注意不要單純追求消防技術的先進性，而應結合實際充分考慮投入使用后的維護方便。

??控制中心報警系統(tǒng)在消防控制室內設有控制臺（柜），控制臺（柜）上控制功能有電梯迫降、非消防電源的切斷、水泵緊急啟動及停止、擴音機、收錄機和各層區(qū)揚聲器手動開關等，并應在控制臺上設置直通消防隊電話?？刂婆_顯示功能有消火栓分區(qū)、分層顯示燈，水流指示器分區(qū)分層顯示燈，水泵顯示信號燈，氣體滅火動作顯示信號燈以及自噴報警閥壓力開關動作顯示等。

??2、室內消火栓系統(tǒng)

??對消火栓系統(tǒng)而言，根據“高規(guī)”的要求，在每個室內消火栓處應設置直接啟動消防水泵的按鈕。根據“報警規(guī)范”的要求，在消防控制室處也應能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規(guī)范從各自不同角度提出要求。消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關系與消火栓泵的啟動形式有關。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種:第一種啟動方式是在總線制聯(lián)控方式下，消火栓動作按鈕的起動?？赏ㄟ^設在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關量觸點。第二種起動方式，是直接將消火栓動作按鈕的開關量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。前一種方式接線省，但需在總線制下，對消火栓聯(lián)動模塊進行地址編碼編來達到監(jiān)控大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠，但還需要把消火栓動作信號返回給消防控制室。此外，在消防泵房還有一個控制箱，直接控制消防泵的啟停，這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制。通常情況下，消防泵房電源控制柜上的手動、自動轉換開關置于自動位置，在消防控制室和消火栓處均能控制消防泵的啟停，就是一旦自動控制失靈，工作人員可在水泵房將轉換開關打到手動位置，直接起動消防泵，且就地維修也很方便。但是，這樣一來，將會帶來負面影響。在水泵房設置轉換開關，容易引起人為的操作失誤，因為一般情況下泵房是無人值班的，萬一工作人員或其他人員將轉換開關置于手動位置，而消防中心未能及時發(fā)現，就會出現消防控制中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵的重大隱患。因此，在實際設計中，消防控制室的手動起停按鈕可不經過泵房設置的轉換開關，而直接啟動消防泵，既能解決直接起動問題，又便于消防中心統(tǒng)一監(jiān)控。

??3、自動噴水滅火系統(tǒng)

??自動噴水滅火系統(tǒng)分為濕式、干式和預作用式等類型。目前，大部分高層建筑使用的為濕式系統(tǒng)，即平時在管道中充有一定壓力的水，當保護對象發(fā)生火災時，噴頭周圍溫度升高，達到一定溫度時，含金片熔化，噴頭碎裂，水從噴口向四周均勻噴灑，進行滅火。其組成是由報警閥、延遲器、水力警鈴、管網、噴頭。

??噴淋泵的自啟動是通過各保護區(qū)的管網噴嘴玻璃球高溫下爆碎，引起管網水流流動，從而聯(lián)動報警閥壓力開關動作，達到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關引線至控制室，消防控制室能準確反映其動作信號，同時控制室應能直接控制噴淋泵啟停。

??4、氣體滅火系統(tǒng)

??氣體滅火系統(tǒng)主要用于不允許用水滅火的場所，氣體滅火裝置由感煙、感溫探測器、貯氣鋼瓶、噴頭、閥門等組成。發(fā)生火災時，當一種型號探頭（感煙或感溫）報警時，控制盤上相應的部位燈亮，發(fā)出快變調音響，總燈閃亮，時鐘停走，房間內報警盒發(fā)出聲光報警，同時關閉空調機，進行氣體滅火，并從鋼瓶上送出噴灑信號，接通滅火房間上的放氣燈，顯示“氣體噴灑，請勿入內”。滅火后，經過30分鐘延時，控制盤控制信號至排煙閥操作，打開排煙閥門，同時聯(lián)動排煙風機進行排煙，清理滅火現場。

??5、防、排煙系統(tǒng)

??“報警規(guī)范”要求在消防控制室能夠啟動防、排煙鳳機和排煙閥。所有的排煙閥都可裝上編碼接口聯(lián)動模塊，由消防控制室聯(lián)動控制器來達到控制啟動排煙閥的目的。另外，還可由就近的感煙探測器組成的控制線路啟動，消防控制室只接收其工作后返回的信號。如要求先打開著火層排煙閥，再打開屋頂層排煙機，這種情況下應采用后一種做法。另外，“報警規(guī)范”要求在消防控制室能夠關閉電動防火閥，接受其返回信號。在實際設計中，選用的基本是280℃易熔環(huán)熔斷的防火閥，建議將防火閥做成電磁閥的形式，至于信號返回是一對一返回還是成組返回要視具體工程情況來定。

??6、緊急廣播系統(tǒng)

??緊急廣播系統(tǒng)主要用于通知人員和發(fā)布滅火命令。該系統(tǒng)為手動工作方式，擴音機為定組式輸出，并根據揚聲器實際使用負荷，配接相應的假負荷以吸收機器輸出的多余功率。從而保證擴音機的正常工作，一般現場揚聲器均用手動開關控制，根據火情打開著火層及相關的揚聲器。在緊急廣播系統(tǒng)中還設有自動錄音裝置，即在擴音機打開后，自動聯(lián)鎖錄音機開始錄音。

??7、應急疏散照明系統(tǒng)

??應急疏散照明是為了在火災發(fā)生之際，指示出入位置和方向，便于有組織的疏散。一般安裝在樓梯間及其前室、走道和出入口等處。公共建筑當走道長度超過20米，應每隔20米增設一個，照明燈具距地面1米，地面照度不低于0.5勒克斯。根據“報警規(guī)范”規(guī)定，發(fā)生火災時，應局部切斷有關層的交流電源，防止電源短路引起二次火災。為此，在消防控制室設置有切斷空調、照明電源的按鈕，以便根據火情切斷相應的電源，電源切斷后，應急照明及疏散指示燈自動打開，引導人們安全疏散。

??8、手動按鈕報警顯示系統(tǒng)

??手動按鈕報警顯示系統(tǒng)主要用于人工發(fā)現火災時，向消防控制室發(fā)出的報警和起動水泵信號，手動火災報警按鈕是人為確認火情的報警裝置。一般安裝在公共場所主要出入口、電梯前室和樓梯口，當人工確認發(fā)生火災后，按下報警按鈕上的有機玻璃片，即可向控制器發(fā)出報警信號，控制器接收到報警信號后，將顯示出報警按鈕的編號和位置并發(fā)出報警聲響。報警按鈕為可重復使用型，采用壓下報警方式，按下后可用專用鑰匙復位。手動報警按鈕主要有2種：純手動報警按鈕和帶電話插孔的手動報警按鈕。其主要特點：與探測器一樣掛接在報警總線回路上；設有一對指示燈：按下指示燈和報警指示燈。正常狀態(tài)：每巡檢一次，報警指示燈閃亮一次，報警狀態(tài)：當按下手動報警按鈕面板玻璃，按下指示燈亮，火警確認后報警指示燈常亮；提供一組無源常開觸點輸出；按鈕上的面板玻璃在按下后，可用專用工具復位；設有編碼開關，其編碼方式與探測器相同。手動報警按鈕除了安裝間距不應大于30m外，另外應注意將其安裝在明顯和便于操作的部位。有人提出將手動報警按鈕與消火栓按鈕相互替代，這種觀點是不對的。因為任何發(fā)現火情者，均可通過手動報警按鈕向火災報警器發(fā)出報警信號；而消火栓按鈕是供消防人員或想使用消火栓滅火者使用，消火栓按鈕按下后，應立即啟動消防水泵。消火栓按鈕兼有報警功能，而手動報警按鈕只有報警功能，不能啟動消防水泵，手動報警按鈕不能代替消火栓按鈕。

??以上簡單談了一下高層建筑的消防電氣設計。在對高層建筑進行消防電氣設計時，應該嚴格按照設計規(guī)范要求進行設計，正確理解規(guī)范條文的含義，切實保障高層建筑消防用電安全可靠。