论高层建筑电气系统设计 高层建筑电气火灾隐患

　　摘 要：高层建筑电气设计内容广泛，对高层居住建筑配电设计时要对涉及到的电气设计规范尽量有一个较全面的了解和掌握，才能使设计图样“尽善尽美”，设计出精品工程。本文就二类高层居住建筑工程电气设计应注意的若干方面进行探讨。
　　关键词：消防设备；电梯；电气竖井；负荷计算
　　1 二级负荷部分概述
　　1.1 高层建筑根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类，10～18 层住宅（包括首层设置商业网点的住宅）应属二类高层建筑，其中主要通道和楼梯间照明用电、客梯用电、排污泵和生活水泵用电为二级负荷，其消防用电负荷：消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置以及阀门等用电应为二级负荷。
　　1.2 高层住宅宜在底层或地下一层设置10（6）/0.4kV 户内变电所或在室外设置预装式变电站。变压器低压侧电压为0.4kV 时，单台变压器容量不宜大于1250kVA。预装式变电站变压器，单台容量不宜大于800kVA。二级负荷供电系统停电影响较大，宜由两回路供电，供电变压器也宜选两台（两台变压器可不在同一变电所）。当线路自上一级配电所用电缆引来时必须采用两根电缆组成的电缆线路，其每根电缆应能承受100%的二级负荷，且互为热备用。
　　1.3 新《民规》规定：消防二级用电负荷，应由主电源和与主电源不同变电系统提供应急电源的双回路电源供电，实际中多从两台独立变压器获得，可由任一路作主电源，当主电源断电，另一路电源应自动投入；并且规定消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防用电设备采用双电源供电，应在最末一级配电箱处自动切换，但对其他容量小且布置分散的消防用电设备，如报警系统、电动防火门、卷帘、应急灯带蓄电池）及电信设备等的供电并没有相同的要求，因为这样会造成配电系统结线复杂，而且令投资增加，在设计时可根据工程实际情况，按楼层或按防火分区或功能分区设置集中的双电源自动切换箱，采用耐火电线、电缆放射供电至各消防设备。
　　2 二级负荷消防设备供电线路、敷设和应急照明
　　2.1 二类高层居住建筑中火灾自动报警保护对象分级为二级，所以此类建筑物内消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火铜芯电力电缆，其分支线路和控制线路，系末端双电源切换箱放射式至相应消防设备的线路，它们同在一个防火分区内且线路较短，当采取一定防火措施如穿管暗敷，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆即阻燃型铜芯电线或电缆。
　　2.2 有机绝缘耐火铜芯电力电缆在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护，但应采取与非消防用电电缆隔离措施；采用明敷、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护，且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；当线路暗敷时，应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不小于30mm。
　　2.3 新《民规》13.8.5.3 条要求高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m 的内走道、消防电梯间及其前室或合用前室，应设疏散照明（持续时间不小于30min）。
　　2.4 二类高层居住建筑疏散楼梯间可不设疏散走道标志，但应设安全出口标志和疏散照明；火灾时仍然需要坚持工作的场所要设置备用照明，其最少持续供电时间180min；备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；高层建筑物楼梯间的应急照明，宜由应急电源提供专用回路，采用树干式供电。
　　3 二类高层居住建筑宜设漏电火灾报警系统
　　3.1 GB50016-2006《建筑设计防火规范》要求按一、二级负荷供电的消防用电设备场所宜设置漏电火灾报警系统，又称剩余电流动作电气火灾监控系统，同时GB50045-1995《高层民用建筑建筑设计防火规范》也提倡宜设置漏电火灾报警系统。它一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块经二总线连接而成的。当被保护电路中的接地剩余电流达到一定值时，探测器测到报警信号，传送到控制模块，通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障。
　　3.2 漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统性质是相同的，作用都是对建筑物内火灾进行早期预防和报警，因此，它的保护对象分级也应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分级。
　　3.3 新《民规》中规定住宅建筑应在电源进线或配电干线分支处设置剩余电流动作报警器；火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅应设接地故障报警，当采用独立型防火剩余电流动作报警且点数较少时，如有集中监视要求，可利用火灾自动报警系统的编码模块与其连接组成一个系统，报警点位号在火灾报警器上显示应区别于火灾探测器编号；剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱（配电系统第二级开关）进线处，当回路容量较小线路较短时，宜设在变电所低压柜出线端；防火剩余电流动作报警值宜为500mA。当回路的自然漏电电流较大，500mA 不能满足测量要求时，宜采用门槛电平连续可调的剩余电流动作报警器或分段报警方式减少自然泄露电流的影响；剩余电流动作报警系统的控制器应设在建筑物消防控制室内，此处24h 有人值班，便于维护和管理。
　　4 火灾自动报警系统
　　4.1 新《民规》中规定二类高层居住建筑属二级火灾自动报警系统保护对象，且有消防泵等联动设备，宜采用区域报警系统或集中报警系统；在此类高层住宅的公共场所应设置火灾自动报警系统，故可在住宅公共楼梯、走道以及电梯机房等处设感烟探测器、带电话插孔手动报警按钮及火灾报警发生器等，楼梯间内消火栓箱内设直接起动消防水泵按钮，每个防火分区和住宅单元设复示盘，随时了解系统状态。
　　4.2 GB 50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》附录4 要求二级火灾自动报警系统保护对象建筑物中敷有可延燃绝燃层和外护层电缆的电缆竖井、电缆配线架等部位应设置火灾探测器。
　　4.3 新《民规》要求火灾确认后，应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源；应根据火情强制所有电梯依次停于首层或电梯转换层，除消防电梯外，应切断客梯电源。故可在二类高层居住建筑各单元住户用电总箱和客梯电源箱内总开关均要带强切功能，且需要接入火灾自动报警电源支线及信号支线。