高层综合体建筑电气消防设计问题研究

高层综合体建筑是现代建筑的典型代表，其具备楼层高、规模大、功能齐全等特点，能够同时满足居住、办公、商业、展览、餐饮、文娱、会议、旅店等需求，为现代化城市建设作出了巨大贡献。高层综合体建筑相比传统建筑，虽然体现出众多优势和特点，但是在运营使用中也存在一定的缺陷，尤其是在面对突发性灾害时，造成的损失和影响较为严重。基于此，高层综合体建筑在规划设计和建设施工过程中，必须提高对建筑安全性的重视和关注，更要采取合理的安全防范措施，旨在提高高层综合体建筑的安全效益与社会效益。文本就高层综合体建筑电气消防设计问题，展开了详细分析和深度探索，以期与相关行业内人士分享及交流。关键词：高层综合体；建筑消防工程；电气消防设计；问题和策略引言高层综合体建筑一旦发生火灾，容易造成重大事故和巨大的经济损失，究其原因在于高层综合体建筑楼层较高、人员密集、内部结构复杂，发生火灾时无法及时、快速实现灭火救援。对此，为提高高层综合体建筑消防安全，相关企业和单位应做好建筑电气消防设计工作，依托合理、科学的电气消防工程和系统，消除高层综合体建筑的火灾隐患，最大程度保障高层综合体建筑的安全。现阶段，随着科学技术发展，高层综合体建筑电气消防设计水平虽然得到大幅提升，但是仍然存在不可忽视的设计问题，需要相关单位加以重视和解决，确保电气消防设计能够满足高层综合体建筑的消防要求。从以往高层综合体建筑火灾发生情况来看，火灾发生后现场秩序十分混乱、火情发展速度较为迅猛、建筑供电系统瘫痪，此时只能依靠建筑内部的电气消防工程，包括消防照明系统、消防配电系统、火灾自动报警系统等，在一定程度上能够降低火灾对建筑和内部人群的伤害，有利于为后续消防救援工作争取时间，从而将各项损失和不利影响降至最低。由此可见，高层综合体建筑电气消防设计，对维护整个建筑的安全起到了重要作用。因此，有必要对电气消防设计进行研究、优化和创新，以此增强高层综合体建筑的消防能力。一、高层综合体建筑电气消防设计的重要意义高层综合体建筑发生火灾带来的损失和影响无法估计，尤其是造成大量人员伤亡事故，所以提高建筑消防安全具有一定的必要性和重要性。建筑电气消防系统是现代建筑工程的“安全卫士”，能为建筑提供不间断的消防安全服务，诸如火灾自动报警装置在探测到火情时，可以第一时间发出火情警报，并且协同其他消防装置采取一系列应急措施，最大程度保障建筑内部人员的生命安全和财产安全。高层综合体建筑具有楼层高、规模大、内部结构复杂等特征，这对于电气消防设计而言是一个挑战，如果设计方案存在任何一個不合理的地方，就会影响整个电气消防工程的综合效能，最终将无法保障高层综合体建筑的安全[1]。另外，现代建筑电气消防工程多为自动化、智能化装置，而且各个消防系统、装置能够实现有效联动，这在一定程度上提高了建筑电气消防工程的消防能力，但是需要科学的设计方案作为支撑，才能真正意义上发挥建筑消防工程的作用和价值。因此，提高对高层综合体建筑电气消防设计的重视度，对维护建筑运营使用的安全效益，发挥十分重要的意义及价值。二、高层综合体建筑电气消防设计的主要特点高层综合体建筑集商业、居住、餐饮、文娱、会议等功能于一体，体现了规模大、功能多样、服务范围广的特点。面对高层综合体建筑的一系列特点，当发生火灾时同样具备多样性难点，主要表现在以下方面：第一，建筑内部空间结构复杂，被困人员难以有序和快速疏散逃离；第二，较高楼层发生火灾时，犹如一个巨大“烟囱”，导致火情更严重[2]。因此，开展电气消防设计工作时，应加以重视和应对。首先，高层建筑在照明设备、空调设备、通风设备等方面类型众多，不仅需要铺设大量的供电线路，还会消耗大量的电力能源，为保障电气消防系统供电正常，必须对整个建筑的供电线路实施联动设计，避免各种电气设备之间互相干扰。其次，高层综合体建筑内部装潢较为豪华，使用了大量易燃性装潢材料，火灾情况下建筑内部燃烧速度较快，并且会产生大量毒性浓烟。根据相关调查资料表明，火场有人员伤亡，很大一部分原因是吸入了毒性浓烟所致，所以高层综合体建筑须做好防排烟设计。三、高层综合体建筑电气消防设计存在的问题高层综合体建筑不同于其他建筑，其建筑规模、服务功能、主体结构、装修装潢、内部空间等要远远高于自建房和普通的多层建筑，这就意味着高层综合体建筑对电气消防工程设计的要求更高。通过对现代高层综合体建筑电气消防设计方案的研究能够发现，设计中存在诸多不合理或不科学的问题，具体表现在以下方面。（一）灭火设备不足火灾初期是最容易消除危机的时间段，只需要使用消防设备将火势扑灭即可，一旦错过最佳的灭火时间，小火发展为大火，此时再使用消防设备灭火几乎不可能，所以高层综合体建筑在电气消防设计中，必须结合建筑规模和内部空间设置足够的灭火设备，以便在火灾初期实现灭火救援[3]。然而，当前很多高层建筑存在灭火设备配置数量不足、灭火设备安装位置不合理等问题，该种情况下高层建筑如果发生火灾，很难依靠建筑内部的灭火设备控制和消除火情。（二）缺乏火灾防护屏障高层综合体建筑内部结构和空间分布较为复杂，如果某个空间发生火灾，不采取有效空间隔离措施，就容易造成火势迅速蔓延，从而造成更加严重的经济损失或人员伤亡事故，所以根据建筑内部结构和空间分布情况，设计安全防火墙至关重要[4]。现阶段，高层综合体建筑电气消防设计中，存在火灾防护屏障配置不足的问题。按照相关规定，高层综合体建筑需要配置多种火灾防护屏障，主要包括防火卷帘、防火水幕、防火窗、防火门等，有些建筑企业为提高建筑内部空间利用率和美观性，放弃安装各种火灾防护屏障，该做法极易造成严重的火灾后果。（三）不完善的逃生通道火灾发生时，人员的第一反应是逃离火场，快速转移到安全区域等待救援。高层综合体建筑一旦发生火灾，被困人员有序、快速、安全撤离相当困难，这就需要设计合理的逃生通道[5]。就目前高层综合体建筑逃生通道设计情况而言，存在诸多不合理、不科学、不完善的问题，在一定程度上阻碍了被困人员安全撤离。例如，逃生通道进出口缺少指示灯、指示灯供电线路设置不合理和火灾发生时供电中断无法正常工作，导致大量被困人员无法快速找到逃生路线。四、高层综合体建筑电气消防设计的基本原则（一）确保居民的正常用电高层综合体建筑电气消防工程需要敷设专用线路，以便为各种电气消防装置提供电力，基于高层建筑内部电气设备种类较多的特点，在供电线路设计问题上应加以重视，更要遵循不影响居民正常用电的原则。（二）坚持安全性原则安全性是高层综合体建筑电气消防设计的基本要求。在实施建筑设备防火设计时，必须在保障安全的前提下进行，主要保障电力供应系统的安全和消防系统的稳定，还要注重节能降耗，如此才能提高建筑电气消防设计的综合效益。（三）符合相关要求国家对高层综合体建筑电气消防设计提出明文规定，出台了多项法律法规进行监督和指导，这是高层综合体建筑消防工程设计的基本原则和底线[6]。基于此，建筑工程规划设计阶段应充分考虑电气消防工程的相关事项，严格按照国家提出的规定、要求和标准，结合高层综合体建筑的规模、结构和空间等条件，完成各项电气消防工程设计工作。五、高层综合体建筑电气消防设计的有效策略（一）照明系统设计建筑发生火灾时电力供应容易中断，加上建筑内部空间充满浓烟，被困人员在没有灯光指示下极易迷失方向，难以准确找到逃生出口，所以照明系统是高层综合体建筑电气消防设计的一大重点[7]。建筑照明系统大致分为普通照明、火灾应急照明和备用照明，需要在消防设计过程中协调好三种照明系统的关系。以火灾应急照明系统设计为例，高层综合体建筑底部多为大型商场、地下车库，上层多是办公区域、居住区域等，整个建筑内部人数众多，导致安全撤离难度增加。为有序、高效指挥被困人员撤离，火灾应急照明系统需要保持稳定运行状态，设计过程中必须保证照明功能的完整性，墙面、地面、屋顶等部位尽量安装照明装置，为避免电力供应中断影响照明系统，还要选择具有蓄电功能的装置。（二）消防配电设计供配电系统是保障整个建筑正常运营的关键所在，主要为所有的电气工程提供稳定、可靠的电力，其中包括电气消防工程，这就需要相关单位提高对消防配电设计的重视。在此过程中，设计单位应对建筑工程的业态做全面分析，确保各个电气系统之间能够实现无缝衔接[8]。另外，为避免火灾发生时切断整个建筑供电系统，还要设计消防工程专用的备用电源，为关键电气消防装置、设备提供电力。例如，结合高层综合体建筑的结构特点和整体容量，选择和安装相应功率的柴油发电机，当原有供电系统发生故障时，发电机启动作业并输出消防工程所需的电力。此外，为确保高层综合体建筑消防配电设计的科学性与合理性，还可以选择放射式配电方式，从而提高消防工程配电系统的可靠性。（三）线路敷设高层综合体建筑内部线路敷设是一项尤为关键的设计项目。由于建筑内部电气设备众多，线路敷设方法、路径、位置等要素极易互相干扰，严重情况下会导致线路损坏、短路。基于此，高层综合体建筑电气消防设计应当充分考虑建筑内部结构的复杂性，尽可能对所有线路进行合理简化。以线路保护设计为例，针对电气消防线路的重要性和关键性，可以选择矿物绝缘电缆作为主要线路保护手段，该种电缆以铜护套包裹导体芯线，并且使用氧化镁粉末作为绝缘材料，对导体和护套实现有效隔离，在发生火灾时保障消防系统供电的稳定性，这对提高建筑消防能力起到了重要作用。（四）火灾自动报警系统初期火灾最容易控制和扑灭，所以能否及时发现火情并做出正确应对，是降低火灾危害的关键和重点。因此，需要在建筑内部合适地方安装能够自动探测和报警的装置，以便在第一时间获得火情信息，从而迅速开展灭火救援工作。火灾自动报警系统主要由火灾报警装置、触发装置、联动装置等部件组成，在火灾初期能够将火焰、烟雾、热量等利用火灾探测器转变为电信号，快速传输给火灾报警控制器，此时该装置就能以光和声的形式，通知整个建筑内部人员撤离。随着科技的不断发展，火灾自动报警系统逐渐具备数据记录功能，诸如准确记录火灾发生时间、位置等信息，这对及时解除火灾险情和后期火情调查提供了有力支撑。基于此，高层综合体建筑电气消防设计应利用联动控制逻辑，确保火灾自动报警系统能够时刻处于稳定、高效运行状态，诸如确定触发装置安放位置时，可以选择中央空调风口位置，此处空气流动较强，能够更快探测初期火灾。（五）防火墙设计高层综合体建筑底部的大型商场属于火灾高发区域，大型商场空间开放贯通，一旦发生火灾极易快速蔓延，为避免此类情况发生，需要合理设计防火墙，