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摘要：本文在对建筑消防供电照明防火设计的必要性及需要遵循的原则进行介绍的基础上，探讨了高层建筑消防供电照明防火设计内容，以期促进高层建筑消防设计的进一步发展。
关键词：高层建筑;消防供电照明;防火设计
中图分类号：TU241.8 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2021）01-0000-00
0引言
当前国内建筑行业发展迅猛，高层建筑的高度不断迈进新台阶，与此同时，高层建筑的防火工作也越来越受到重视，如若未做好高层建筑消防供电照明防火设计，一旦发生火灾，后果将不堪设想。因此，全力做好高层建筑的消防供电照明防火设计是保障建筑安全的重要环节，也是对社会及居民用户的负责。
1建筑消防供电照明防火设计的必要性
相关研究表明，建筑物发生火灾后其蔓延速度是非常快的，这与建筑物复杂的空间构成及大量配备的电气设备与可燃性装饰材料过多有很大关系，高层建筑中的商场等消费场所、办公场所及住宅场所中放置有大量的家具、衣物、沙发等易燃性物品，这在一定程度上增加了火灾发生后快速蔓延的隐患，一旦发生初期火灾，若把控不及时，烟火将迅速弥漫至多层建筑空间。因此，为了确保高层建筑居民用户的生命财产安全，切实消除火灾隐患，势必要在高层建筑中做好消防供电照明防火设计工作，形成一套行之有效的灭火处理系统，以最快的速度控制火势。另外，高层建筑空间具有高密度聚集人群，发生火灾后，乘坐电梯逃生是极其致命的，因此，高层建筑的楼梯成为唯一的逃生通道，倘若火災事故发生在夜间，由于楼道通道有限，加之人员的情绪紧张，一时间建筑内数以千计、万计的人员逃生将引起秩序混乱，如若没有事前设计的消防供电照明系统，高层建筑的群众疏散工作将变得异常困难，而无法有序组织疏散逃生，势必造成群死群伤事件发生，事件的严重后果将进一步演变为不同量级，恶劣影响难以想象。如果此时能够投入消防应急照明系统，就能在一定程度上缓解逃生人员的恐慌心理，从而有效避免视线不清所造成的踩踏事故。通过以上两个方面的分析可知，做好高层建筑物消防供电照明防火设计工作是十分必要的。
2消防供电照明防火设计需要遵循的原则
2.1与建筑功能相符合
在进行高层建筑消防供电照明防火设计的过程中应遵循一定的原则，在保证外形美观的同时还应满足建筑的功能，在设计的过程中融入消防理念，以使其能够发挥应有的消防救灾作用，与此同时，在设计过程中，应严格执行国家相关规范，保证其设计合乎标准，质量合格[1]。
2.2与消防布局相适应
既要满足建筑功能，还要适应建筑的消防布局。在进行高层建筑施工设计的过程中，需要投入一定的资金，其中就包括消防布局设计，考虑到消防关系到居民用户的生命财产安全，因此，消防布局应引起有关设计、施工方的高度重视，也就是说，在进行高层建筑消防供电照明防火设计时，应把消防放在首要位置进行设计，消防功能是高层建筑安全的重要保障。在确保其具备应有的消防功能后，再进一步兼顾高层建筑的供电照明设计，以满足高层建筑居民用户的日常生活所需。
3高层建筑消防供电照明防火设计内容
3.1消防电源的设计
科学合理地设计布局高层建筑消防电源能在很大程度上保障建筑居民用户的生命财产安全，在设计时通常布局为主电源与应急电源两种类型，且这两种电源类型互为备用电源，当主电源发生故障时，应急电源能够及时投入应用，以为建筑持续供电。因此，应急电源的重要性不言而喻，而在进行应急电源设计时，重点在于对消防电源的设计，在实际应用中，消防电源的设计通常有以下两种设计方式，一是设计为独立连接的馈电线路，其主要特点是不受其他线路的影响，二是设计为与柴油发动机或蓄电池组相连接的线路系统，具体应根据实际情况合理选择设计方式。
3.2消防用电配电方式的设计
在实际设计过程中，高层建筑的消防用、配电方式常选择放射式与树干式两种用配电方式，结构形式如图1、2所示。放射式用电配电方式不同的用电负荷都是一个单独的供电单位，其中一个供电单元发生故障并不会影响其他单元，因此选择放射式用电配电方式具有比较高的供电可靠性，但其存在用电回路多的问题，高层建筑采用此种方式设计，往往需要配备大量的开关及管线，结果增加了资金投入。与放射式用电配电方式相比，树干式用电配电方式将各个用电负荷进行并联，大大减少了线路的回路数，从而能够降低配备开关及管线的资金投入费用，但简单的线路回路增大了供电的不可靠性，一旦其中一个分支发生故障，势必会影响到其他分支线路。因此，当用配电系统设计为树干式时，应布置备用线路以防线路发生故障，以提高消防用电配电装置运行的安全可靠性[2]。
3.3消防供电照明电线电缆的设计
当火灾发生时，将会引起线路起火，如线路采用一般材质制成，在燃烧过程中将会有有毒物质释出，从而恶化逃生环境，威胁逃生人员生命安全，与此同时，线路一旦发生故障，将导致与之相连的消防设备无法发挥作用，从而引发更严重的消防事故。因此，高层建筑设计的消防供电照明电线电缆应具有一定的安全可靠性，当发生火灾时，设计的电线电缆不会因燃烧而毒害到逃生人群，另一方面，楼层高度不同所采用的电线电缆材质也有所区别，高度在50～100 m之间的楼层，电缆可选用具备阻燃功能的耐火线缆，而高度大于100 m的楼层，电缆应选用含矿物绝缘线，即便火情发生，该种电缆也能够发挥供电照明作用，保障消防设备良好运行。
3.4应急照明装置的设计
消防照明系统能够在人员疏散逃生时发挥重要的指引作用。当火灾发生后，非消防电源被破坏后，应急照明系统将开始启动，为撤离的人群提供照明。因此，对高层建筑应急照明装置的设计至关重要，在设计的过程中，必须严格按照相关防火规范选择应急照明灯具，且必须按照《消防安全标志》进行安装。在高层建筑中应用的应急照明装置通常分为三类，包括安全照明装置、应急疏散照明装置及备用照明装置，这三种不同类型的装置系统在安装过程中所遵循的规范要求也不同。 3.5消防联动控制装置的设计
除了以上几个方面的设计之外，消防联动控制装置的设计也至关重要，消防联动控制系统设计的好坏直接影响整个消防系统及灭火过程的成败。当火灾探测器探测到火灾信号后，要求装置能自动切除报警区域内有关的空调器，关闭管道上的防火阀，停止有关换风机，开启有关管道的排烟阀，自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，按顺序切断非消防用电源，接通事故照明及疏散标志灯，停运除消防电梯外的全部电梯，并通过控制中心的控制器，立即启动灭火系统，进行自动灭火。联动控制设计方式，应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为预作用阀组开启的联动触发信号，由消防联动控制器控制相关阀组的开启。
4结语
基于以上分析可知，當前对高层建筑的消防供电照明防火开展研究是十分必要的，
合理的高层建筑消防供电照明防火设计策略能够降低火灾发生的可能性，保障居民用户的生命财产安全，因此必须做好消防电源、配电方式、电线电缆应用及应急照明装置等方面的优化设计工作。
参考文献
[1] 蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[D].西安：长安大学，2014.
[2] 潘鹏羽.高层建筑消防供电照明防火设计策略探讨[J].商情，2018（29）：212.
收稿日期：2020-12-02
作者简介：李序挚（1984—），男，福建三明人，硕士研究生，馆员，研究方向：建筑电气工程。
Fire Protection Design and Research of High Rise Building Fire Power Supply Lighting
LI Xuzhi
（Technical center of Quanzhou housing and Urban Rural Development Bureau， Quanzhou Fujian 362000）
Abstract： Based on the introduction of the necessity and principles of fire protection design of building fire power supply lighting， this paper discusses the fire protection design content of high-rise building fire power supply lighting， in order to promote the further development of high-rise building fire protection design.
Keywords： high rise building; fire power supply and lighting; fire protection design
关键词：高层建筑;消防供电照明;防火设计
中图分类号：TU241.8 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2021）01-0000-00
0引言
当前国内建筑行业发展迅猛，高层建筑的高度不断迈进新台阶，与此同时，高层建筑的防火工作也越来越受到重视，如若未做好高层建筑消防供电照明防火设计，一旦发生火灾，后果将不堪设想。因此，全力做好高层建筑的消防供电照明防火设计是保障建筑安全的重要环节，也是对社会及居民用户的负责。
1建筑消防供电照明防火设计的必要性
相关研究表明，建筑物发生火灾后其蔓延速度是非常快的，这与建筑物复杂的空间构成及大量配备的电气设备与可燃性装饰材料过多有很大关系，高层建筑中的商场等消费场所、办公场所及住宅场所中放置有大量的家具、衣物、沙发等易燃性物品，这在一定程度上增加了火灾发生后快速蔓延的隐患，一旦发生初期火灾，若把控不及时，烟火将迅速弥漫至多层建筑空间。因此，为了确保高层建筑居民用户的生命财产安全，切实消除火灾隐患，势必要在高层建筑中做好消防供电照明防火设计工作，形成一套行之有效的灭火处理系统，以最快的速度控制火势。另外，高层建筑空间具有高密度聚集人群，发生火灾后，乘坐电梯逃生是极其致命的，因此，高层建筑的楼梯成为唯一的逃生通道，倘若火災事故发生在夜间，由于楼道通道有限，加之人员的情绪紧张，一时间建筑内数以千计、万计的人员逃生将引起秩序混乱，如若没有事前设计的消防供电照明系统，高层建筑的群众疏散工作将变得异常困难，而无法有序组织疏散逃生，势必造成群死群伤事件发生，事件的严重后果将进一步演变为不同量级，恶劣影响难以想象。如果此时能够投入消防应急照明系统，就能在一定程度上缓解逃生人员的恐慌心理，从而有效避免视线不清所造成的踩踏事故。通过以上两个方面的分析可知，做好高层建筑物消防供电照明防火设计工作是十分必要的。
2消防供电照明防火设计需要遵循的原则
2.1与建筑功能相符合
在进行高层建筑消防供电照明防火设计的过程中应遵循一定的原则，在保证外形美观的同时还应满足建筑的功能，在设计的过程中融入消防理念，以使其能够发挥应有的消防救灾作用，与此同时，在设计过程中，应严格执行国家相关规范，保证其设计合乎标准，质量合格[1]。
2.2与消防布局相适应
既要满足建筑功能，还要适应建筑的消防布局。在进行高层建筑施工设计的过程中，需要投入一定的资金，其中就包括消防布局设计，考虑到消防关系到居民用户的生命财产安全，因此，消防布局应引起有关设计、施工方的高度重视，也就是说，在进行高层建筑消防供电照明防火设计时，应把消防放在首要位置进行设计，消防功能是高层建筑安全的重要保障。在确保其具备应有的消防功能后，再进一步兼顾高层建筑的供电照明设计，以满足高层建筑居民用户的日常生活所需。
3高层建筑消防供电照明防火设计内容
3.1消防电源的设计
科学合理地设计布局高层建筑消防电源能在很大程度上保障建筑居民用户的生命财产安全，在设计时通常布局为主电源与应急电源两种类型，且这两种电源类型互为备用电源，当主电源发生故障时，应急电源能够及时投入应用，以为建筑持续供电。因此，应急电源的重要性不言而喻，而在进行应急电源设计时，重点在于对消防电源的设计，在实际应用中，消防电源的设计通常有以下两种设计方式，一是设计为独立连接的馈电线路，其主要特点是不受其他线路的影响，二是设计为与柴油发动机或蓄电池组相连接的线路系统，具体应根据实际情况合理选择设计方式。
3.2消防用电配电方式的设计
在实际设计过程中，高层建筑的消防用、配电方式常选择放射式与树干式两种用配电方式，结构形式如图1、2所示。放射式用电配电方式不同的用电负荷都是一个单独的供电单位，其中一个供电单元发生故障并不会影响其他单元，因此选择放射式用电配电方式具有比较高的供电可靠性，但其存在用电回路多的问题，高层建筑采用此种方式设计，往往需要配备大量的开关及管线，结果增加了资金投入。与放射式用电配电方式相比，树干式用电配电方式将各个用电负荷进行并联，大大减少了线路的回路数，从而能够降低配备开关及管线的资金投入费用，但简单的线路回路增大了供电的不可靠性，一旦其中一个分支发生故障，势必会影响到其他分支线路。因此，当用配电系统设计为树干式时，应布置备用线路以防线路发生故障，以提高消防用电配电装置运行的安全可靠性[2]。
3.3消防供电照明电线电缆的设计
当火灾发生时，将会引起线路起火，如线路采用一般材质制成，在燃烧过程中将会有有毒物质释出，从而恶化逃生环境，威胁逃生人员生命安全，与此同时，线路一旦发生故障，将导致与之相连的消防设备无法发挥作用，从而引发更严重的消防事故。因此，高层建筑设计的消防供电照明电线电缆应具有一定的安全可靠性，当发生火灾时，设计的电线电缆不会因燃烧而毒害到逃生人群，另一方面，楼层高度不同所采用的电线电缆材质也有所区别，高度在50～100 m之间的楼层，电缆可选用具备阻燃功能的耐火线缆，而高度大于100 m的楼层，电缆应选用含矿物绝缘线，即便火情发生，该种电缆也能够发挥供电照明作用，保障消防设备良好运行。
3.4应急照明装置的设计
消防照明系统能够在人员疏散逃生时发挥重要的指引作用。当火灾发生后，非消防电源被破坏后，应急照明系统将开始启动，为撤离的人群提供照明。因此，对高层建筑应急照明装置的设计至关重要，在设计的过程中，必须严格按照相关防火规范选择应急照明灯具，且必须按照《消防安全标志》进行安装。在高层建筑中应用的应急照明装置通常分为三类，包括安全照明装置、应急疏散照明装置及备用照明装置，这三种不同类型的装置系统在安装过程中所遵循的规范要求也不同。 3.5消防联动控制装置的设计
除了以上几个方面的设计之外，消防联动控制装置的设计也至关重要，消防联动控制系统设计的好坏直接影响整个消防系统及灭火过程的成败。当火灾探测器探测到火灾信号后，要求装置能自动切除报警区域内有关的空调器，关闭管道上的防火阀，停止有关换风机，开启有关管道的排烟阀，自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，按顺序切断非消防用电源，接通事故照明及疏散标志灯，停运除消防电梯外的全部电梯，并通过控制中心的控制器，立即启动灭火系统，进行自动灭火。联动控制设计方式，应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为预作用阀组开启的联动触发信号，由消防联动控制器控制相关阀组的开启。
4结语
基于以上分析可知，當前对高层建筑的消防供电照明防火开展研究是十分必要的，
合理的高层建筑消防供电照明防火设计策略能够降低火灾发生的可能性，保障居民用户的生命财产安全，因此必须做好消防电源、配电方式、电线电缆应用及应急照明装置等方面的优化设计工作。
参考文献
[1] 蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[D].西安：长安大学，2014.
[2] 潘鹏羽.高层建筑消防供电照明防火设计策略探讨[J].商情，2018（29）：212.
收稿日期：2020-12-02
作者简介：李序挚（1984—），男，福建三明人，硕士研究生，馆员，研究方向：建筑电气工程。
Fire Protection Design and Research of High Rise Building Fire Power Supply Lighting
LI Xuzhi
（Technical center of Quanzhou housing and Urban Rural Development Bureau， Quanzhou Fujian 362000）
Abstract： Based on the introduction of the necessity and principles of fire protection design of building fire power supply lighting， this paper discusses the fire protection design content of high-rise building fire power supply lighting， in order to promote the further development of high-rise building fire protection design.
Keywords： high rise building; fire power supply and lighting; fire protection design