研究建筑电气设计中的消防设计

1 引言
在对建筑电气设计中，我们首先必须对建筑、给排水以及暖通进行相应的了解，然后运用科学合理的电气消防设计，有效避免或减少电气意外火灾，即使在发生火灾或电气故障的情况下，我们也可以消除该建筑物的频率，防电设备的连续可靠运行将有利于居民及时快速疏散和保障人民生命财产安全。
2 建筑电气火灾发生的原因
近年来，随着我国经济的发展和城市人口的密集，不断的增加建筑物，以及由多层朝着高层建筑发展已经成为了一种趋势，虽然增多的建筑促进了我国城市经济文化的发展，提高了居民的居住环境，为经济发展和生活水平做出了贡献，但是，由于一些建筑电气消防设计不合理，或者是电气消防安装不规范，使得建筑发生电气火灾的几率增加，因而造成巨大的经济损失和人员伤亡，因此，寻找出合理的电气消防设计，才能够避免这些不必要的事故发生。
2.1 电气装置设计不合理
（1）在一些建筑中，有些部件或由于使用某些电气设备，会产生一定程度的腐蚀，如果电气装置的防腐措施没有达到相关规定的要求，便会产生因为腐蚀而导致绝缘遭到破坏，从而很容易发生短路，引发火灾事故。
（2）在建筑时，有些位置是必须安装防爆设施的，而实际的建筑电气设计中，却被忽略了，后期由于缺乏防爆设施，电流超负荷运行时，会引起设备发热发烫，引发火灾。
（3）当建筑遭到雷击时，很多时候电气设计的防雷接地没有起到相应作用，比如有防雷装置没有按照相关规定操作，导致电流效应，引发火灾等。
2.2 电气没有按照规范安装
在电气消防设计中的电气安装是最重要的部分，在许多情况下，由于安装人员操作不规范的，将会有更多的安装工作存在安全隐患，导致火灾。例如，当连接导线时，如果使用绕组接线的方法，容易产生氧化，导致连接器过热的阻力过大，引起火灾灾害。安装灯具时，节能灯具产生的热量增加没有重视，周围的易燃材料容易发热和起火。
3 建筑消防电气设计存在的问题
3.1 消防电线的设计薄弱环节
对消防电线线路进行敷设的时候，应该按照规定使用金属导管进行导引，完全隔离火线与电线，并且在进行金属导管的深入引导时，应该在非燃烧体内进行.但是，目前许多设计人员，会将电线的线路设计在房顶内部，并且采用性价比高的塑料导管.我们知道塑料导管是易燃的，而房顶又是比较薄弱的地方，这样就加重了消防电线受火灾影响的程度，在火灾发生的时候，既不能有效的进行电源输送。
3.2 配电系统设计失误
当消防系统与配电系统有效连接时，电源系统需要系统供电，供电效率以及消防系统使用的时间和强度研究，使灭火系统和配电系统真正融为一体传输和消除可以防止工作正常进行的因素。但是，一些设计师并不重视电力系统的位置设置和供电等问题，导致传输线路错误，电力供应不足等。
3.3 消防水泵的控制启停问题
灭火措施中消防水泵是比较关键的设备，对于消火栓系统，消防栓上的消防栓泵必须能够按照规定的方法直接启动。根据相关报警规范，在消防控制室内，也必须能够做到手动控制消火栓泵的启、停工作。以消防控制室为主，我们可以采取以下措施：消火栓的控制方式是自动和手动，它们之间可以相互转换，一般开关都装设在泵房控制柜上，正常情况下都是设置在自动位置；控制室手动启动和停止按钮可以直接启动消防泵，而无需通过泵房开关。
4 建筑电气设计中的消防设计
4.1 工程概况
广东某居住小区用地面积21300m2 的，总建筑面积93200m2。其中包括住宅，公建。地上部分包括10 栋住宅，层数为10~23 层。1 栋会所，层数为2 层。地上总建筑面积为74800m2。本文主要针对该工程电气设计中的消防联动控制系统、消防供电设计、电梯消防设计、火灾应急广播与报警系统等进行讨论设计。
4.2 联动控制的系统
4.2.1 消火栓控制系统
消火栓使用的水源正常情况下都是来自消防水箱装置。系统一般都处于常压状态，当不足压力时，稳压泵会自动打开进行补水，直到达到规定的压力，水泵便会自动停止运行。正常情况下都是设置2 台消防水泵，一用一备.并要求安装在消防控制室、泵房、每层楼中消火栓处3 地控制。在设计中系统的控制电压等级都是直流24V 的，且大多是采用独立的电源。消火栓按钮起到的作用有：给予报警信号到控制室并申请启动消防水泵；消防水泵直接启动；发生火灾时，任何一个消火栓按钮动作启动，所在防火区域内所有消火栓上的指示灯都亮，以便告诉消防人员该区域消防水泵已全部启动起来，不再需要操作消火栓按钮。目前国我生产的火灾自动报警产品，都会配有带地址编码，它是属于手动式的，里面装的是手动报警输入模板块，可以将手动按钮触点的开关信号转变成二总线脉冲码信号，返回到报警控制器，并还有一组用在直接启动水泵的常开输出触点，还配有红色的确认灯。
4.2.2 自动水喷淋系统
根据国家规定《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）的规定。第一和第二类高层建筑都需要安装自动喷水灭火系统，其原理是：当发生火灾时喷头温度达到临界温度，喷雾自动喷射管网中的压力水。此时，系统中的压力开关和水流指示器相应动作，通过火灾自动报警系统的联动装置与火控相应的动作系统报警，此时火灾报警系统自动记录压力开关，流量指示器报警时间和位置，启动喷雾泵，起火停止后，泵的远程或现场控制停止运行。
4.3 消防供电设计
电气消防设计中，应加强电源的设计。对于电气设备和电子设备的设计，有必要参照相关要求，确保消防设施在发生火灾时能发挥应有的作用。消防电源的设计包括市电主电源和应急电源，在设计过程中，应确保两个电源可以自动切换。应急电源主要依靠可提供独立电源的电池和柴油发电机。在消防供电设计中，还需要根据建筑物的负荷水平来选择消防供电方案。
消防电源的设计需要关注电线电缆的选择。对于建筑电气系统而言，用于消防照明的电线和电缆通常是具有良好阻燃性能的材料。这是为了更好地防止火灾问题并有效控制火灾的蔓延。钢带电缆室外可以直埋敷设，在室内的话一般考虑安全、防火等问题需要穿管或者桥架敷设，老的大楼强电井道里有直接用抱箍固定在墙上的敷设方法。
4.4 电梯消防设计
电梯是高层建筑的重要电气设备和搬运工具，它也表明了电梯防火设计有多重要。我们的电梯包括普通电梯和消防专用电梯，间隔时间和使用范围内两台电梯会有非常大的差异。为了实现电梯的防火设计，高层建筑乘客电梯，货运电梯和消防电梯必须单独设置，并每部电梯使用的电路也应该分开。当建筑物发生火灾时，消防电梯可以在任何时候根据建筑设计安全的相关标准切断电源，在建筑物发生火灾时，应将所有电梯降至最低点，然后切断电源，确保电源的安全。另外，电梯的防火设计也应该注意电梯电路中的电压问题，有助于在消防电梯中的电源中形成双重电路电力，这可以减少电力浪费。
5 火灾应急广播与报警系统
发生火灾的初期，我们需要紧急通知火灾现场情况，为了达到这个要求，我们就需要设计出相应的火灾应急广播系统装置。通过以往的事故中可以看出，当火灾发生时火灾应急广播所取得的作用还是蛮大的，而且火灾的应急广播装置还能起到指挥处在火灾中的人进行有秩序的疏散和逃生作用。所以，它应该是建筑电气设计中的消防设计必不可少的组成部分，我们必须将火灾应急广播进行广泛的推广和应用。一般要在报警系统中仅要设置了相应的火灾的警报装置，而忽略了火灾的应急广播设置，其实在控制中心同样需要设计火灾的应急广播，在设计消防应急广播时，必须按照报警区域和撤离区域的划分进行相应的布线，通过这种设置，所有分支都不相互影响，可以确保如果任何一个分支有问题，其他分支仍然可以广播；而且还可以控制广播的范围，同时也可以根据发生火灾的现场需求，对相关的区域做出相应的广播，促进指挥火灾现场人员进行有秩序的逃生与疏散。在建筑物内同时设置火灾的应急广播与火灾警报装置时，必须对两者之间在时间上的响应进行控制配合，避免同时发出这两种声音，因为这是对现场的人员疏散和逃生很不利的因素。因此，对火灾应急广播与警报装置进行合理设计，能减少火灾中的人员伤亡。
6 结束语
随着现代生活水平的不断提高，人们对日常生活中的安全要求越来越高，但是由于现代建筑相对发展聚集化，就对建筑的消防安全造成了一定影响。因此建筑消防电气设计非常重要，我们必须将电气线路设计到最佳，这是对建筑使用的安全保障，也是对人民生命财产安全的保障。