【摘 要】随着我国城市的快速发展，城市人口的迅速增加，高层建筑的工程项目也越来越多。因为高层建筑涉及到的住户较普通住宅楼更多，所以高层建筑中的电气设计和施工也就更加重要，下文中笔者就火灾的防范方面来分析高层建筑的电气设计的相关内容。
【关键词】高层建筑；电气设计；火灾防范
一、高层建筑电气火灾原因及特点
配电系统在运行中会出现各种导致安全隐患的问题，其中漏电和串电非常容易引发火灾。有关资料显示住宅火灾的六成以上的产生原因都是因为配电系统的保护装置不当引起的，且至今有关部门和电供电系统都没有解决这一问题，所以，一旦线路短路或者严重的超负荷，就会直接导致火灾的发生。而高层建筑相较于普通的住宅具有更多电气的安全隐患：首先，高层建筑无论是配电系统还是配电线路都比普通住宅要复杂很多，这就给电路的铺设和检查都带来了很大的不便，也更容易造成安全隐患排查上的疏漏，从而导致火灾事故的发生；其次，由于住户较多，也更容易出现一些用户私自更改供电线路和开关的问题，这种行为也是非常危险的，操作中稍有不慎就会对整个电路的正常运行造成影响，导致安全事故的发生；另外，高层建筑中还存在着和其他建筑一样的电气安全事故的诱因：如，电气工程中若使用了劣质的施工材料，或者报警系统的设计不合理等等。
二、关于执行标准
在高层建筑中设置漏电火灾报警系统，除应遵循《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称高规）外，还应对照GB13955-2005《剩余电流保护装置安装和运行》执行。因为GB13955-2005提出的“电气火灾防护”的要求，其技术层面的一些规定是设计应遵循的基本原则。
三、关于设置场所
高规第9、5条的规定未免太过宽泛，在执行中有许多比较模糊的界限，所以，并没有达到预期的效果。笔者个人意见是在处理高层住宅中无人看管电路的问题时，利用一定的保护开关即可达到可靠的安全防护的目的，并不至于安装报警设备，因为住宅内的电路还是相对简单的。但是对于同样是高层建筑的公共场所，就另当别论，应该且必须要安装报警设备，因为高层公共建筑的电力系统非常复杂，且一旦发生火灾，面临着及时通知和疏散群众的责任，一般情况下，高层公共建筑指的是：（1）商场、超市、卖场、室内用品批发市场、剧院、电影院、体育馆、餐厅、酒店、歌舞厅、旅馆、医院、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸、金融楼、证券交易厅、综合楼、可燃品仓库；（2）需要大量二次装修的其他公共建筑。3、重点文物保护单位的砖木或木结构的古建筑。
四、监控内容与监控范围
（一）监控内容
“高规”中要求能探测电路中的漏电和过电现象。但是根据上文的介绍，我们知道，配电线路中的漏电和过点现象是非常不易被察觉的，或者察觉后已经无法及时制止火灾的发生了。所以，有效的预防措施就是加强对配电线路的防护。除了一些特殊的场所，还应该进行电流的监控，其余的皆采取配电线路防护措施。
（二）监控范围
“高规”对于报警设备的安放位置的不明确，也给火灾的防范带来了很大困难。但是根据多年施工经验，高层公共建筑的照明和插座是需要重点防护的，尤其是那些需要大量二次装修的公共建筑。因为这些区域的线路往往并不规范，所以极易出现各类问题。具有同样特点是一些配电系统非常混乱的公共建筑，也必须重点防护。《低压配电设计》规范要求当重要用电设备过负荷时只作用于信号；GB13955-2005 则要求对公共场所的应急照明、通道照明，公共安全用电设备，消防电梯、消防水泵等不允许停电的设备，设置报警式剩余电流保护装置。因此可同时利用该系统对上述内容进行监控，将信号送至值班室以便及时进行处理。
五、设置方法
（一）应采用分级保护
GB13955-2005 要求漏电火灾应采用分级保护；“高规”9、5、2、1 条要求准确报出故障线路地址；“高规”9、5、2、3 条还要求切断漏电线路的电源。综上，为减少故障停电范围，准确报出故障线路地址及时发现隐患部位，建议以楼层、防火分区或重要场所、部位为故障点，进行分级保护。
（二）保护上下级的配合
采用分级保护可避免故障范围扩大，但应使保护的动作电流和动作时间协调配合。为实现上下级之间额定漏电动作电流的选择性，根据GB13955-2005上下级的漏电动作电流应满足（3）式要求。I△ne1=KI△ne2（3）式中；I△ne1上一级保护的额定剩余动作电流I△ne2下一级保护的额定剩余动作电流K可靠系数取2根据GB13955-2005第5.7.4条要求，上下级保护装置的额定漏电动作时间差应≥0.2S。只有同时满足动作电流和动作时间的协调配合，才能使系统具有选择性。
（三）切断电源还是报警
设置配电线路火灾防范与监控系统，不但可以对配电线路进行监控，也可以对配电系统的空气断路器进行监控，可谓一举两得。但是，当配电线路发生漏电故障或过电流时，是切断配电系统电源还是作用于报警，应区别对待。“高规”要求要切断漏电线路上的电源，本文认为不应一概而论。如发生漏电故障时，突然切掉电源会造成经济损失、秩序混乱，则应以报警为主。因为从发生漏电故障到形成火灾需要相当长的时间，有足够的时间去检查处理。即便对不重要配电系统，也不宜一律作用于跳闸。查IEC60364-4-482“火灾防护”标准和GB13955-2005，称可作用于跳闸或报警。因此应根据场所性质，负荷的重要性区别对待。“高规”未明确过电流时是否作用于跳闸，本文认为对过电流也应以报警为主，跳闸为辅。因为设置漏电保护系统，不是为了取代空气断路器，它的主要功能是对配电系统进行监控。根据以上分析，建议对配电线路火灾防范与监控系统，应以监控报警为主指令跳闸为辅，并建议根据以下情况选择动作方式。
1．当发生漏电故障时：
a.无人值守场所的场所，如必须设置系统型电气火灾防范与监控装置，其各级漏电动作时间宜适当延长，以避免瞬间漏电或其它原因造成的误动。
b.有人值守场所的各级保护宜作用于信号，仅对检修困难的场所，可经延时后作用于跳闸。
c.对重要的场所、重要的用电负荷，如突然停电会造成不良的影响或后果，应作用于报警。
2．当发生过负荷或短路时，配电线路火灾防范与监控系统对过负荷、短路应以报警为主。在发生上述故障时，若配电系统断路器不动作，可由其发出指令使断路器脱扣。若断路器不能跳闸证明已故障或损坏，监控系统检测到此情况后，可指令上一级断路器跳闸。
六、关于产品选用
目前市场上的监控设备种类繁多，真伪难辨，我们在选择高层住宅的火灾监控的设备时，一定要进行认真的对比和分析，否则一旦选用了不合格的产品，不仅不能为高层建筑的火灾监控提供帮助，还会延误火情，严重的会造成更大的安全隐患。选购的难点在于一些非系统性的监控设备由于各种原因持有系统型的检测报告，这给我们的筛选带来了很大干扰。还有一些监控设备的功能十分齐全，但是在实际操作中并不能达到理想的效果。还有一些监控设备的功能甚至和空气断路器相交叉，不仅导致了空气断路器的功能无法正常发挥，也导致了监控功能的不完善。所以，我们要根据监控设备的实际发挥作用去选择，而不是根据它的设计理念去选择，重点应该放在它的实用性上。因为电气防火监控系统的主要作用，是对配电系统的线路包括线路保护开关进行监控，记录异常运行数据。一旦发生故障时不仅仅是作用于跳闸，主要应使用户知道是什么原因造成的跳闸，以便能及时发现问题及时进行检修或处理。
七、结语
综上所述，火灾防范和监控系统是“高规”中新提出的一个课题，也是配电线路的一种改良和革新，至此，还没有形成较为完整和成熟的体系，所以还需要学界同仁的不断探索，以上一番论述，诸多不足，还望批评指正。
