建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火設(shè)計分析

許曉東

江蘇省建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 南京 210000

0 引言

建筑消防設(shè)施作為火災(zāi)撲滅、人員疏散的重要保障，是提升火災(zāi)救援能力、降低火災(zāi)風(fēng)險的關(guān)鍵舉措。隨著建筑結(jié)構(gòu)的多元化以及居住人口的密集化，火災(zāi)防范風(fēng)險的壓力日益增加，為確保建筑消防設(shè)施能夠快速、及時地反應(yīng)，保障公眾的生命、財產(chǎn)安全，需要對消防設(shè)施體系進行相應(yīng)的調(diào)整與完善。

供電、配電線路作為建筑消防設(shè)施的有機組成部分，其運行的穩(wěn)定性、安全性對于建筑消防設(shè)施的運行成效有著最為直接的影響?；谶@種認知，在建筑項目的規(guī)劃、施工環(huán)節(jié)，工作人員需要針對性地對供電、配電線路進行優(yōu)化，不斷提升其防火能力。

1 建筑消防設(shè)施類別與用電負荷要求

為保證建筑消防設(shè)施供電、配電線路防火能力設(shè)計的有效性，工作人員要從實際出發(fā)，對現(xiàn)階段建筑消防設(shè)施的主要類別、用電負荷等相關(guān)情況進行梳理，通過梳理逐步形成正確的觀念認知，為后續(xù)線路防火設(shè)計活動的開展提供參考。

1.1 建筑消防設(shè)施類別

現(xiàn)階段，建筑消防設(shè)施類別較為多元，主要包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、消防栓系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、安全疏散設(shè)施等類別。大多數(shù)建筑消防安全設(shè)施屬于電氣類產(chǎn)品，其運行需要電力支撐。具體來看，建筑物發(fā)生火災(zāi)之后，產(chǎn)生的火焰、煙霧等會觸發(fā)報警器，在報警器發(fā)出警報信號后，各類消防設(shè)施開始運行，對火災(zāi)進行初步的處理，以達到控制火災(zāi)規(guī)模、保證人員快速疏散的目的[1]。這種使用特點要求建筑物內(nèi)電力線路必須保持完整，以確保各類建筑消防設(shè)施在接收到火災(zāi)報警信號之后能夠快速啟動，開展各類消防救援作業(yè)。

1.2 建筑消防設(shè)施用電負荷分級

基于建筑消防設(shè)施的類別以及火災(zāi)撲救難度等因素的綜合考量，在建筑消防設(shè)施供電、配電線路防火設(shè)計開展之前，需要根據(jù)實際的設(shè)備運行需求，對用電負荷進行必要的分級，以更好地滿足不同場景下不同設(shè)備的用電需求[2]。從實際情況來看，建筑消防設(shè)備用電負荷大致可以分為一級負荷、二級負荷以及三級負荷。例如，對于高層建筑以及高度超過50 m的廠房、倉庫等，在建筑消防設(shè)施設(shè)計過程中，往往按照一級負荷的標準進行電力資源配置；對于二類高層民用建筑，其建筑消防設(shè)施用電負荷應(yīng)當確定為二級負荷。在二級負荷構(gòu)建過程中，采用兩回線供電，將35 kV變電站、10 kV線路作為電源引入供配電系統(tǒng)之中，以實現(xiàn)用電負荷的合理分布。對于三級負荷供電建筑消防設(shè)施，為保證用電的可靠性，需要設(shè)計人員根據(jù)實際要求，設(shè)置2臺終端變壓器，以保證消防供電。

2 建筑消防設(shè)施供配電線路防火設(shè)計要求

建筑消防設(shè)施供電、配電線路防火設(shè)計工作的開展，要求工作人員在掌握消防設(shè)施主要類別以及用電負荷的前提下，結(jié)合過往有益經(jīng)驗，秉持著科學(xué)性原則、實用性原則，有針對性地做好建筑消防供電、配電線路的防火工作。

2.1 供配電耐火耐熱基本要求

現(xiàn)階段，根據(jù)國家相關(guān)建筑規(guī)范以及消防安全法規(guī)的規(guī)定，建筑消防設(shè)施供電、配電線路在敷設(shè)的過程中可以采用普通規(guī)格的電力纜線，但是需要在增設(shè)金屬外殼或者阻燃塑料管后，埋設(shè)在不燃燒的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，并將保護層的厚度控制在3 cm以上。對于無法進行埋設(shè)的供電、配電線路，在敷設(shè)過程中，則需要涂抹防火涂料，以提升線路對于高溫的耐受程度，或者可以直接選用具有阻燃性的電纜電線進行敷設(shè)[3]。通過這種方式，能夠較好地提升供電、配電線路的耐熱屬性，避免火災(zāi)發(fā)生后供電、配電線路發(fā)生斷裂，造成電源中斷，從而影響建筑消防設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。對于部分重要區(qū)域的供電、配電線路，可以采用礦物絕緣類不燃性電纜，這種新型電纜具有良好的導(dǎo)電屬性、物理屬性、耐火性，一旦燃燒，不會產(chǎn)生煙霧，并且會出現(xiàn)阻燃的效果，但是成本投入規(guī)模較大，導(dǎo)致消防設(shè)施供電、配電線路敷設(shè)成本較高。

2.2 消防用電設(shè)備設(shè)計要求

在供電、配電線路規(guī)劃設(shè)計的過程中，也必須清楚地認識到，消防用電設(shè)備如果與建筑物常規(guī)性的電源適用于同一線路，那么在火災(zāi)發(fā)生之后，消防電源將無法保障。因此，在建筑消防設(shè)施運行的過程中，為保證電源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，需要設(shè)立獨立的供電回路，這一供電回路要求技術(shù)人員從低壓配電室直接進行引流，將能源接入最末級的配電箱之中，實現(xiàn)消防設(shè)施配電線路的專用。具體來看，在建筑消防設(shè)施電源設(shè)計過程中，可以采用配電室低壓電纜護著母線進線的方式，通過這種機制形成獨立、可靠的電源結(jié)構(gòu)，減少消防設(shè)施電源中斷情況的發(fā)生。

2.3 消防供配電線路防火分區(qū)的劃分

根據(jù)消防法律法規(guī)的要求，現(xiàn)階段，在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的過程中，需要在建筑物組建防火分區(qū)，以實現(xiàn)對火災(zāi)的分割，降低火災(zāi)的危害性。在這種防火思路的框架下，建筑消防設(shè)施也需要根據(jù)防火分區(qū)的范圍，有針對性地開展供電、配電線路的敷設(shè)。例如，在火災(zāi)報警系統(tǒng)線路供電、配電線路敷設(shè)的過程中，工作人員需要統(tǒng)籌分析相關(guān)因素，在進行報警總線的設(shè)計之外，還應(yīng)當根據(jù)防火區(qū)的分布，對火災(zāi)報警系統(tǒng)供電、配電線路進行必要的區(qū)分處理，當報警總線穿過防火區(qū)時，需在報警總線的穿越位置設(shè)置短路隔離器，避免火災(zāi)造成的高溫對線路產(chǎn)生破壞作用，從而保證線路的完整性，實現(xiàn)火災(zāi)報警器的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

3 建筑消防設(shè)施供配電線路防火設(shè)計方法

建筑消防供電、配電線路防火設(shè)計需要針對不同的消防設(shè)施，開展針對性的防火設(shè)計，以確保消防供電、配電線路更加符合實際的使用需求，確?；馂?zāi)發(fā)生后電源線路的完整性，滿足建筑消防設(shè)備施工需求。

3.1 火災(zāi)自動報警設(shè)備供配電線路防火設(shè)計方案

火災(zāi)自動報警器供電、配電線路主要包括報警總線、控制線、報警線、應(yīng)急廣播線、專用電話線、通信線等，結(jié)構(gòu)組成相對較為復(fù)雜。為保證其正常運轉(zhuǎn)，在進行供電、配電線路設(shè)計以及鋪設(shè)的過程中，工作人員需要選擇供電線路、控制線的材質(zhì)，使用耐火銅芯電纜作為主要線路，以確保線路的耐火性。報警總線、廣播線、電話線則主要采用阻燃或者耐火纜線，避免其在火災(zāi)發(fā)生后出現(xiàn)延燃的情況[4]。對于普通的輸電線路，則應(yīng)當使用金屬管或者密閉線槽進行必要的保護，避免火災(zāi)對輸電線路的破壞，保持火災(zāi)自動報警設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.2 消防供水設(shè)施供配電防火設(shè)計方案

建筑消防供水設(shè)施主要包括消防栓泵、噴淋泵、穩(wěn)壓泵等，這些設(shè)施在火災(zāi)撲滅過程中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。為了保證相關(guān)設(shè)備的良性運轉(zhuǎn)，往往需要在建筑物的相關(guān)位置設(shè)置相應(yīng)的消防水泵，并設(shè)置相應(yīng)的控制柜，實現(xiàn)對消防泵的配電控制。為了保證控制的有效性，確保消防泵能夠在火災(zāi)發(fā)生后的較短時間內(nèi)快速反應(yīng)，進行滅火作業(yè)，在實際規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)，工作人員需要設(shè)置供電回路干線。干線往往由低壓配電柜引出，為了保證線路的耐火性，相關(guān)線路采取暗敷的方式，將供電、配電線路放置在耐火能力較強的3 cm厚度的結(jié)構(gòu)層之中，通過這種方式，能夠有效保證消防供水設(shè)備配電控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與實用性。

3.3 防煙排煙設(shè)施供配電防火設(shè)計方案

防煙排煙設(shè)施的作用在于將火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣、熱量等排出，為人員疏散營造良好的環(huán)境。為保證其正常運轉(zhuǎn)，在防煙排煙系統(tǒng)線路設(shè)置的過程中，需要從供電主回路以及聯(lián)動控制線路兩個維度出發(fā)，進行相應(yīng)的線路設(shè)計[5]。具體來看，對于明敷的線路，可以使用耐火性或者防護性較強的耐火交聯(lián)低壓電纜、銅皮型防火電纜進行敷設(shè)；對于暗敷區(qū)域的電纜，則使用普通等級的耐火電纜。這種處理方式既可以保證防煙排煙設(shè)施供電配電線路敷設(shè)的有效性，降低火災(zāi)對線路運行的影響，保證電路的持續(xù)、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，也在很大程度上兼顧了成本支出，避免了額外費用的產(chǎn)生，實現(xiàn)了建筑消防設(shè)施供電、配電線路防火成本的有效控制。

4 結(jié)束語

供電、配電線路的防火線路設(shè)計在很大程度上提升了建筑消防設(shè)施運行的穩(wěn)定性，能夠保證其在火災(zāi)發(fā)生后快速、及時地作出反應(yīng)，開展火災(zāi)撲滅、人員疏散等相關(guān)工作，減少火災(zāi)帶來的生命財產(chǎn)損失。文章從火災(zāi)救援的角度出發(fā)，結(jié)合過往有益經(jīng)驗，依據(jù)建筑設(shè)計的相關(guān)技術(shù)指標，采取有效舉措，對建筑消防設(shè)施供電、配電線路的防火能力進行持續(xù)升級，不斷提升消防設(shè)施用電的可靠性。