建筑電氣消防施工及驗收中的常見問題分析

文／劉志高 長沙市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 湖南長沙 410000

李鵬、周晉銳、尋奧林、王大綱 湖南省第六工程有限公司 湖南長沙 410000

引言：

現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及規(guī)模不斷提高，大量引進新材料及先進設(shè)備，使其面臨更復(fù)雜的消防安全隱患。電氣工程作為建筑工程的重要模塊，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到電氣系統(tǒng)后期運行的安全、穩(wěn)定，在突發(fā)消防安全事故時，關(guān)系到消防應(yīng)急功能的發(fā)揮、建筑內(nèi)人員的安全、物質(zhì)財產(chǎn)等，本文主要圍繞建筑電氣消防施工及驗收展開分析。

1、建筑電氣消防施工要求

電氣工程與建筑消防高度相關(guān)，為了提高建筑消防能力，提高建筑消防安全度，建筑施工中往往會設(shè)置大量消防設(shè)備，如火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防栓設(shè)施、煙霧警報器、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、自動滅火設(shè)備及應(yīng)急照明設(shè)備等多種類消防設(shè)備，而這些設(shè)備的運行大都需要電力作動力支撐，對電力的穩(wěn)定性要求較高。另外，若建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，煙霧報警器等火災(zāi)監(jiān)測設(shè)備會第一時間作出反應(yīng)，向自動滅火器、警報等其他系統(tǒng)發(fā)出指令，再由滅火設(shè)備、疏散設(shè)備、報警設(shè)備等做出后續(xù)滅火反應(yīng)，這一過程涉及十分復(fù)雜的信號傳輸，要想做到信號傳輸?shù)募皶r性、正確性、穩(wěn)定性，就一定要擁有完整的電氣線路。此處的完整不僅指設(shè)備間形成循環(huán)的關(guān)聯(lián)模式，更指在火災(zāi)發(fā)生時能持續(xù)運行。

2013-2019年，國家有關(guān)部門相繼頒布GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等文件，以及于2019年3月實施的GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標準》，搭建適用于當前建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的新消防規(guī)范體系。新消防規(guī)范體系更為完整和穩(wěn)定，其技術(shù)約束性進一步提高，同時兼顧未來建筑技術(shù)的發(fā)展變化。在新規(guī)范實施后，建筑電氣施工也面臨新的工作局面，對建筑電氣消防施工及驗收提出更嚴格的要求，本文主要圍繞此展開分析。

2、建筑電氣消防施工及驗收中的常見問題

2.1 消防電源及用電負荷問題

消防電源指的是在火災(zāi)發(fā)生時為建筑提供應(yīng)急用電的電源。建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，正常供電系統(tǒng)會遭到不同程度的破壞，不利于建筑內(nèi)部人員逃生，此時應(yīng)急照明設(shè)備和其他一些必要的供電負荷需依靠消防電源保障正常工作。因此，消防電源質(zhì)量直接決定應(yīng)急設(shè)備工作穩(wěn)定性，相關(guān)規(guī)范中明確提出一級供電負荷至少要有兩個電源。

結(jié)合實踐情況分析，建筑電氣消防施工及驗收中經(jīng)常出現(xiàn)一級負荷供電要求難以把握的情況，其主要的原因是我國發(fā)電廠大多數(shù)都是國家級電網(wǎng)，很難獲得兩個真正獨立的電源，當整個電網(wǎng)處于大規(guī)模癱瘓狀態(tài)時，無論多少個電源都無法正常供電。對此，若是兩個電源為10kV，并取自城市兩個35kV 或110kV 區(qū)域的變電站，可認為滿足一級負荷供電要求；或兩個電源雖取自同一個110kV變電站，但分別取自兩個分列運行的變壓器后的兩段母線上，也可認為滿足一級負荷供電要求。若是一級負荷中特別重要的負荷，則除由兩路電源供電外，應(yīng)增設(shè)柴油發(fā)電機組等作為第三電源。而在建筑電氣消防施工中，二級負荷電源配置相對簡單，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（GB51348-2019）中提到，二級負荷的供電系統(tǒng)可以由兩個回路進行供電，針對施工環(huán)境較惡劣或地區(qū)電網(wǎng)薄弱的地方，二級負荷也可用專業(yè)高架線或者電纜進行供應(yīng)。

2.2 消防系統(tǒng)電線電纜敷設(shè)問題

當電纜采用明敷方式時，其外部應(yīng)設(shè)置金屬導(dǎo)管或封閉式金屬槽，并對保護管或保護槽做防火處理；若使用耐火型電纜并將其敷設(shè)在電纜井，可無需添加額外保護；若選擇礦物絕緣類電纜，可直接進行明敷。此外，根據(jù)規(guī)范要求，消防電纜需與其他電纜分開敷設(shè)，若因現(xiàn)場施工條件限制無法實現(xiàn)獨立敷設(shè)，需使用礦物絕緣電纜。在進行建筑電氣消防施工及驗收時，需依照如上要求，對施工現(xiàn)場環(huán)境做詳細勘察，確定既有施工條件是否滿足消防電纜單獨敷設(shè)的要求，結(jié)合實際需求選用礦物絕緣電纜，具體施工與驗收要求如下：（1）滿足建筑內(nèi)消防照明系統(tǒng)備用單元連續(xù)穩(wěn)定供電時間，若標高為100m 以上的民用建筑，供電時間不得低于1.5h；若面積為10 萬m以上的公共建筑，供電時間不得低于1h；其他建筑不得低于0.5h。（2）依照建筑火災(zāi)風(fēng)險發(fā)生概率、危害以及人員疏散難度，建筑消防應(yīng)急照明系統(tǒng)持續(xù)照明時間應(yīng)控制在0.5～1.5h，系統(tǒng)內(nèi)的正壓風(fēng)機和排煙風(fēng)機能夠為人員逃生創(chuàng)造更優(yōu)的條件，因此其連續(xù)運行時間可與照明系統(tǒng)運行時間保持一致，相應(yīng)供電電纜設(shè)置如表1所示。第三，在二類高層住宅中，其應(yīng)急照明系統(tǒng)及風(fēng)機的運行時間可設(shè)計為30min，耐火電纜所能承受的最高溫度在750℃，該類建筑一般均設(shè)置獨立的消防電梯，專門用于消防救援工作，因此其照明系統(tǒng)及風(fēng)機的運行時間可不參考30min的標準，選擇礦物絕緣電纜，有效降低系統(tǒng)能耗。

表1 不同照明時間下對應(yīng)的電纜類型

2.3 消防回路設(shè)備安裝問題

隨著國家消防規(guī)范的逐漸完善，建筑電氣系統(tǒng)大量使用消防安全類設(shè)備，在建筑電氣消防施工及驗收中必須根據(jù)規(guī)范嚴格控制單個回路中的消防設(shè)備安裝數(shù)量。例如，與火災(zāi)報警控制器相連的火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕等設(shè)備的總數(shù)不應(yīng)超過3200 點，且每一總線回路中接入的消防設(shè)備總數(shù)不超過200 點，在最大限制的基礎(chǔ)上預(yù)留至少10%的靈活空間；由消防聯(lián)動控制器或火災(zāi)報警聯(lián)動控制器控制的消防設(shè)備總數(shù)不應(yīng)超過1600 點，單個聯(lián)動回路總線中的設(shè)備不超過100 點，同樣需預(yù)留至少10%的靈活空間。此外，消防總線中應(yīng)安裝短路隔離器，單個短路隔離器有效保護范圍內(nèi)的火災(zāi)探測器、手動報警按鈕等消防設(shè)備的總數(shù)不應(yīng)超過32 點。當總線穿越防火分區(qū)時，穿越節(jié)點位置應(yīng)增設(shè)短路隔離器。

3、案例分析

3.1 工程概況

本項目為某綜合樓建筑工程，包括商務(wù)辦公、酒店、觀光體驗以及商業(yè)功能。項目總用地面積大約30368m，塔樓總高度（包括裝飾性塔冠）632m，總建筑面積577442m，計算容積率面積379145.4m，容積率12.5，建筑密度40.5%，綠地率33.7%，設(shè)有地下停車位1794 個。本工程屬一類超高層公共建筑，應(yīng)按一級負荷要求供電，消防用電設(shè)備均按照一級負荷中的特別重要負荷要求供電。2015～2017年業(yè)主方及設(shè)計方協(xié)同消防局對各樓層進行了消防預(yù)驗收并提出整改意見，對于部分設(shè)計與規(guī)范要求或消防審批意見不一致的，由消防局召開專家評審會對設(shè)計提出的加強防火措施進行確認，并最終于2017年6月正式通過消防驗收。

3.2 建筑電氣消防施工及驗收問題

3.2.1 橋架穿越問題

（1）強弱電橋架穿越避難區(qū)，未按審批意見要求，需落實相關(guān)加強措施。

（2）消防泵房較多無關(guān)管線穿越，需落實加強措施。

（3）與避難層（間）的情況相同，部分空調(diào)、防排煙管道、強弱電線橋架穿越疏散樓梯間及前室。

3.2.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)問題

（1）主機容量部分回路容量占用率高，有的甚至達到 100 %，請相關(guān)單位繼續(xù)梳理排查遺漏的設(shè)備點位，并結(jié)合新增的點位做好系統(tǒng)主機容量回路和點位安排的優(yōu)化，確保系統(tǒng)的可靠性。

（2）消防控制室內(nèi)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)只顯示消防聯(lián)動控制設(shè)備的動作信號，沒有顯示聯(lián)動控制設(shè)備（如暖通系統(tǒng)的管道閥等）的狀態(tài)信號。

（3）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯等需結(jié)合其他設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)整（如防排煙系統(tǒng)等）進一步優(yōu)化，確保各項功能的可靠實現(xiàn)。

（4）因其他專業(yè)仍在進行深化調(diào)整，部分樓層正在裝修施工，現(xiàn)階段系統(tǒng)仍未完成最終調(diào)試編程，系統(tǒng)存在大量報警、故障、屏蔽點，CRT 顯示功能無法正常查看操作，消防控制設(shè)備的功能尚不完善，系統(tǒng)無法投入正常使用。

（5）消防控制室未顯示消防電梯運行狀態(tài)，并應(yīng)確認說明火災(zāi)狀態(tài)下，大廈所有電梯聯(lián)動邏輯、群組控制、信號顯示的具體技術(shù)內(nèi)容。

3.2.3 其它

（1）三聯(lián)供的值班室與變電器室的防火分隔不符合要求。

（2）強弱電間豎井內(nèi)防火封堵部分未完成。

（3）各樓層均存在疏散指示無法正常使用、部分疏散指示及應(yīng)急照明缺失。

（4）電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機未施工完畢，并應(yīng)確認說明其與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主機的通信關(guān)系。

3.3 解決對策

上述消防驗收問題中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)問題、其它問題均為錯漏碰缺的問題，由設(shè)計及施工單位進行復(fù)核及修改補充，通過施工單位的逐一排查，在正式消防驗收前完成整改。整個消防驗收當中碰到的最大問題為管線穿越問題，現(xiàn)針對此提出解決措施。

3.3.1 橋架穿越避難區(qū)問題

（1）施工圖設(shè)計與消防批文對比。現(xiàn)場穿越避難區(qū)的控制類電線及照明電線均已采用耐火電線并敷設(shè)在經(jīng)防火保護的封閉式線槽內(nèi)?，F(xiàn)場穿越避難區(qū)的電纜均已采用不燃性氧化鎂礦物絕緣電纜，敷設(shè)在氧化鎂電纜專用電纜梯架內(nèi)，電纜特性本身已滿足防火要求，因此未按照消防批文要求設(shè)置在經(jīng)防火保護的橋架內(nèi)?，F(xiàn)場穿越避難區(qū)的電線電纜在上級保護開關(guān)下端均已設(shè)置獨立的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。

（2）現(xiàn)場實際情況。以7F 避難區(qū)為例，具體如圖1所示：圖中紅色陰影區(qū)域為避難室區(qū)域，綠色線條為穿越避難區(qū)的金屬線槽或動力橋架，已按照消防批文要求設(shè)置；藍色線條為穿越避難區(qū)的氧化鎂電纜梯架。

圖1 7F 避難區(qū)強電橋架走向示意圖

（3）整改方案。將氧化鎂電纜梯架調(diào)整為經(jīng)防火處理的封閉式金屬橋架。避難區(qū)內(nèi)采用的是經(jīng)防火處理的金屬橋架或封閉式線槽，根據(jù)消防驗收要求，擬對現(xiàn)有防火保護的金屬橋架或封閉式線槽采取加強措施，采用外表面噴涂耐火時限 1. 5 h 防火涂料的方式。

3.3.2 橋架穿越消防泵房問題

（1）橋架穿越情況統(tǒng)計。本項目在50F 及82F 設(shè)置有生活消防合用水泵房，泵房內(nèi)橋架線槽穿越統(tǒng)計情況：①50F 橋架或線槽穿越情況：密集型母線槽、氧化鎂電纜梯架、常規(guī)電纜橋架、動力橋架、照明線槽。②82F橋架或線槽穿越情況：2 根常規(guī)電纜橋架、1 根氧化鎂電纜橋架、1 根經(jīng)防火處理的照明線槽、1 根經(jīng)防火處理的動力控制電纜橋架。

（2）消防保護措施。本次設(shè)計的強電電纜橋架符合規(guī)范要求，穿越消防水泵房的電纜橋架及線槽在穿越處設(shè)置防火封堵即可滿足消防要求，但是考慮本項目的特殊性，結(jié)合消防驗收意見，對穿越消防泵房的強電橋架或線槽進行加強保護，將原設(shè)計的普通電纜橋架及封閉式線槽調(diào)整為經(jīng)防火處理的金屬橋架或封閉式線槽（采用現(xiàn)有金屬橋架或封閉式線槽噴涂防火涂料的方式）。

3.3.3 橋架穿越疏散樓梯及前室的問題

（1）橋架穿越疏散樓梯及前室情況。本項目部分樓層有橋架穿越前室，但是無穿越疏散樓梯間的情況。穿越樓梯間前室的橋架或線槽主要集中在設(shè)備層，具體穿越部位詳見表2。

表2 穿越樓梯間前室的橋架匯總

（2）整改措施。①上述穿越前室的區(qū)域大部分有弱電橋架、水管及風(fēng)管穿越，在此類前室增加防火吊頂，具體由建筑專業(yè)實施并征得消防驗收部門同意。②在僅有強電橋架穿越的區(qū)域，復(fù)核橋架內(nèi)管線類型和數(shù)量，數(shù)量少的盡量取消橋架改為穿管敷設(shè)；橋架內(nèi)線路數(shù)量較多的，根據(jù)消防驗收部門意見，將橋架修改為防火橋架并在外表面噴涂耐火時限1.5h 的防火涂料。

結(jié)語：

綜上所述，建筑電氣消防施工質(zhì)量直接關(guān)系到居民生命財產(chǎn)安全、滅火救援工作的順利開展。對此，必須重視建筑電氣消防施工與驗收工作，在施工時綜合考慮建筑實際情況，嚴格按設(shè)計方案、相關(guān)規(guī)范科學(xué)安裝電纜橋架、敷設(shè)線路、設(shè)置消防系統(tǒng)，此外必須根據(jù)電氣消防驗收情況及時發(fā)現(xiàn)施工存在的問題，并提出相應(yīng)的解決對策，切實保障建筑消防安全。