建筑消防設(shè)施的供電及配電線路防火要求分析

摘要：在緊急情況下，連續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)是保證建筑消防設(shè)施正常運(yùn)行的關(guān)鍵，對于保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。而滿足建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)。因此，從阻燃性能、敷設(shè)方式以及防火封堵等3方面分析了建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求，并從設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)維等3方面討論了落實(shí)建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求的措施，旨在提升建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火性能與抗災(zāi)能力，增強(qiáng)建筑消防設(shè)施電力供應(yīng)可靠性。

關(guān)鍵詞：建筑；消防設(shè)施；供電；配電線路；防火要求

中圖分類號：TU998.1" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）06-0103-03

0 引言

建筑消防設(shè)施是建筑主動防火體系的核心構(gòu)成部分，具有預(yù)防火災(zāi)、火災(zāi)預(yù)警、火勢控制、初期撲救等功能。建筑消防設(shè)施主要包括火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、室內(nèi)外消火栓等，大部分為用電設(shè)施?；馂?zāi)險情發(fā)生后，發(fā)揮建筑消防設(shè)施的功能離不開可靠的電力供應(yīng)。而建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火性能對電力供應(yīng)可靠性有著決定性影響，決定了消防設(shè)施在建筑火災(zāi)險情中的應(yīng)急效能。因此，探究建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求極為重要。

1 建筑消防設(shè)施供電及配電線路的防火要求

1.1" 對供電及配電線路阻燃性能的要求

建筑消防設(shè)施供電及配電線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，線路需要貫穿多個區(qū)域，如建筑防火分區(qū)、電纜豎井等，不同區(qū)域?qū)€路的敷設(shè)方式要求不同，導(dǎo)致線路分布和所處運(yùn)行環(huán)境存在差異；線路也會與給排水管線交叉敷設(shè)，使運(yùn)行環(huán)境更為復(fù)雜[1]。在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中，有區(qū)域發(fā)生火災(zāi)或其他設(shè)備供電及配電線路引發(fā)電氣火災(zāi)，消防設(shè)施供電及配電線路的安全均會受到威脅。同時，建筑發(fā)生火災(zāi)后，消防設(shè)施供電及配電線路的運(yùn)行環(huán)境十分惡劣，高溫、火焰、化學(xué)腐蝕、建筑坍塌所致應(yīng)力沖擊等危害并存。為在復(fù)雜且惡劣的運(yùn)行環(huán)境下保證建筑消防設(shè)施供電及配電線路穩(wěn)定傳輸電能，相關(guān)技術(shù)規(guī)范中對線路的阻燃性能做出了要求。

針對建筑消防設(shè)施供電及配電線路阻燃性能的要求具有差異性，建筑內(nèi)部位置不同，線路的運(yùn)行環(huán)境以及火災(zāi)發(fā)生后的環(huán)境條件不同；消防設(shè)施類型不同，對火災(zāi)發(fā)生后消防持續(xù)運(yùn)行時間要求不同，均會形成對線路阻燃性能的特殊要求。在滿足國家消防安全規(guī)范基礎(chǔ)上，會根據(jù)各類型消防設(shè)施在火災(zāi)發(fā)生后持續(xù)運(yùn)行時間要求，確定對供電及配電線路類型與阻燃級別的要求[2]。阻燃性能按照從高到低分為A、B、C、D共4個等級，按照相關(guān)消防安全規(guī)范要求，建筑消防設(shè)施供電及配電系統(tǒng)應(yīng)采用B1級或A級線路。

1.2" 對供電及配電線路敷設(shè)方式的要求

供電及配電線路敷設(shè)需要根據(jù)建筑消防設(shè)施的分布、運(yùn)行環(huán)境特征、負(fù)荷等級以及防火分區(qū)劃分等情況選擇敷設(shè)方式，主要有直敷布線、金屬線槽布線、金屬導(dǎo)管布線、豎井布線等方式。每種敷設(shè)方式也有著針對性防火要求，具體來講：

直敷布線是一種明敷方式，線路固定采用支架、吊架、托架等設(shè)施，主要適用于吊頂、設(shè)備層等非隱蔽空間，通常為耐火母線槽配電線路、礦物絕緣類不燃性電纜的敷設(shè)方式。敷設(shè)中要求采用耐火極限超過1.0h的A級防火橋架，架體之間間距控制在1.5m以內(nèi)；線路需要穿過防火分區(qū)時，需進(jìn)行防火包覆，厚度須超過2mm，采用涂抹膨脹型防火涂料；敷設(shè)后線路與可燃物之間至少間隔50mm，且需架設(shè)厚度超過10mm的隔熱板。

金屬線槽布線是敷設(shè)消防設(shè)施供、配電系統(tǒng)干線的常用方式，具有外形美觀、填充率低以及散熱性好等優(yōu)勢。該敷設(shè)方式適用范圍廣，防火要求也較高。首先，該敷設(shè)方式允許單個線槽內(nèi)同時敷設(shè)路徑相同，但類型不同的回路線路，如果其中一種回路線路為負(fù)荷等級為一、二級的備用電源，另一種為負(fù)荷等級為一、二級的工作電源，且敷設(shè)在線槽內(nèi)的兩種回路線路采用相同等級的耐火橋架時，必須采用金屬隔板將線路隔開。其次，金屬線槽內(nèi)布線時配電線路與槽盒的填充率均須得到控制，前者需控制在35%以內(nèi)，后者需控制在30%～50%[3]。最后，線槽、橋架以及敷設(shè)中使用的支撐件均需進(jìn)行防火處理，表層涂刷防火涂料，并在火災(zāi)環(huán)境下核驗(yàn)承載能力。需要特殊注意的是，因敷設(shè)采用金屬線槽，也要考慮電氣起火問題，從而防火要求中提出間隔30m設(shè)置一個接地點(diǎn)，接地電阻不超過4Ω。

金屬導(dǎo)管布線是敷設(shè)末端消防設(shè)施配電線路的方式，明敷與暗敷均可，但須滿足不同的防火要求。明敷時，必須穿金屬線管（槽），經(jīng)防火處理后，金屬線管（槽）耐火極限須超過1h，處理方式可選擇涂刷防火涂料或包覆防火材料；從出線盒引出直接明敷或明敷于吊頂?shù)木€路，所用金屬導(dǎo)管具有特殊要求，須采用鋼質(zhì)（耐火）波紋管、雙層金屬層可撓金屬電線管或普利卡管。暗敷時，保護(hù)配電線路的導(dǎo)管必須敷設(shè)在不燃性建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，并設(shè)置厚度不低于30mm的外護(hù)層；且特殊條件下也對敷設(shè)用金屬導(dǎo)管有特殊要求，建筑底層或地面層以下外墻內(nèi)所用金屬導(dǎo)管壁厚應(yīng)在2mm以上[4]。除此之外，該敷設(shè)方式不宜在同一金屬導(dǎo)管內(nèi)同時敷設(shè)不同類型的回線線路；敷設(shè)絕緣線路時，含外護(hù)層的絕緣線路總截面積不應(yīng)超過金屬導(dǎo)管內(nèi)截面積的40%。

豎井布線也是消防設(shè)施配電線路常用敷設(shè)方式，可以采用明敷、暗敷兩種方式，敷設(shè)空間為電氣豎井內(nèi)。明敷時，敷設(shè)需要使用導(dǎo)管、槽盒、封閉式母線、電纜梯架等。當(dāng)敷設(shè)管徑較?。ā茇Q井壁厚的1/3）的穿墻金屬管時，應(yīng)以暗敷方式在電氣豎井內(nèi)敷設(shè)線路穿墻金屬導(dǎo)管。建筑條件允許情況下，盡量采用專用消防電氣豎井，保障配電線路防火性能。如果建筑條件不允許，需要在同一電氣豎井內(nèi)同時敷設(shè)消防設(shè)施配電線路、建筑其他設(shè)備配電線路時，線路應(yīng)分開敷設(shè)，處于電氣豎井兩端，且所敷設(shè)消防設(shè)施配電線路必須為礦物絕緣類不燃性電纜。除此之外，電氣豎井內(nèi)消防設(shè)施配電線路間距應(yīng)控制在50mm以上，預(yù)防熱集聚，電氣豎井門須采用耐火極限在1.5h以上的甲級防火門，并采用陶瓷纖維材質(zhì)的材料作為電氣豎井門密封條。

1.3" 對供電及配電線路防火封堵的要求

消防設(shè)施供電及配電線路分布在建筑的多個區(qū)域內(nèi)，其中任何一個區(qū)域出現(xiàn)線路著火情況，火勢均會通過線路擴(kuò)散，既造成險情又導(dǎo)致消防設(shè)施無法正常運(yùn)行，加重火災(zāi)情況。因此，防火封堵也是一項(xiàng)重要的防火要求，通過封堵消防設(shè)施供電及配電線路敷設(shè)后形成的建筑縫隙、貫穿孔口等，阻隔高溫、火焰、有毒氣體蔓延，增強(qiáng)抵御建筑坍塌造成應(yīng)力沖擊的能力，保障消防設(shè)施供電及配電線路安全。針對防火封堵的要求需要根據(jù)部位與場景確定。

封堵部分不同，防火封堵要求也不同。穿墻封堵時，需要采用陶瓷纖維、復(fù)合防火密封膠封堵，使耐火極限達(dá)到3h以上，煙氣滲透率低于5m3/（m2·h）；穿樓板封堵時，需采用巖棉填充，并設(shè)置厚度超過2mm的雙層鍍鋅鋼板作為防火板，防火板承重能力應(yīng)超過10kN/m2；電纜橋架貫穿孔口封堵時，采用無機(jī)防火堵料以及膨脹型防火包帶，包覆厚度應(yīng)超過25mm，封堵材料熱傳導(dǎo)系數(shù)應(yīng)在0.15W/（m·K）以下；豎井封堵時，采用柔性防火泥與分層防火板，柔性防火泥耐火極限應(yīng)在2h以上、填充密實(shí)度應(yīng)達(dá)到95%以上，防火隔板間距應(yīng)控制在5層以內(nèi)、厚度應(yīng)超過3mm；金屬導(dǎo)管封堵時，采用防火密封圈與阻燃發(fā)泡膠，防火密封圈的耐溫應(yīng)超過1000℃、壓縮永久變形率應(yīng)控制在15%以內(nèi)，阻燃發(fā)泡膠固化時間不應(yīng)超過30min、膨脹率應(yīng)達(dá)到30倍以上[5]。

在特殊場景下，對防火封堵也有特殊要求。礦物絕緣供電及配電線路的防火封堵需要采用耐溫在1200℃以上的專用銅護(hù)套密封膏，密封膏的熱膨脹率系數(shù)應(yīng)滿足供電及配電線路要求。超高層建筑每30層須設(shè)置彈性防火封堵段?；どa(chǎn)場所的建筑應(yīng)采用耐腐蝕型密封膠進(jìn)行防火封堵。

2 落實(shí)建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求的措施

2.1" 設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)控制

在建筑消防設(shè)施供電及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)認(rèn)真落實(shí)供電及配電線路防火要求。結(jié)合建筑類型、消防設(shè)施類型、線路運(yùn)行環(huán)境、線路負(fù)荷等級等條件，確定供電及配電線路的防火要求，綜合建筑整體防火規(guī)范考慮如何實(shí)現(xiàn)要求，科學(xué)選擇線路類型，優(yōu)化線路敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)，盡量減少交叉敷設(shè)情況；并借助信息技術(shù)模擬火災(zāi)發(fā)生后熱輻射場，確定線路間距是否合理，在滿足防火要求基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。

2.2" 施工過程做好監(jiān)管

在建筑消防設(shè)施供電及配電線路施工階段，應(yīng)展開嚴(yán)格監(jiān)管。一方面，認(rèn)真驗(yàn)收敷設(shè)施工材料，驗(yàn)證電纜燃燒性能標(biāo)識是否正確，核查電纜性能、質(zhì)量檢測報(bào)告的真實(shí)性、有效性，確保電纜的阻燃等級與耐火性能滿足要求。另一方面，加強(qiáng)關(guān)鍵施工工藝控制，如采用金屬線槽布線方式進(jìn)行供電及配電線路敷設(shè)時，螺栓須以力矩扳手緊固，要求力矩值控制在25～30N·m之間；結(jié)束防火封堵施工后，技術(shù)人員需采用激光掃描儀對防火封堵材料的填充率進(jìn)行檢測，確保填充率達(dá)到防火要求。

2.3" 后期做好運(yùn)維工作

除了設(shè)計(jì)與施工階段需要落實(shí)防火要求，建筑消防設(shè)施供電及配電線路投入使用后的運(yùn)維期間也要落實(shí)防火要求。在運(yùn)維期間，建筑消防安全負(fù)責(zé)人可以通過智能化監(jiān)測系統(tǒng)了解消防設(shè)施供電及配電線路的運(yùn)行情況，監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)時反饋線路運(yùn)行環(huán)境溫度、電纜接頭溫度等，超過預(yù)警閾值時會觸發(fā)報(bào)警，預(yù)防電氣火災(zāi)。同時，消防設(shè)施供電及配電線路需按周期要求檢測與維護(hù)，檢測中可以測量金屬線槽接地電阻值是否達(dá)標(biāo)，防火封堵層是否完整、封堵材料有無失效，并抽樣檢測線路絕緣老化情況。以上環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)異常，需要及時按照防火要求進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，提升消防設(shè)施供電及配電線路防火性能，對提高消防設(shè)施供、配電系統(tǒng)整體消防安全水平，建筑主動防控消防安全風(fēng)險能力均有重要影響。因此，必須準(zhǔn)確了解建筑消防設(shè)施供電及配電線路防火要求，并保證在設(shè)計(jì)、施工階段認(rèn)真落實(shí)要求，從源頭減少消防設(shè)施供電及配電線路消防安全問題，從而既起到預(yù)防消防設(shè)施供電及配電線路火災(zāi)作用，也保證火災(zāi)險情發(fā)生后消防設(shè)施電力供應(yīng)穩(wěn)定、充足，保障建筑消防安全。

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