高層建筑消防電氣配線設計中若干問題的探討

隨著經濟建設的發展，高層建筑蓬勃興起。目前與高層建筑消防電氣有關的設計規范主要有GB50045－952005年版高層民用建筑設計防火規范(以下簡稱“高規”)、GB50116－2008火災自動報警系統設計規范(以下簡稱“報警規范”)等。這些規范對高層建筑中一、二類建筑的劃分以及對火災報警與消防聯動控制系統的設置與要求總體來講是一致的，但也各有側重，有所區別。這些規范在平時的設計中必須嚴格遵守。因此本文結合高層建筑防火要求和電線電纜的應用，對高層民用建筑消防設備配電線路的選型、敷設、防火設計與性能要求等進行了分析探討。

1 我國高層民用建筑防火設計原則

我國高層民用建筑防火設計要求采用可靠的防火措施，做到安全適用、技術先進、經濟合理，并能夠自防自救。因此，高層民用建筑中消防供電系統是按《工業與民用供電系統設計規范》規定進行設計的，而消防用電設備配電線路的具體要求由其供電系統的要求決定，并應達到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科學性等方面的要求，這其中主要是消防設備供電線路可靠性和火災時供電的持續性即電氣線路的耐火性。

消防配電線路的可靠性主要是指火災過程中，特別是在火災和撲救初期具有的高可靠性，同時包括平時運行過程中具有的高可靠性，以確保正常供電和火災時有效地實施人員疏散與火災撲救，使火災損失降低到最低限度。火災時對消防配電線路可持續供電的要求，也可理解為消防配電線路可靠性的延續；是用以確保一旦發生火災且消防配電線路可能處于火場之中時，能夠按一定要求持續供電，以實施有效地疏導和初期火災撲救。

2 消防設備的耐火耐熱配線要求

消防設備耐火耐熱配線是針對火災時高溫對消防設備配電線路的影響提出的，目的是通過采取措施防止電氣線路發生短路接地故障等事故，以保證消防設備的安全運行，使安全疏散和火災撲救工作順利進行。根據消防設備在防火和滅火中的作用，其電氣線路耐火配線是指按規定的火災溫升曲線對配電線路進行試驗，從受火作用起，到火災溫升曲線達到840℃時，在30min內仍能夠繼續有效供電的線路。而消防設備電氣線路耐熱配線是指按規定火災溫升曲線的1／2曲線對配電線路進行試驗，從受火作用起，到火災溫升曲線達到380℃時，在15min內仍能有效供電的線路。根據消防工程實踐，消防設備電氣線路耐火耐熱配線主要選擇如下措施。

(1)消防設備配電線路進行暗敷時一般是采用普通電線電纜，并將其穿金屬管或阻燃塑料管后，埋設在不燃燒體結構內，且穿管暗敷保護層的厚度>3cm。

(2)當消防設備配電線路只能采用明敷方式時，對穿電線的金屬管或金屬線槽可采用涂防火涂料方法提高線路的耐燃性能，或是直接采用具有合適阻燃性能的阻燃型電線電纜、耐火型電線電纜和礦物質絕緣防火電纜等；

(3)當消防設備配電線路采用絕緣層和護套為不延燃的電纜并敷設在電纜豎井中時，因電纜本身具有耐火耐熱性能，可不用金屬管保護。但是，當與延燃電纜敷設在同一個電纜井時，兩者中間必須用耐火材料隔開。

3 高層民用建筑各類消防配電線路防火設計分析

高層民用建筑內包括大量消防用電設備，按其功能不同主要分為火災自動報警系統、固定滅火裝置、防排煙設施、人員疏導及物資疏散裝置、控制及通訊設施等幾類。

3.1火災自動報警系統電氣配線

火災自動報警系統是預報火災的重要設施，對于早期發現火災以及火災初期的及時撲救起著十分重要的作用。由于其作用主要表現在非火災時期和火災初期，因此，火災自動報警系統電氣線路的支線部分最好采用阻燃型電線穿保護管敷設在不燃結構層內(保護層厚度>3cm)，或按第2部分第1條措施處理。對于當前普遍采用的總線制火災報警系統中的干線，由于一股回路干線線路較長，時常要穿越不同的防火分區，并且多為明敷，一旦干線出現故障將造成干線回路內的所有監測點處于無監測狀態。因此需提出更高的要求，如采用耐火電纜敷設在耐火電纜橋架內，有條件的可采用鋼皮保護礦物質絕緣防火電纜。

3.2消火栓泵、噴淋泵等配電線路

固定式水滅火設施中消火栓系統加壓泵、水噴淋系統加壓泵、水幕系統加壓泵等消防水泵是實施滅火工作的主要設備。消防水泵運行正常與否，直接關系到火災撲救的效果，其配電線路的防火設計應該特別予以重視。通常，水泵電動機配電線路的敷設方法可采用穿管埋地暗敷，如選用阻燃型電線穿保護管并埋設在不燃結構層內，或者采用電纜橋架架空明敷，如選用耐火電纜則最好配以耐火型電纜橋架，以提高電氣線路的耐火耐熱性能。而水泵房供電電源一般由高層建筑變電所直接提供；當變電所與水泵房貼鄰或相距較近并屬于同一個防火分區時，可采用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷；當變電所與水泵房相距較遠(如穿越不同的防火分區)時，應該采用銅皮防火型電纜供電。

3.3防排煙裝置配電線路

防排煙裝置是高層民用建筑中重要的防火設施，它包括送風機、排煙機、各類閥門、防火閥等，這些設備運行正常與否，直接關系到人員疏散效果和能否有效防止火災蔓延。由于防排煙裝置的布置一般比較分散，因此其電氣線路防火設計既要考慮供電主回路線路，也要考慮聯動控制線路。

3.4防火卷簾門配電線路

在高層建筑中，大堂或中庭往往面積很大，許多高層賓館還具有內置高空間和回廊，因而按照《高層民用建筑防火設計規范》要求，應采用防火卷簾門將不同的防火分區加以隔離，阻斷火災蔓延。防火卷簾門的隔離火勢作用是建立在通過配電線路可靠供電以使防火卷簾門有效動作基礎上的。一般，防火卷簾門的電源可引自高層建筑中各樓層帶雙電源切換的配電箱，經防火卷簾門專用配電箱向防火卷簾門控制箱供電，供電方式多采用放射式或環式。

4 結束語

總之，對于建筑電氣消防設計，首先要嚴格執行有關規定，特別是強制性規范；又應根據消防機理及各設備在火災時的運行情況，合理地選擇設備，構成系統，以使各消防設備能準確、及時、安全地運行。