高層民用建筑消防設備的配電線路防火設計

摘 要：高層民用建筑消防設備的配電線路設計具有一定的專業性和挑戰性，必須強化配電線路的防火設計，在確保消防系統與設備的功能得到充分發揮的前提下來確保系統的安全。本文首先分析了民用建筑消防設備火災成因與配線設計規范，以及配電線路防火設計的具體措施。

關鍵詞：高層民用建筑；消防設備；配電線路；防火設計

中圖分類號：TU976.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0312-02

高層建筑消防設備的配電線路設計需要遵循科學的規范，而且要對一些特殊的環節、部位等進行安全防火設計，從而確保建筑工程的安全，提高建筑消防設備配電線路的運行質量，保護整個建筑工程的安全。

1 高層民用建筑火災成因與配線設計規范

高層建筑陷入火災是多種原因所致，主要包括：電氣設備不合理的設計，一些危險場地，例如：腐蝕性氣體經常出現的場所中的設備未做防腐設計，使得其絕緣受損，局部線路發生短路，從而釀成火災。高危空間未設置防爆電器，使得線路超載運行，使得電氣設備長時間高度負載工作，使得裝置溫度過高造成火災，局部位置未進行防雷設施，進而導致雷擊危險。電氣設備的不科學安裝，局部導線打結、交錯，線路發生氧化腐蝕受損。一些重要的電氣設備的關鍵部位，例如：設備連接螺釘的位置、接線端子板等，長時間遭受雷擊，所接觸的電阻較大從而釀成火災。一些照明設備未能依照規定來裝配，未采取防熱、降溫措施，從而導致線路溫度過高，發生自燃。

實際的高層民用建筑一般配有消防系統，其中的消防設備在抗火抗熱等方面都有明確的要求，具體如下：

（1）配線線路暗敷，通常選擇常規性的電纜、電線，而且要在外部設置阻燃型保護管，通常埋在非可燃性物體內，而且外圍的保護膜厚度要在3cm以上，參照一些權威研究得出：這一敷設模式相對更為科學、經濟、安全、合理。

（2）明敷敷設。為了達到安全消防的目的，就要設法增強線路的防火、耐燃性能，對此可以將電線外面套一層帶有防火涂料的金屬管、線槽等。

（3）如果對電氣設備與線路配設絕緣層、絕緣外護，由于電纜自身有著一定的抗火、耐熱等功能，則可以免去金屬管，相反，若將其同阻燃電纜設置在相同的電纜井，則需要采用耐火材料將二者之間阻隔開來。

2 高層民用建筑消防設備的配電線路防火設計

高層民用建筑消防系統包含多項設備，例如：消防自動警報系統、消火栓、噴淋設備、消防電梯、排煙設備等，每一類電氣設備的配電線路都應該實施安全的防火設計，這樣才能從整體上確保民用建筑物的安全。

2.1 電纜與設備等的科學選型

要想達到建筑消防的效果，就要科學地選型電纜，PVC阻燃電纜，所能承受的最高溫度達到110～140°，這一類電纜即便遇到火災、高溫等也依然保持安全、穩定，無法起火、燃燒，失去火源則立即停止燃燒，對于火災的預防具有功效，通常屬于低級防火線路。云母型耐火電纜則相對先進的材質，通常將云母作為絕緣材料，形成一層抗火、防火層，此類電纜即便處于上千度的高溫下依然能保持穩定狀態，不會發生熔化、粘結等問題。或者選擇氧化鎂絕緣電纜，這一類電纜的內芯選擇銅芯材質，以氧化鎂的良好絕緣性能而被使用，外圍采用銅質管套來加以保護。一般來說，銅的熔點較高，氧化鎂的熔點則要更高，這樣即便遇到大型、高溫的火災，這類電纜也能經得起燃燒，具有良好的防火、抗溫等功效。而且氧化鎂相對穩定，不會發生變質、腐蝕、老化等問題，火災發生時則控制了煙霧和毒害氣體的侵蝕，與相同截面的電纜對比起來，其外徑小載，流量更大。

2.2 消火栓、噴泵的配線設計

消防水泵、消火栓是主要的消防設備，通過在水噴淋系統、消火栓系統等加壓泵能夠達到消防、滅火的目標。只有確保消防水泵的安全、高效工作才能達到火災救援的目標，其中的配電線路防火設計必須重點觀察，確保其達到安全的防火目標。實際的消防水泵的安裝必須參照建筑消防設計的相關規程，通常要安裝在水泵房附近。配電線路具體是指：雙電源電源線、水泵電動機配電支線兩旁。一般來說，水泵電動機則可以選擇穿管埋地的方式來敷設配線，例如：阻燃類電線外敷保護管，設置非燃燒結構中，也可以選擇電纜橋架來明面敷設，當采用抗火電纜時，應該設置耐火類電纜橋架，從而確保線路的抗火能力。可以嘗試讓高層建筑變電所來向水泵房供電，如果變電站和水泵房之間距離較小，或者處于相同的防火區，則可以嘗試選擇耐火電纜、母線，而且要讓這些線路順著橋架來敷設。相反，如果變電站和水泵房之間有著較大的距離，則需要嘗試選擇銅材質的防火型電纜來傳輸電能。

2.3 火災自動警報系統的配線設計

在眾多的高層建筑消防設計中，少不了火災自動警報系統，因為此系統具有自動化警報功能，當火災發生前或即將發生時，此系統能夠自動地發出警報信號，從而從根源上控制火災的發生，這一系統的優勢體現在火災初期。為了發揮其先進的、靈活的自動警報功能，則要選好分支線路的材質，通常選擇阻燃性電線外罩保護管，并將其安裝于非燃燒結構內部，其中保護層的厚度要在3cm以上。而且也要對火災警報系統干線進行特殊的防火設計，因為此干線長度較長，而且要流向多個防火區，而且一般采用明面敷設，為了達到更好的防火效果，可以選擇耐火電纜，并將其設置于耐火電纜橋架中，或者選擇高級材質的絕緣電纜。

2.4 防排煙設備的配線設計

防煙、排煙設備都屬于高層民用建筑內部較為關鍵的防火配置，主要的設備包括：排煙機、防火閥、送風機等，這些都是高層建筑內很重要的消防排煙設備，他們能否正常、安全地運行直接影響到建筑內部人員的疏通、集散，以及火災能否及時地被撲滅，然而，由于防煙、排煙等設備所安裝的位置相對不集中，所以，排煙設備的配電線路設計則要做出特殊的考慮，一方面要估計到供電主回路、另一方面則要結合聯動控制線路的配設。阻燃類電纜線路如果遭受明火的入侵，電氣設備的絕緣度則可能急劇下降。防煙設備的配線如果選擇明面敷設，則可以選擇耐火性交聯低壓電纜、銅皮防火電纜等，相反，選擇暗敷設，由于電纜所處環境相對安全，則可以選擇普通的抗火電纜。同時，防煙、排煙等設備的配線、聯動線路等在實際敷設過程中，需要控制線路的長度，這樣才能確保線路在一個區域內。

2.5 消防電梯的配線設計

在整個高樓建筑工程中，消防電梯是重要的疏散設備之一，也是滅火救援不可或缺的運輸設備，對此也要加強消防電梯的配線設計，要確保同其自身的功能、作用等相符合、適應。結合現階段消防工程的運用例子，要正確布局消防電梯的配線位置，通常配置于高層建筑電梯的底部、地下室變電室的兩側到整個建筑物的頂部電梯機房，這樣的電梯配電線路配置通常過程，使得其路徑也相對繁瑣、復雜，要想確保電梯能夠安全、穩定地發揮作用，實現其安全供電，則需要安裝耐火性電纜。

2.6 應急照明系統的配線設計

火災應急照明系統主要為抗火救援的照明提供幫助，對此必須對其配線進行科學地設計，照明系統通常可以選擇阻燃性電線，外部配設鋼管保護套，從而達到安全消防的目標。

3 總 結

高層民用建筑消防設備的配電設計對于整個建筑工程的安全有著十分重要的意義，因為高質量的配電線路設計能夠保護建筑工程的安全，發揮消防系統的安全，從而維護建筑工程自身的建設質量。

參考文獻

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收稿日期：2018-3-25