建筑消防設施供電及配電線路防火設計分析

許曉東

江蘇省建筑設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000

0 引言

建筑消防設施作為火災撲滅、人員疏散的重要保障，是提升火災救援能力、降低火災風險的關鍵舉措。隨著建筑結構的多元化以及居住人口的密集化，火災防范風險的壓力日益增加，為確保建筑消防設施能夠快速、及時地反應，保障公眾的生命、財產安全，需要對消防設施體系進行相應的調整與完善。

供電、配電線路作為建筑消防設施的有機組成部分，其運行的穩定性、安全性對于建筑消防設施的運行成效有著最為直接的影響。基于這種認知，在建筑項目的規劃、施工環節，工作人員需要針對性地對供電、配電線路進行優化，不斷提升其防火能力。

1 建筑消防設施類別與用電負荷要求

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

1.1 建筑消防設施類別

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

1.2 建筑消防設施用電負荷分級

基于建筑消防設施的類別以及火災撲救難度等因素的綜合考量，在建筑消防設施供電、配電線路防火設計開展之前，需要根據實際的設備運行需求，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備的用電需求[2]。從實際情況來看，建筑消防設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，在建筑消防設施設計過程中，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，其建筑消防設施用電負荷應當確定為二級負荷。在二級負荷構建過程中，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之中，以實現用電負荷的合理分布。對于三級負荷供電建筑消防設施，為保證用電的可靠性，需要設計人員根據實際要求，設置2臺終端變壓器，以保證消防供電。

2 建筑消防設施供配電線路防火設計要求

建筑消防設施供電、配電線路防火設計工作的開展，要求工作人員在掌握消防設施主要類別以及用電負荷的前提下，結合過往有益經驗，秉持著科學性原則、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

現階段，根據國家相關建筑規范以及消防安全法規的規定，建筑消防設施供電、配電線路在敷設的過程中可以采用普通規格的電力纜線，但是需要在增設金屬外殼或者阻燃塑料管后，埋設在不燃燒的建筑結構內，并將保護層的厚度控制在3 cm以上。對于無法進行埋設的供電、配電線路，在敷設過程中，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[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，避免火災發生后供電、配電線路發生斷裂，造成電源中斷，從而影響建筑消防設施的正常運轉。對于部分重要區域的供電、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電屬性、物理屬性、耐火性，一旦燃燒，不會產生煙霧，并且會出現阻燃的效果，但是成本投入規模較大，導致消防設施供電、配電線路敷設成本較高。

2.2 消防用電設備設計要求

在供電、配電線路規劃設計的過程中，也必須清楚地認識到，消防用電設備如果與建筑物常規性的電源適用于同一線路，那么在火災發生之后，消防電源將無法保障。因此，在建筑消防設施運行的過程中，為保證電源的持續穩定供應，需要設立獨立的供電回路，這一供電回路要求技術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，實現消防設施配電線路的專用。具體來看，在建筑消防設施電源設計過程中，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、可靠的電源結構，減少消防設施電源中斷情況的發生。

2.3 消防供配電線路防火分區的劃分

根據消防法律法規的要求，現階段，在進行建筑物結構設計與施工的過程中，需要在建筑物組建防火分區，以實現對火災的分割，降低火災的危害性。在這種防火思路的框架下，建筑消防設施也需要根據防火分區的范圍，有針對性地開展供電、配電線路的敷設。例如，在火災報警系統線路供電、配電線路敷設的過程中，工作人員需要統籌分析相關因素，在進行報警總線的設計之外，還應當根據防火區的分布，對火災報警系統供電、配電線路進行必要的區分處理，當報警總線穿過防火區時，需在報警總線的穿越位置設置短路隔離器，避免火災造成的高溫對線路產生破壞作用，從而保證線路的完整性，實現火災報警器的穩定運轉。

3 建筑消防設施供配電線路防火設計方法

建筑消防供電、配電線路防火設計需要針對不同的消防設施，開展針對性的防火設計，以確保消防供電、配電線路更加符合實際的使用需求，確保火災發生后電源線路的完整性，滿足建筑消防設備施工需求。

3.1 火災自動報警設備供配電線路防火設計方案

火災自動報警器供電、配電線路主要包括報警總線、控制線、報警線、應急廣播線、專用電話線、通信線等，結構組成相對較為復雜。為保證其正常運轉，在進行供電、配電線路設計以及鋪設的過程中，工作人員需要選擇供電線路、控制線的材質，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，避免其在火災發生后出現延燃的情況[4]。對于普通的輸電線路，則應當使用金屬管或者密閉線槽進行必要的保護，避免火災對輸電線路的破壞，保持火災自動報警設備的運轉狀態。

3.2 消防供水設施供配電防火設計方案

建筑消防供水設施主要包括消防栓泵、噴淋泵、穩壓泵等，這些設施在火災撲滅過程中發揮著關鍵性作用。為了保證相關設備的良性運轉，往往需要在建筑物的相關位置設置相應的消防水泵，并設置相應的控制柜，實現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發生后的較短時間內快速反應，進行滅火作業，在實際規劃設計環節，工作人員需要設置供電回路干線。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厚度的結構層之中，通過這種方式，能夠有效保證消防供水設備配電控制系統的穩定性與實用性。

3.3 防煙排煙設施供配電防火設計方案

防煙排煙設施的作用在于將火災產生的煙氣、熱量等排出，為人員疏散營造良好的環境。為保證其正常運轉，在防煙排煙系統線路設置的過程中，需要從供電主回路以及聯動控制線路兩個維度出發，進行相應的線路設計[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低壓電纜、銅皮型防火電纜進行敷設；對于暗敷區域的電纜，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施供電配電線路敷設的有效性，降低火災對線路運行的影響，保證電路的持續、穩定運轉，也在很大程度上兼顧了成本支出，避免了額外費用的產生，實現了建筑消防設施供電、配電線路防火成本的有效控制。

4 結束語

供電、配電線路的防火線路設計在很大程度上提升了建筑消防設施運行的穩定性，能夠保證其在火災發生后快速、及時地作出反應，開展火災撲滅、人員疏散等相關工作，減少火災帶來的生命財產損失。文章從火災救援的角度出發，結合過往有益經驗，依據建筑設計的相關技術指標，采取有效舉措，對建筑消防設施供電、配電線路的防火能力進行持續升級，不斷提升消防設施用電的可靠性。