既有建筑關于電氣消防改造的設計要點探討

錢秀鋒

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

在建筑安全性考慮上，消防安全是十分重要的一環，直接關系到人們的生命財產安全。隨著電氣設備種類越來越多，設備的增多使原有供電系統負擔增加，尤其是對于一些已經使用一定年限的建筑項目來講，用電安全受到極大威脅。這些建筑不可避免會遇到線路及設備老化等問題，這些問題都會埋下很大的安全隱患，嚴重的甚至引發電氣火災。通過關聯分析，高層建筑平均使用11.2 年后，因電氣線路、設備等老化引發火災的概率明顯增加。一旦出現火災事故，老舊建筑由于消防預警系統不能及時地發揮作用，將會直接威脅到人民的生命財產安全。近年來建筑防火、應急疏散照明、火災報警聯動規范標準要求越來越高，同時消防審查、驗收由消防部門變為住建部門，對設計提出了更高要求，因此對既有老舊建筑消防電氣系統進行改造具備必要性。

1 工程概況及存在消防安全隱患

1.1 工程概況

該項目坐落于廣州天河區，共包含A、B 兩棟單體建筑。A、B棟層高平面圖布局一致，層高均為33.5m，最高樓層為九層，其中B 棟包含一層地下車庫，A、B 棟均屬于二類高層建筑。竣工驗收后于2005 年啟用，至今使用16 年。目前約4/5 的辦公區域已租賃出去。

1.2 消防供電系統狀況及存在的安全隱患

原消防用電負荷采用由一路市電、一路發電機備用電源，兩回線路末端自動切換供電。供電電纜為聚氯乙烯絕緣耐火電纜，與非消防負荷供電電纜共井敷設。

經業主委托第三方消防檢測單位及設計現場勘查發現以下消防隱患問題：①部分公司自行裝修后，其消防報警系統主機未接入到總消防控制中心警控制器，發生火災時無法第一時間通知消防控制室；②部分公司設計的火災報警系統中總線回路連接的設備總數超過規范要求；③部分公司裝修設計后使用的探測器、報警按鈕品牌與總消防控制中心火災報警控制器不匹配兼容，無法通信，或存在多個報警設備占用一個地址碼的情況；④部分區域消防報警系統的線路老化嚴重、接觸不良，部分消防廣播揚聲器存在不響或音量小，不滿足規范規定聲壓要求；⑤首層消防控制中心消防電話主機損壞，與電話分機、電話插孔之間不能進行通話；⑥部分報警總線回路、電源總線、廣播總線、電話總線的布置不合理，部分區域未按規范要求設置火災自動報警探測器或消防應急廣播揚聲器；⑦原項目消防用電設備供電用電力電纜為耐火型聚氯乙烯絕緣及護套電力電纜；⑧部分消防動力配電箱不滿足消防電源末端切換要求；⑨消防水泵未設置機械應急啟泵功能；⑩未設置電氣火災監控系統、消防電源設備監控系統、防火門監控系統以及集中控制型應急照明疏散系統；11○現場部分低壓柜及配電箱出線雙回路中備用回路開關均為斷開狀態。

以上問題存在嚴重安全隱患，供電系統也不能滿足可靠性，一旦火災發生，后果十分嚴重。

2 改造難點及要點分析

在進行建筑消防系統改造前全面地收集圖紙。由于項目建成時間久遠，部分圖紙存在缺失情況，因此需要更詳細地對現場進行勘查，全面勘查分析建筑現狀，尤其是電氣線路和電氣設備的現行情況。核查消防用電配電箱（如：消防電梯配電箱、消防水泵、排煙風機配電箱等）的工作情況，配電箱內斷路器開關是否能正常斷開。記錄下有故障的配電箱，待施工階段進行更換處理。

結合現行規范與過去規范對比，根據近幾年火災報警規范的運用、項目實施以及消防審查與驗收要求，對現場不滿足現行國家規范的設備管線重新進行設計，增設部分消防子系統，具體如下：

（1）根據《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014）第 10.2.7條“下列建筑或場所的非消防用電負荷宜設置電氣火災監控系統：室外消防用水量大于25L/s 的其他公共建筑”。經向給排水專業核實，本項目外消防用水量為40L/s。需增設電氣火災監控系統。

（2）根據《消防控制室通用技術要求》（GB 25506—2010）第5.7 條“消防電源監控器應符合下列要求：應能將消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示裝置”。需增設消防電源設備監控系統。

（3）根據《火災自動報警系統設計規范》第4.6.1 條“疏散通道上各防火門的開啟、關閉及故障狀態信號應反饋至防火門監控器”。需增設防火門監控系統。

（4）根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》（GB 51309—2018）第3.1.2 條“設置消防控制室的場所應選擇集中控制型系統”。需增設集中控制型應急照明疏散系統。

本項目在施工階段存在租戶一直正常辦公的情況，需業主跟租戶協商溝通，配合可行的施工方案，盡可能降低對租戶的影響。同時大部分租戶都經過二次裝修，因此這次電氣消防線路改造是既有建筑改造中的重難點。既需要清楚原系統設計的情況，更應結合現場租戶自行裝修后的布置重新設計火災自動報警系統。增加的消防報警線路、應急照明配電管線等均用耐火金屬槽盒或外涂防火涂料的金屬鋼管明敷，對裝飾和防火的施工措施要求也較高，確保改造后滿足裝飾效果和防火要求。

3 改造措施

3.1 消防供電系統改造

沿用A、B 棟現有低壓配電系統，由一路市電、一路發電機備用電源，兩回線路末端自動切換供電模式。消防用電負荷供電電纜由聚氯乙烯絕緣耐火電纜更換為礦物絕緣類不燃性電纜，在原配電間供電孔洞對應的另一側重新開孔，使消防負荷與非消防負荷供電電纜共井兩側敷設。篩查消防負荷配電箱使用工況，工況滿足使用要求繼續沿用，反之需要更換。其中，現有消防水泵控制柜增加機械應急啟泵功能，保證在控制柜內的控制線路發生故障時由有權限的工作人員在緊急時啟動消防水泵。機械應急啟動時，確保消防水泵在報警后5min 內正常工作。

3.2 火災自動報警系統改造

針對電梯廳、樓梯間、前室、車庫等公共區域，考慮設備管線的老化及使用年限。拆除原有消防設備（含煙感探測器、消防廣播揚聲器、消火栓按鈕、電話插口等）及其管線，采用明管外涂防火涂料重新敷設管線及安裝相關消防設備。

針對有租戶的辦公區域，核查其內部火災自動報警系統主機是否具備與重新設計的消防控制中心通訊的能力，不具備對重新設計的火災自動報警系統兼容性的區域，消防報警及聯動設備要全部更換，以保障消防預警的可靠性。

重新設計布置消防控制中心（如圖1 所示），對新設置的電氣火災監控系統、消防電源設備監控系統、防火門監控系統以及集中控制型應急照明疏散系統需對現狀進行確認，確保能順利安裝。其中，電氣火災監控系統和消防電源設備監控系統需要在其檢測配電箱柜增設相應監控模塊。防火門監控系統則需要在疏散通道上各防火門增加防火門監控器。應急照明疏散系統需要在公共走道、樓梯間及辦公室內走道，大空間辦公場所根據疏散逃生路線設置應急照明。

圖1 重新設計的消防控制中心布置平面圖

根據消防驗收要求，消防控制室補充遠程水位顯示器，高位消防水箱及地下室水泵房補充現場水位顯示器，其系統圖如圖2所示。

圖2 消防控制室水位器連線

對于消防聯動，需注意舊規范消火栓是直接聯動消防泵房控制柜啟泵，現行設計標準則是消火栓按鈕的動作信號作為報警信號及啟動消火栓泵的聯動觸發信號，由消防聯動控制器通過總線輸出模塊啟動消火栓泵。在改造時需注意該聯動方式的設計變化。

重新敷設的室外管線盡可能使用現有的室外手孔井。由于本項目為改造項目，現場情況較為復雜，多處樓板及側墻需重新開孔。在施工階段，需加強與施工單位的溝通聯系，要求施工安裝部門必須嚴格遵照施工規范、程序、標準和設計要求施工，不得隨意簡化或減少必要的程序，做到工作、實驗、核查、管理四到位。

4 結語

建筑電氣火災事故的預防和及時控制火情至關重要。對于許多老舊建筑，由于建筑使用年份久，電氣線路、設備在日常使用中出現損耗導致出現安全隱患不可避免。在改造的時候必須做好全面規劃，要求設計人員嚴格按照現行消防電氣設計要求，全面排查老舊建筑中存在的安全隱患，重新規劃設計消防電氣系統，確保一旦發生火災，消防系統能夠及時發揮作用。