建筑電氣消防施工及驗收中的常見問題分析

文／劉志高 長沙市建設工程質量安全監督站 湖南長沙 410000

李鵬、周晉銳、尋奧林、王大綱 湖南省第六工程有限公司 湖南長沙 410000

引言：

現代建筑結構復雜程度及規模不斷提高，大量引進新材料及先進設備，使其面臨更復雜的消防安全隱患。電氣工程作為建筑工程的重要模塊，其施工質量直接關系到電氣系統后期運行的安全、穩定，在突發消防安全事故時，關系到消防應急功能的發揮、建筑內人員的安全、物質財產等，本文主要圍繞建筑電氣消防施工及驗收展開分析。

1、建筑電氣消防施工要求

電氣工程與建筑消防高度相關，為了提高建筑消防能力，提高建筑消防安全度，建筑施工中往往會設置大量消防設備，如火災報警系統、消防栓設施、煙霧警報器、火災監控系統、自動滅火設備及應急照明設備等多種類消防設備，而這些設備的運行大都需要電力作動力支撐，對電力的穩定性要求較高。另外，若建筑內發生火災，煙霧報警器等火災監測設備會第一時間作出反應，向自動滅火器、警報等其他系統發出指令，再由滅火設備、疏散設備、報警設備等做出后續滅火反應，這一過程涉及十分復雜的信號傳輸，要想做到信號傳輸的及時性、正確性、穩定性，就一定要擁有完整的電氣線路。此處的完整不僅指設備間形成循環的關聯模式，更指在火災發生時能持續運行。

2013-2019年，國家有關部門相繼頒布GB50016-2014《建筑設計防火規范》、GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》、GB50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規范》等文件，以及于2019年3月實施的GB51309-2018《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》，搭建適用于當前建筑行業發展現狀的新消防規范體系。新消防規范體系更為完整和穩定，其技術約束性進一步提高，同時兼顧未來建筑技術的發展變化。在新規范實施后，建筑電氣施工也面臨新的工作局面，對建筑電氣消防施工及驗收提出更嚴格的要求，本文主要圍繞此展開分析。

2、建筑電氣消防施工及驗收中的常見問題

2.1 消防電源及用電負荷問題

消防電源指的是在火災發生時為建筑提供應急用電的電源。建筑一旦發生火災，正常供電系統會遭到不同程度的破壞，不利于建筑內部人員逃生，此時應急照明設備和其他一些必要的供電負荷需依靠消防電源保障正常工作。因此，消防電源質量直接決定應急設備工作穩定性，相關規范中明確提出一級供電負荷至少要有兩個電源。

結合實踐情況分析，建筑電氣消防施工及驗收中經常出現一級負荷供電要求難以把握的情況，其主要的原因是我國發電廠大多數都是國家級電網，很難獲得兩個真正獨立的電源，當整個電網處于大規模癱瘓狀態時，無論多少個電源都無法正常供電。對此，若是兩個電源為10kV，并取自城市兩個35kV 或110kV 區域的變電站，可認為滿足一級負荷供電要求；或兩個電源雖取自同一個110kV變電站，但分別取自兩個分列運行的變壓器后的兩段母線上，也可認為滿足一級負荷供電要求。若是一級負荷中特別重要的負荷，則除由兩路電源供電外，應增設柴油發電機組等作為第三電源。而在建筑電氣消防施工中，二級負荷電源配置相對簡單，《民用建筑電氣設計規范》（GB51348-2019）中提到，二級負荷的供電系統可以由兩個回路進行供電，針對施工環境較惡劣或地區電網薄弱的地方，二級負荷也可用專業高架線或者電纜進行供應。

2.2 消防系統電線電纜敷設問題

當電纜采用明敷方式時，其外部應設置金屬導管或封閉式金屬槽，并對保護管或保護槽做防火處理；若使用耐火型電纜并將其敷設在電纜井，可無需添加額外保護；若選擇礦物絕緣類電纜，可直接進行明敷。此外，根據規范要求，消防電纜需與其他電纜分開敷設，若因現場施工條件限制無法實現獨立敷設，需使用礦物絕緣電纜。在進行建筑電氣消防施工及驗收時，需依照如上要求，對施工現場環境做詳細勘察，確定既有施工條件是否滿足消防電纜單獨敷設的要求，結合實際需求選用礦物絕緣電纜，具體施工與驗收要求如下：（1）滿足建筑內消防照明系統備用單元連續穩定供電時間，若標高為100m 以上的民用建筑，供電時間不得低于1.5h；若面積為10 萬m以上的公共建筑，供電時間不得低于1h；其他建筑不得低于0.5h。（2）依照建筑火災風險發生概率、危害以及人員疏散難度，建筑消防應急照明系統持續照明時間應控制在0.5～1.5h，系統內的正壓風機和排煙風機能夠為人員逃生創造更優的條件，因此其連續運行時間可與照明系統運行時間保持一致，相應供電電纜設置如表1所示。第三，在二類高層住宅中，其應急照明系統及風機的運行時間可設計為30min，耐火電纜所能承受的最高溫度在750℃，該類建筑一般均設置獨立的消防電梯，專門用于消防救援工作，因此其照明系統及風機的運行時間可不參考30min的標準，選擇礦物絕緣電纜，有效降低系統能耗。

表1 不同照明時間下對應的電纜類型

2.3 消防回路設備安裝問題

隨著國家消防規范的逐漸完善，建筑電氣系統大量使用消防安全類設備，在建筑電氣消防施工及驗收中必須根據規范嚴格控制單個回路中的消防設備安裝數量。例如，與火災報警控制器相連的火災探測器、手動火災報警按鈕等設備的總數不應超過3200 點，且每一總線回路中接入的消防設備總數不超過200 點，在最大限制的基礎上預留至少10%的靈活空間；由消防聯動控制器或火災報警聯動控制器控制的消防設備總數不應超過1600 點，單個聯動回路總線中的設備不超過100 點，同樣需預留至少10%的靈活空間。此外，消防總線中應安裝短路隔離器，單個短路隔離器有效保護范圍內的火災探測器、手動報警按鈕等消防設備的總數不應超過32 點。當總線穿越防火分區時，穿越節點位置應增設短路隔離器。

3、案例分析

3.1 工程概況

本項目為某綜合樓建筑工程，包括商務辦公、酒店、觀光體驗以及商業功能。項目總用地面積大約30368m，塔樓總高度（包括裝飾性塔冠）632m，總建筑面積577442m，計算容積率面積379145.4m，容積率12.5，建筑密度40.5%，綠地率33.7%，設有地下停車位1794 個。本工程屬一類超高層公共建筑，應按一級負荷要求供電，消防用電設備均按照一級負荷中的特別重要負荷要求供電。2015～2017年業主方及設計方協同消防局對各樓層進行了消防預驗收并提出整改意見，對于部分設計與規范要求或消防審批意見不一致的，由消防局召開專家評審會對設計提出的加強防火措施進行確認，并最終于2017年6月正式通過消防驗收。

3.2 建筑電氣消防施工及驗收問題

3.2.1 橋架穿越問題

（1）強弱電橋架穿越避難區，未按審批意見要求，需落實相關加強措施。

（2）消防泵房較多無關管線穿越，需落實加強措施。

（3）與避難層（間）的情況相同，部分空調、防排煙管道、強弱電線橋架穿越疏散樓梯間及前室。

3.2.2 火災自動報警系統問題

（1）主機容量部分回路容量占用率高，有的甚至達到 100 %，請相關單位繼續梳理排查遺漏的設備點位，并結合新增的點位做好系統主機容量回路和點位安排的優化，確保系統的可靠性。

（2）消防控制室內火災自動報警系統只顯示消防聯動控制設備的動作信號，沒有顯示聯動控制設備（如暖通系統的管道閥等）的狀態信號。

（3）火災自動報警系統的聯動邏輯等需結合其他設備系統的調整（如防排煙系統等）進一步優化，確保各項功能的可靠實現。

（4）因其他專業仍在進行深化調整，部分樓層正在裝修施工，現階段系統仍未完成最終調試編程，系統存在大量報警、故障、屏蔽點，CRT 顯示功能無法正常查看操作，消防控制設備的功能尚不完善，系統無法投入正常使用。

（5）消防控制室未顯示消防電梯運行狀態，并應確認說明火災狀態下，大廈所有電梯聯動邏輯、群組控制、信號顯示的具體技術內容。

3.2.3 其它

（1）三聯供的值班室與變電器室的防火分隔不符合要求。

（2）強弱電間豎井內防火封堵部分未完成。

（3）各樓層均存在疏散指示無法正常使用、部分疏散指示及應急照明缺失。

（4）電氣火災監控系統主機未施工完畢，并應確認說明其與火災自動報警系統主機的通信關系。

3.3 解決對策

上述消防驗收問題中，火災自動報警系統問題、其它問題均為錯漏碰缺的問題，由設計及施工單位進行復核及修改補充，通過施工單位的逐一排查，在正式消防驗收前完成整改。整個消防驗收當中碰到的最大問題為管線穿越問題，現針對此提出解決措施。

3.3.1 橋架穿越避難區問題

（1）施工圖設計與消防批文對比?，F場穿越避難區的控制類電線及照明電線均已采用耐火電線并敷設在經防火保護的封閉式線槽內。現場穿越避難區的電纜均已采用不燃性氧化鎂礦物絕緣電纜，敷設在氧化鎂電纜專用電纜梯架內，電纜特性本身已滿足防火要求，因此未按照消防批文要求設置在經防火保護的橋架內?，F場穿越避難區的電線電纜在上級保護開關下端均已設置獨立的電氣火災監控探測器。

（2）現場實際情況。以7F 避難區為例，具體如圖1所示：圖中紅色陰影區域為避難室區域，綠色線條為穿越避難區的金屬線槽或動力橋架，已按照消防批文要求設置；藍色線條為穿越避難區的氧化鎂電纜梯架。

圖1 7F 避難區強電橋架走向示意圖

（3）整改方案。將氧化鎂電纜梯架調整為經防火處理的封閉式金屬橋架。避難區內采用的是經防火處理的金屬橋架或封閉式線槽，根據消防驗收要求，擬對現有防火保護的金屬橋架或封閉式線槽采取加強措施，采用外表面噴涂耐火時限 1. 5 h 防火涂料的方式。

3.3.2 橋架穿越消防泵房問題

（1）橋架穿越情況統計。本項目在50F 及82F 設置有生活消防合用水泵房，泵房內橋架線槽穿越統計情況：①50F 橋架或線槽穿越情況：密集型母線槽、氧化鎂電纜梯架、常規電纜橋架、動力橋架、照明線槽。②82F橋架或線槽穿越情況：2 根常規電纜橋架、1 根氧化鎂電纜橋架、1 根經防火處理的照明線槽、1 根經防火處理的動力控制電纜橋架。

（2）消防保護措施。本次設計的強電電纜橋架符合規范要求，穿越消防水泵房的電纜橋架及線槽在穿越處設置防火封堵即可滿足消防要求，但是考慮本項目的特殊性，結合消防驗收意見，對穿越消防泵房的強電橋架或線槽進行加強保護，將原設計的普通電纜橋架及封閉式線槽調整為經防火處理的金屬橋架或封閉式線槽（采用現有金屬橋架或封閉式線槽噴涂防火涂料的方式）。

3.3.3 橋架穿越疏散樓梯及前室的問題

（1）橋架穿越疏散樓梯及前室情況。本項目部分樓層有橋架穿越前室，但是無穿越疏散樓梯間的情況。穿越樓梯間前室的橋架或線槽主要集中在設備層，具體穿越部位詳見表2。

表2 穿越樓梯間前室的橋架匯總

（2）整改措施。①上述穿越前室的區域大部分有弱電橋架、水管及風管穿越，在此類前室增加防火吊頂，具體由建筑專業實施并征得消防驗收部門同意。②在僅有強電橋架穿越的區域，復核橋架內管線類型和數量，數量少的盡量取消橋架改為穿管敷設；橋架內線路數量較多的，根據消防驗收部門意見，將橋架修改為防火橋架并在外表面噴涂耐火時限1.5h 的防火涂料。

結語：

綜上所述，建筑電氣消防施工質量直接關系到居民生命財產安全、滅火救援工作的順利開展。對此，必須重視建筑電氣消防施工與驗收工作，在施工時綜合考慮建筑實際情況，嚴格按設計方案、相關規范科學安裝電纜橋架、敷設線路、設置消防系統，此外必須根據電氣消防驗收情況及時發現施工存在的問題，并提出相應的解決對策，切實保障建筑消防安全。