建筑消防設施的供電及配電線路防火要求分析

摘要：在緊急情況下，連續(xù)穩(wěn)定的電力供應是保證建筑消防設施正常運行的關(guān)鍵，對于保障人民群眾生命財產(chǎn)安全具有重要意義。而滿足建筑消防設施供電及配電線路防火要求是實現(xiàn)上述目標的關(guān)鍵一環(huán)。因此，從阻燃性能、敷設方式以及防火封堵等3方面分析了建筑消防設施供電及配電線路防火要求，并從設計、施工以及運維等3方面討論了落實建筑消防設施供電及配電線路防火要求的措施，旨在提升建筑消防設施供電及配電線路防火性能與抗災能力，增強建筑消防設施電力供應可靠性。

關(guān)鍵詞：建筑；消防設施；供電；配電線路；防火要求

中圖分類號：TU998.1" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）06-0103-03

0 引言

建筑消防設施是建筑主動防火體系的核心構(gòu)成部分，具有預防火災、火災預警、火勢控制、初期撲救等功能。建筑消防設施主要包括火災自動報警系統(tǒng)、室內(nèi)外消火栓等，大部分為用電設施。火災險情發(fā)生后，發(fā)揮建筑消防設施的功能離不開可靠的電力供應。而建筑消防設施供電及配電線路防火性能對電力供應可靠性有著決定性影響，決定了消防設施在建筑火災險情中的應急效能。因此，探究建筑消防設施供電及配電線路防火要求極為重要。

1 建筑消防設施供電及配電線路的防火要求

1.1" 對供電及配電線路阻燃性能的要求

建筑消防設施供電及配電線路運行環(huán)境復雜，線路需要貫穿多個區(qū)域，如建筑防火分區(qū)、電纜豎井等，不同區(qū)域?qū)€路的敷設方式要求不同，導致線路分布和所處運行環(huán)境存在差異；線路也會與給排水管線交叉敷設，使運行環(huán)境更為復雜[1]。在復雜的運行環(huán)境中，有區(qū)域發(fā)生火災或其他設備供電及配電線路引發(fā)電氣火災，消防設施供電及配電線路的安全均會受到威脅。同時，建筑發(fā)生火災后，消防設施供電及配電線路的運行環(huán)境十分惡劣，高溫、火焰、化學腐蝕、建筑坍塌所致應力沖擊等危害并存。為在復雜且惡劣的運行環(huán)境下保證建筑消防設施供電及配電線路穩(wěn)定傳輸電能，相關(guān)技術(shù)規(guī)范中對線路的阻燃性能做出了要求。

針對建筑消防設施供電及配電線路阻燃性能的要求具有差異性，建筑內(nèi)部位置不同，線路的運行環(huán)境以及火災發(fā)生后的環(huán)境條件不同；消防設施類型不同，對火災發(fā)生后消防持續(xù)運行時間要求不同，均會形成對線路阻燃性能的特殊要求。在滿足國家消防安全規(guī)范基礎上，會根據(jù)各類型消防設施在火災發(fā)生后持續(xù)運行時間要求，確定對供電及配電線路類型與阻燃級別的要求[2]。阻燃性能按照從高到低分為A、B、C、D共4個等級，按照相關(guān)消防安全規(guī)范要求，建筑消防設施供電及配電系統(tǒng)應采用B1級或A級線路。

1.2" 對供電及配電線路敷設方式的要求

供電及配電線路敷設需要根據(jù)建筑消防設施的分布、運行環(huán)境特征、負荷等級以及防火分區(qū)劃分等情況選擇敷設方式，主要有直敷布線、金屬線槽布線、金屬導管布線、豎井布線等方式。每種敷設方式也有著針對性防火要求，具體來講：

直敷布線是一種明敷方式，線路固定采用支架、吊架、托架等設施，主要適用于吊頂、設備層等非隱蔽空間，通常為耐火母線槽配電線路、礦物絕緣類不燃性電纜的敷設方式。敷設中要求采用耐火極限超過1.0h的A級防火橋架，架體之間間距控制在1.5m以內(nèi)；線路需要穿過防火分區(qū)時，需進行防火包覆，厚度須超過2mm，采用涂抹膨脹型防火涂料；敷設后線路與可燃物之間至少間隔50mm，且需架設厚度超過10mm的隔熱板。

金屬線槽布線是敷設消防設施供、配電系統(tǒng)干線的常用方式，具有外形美觀、填充率低以及散熱性好等優(yōu)勢。該敷設方式適用范圍廣，防火要求也較高。首先，該敷設方式允許單個線槽內(nèi)同時敷設路徑相同，但類型不同的回路線路，如果其中一種回路線路為負荷等級為一、二級的備用電源，另一種為負荷等級為一、二級的工作電源，且敷設在線槽內(nèi)的兩種回路線路采用相同等級的耐火橋架時，必須采用金屬隔板將線路隔開。其次，金屬線槽內(nèi)布線時配電線路與槽盒的填充率均須得到控制，前者需控制在35%以內(nèi)，后者需控制在30%～50%[3]。最后，線槽、橋架以及敷設中使用的支撐件均需進行防火處理，表層涂刷防火涂料，并在火災環(huán)境下核驗承載能力。需要特殊注意的是，因敷設采用金屬線槽，也要考慮電氣起火問題，從而防火要求中提出間隔30m設置一個接地點，接地電阻不超過4Ω。

金屬導管布線是敷設末端消防設施配電線路的方式，明敷與暗敷均可，但須滿足不同的防火要求。明敷時，必須穿金屬線管（槽），經(jīng)防火處理后，金屬線管（槽）耐火極限須超過1h，處理方式可選擇涂刷防火涂料或包覆防火材料；從出線盒引出直接明敷或明敷于吊頂?shù)木€路，所用金屬導管具有特殊要求，須采用鋼質(zhì)（耐火）波紋管、雙層金屬層可撓金屬電線管或普利卡管。暗敷時，保護配電線路的導管必須敷設在不燃性建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，并設置厚度不低于30mm的外護層；且特殊條件下也對敷設用金屬導管有特殊要求，建筑底層或地面層以下外墻內(nèi)所用金屬導管壁厚應在2mm以上[4]。除此之外，該敷設方式不宜在同一金屬導管內(nèi)同時敷設不同類型的回線線路；敷設絕緣線路時，含外護層的絕緣線路總截面積不應超過金屬導管內(nèi)截面積的40%。

豎井布線也是消防設施配電線路常用敷設方式，可以采用明敷、暗敷兩種方式，敷設空間為電氣豎井內(nèi)。明敷時，敷設需要使用導管、槽盒、封閉式母線、電纜梯架等。當敷設管徑較小（≤豎井壁厚的1/3）的穿墻金屬管時，應以暗敷方式在電氣豎井內(nèi)敷設線路穿墻金屬導管。建筑條件允許情況下，盡量采用專用消防電氣豎井，保障配電線路防火性能。如果建筑條件不允許，需要在同一電氣豎井內(nèi)同時敷設消防設施配電線路、建筑其他設備配電線路時，線路應分開敷設，處于電氣豎井兩端，且所敷設消防設施配電線路必須為礦物絕緣類不燃性電纜。除此之外，電氣豎井內(nèi)消防設施配電線路間距應控制在50mm以上，預防熱集聚，電氣豎井門須采用耐火極限在1.5h以上的甲級防火門，并采用陶瓷纖維材質(zhì)的材料作為電氣豎井門密封條。

1.3" 對供電及配電線路防火封堵的要求

消防設施供電及配電線路分布在建筑的多個區(qū)域內(nèi)，其中任何一個區(qū)域出現(xiàn)線路著火情況，火勢均會通過線路擴散，既造成險情又導致消防設施無法正常運行，加重火災情況。因此，防火封堵也是一項重要的防火要求，通過封堵消防設施供電及配電線路敷設后形成的建筑縫隙、貫穿孔口等，阻隔高溫、火焰、有毒氣體蔓延，增強抵御建筑坍塌造成應力沖擊的能力，保障消防設施供電及配電線路安全。針對防火封堵的要求需要根據(jù)部位與場景確定。

封堵部分不同，防火封堵要求也不同。穿墻封堵時，需要采用陶瓷纖維、復合防火密封膠封堵，使耐火極限達到3h以上，煙氣滲透率低于5m3/（m2·h）；穿樓板封堵時，需采用巖棉填充，并設置厚度超過2mm的雙層鍍鋅鋼板作為防火板，防火板承重能力應超過10kN/m2；電纜橋架貫穿孔口封堵時，采用無機防火堵料以及膨脹型防火包帶，包覆厚度應超過25mm，封堵材料熱傳導系數(shù)應在0.15W/（m·K）以下；豎井封堵時，采用柔性防火泥與分層防火板，柔性防火泥耐火極限應在2h以上、填充密實度應達到95%以上，防火隔板間距應控制在5層以內(nèi)、厚度應超過3mm；金屬導管封堵時，采用防火密封圈與阻燃發(fā)泡膠，防火密封圈的耐溫應超過1000℃、壓縮永久變形率應控制在15%以內(nèi)，阻燃發(fā)泡膠固化時間不應超過30min、膨脹率應達到30倍以上[5]。

在特殊場景下，對防火封堵也有特殊要求。礦物絕緣供電及配電線路的防火封堵需要采用耐溫在1200℃以上的專用銅護套密封膏，密封膏的熱膨脹率系數(shù)應滿足供電及配電線路要求。超高層建筑每30層須設置彈性防火封堵段。化工生產(chǎn)場所的建筑應采用耐腐蝕型密封膠進行防火封堵。

2 落實建筑消防設施供電及配電線路防火要求的措施

2.1" 設計階段加強控制

在建筑消防設施供電及配電系統(tǒng)設計階段，應認真落實供電及配電線路防火要求。結(jié)合建筑類型、消防設施類型、線路運行環(huán)境、線路負荷等級等條件，確定供電及配電線路的防火要求，綜合建筑整體防火規(guī)范考慮如何實現(xiàn)要求，科學選擇線路類型，優(yōu)化線路敷設路徑設計，盡量減少交叉敷設情況；并借助信息技術(shù)模擬火災發(fā)生后熱輻射場，確定線路間距是否合理，在滿足防火要求基礎上優(yōu)化設計參數(shù)。

2.2" 施工過程做好監(jiān)管

在建筑消防設施供電及配電線路施工階段，應展開嚴格監(jiān)管。一方面，認真驗收敷設施工材料，驗證電纜燃燒性能標識是否正確，核查電纜性能、質(zhì)量檢測報告的真實性、有效性，確保電纜的阻燃等級與耐火性能滿足要求。另一方面，加強關(guān)鍵施工工藝控制，如采用金屬線槽布線方式進行供電及配電線路敷設時，螺栓須以力矩扳手緊固，要求力矩值控制在25～30N·m之間；結(jié)束防火封堵施工后，技術(shù)人員需采用激光掃描儀對防火封堵材料的填充率進行檢測，確保填充率達到防火要求。

2.3" 后期做好運維工作

除了設計與施工階段需要落實防火要求，建筑消防設施供電及配電線路投入使用后的運維期間也要落實防火要求。在運維期間，建筑消防安全負責人可以通過智能化監(jiān)測系統(tǒng)了解消防設施供電及配電線路的運行情況，監(jiān)測系統(tǒng)可以實時反饋線路運行環(huán)境溫度、電纜接頭溫度等，超過預警閾值時會觸發(fā)報警，預防電氣火災。同時，消防設施供電及配電線路需按周期要求檢測與維護，檢測中可以測量金屬線槽接地電阻值是否達標，防火封堵層是否完整、封堵材料有無失效，并抽樣檢測線路絕緣老化情況。以上環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)異常，需要及時按照防火要求進行處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，提升消防設施供電及配電線路防火性能，對提高消防設施供、配電系統(tǒng)整體消防安全水平，建筑主動防控消防安全風險能力均有重要影響。因此，必須準確了解建筑消防設施供電及配電線路防火要求，并保證在設計、施工階段認真落實要求，從源頭減少消防設施供電及配電線路消防安全問題，從而既起到預防消防設施供電及配電線路火災作用，也保證火災險情發(fā)生后消防設施電力供應穩(wěn)定、充足，保障建筑消防安全。

參考文獻

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[2]谷奕舡.建筑消防設施供配電線路防火設計的優(yōu)化研究[J].中國設備工程，2024（18）：103-104.

[3]丁海平.建筑消防設施的供電及配電線路防火要求分析[J].科技資訊，2023，21（6）：111-114.

[4]方亮.研究建筑消防設施供電及其配電線路防火要求[J].中國設備工程，2023（5）：237-239.

[5]盛薛兵.建筑消防設施供電及配電線路防火要求探究[J].冶金與材料，2021，41（1）：187-188+192.