高层建筑的电气专业防火封堵探讨
2016-12-15徐志明
徐志明
(承德市工程建设质量监督站,河北 承德 067000)
高层建筑的电气专业防火封堵探讨
徐志明
(承德市工程建设质量监督站,河北 承德 067000)
在高层建筑的防火封堵中,首先应对整个建筑按照设计要求防火极限高低确定拟封堵部位、构件的封堵级别层次,其次根据封堵级别确定封堵材料和封堵方案,最后以电气专业为重点明确管理职责和检查要点层层落实,做到施工规范,封堵全面有效,起到抑制火势和烟气蔓延减少火灾损失的目的。
防火体系;封堵级别;耐火极限;通病;检查
现代高层建筑中电气类管线就像建筑的血管和神经,遍布建筑的每个角落,支撑着建筑整个使用功能。电气管线贯穿于建筑各个系统和部位,在火灾发生后,火势沿着这些管线能够蔓延到建筑的各个角落同时火灾产生的大量有毒烟气水平和垂直方向移动和扩散,造成人员伤亡,扩大灾害损失。据公安部消防局统计,2015年,全国共接报火灾33.8万起,从已查明原因的火灾看,有10.2万起火灾是由于违反电气安装使用规定引发的,占总数的30.1%,尤其是较大火灾中有56.7%是由于电气原因引发,从造成人员死亡的原因看,其中45.2%是由于吸入大量有毒烟气窒息死亡的,33.7%属于烧灼致死。可见在火灾发生后主动灭火的同时,阻止火势蔓延尤其是阻止火势和烟气沿电气管线蔓延在火灾后尤为重要。
实际工程建设中正是由于电气系统管线分布广,电气火灾发生的几率大,部位不确定,给火灾预防工作带来难度。如果能够在火灾发生后将事故段有效的隔离,抑制火势和烟气沿电气管线的蔓延扩散,就能将火灾事故造成的损失和影响降低到有限的范围内,因此防火封堵在被动防火体系中起到了重要的作用。但还未引起专业人员的高度重视,存在着标准不一、层次不分、做法随意等问题。现以高层住宅为例,就国家规范规定和现实工程中的实际做法,探讨电气系统在不同部位的防火封堵的工程做法及检查验收。
1 根据耐火极限确定封堵级别
国家规范规定建筑高度大于54m的住宅建筑为一类民用高层建筑,其耐火等级不低于一级;建筑高度大于27m但不大于54m的住宅建筑为二类民用高层建筑,其耐火极限不低于二级[1]。对于每个单位工程而言,设计图纸总说明对建筑的性质、用途、建筑分类和防火等级等应有详细的表述。项目部技术负责人应根据建筑的耐火等级、耐火极限要求,按照由高到低的顺序找出该工程拟封堵部位、构件的封堵级别A、B、C、D…分清级别层次,如一类高层建筑的承重墙、板,穿建筑外墙部位、防火分区隔墙、板等耐火等级为一级,耐火极限为不燃烧体3h,设为A类封堵部位;耐火极限次高构件为B类,以此类推至该工程设计耐火极限最低部位。封堵级别和层次的划分,作各安装专业管线穿越该部位时防火封堵施工方案的制定提供了依据。
2 按照封堵级别确定封堵方案
单位工程项目技术负责人确定A类封堵部位后,根据耐火极限选定封堵材料确定封堵方案。一般常用防火封堵材料有无机防火堵料、有机柔性防火堵料(如防火泥,有膨胀型和非膨胀型两种)、防火包、防火板、电缆防火涂料、防火圈等。一个部位的防火封堵往往需要几种耐火材料配合使用才能达到设计的封堵效果和规范要求。如电缆桥架穿墙孔的防火封堵方法和步骤为:①根据孔洞尺寸和桥架形状裁切两块防火板;②在孔洞四周涂抹柔性有机防火堵料(通常采用防火胶泥)密封防火板与墙孔周边缝隙固定一端防火板;③用符合耐火极限的柔性防火堵料填堵电缆、桥架、防火板间缝隙;④如步骤②固定安装另一端防火板;⑤隔墙两端距防火板不少于1m的区间内的电缆上涂刷水性电缆防火涂料。可见该部位防火封堵是由防火板、防火胶泥、柔性防火堵料(通常防火枕、防火胶泥、防火岩棉等)、水性电缆防火涂料共同完成的。其耐火性能等级分为一、二、三级,对应着相应耐火极限,一级大于等于180min,二级小于180min大于等于120min,三级小于120min大于等于60min[2]。各种封堵材料的耐火极限应满足封堵部位的设计要求。对于A类封堵部位应选用一级耐火性能的封堵材料,产品采购时注明技术要求,材料进场时,施工和监理单位专业负责人应认真查验进场。B类及以下部位可根据工程量和造价要求,选用一一种或多种相应级别耐火极限的材料,但对于某个封堵部位,只允许用耐火极限高的材料替代耐火极限低的材料,不可以低代高。
3 以电气管线防火封堵为重点明确做法
按照专业规范要求,整理归纳每个单位工程中重点的封堵部位有:①电缆由室外进入室内的入口处;②电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处;③电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制平台的开孔部位;④主控制室或配电室与电缆夹层之间;⑤电缆进入竖井的出入口处;⑥电缆井、管道井应在每层楼板处;⑦电缆井,管道井与房间、走道等相连通的孔洞;⑧布线系统通过地板、墙壁、屋顶、天花板、隔墙等建筑构件时,其孔隙应按等同建筑构件耐火等级的规定封堵;⑨电缆敷设采用的导管和槽盒材料当导管和槽盒内部截面积等于大于710mm2时,应以内部封堵[3]。下面以住宅工程中常见的上述①、②两种封堵为例,介绍施工中存在的问题和标准作法。
3.1 电缆穿预埋套管防火封堵
在套管两端电缆与钢套管间隙内填充50厚的柔性有机防火堵料;在电缆和钢套管的表面涂刷大于1m的防火涂料。如使用非金属套管应在套管根部加装阻火圈。在以往多数工程施工企业在电缆敷设结束后对穿墙套管的封堵往往忽视[2]。(如图1所示)套管与缆线间隙进行封堵,即能防止火势沿电缆蔓延,如果室外电缆直埋引入又能防止室外积水沿电缆进入室内。曾发生多起由于穿墙套管未封堵雨季时造成室外积水沿套管倒灌入室内,水淹配电装置造线路短路停电等安全事故。对于电缆室外直埋引入的穿墙套管间环隙的封堵虽防火功能已不是主要,但防水倒灌尤为重要,因此穿墙套管的封堵仍按照图一所示严格执行。
3.2 电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处
以电气竖井防火封堵为例,电缆线槽或桥架穿楼板处的防火封堵是由防火枕、防火板、防火泥(膨胀型)、
防火涂料共同完成。工程标准做法如图2所示,阻火包按顺序依次排放整齐,阻火包与电缆之间留适当空隙,在阻火包与电缆之间填塞柔性有机防火堵料。但实际工程中执行的标准不一,做法随意,存在的问题主要有以下几点:①桥架、线槽穿越楼板处周边未按照线槽、桥架形状制作防火板,以便封堵空隙及拖住缝隙内填充的防火枕等防火材料;②防火板与楼板间的空隙及防火枕与电缆间缝隙未用膨胀型防火胶泥进行封堵,以阻火、阻烟;③垂直穿越防火分隔的电缆、保护钢管、线槽、桥架在防火分隔的下部未涂刷大于1m的防火涂料;④电气竖井地面,未沿线槽、桥架周边设置防水台;⑤封闭式金属线槽内部电缆与线槽间空隙及线槽与支架间空隙未进行封堵;⑥防火封堵完工后,后期检修、维护破坏部分未能及时修复;上述原因造成竖井内或线槽内电缆一旦发生火情,由于烟囱效应火势,烟气会沿上述空隙迅速蔓延至上下楼层造成更大的损害。竖井内楼层间的防火封堵应引起专业人员的高度重视。
图1 水倒灌
图2 工程实例
4 明确管理职责确定检查要点
防火封堵在一个工程建设中是处于安装阶段结束后进行,系统多、部位分散,应明确责任到人,将防火封堵作为施工过程中的重点步骤进行控制,明确管理职责,如A类由项目负责人负责制定施工方案,总监理工程师负责审批并组织验收。分散在各检验批、分项、子分部、分部工程中的B类以下部位,由各专业技术负责人按照各专业验收规范的要求负责制定施工方案,各专业监理工程师负责审批并组织验收。对于A类封堵部位由总监和施工单位责任人项目负责人组织检查验收;B类及以下封堵部位由专业监理工程师和项目专业技术负责人组织检查验收。在检查和验收中根据各专业规范要求结合质量通病问题,确定检查要点,逐项检查验收。
例如对于电气专业检查人员应着重对下列内容进行检查验收:①设计图纸是否明确了防火封堵部位及图集做法,如图纸未明确是否通过图纸会审解决;②封堵方案重点检查编制的各责任人签认是否齐全,是否经监理单位批准;③拟封堵部位封堵等级和所选用的封堵材料的耐火极限是否符合规范和图纸要求;④材料进场后检查否具有消防部门认可的产品和型式认可证书;合格文件、检测报告、实物三者是否一致;产品外观质量是否满足要求等,并做好记录合格文件;⑤否按照封堵方案实施,质量是否符合规范和设计要求;⑥封堵结束后在隐蔽前是否通知专业监理工程师进行隐蔽验收,验收是否合格并形成隐蔽验收资料;⑦对于隐蔽验收合格的部位是否加强成品保护,如遇破坏或改动恢复后是否重新组织验收;⑧是否按规范要求正确使用防火涂料如水平穿越防火分隔的电缆、金属钢管、金属线槽、金属桥架在防火分隔的两侧应涂刷防火涂料;垂直穿越防火分隔的电缆、金属钢管、金属线槽、金属桥架在防火分隔的下侧大于1m的范围内涂刷防火涂料。
5 结束语
被动防火体系中,由于防火封堵涉及面广,工作量零碎又交织在不同的专业、不同系统中,实际执行结果良莠不齐,标准不一,对重点部位封堵重要性认识不够,监督检查不到位,往往由于某一点的疏忽造给火灾发生后造成不可估量的损失,千里之堤毁于蚁穴。因此对于每个项目尤其是复杂的公共项目,首先要明确重点,划分级别、确定方案;其次是分清责任对于单位工程中各专业、各系统间的防火封堵工作的责任到人,检查督促到位;最后是加强对隐蔽验收和成品保护及后期的维护的监督和管理,提高对防火工作的认识,建立预防为主的理念,只有做到防护体系完整有效,才能真正起到控制火灾损失的目的,达到设计和规范要求的防火封堵的意图。
[1]建筑设计防火规范[S].GB50016-2014-2015.
[2]电缆防火阻燃设计与施工[S].06D105-2006.
[3]低压配电设计规范[S].GB50054-2011.
S762.3+3
A
2096-2789(2016)11-0242-02
徐志明(1970-),男,河北承德人,副高级工程师,研究方向:建筑电气专业设计与施工。