建筑消防设施供电及配电线路防火设计分析

许晓东

江苏省建筑设计研究院有限公司，江苏 南京 210000

0 引言

建筑消防设施作为火灾扑灭、人员疏散的重要保障，是提升火灾救援能力、降低火灾风险的关键举措。随着建筑结构的多元化以及居住人口的密集化，火灾防范风险的压力日益增加，为确保建筑消防设施能够快速、及时地反应，保障公众的生命、财产安全，需要对消防设施体系进行相应的调整与完善。

供电、配电线路作为建筑消防设施的有机组成部分，其运行的稳定性、安全性对于建筑消防设施的运行成效有着最为直接的影响。基于这种认知，在建筑项目的规划、施工环节，工作人员需要针对性地对供电、配电线路进行优化，不断提升其防火能力。

1 建筑消防设施类别与用电负荷要求

为保证建筑消防设施供电、配电线路防火能力设计的有效性，工作人员要从实际出发，对现阶段建筑消防设施的主要类别、用电负荷等相关情况进行梳理，通过梳理逐步形成正确的观念认知，为后续线路防火设计活动的开展提供参考。

1.1 建筑消防设施类别

现阶段，建筑消防设施类别较为多元，主要包括火灾自动报警系统、自动灭火系统、消防栓系统、防烟排烟系统、应急照明系统、安全疏散设施等类别。大多数建筑消防安全设施属于电气类产品，其运行需要电力支撑。具体来看，建筑物发生火灾之后，产生的火焰、烟雾等会触发报警器，在报警器发出警报信号后，各类消防设施开始运行，对火灾进行初步的处理，以达到控制火灾规模、保证人员快速疏散的目的[1]。这种使用特点要求建筑物内电力线路必须保持完整，以确保各类建筑消防设施在接收到火灾报警信号之后能够快速启动，开展各类消防救援作业。

1.2 建筑消防设施用电负荷分级

基于建筑消防设施的类别以及火灾扑救难度等因素的综合考量，在建筑消防设施供电、配电线路防火设计开展之前，需要根据实际的设备运行需求，对用电负荷进行必要的分级，以更好地满足不同场景下不同设备的用电需求[2]。从实际情况来看，建筑消防设备用电负荷大致可以分为一级负荷、二级负荷以及三级负荷。例如，对于高层建筑以及高度超过50 m的厂房、仓库等，在建筑消防设施设计过程中，往往按照一级负荷的标准进行电力资源配置；对于二类高层民用建筑，其建筑消防设施用电负荷应当确定为二级负荷。在二级负荷构建过程中，采用两回线供电，将35 kV变电站、10 kV线路作为电源引入供配电系统之中，以实现用电负荷的合理分布。对于三级负荷供电建筑消防设施，为保证用电的可靠性，需要设计人员根据实际要求，设置2台终端变压器，以保证消防供电。

2 建筑消防设施供配电线路防火设计要求

建筑消防设施供电、配电线路防火设计工作的开展，要求工作人员在掌握消防设施主要类别以及用电负荷的前提下，结合过往有益经验，秉持着科学性原则、实用性原则，有针对性地做好建筑消防供电、配电线路的防火工作。

2.1 供配电耐火耐热基本要求

现阶段，根据国家相关建筑规范以及消防安全法规的规定，建筑消防设施供电、配电线路在敷设的过程中可以采用普通规格的电力缆线，但是需要在增设金属外壳或者阻燃塑料管后，埋设在不燃烧的建筑结构内，并将保护层的厚度控制在3 cm以上。对于无法进行埋设的供电、配电线路，在敷设过程中，则需要涂抹防火涂料，以提升线路对于高温的耐受程度，或者可以直接选用具有阻燃性的电缆电线进行敷设[3]。通过这种方式，能够较好地提升供电、配电线路的耐热属性，避免火灾发生后供电、配电线路发生断裂，造成电源中断，从而影响建筑消防设施的正常运转。对于部分重要区域的供电、配电线路，可以采用矿物绝缘类不燃性电缆，这种新型电缆具有良好的导电属性、物理属性、耐火性，一旦燃烧，不会产生烟雾，并且会出现阻燃的效果，但是成本投入规模较大，导致消防设施供电、配电线路敷设成本较高。

2.2 消防用电设备设计要求

在供电、配电线路规划设计的过程中，也必须清楚地认识到，消防用电设备如果与建筑物常规性的电源适用于同一线路，那么在火灾发生之后，消防电源将无法保障。因此，在建筑消防设施运行的过程中，为保证电源的持续稳定供应，需要设立独立的供电回路，这一供电回路要求技术人员从低压配电室直接进行引流，将能源接入最末级的配电箱之中，实现消防设施配电线路的专用。具体来看，在建筑消防设施电源设计过程中，可以采用配电室低压电缆护着母线进线的方式，通过这种机制形成独立、可靠的电源结构，减少消防设施电源中断情况的发生。

2.3 消防供配电线路防火分区的划分

根据消防法律法规的要求，现阶段，在进行建筑物结构设计与施工的过程中，需要在建筑物组建防火分区，以实现对火灾的分割，降低火灾的危害性。在这种防火思路的框架下，建筑消防设施也需要根据防火分区的范围，有针对性地开展供电、配电线路的敷设。例如，在火灾报警系统线路供电、配电线路敷设的过程中，工作人员需要统筹分析相关因素，在进行报警总线的设计之外，还应当根据防火区的分布，对火灾报警系统供电、配电线路进行必要的区分处理，当报警总线穿过防火区时，需在报警总线的穿越位置设置短路隔离器，避免火灾造成的高温对线路产生破坏作用，从而保证线路的完整性，实现火灾报警器的稳定运转。

3 建筑消防设施供配电线路防火设计方法

建筑消防供电、配电线路防火设计需要针对不同的消防设施，开展针对性的防火设计，以确保消防供电、配电线路更加符合实际的使用需求，确保火灾发生后电源线路的完整性，满足建筑消防设备施工需求。

3.1 火灾自动报警设备供配电线路防火设计方案

火灾自动报警器供电、配电线路主要包括报警总线、控制线、报警线、应急广播线、专用电话线、通信线等，结构组成相对较为复杂。为保证其正常运转，在进行供电、配电线路设计以及铺设的过程中，工作人员需要选择供电线路、控制线的材质，使用耐火铜芯电缆作为主要线路，以确保线路的耐火性。报警总线、广播线、电话线则主要采用阻燃或者耐火缆线，避免其在火灾发生后出现延燃的情况[4]。对于普通的输电线路，则应当使用金属管或者密闭线槽进行必要的保护，避免火灾对输电线路的破坏，保持火灾自动报警设备的运转状态。

3.2 消防供水设施供配电防火设计方案

建筑消防供水设施主要包括消防栓泵、喷淋泵、稳压泵等，这些设施在火灾扑灭过程中发挥着关键性作用。为了保证相关设备的良性运转，往往需要在建筑物的相关位置设置相应的消防水泵，并设置相应的控制柜，实现对消防泵的配电控制。为了保证控制的有效性，确保消防泵能够在火灾发生后的较短时间内快速反应，进行灭火作业，在实际规划设计环节，工作人员需要设置供电回路干线。干线往往由低压配电柜引出，为了保证线路的耐火性，相关线路采取暗敷的方式，将供电、配电线路放置在耐火能力较强的3 cm厚度的结构层之中，通过这种方式，能够有效保证消防供水设备配电控制系统的稳定性与实用性。

3.3 防烟排烟设施供配电防火设计方案

防烟排烟设施的作用在于将火灾产生的烟气、热量等排出，为人员疏散营造良好的环境。为保证其正常运转，在防烟排烟系统线路设置的过程中，需要从供电主回路以及联动控制线路两个维度出发，进行相应的线路设计[5]。具体来看，对于明敷的线路，可以使用耐火性或者防护性较强的耐火交联低压电缆、铜皮型防火电缆进行敷设；对于暗敷区域的电缆，则使用普通等级的耐火电缆。这种处理方式既可以保证防烟排烟设施供电配电线路敷设的有效性，降低火灾对线路运行的影响，保证电路的持续、稳定运转，也在很大程度上兼顾了成本支出，避免了额外费用的产生，实现了建筑消防设施供电、配电线路防火成本的有效控制。

4 结束语

供电、配电线路的防火线路设计在很大程度上提升了建筑消防设施运行的稳定性，能够保证其在火灾发生后快速、及时地作出反应，开展火灾扑灭、人员疏散等相关工作，减少火灾带来的生命财产损失。文章从火灾救援的角度出发，结合过往有益经验，依据建筑设计的相关技术指标，采取有效举措，对建筑消防设施供电、配电线路的防火能力进行持续升级，不断提升消防设施用电的可靠性。