霍东林 霍松林

摘 要：随着我国高层民用建筑的快速发展，人们对高层民用建筑消防配电线路的防火设计有了越来越高的要求。本文首先简单介绍了高层民用建筑消防配电线路的防火设计要点，然后着重分析、探讨了高层民用建筑消防配电线路选型，然后详细论述了高层民用建筑中电线、电缆防火设计的选型，最后提出了高层民用建筑消防配电线路敷设防火措施，以提高高层民用建筑的安全性和可靠性，进而推动高层民用建筑朝向健康、安全的方向发展。

关键词：高层民用建筑；防火设计；消防配电线路

由于我国不断推进城市化进程，使得高层民用建筑的数量迅速增加。而高层民用建筑扑救火灾的主要方法是自救，那么高层民用建筑消防配电线路的防火设计显得尤为重要。本文首先从高层民用建筑消防配电线路的防火设计要点入手，着重论述高层民用建筑的电气线路、配电线路敷设及电气防火保护的防火设计，以试图从火灾源头杜绝配电线路发生火灾。

1 高层民用建筑消防配电线路的防火设计要点

高层民用建筑消防配电线路的防火设计要点是：明确消防配电线路的耐热耐火的具体要求；通常情况下，从高层民用建筑变电所的主电源低压母线或应急母线至所有的消防设备配电线路都属于高层民用建筑消防配电线路耐热耐火防火设计的考虑范围。

2 高层民用建筑消防配电线路选型

2.1 高层民用建筑消防配电线路的特点

高层民用建筑消防配电线路的防火设计要求为：一定要确保防火措施安全可靠，以便做到自防自救、安全适用、经济合理及技术先进。所以，高层民用建筑的消防供电系统的设计一定要按照相关规范要求进行，且消防供电系统直接决定着消防配电线路的正常运行，并能保证配电线路的可靠性、科学性、耐热耐火性、有效性以及安全性，进而确保发生火灾时可持续供电。

消防配电线路具备的可靠性特点指的是配电线路平时运行及发生火灾时的高可靠性，而其持续性是指消防配电线路在发生火灾时仍可持续供电，进而确保人员疏散和火灾扑救工作能顺利进行，最终实现火灾损失最小化的目标。所以，高层民用建筑消防配电线路的防火设计的中心任务是保证配电线路的持续性和可靠性。

2.2 消防配电线路耐热耐火性能的相关要求

消防配电线路的耐热耐火性能是根据配电线路的灭火及防火的重要性和配电线路受火灾高温的影响等条件下提出来的，其目的是利用有效措施避免电气线路出现接地、短路等故障，进而确保消防配电线路的正常运行。其中耐热线路指的是按照相关规定，在1/2火灾温升曲线处试验配电线路，确保从受到火灾影响开始，至火灾温升曲线上升为380℃时，仍然能在15min内持续供电的线路；而耐火线路指的是利用火灾温升曲线试验配电线路，确保从受到火灾影响开始，至火灾温升曲线上升为840℃时，仍然能在30min内持续供电的线路。

2.3 高层民用建筑消防配电线路的防火设计

高层民用建筑内具有很多消防设备，所以，消防设备配电线路防火设计需要根据功能不同的消防设备，其配电线路的性能要求也不相同的原则进行设计，下面主要分析不同消防设备对配电线路的不同防火要求。

（1）消防广播等通讯系统的配电线路

发生火灾事故时，应充分发挥火灾警铃、广播及消防电话的功能。若条件允许，可优先选择阻燃型的电线进行穿管暗敷；若配电线路必须选择明敷的方式，那么应在配电线路中明敷耐火型的线缆穿管，并在穿线钢管上刷防火涂料进行保护。

（2）火灾自动报警系统配电线路

通常来讲，火灾自动报警系统具有及时发现火灾，并在火灾初期进行扑救的重要作用，且其是预报火灾的重要设备。此外，可在火灾自动报警系统的电气线路支线的不然结构内敷设穿保护管的阻燃型电线。而就火灾报警系统的总线制干线而言，由于其具有较长的回路线路，因而常采用穿越不同防火分区的明敷设形式，若回路干线发生故障，那么回路监测点将全部处于无监测的状态下。因此，干线回路具有较高的防火设计要求，且适合在具有耐火要求的电缆桥架内敷设耐火控制电缆。

（3）火灾应急照明配电线路

一般情况下，火灾应急照明会在发生火灾时，确保人员的有序疏散以及消防人員的持续工作正常进行，且火灾应急照明通常包括火灾事故照明和疏散指示照明。火灾应急照明的配电线路常常选择阻燃型的穿钢管电线暗敷于不燃结构层内，以满足防火的相关要求。若土建工程的装修工程已经完成，那么火灾应急照明的配电线路就无法在结构层内暗敷，因而可在电气线路中明敷耐火型或耐热型的穿钢管线缆，且钢管外应刷防火涂料进行保护。

（4）喷淋泵、消火栓泵的配电线路

高层民用建筑的主要灭火设备是自动喷淋系统、消火栓系统等消防水泵，而消防水泵的正常运行直接决定火灾的扑救效果，因此，应高度重视消防水泵的消防线路防火设计。通常情况下，会在消防工程的消防泵房内集中设置消防水泵，而消防水泵配电线路的主要组成部分通常包括消防泵控制柜至各水泵电机的配电支线和变电所双回路电源的干线两部分。其中水泵电动机的配电线路宜选择耐火电缆敷设耐火型的电缆桥架，进而提高水泵电动机的耐热耐火性能；而水泵房的供电电源直接来源于变电所，若消防泵房和变电所在相同的防火分区内，且二者距离较近时，电源干线可选择耐火电缆明敷设防火电缆桥架，若消防泵房和变电所的距离较远，且电源干线所穿越的防火分区不同时，应选择防火型的矿物绝缘电缆为双回路电源干线供电。

（5）消防电梯的配电线路

消防电梯是一种垂直运行的交通工具，是在高层民用建筑内扑救火灾所用的重要工具，其配电线路通常较长，且路由非常复杂，常由变电所敷设电梯的两路专线配电直至建筑的顶层机房。因此，对消防电梯的配电线路进行防火设计时，一定要满足其功能要求，即采用耐火电缆敷设两路配电专线或者其中的一路采用防火型的矿物绝缘电缆，以提高消防电梯供电的可靠性。另外，应在消防电梯垂直配电线路的电气竖井内进行敷设，若其和可延燃电缆同时敷设在相同的电缆井内时，一定要采用耐火材料将两者隔开，或者采用独立性较强的防火桥架。

（6）防排烟设备的配电线路

各种防火阀、送风机和排烟机都属于防排烟设备，且防排烟设备是高层民用建筑的重要防火设备，而防排烟设备的正常运行直接决定着防止火灾蔓延和人员疏散的成效。一般情况下，常常分散布置防排烟装置，以至在同时考虑联动控制线路和供电主回路线路的情况下进行防火设计。对防排烟装置的配电线路进行明敷时，应选择防火型的矿物绝缘电缆或者选择耐火型的交联低压电缆敷设防火桥架，而暗敷时则可选择普通的耐火穿管电缆。此外，控制线路和联动应选择耐火线缆进行穿管暗敷。

（7）防火卷帘门的配电线路

高层民用建筑有大量的内置回廊和空间等。相关要求规定，各防火分区之间应利用防火卷帘门进行隔离，以防止火灾蔓延。而防火卷帘门电源常常来源于建筑各楼层的双电源切换的配电箱，进而供给防火卷帘门专用的控制箱，而供电方式常为放射式链接。若防火卷帘门的水平配电线路相对较长，适合选择耐火电缆明敷耐火型的电缆桥架；若防火卷帘门的配电线路较短，则可采用明敷的方式对刷了防火涂料的钢管进行穿管保护，进而保证发生火灾以及火灾导致室内温度较高时，仍能为防火卷帘门持续供电，以便防火卷帘门及时、有效的阻碍火灾蔓延。

3 高层民用建筑中电线、电缆防火设计的选型

一般情况下，电气火灾通常由配电线路引起，且近几年由电线、电缆着火延燃造成的重大火灾时有发生。因此，应在高层民用建筑消防配电线路中选用不燃、阻燃和难燃线缆。其中阻燃型电线、电缆采用的PVC绝缘材料具有着火后不延燃、不易着火、阻燃、远离火源可自熄等性能，但在绝缘导体中选择阻燃材料具有局限性，且其只适合有阻燃要求的配电线路中。此外，耐温可分为105℃、90℃、70℃，其中的105℃绝緣导线又称为耐热线，比较适合温度较高的配电线路中；矿物绝缘铜芯电缆比较适合用于诸如消防泵、应急发电机及消防电梯等一级负荷电缆中，因为其可有效预防、扑救高层民用建筑火灾，且其均采用明装敷设的敷设方式；而密集型插接式的母线槽和电力电缆的传统配点方式相比，其具有安全可靠、体积小、机械及电气性能较高、结构紧凑、传输电流大及占用空间小等优点。虽然密集型母线槽具有较好的防火性能，但其安装敷设须经过现场实测，且对线槽的精确长度有较高的要求。

4 高层民用建筑消防配电线路敷设防火措施

为避免消防配电线路发生电气火灾事故，不仅要尽可能减少线路的接地、短路及过载故障，还要确保配电线路发生火灾时，消防设备可有效控制火势并持续供电，这就要求消防配电线路具备耐热耐火性能。相关消防实践表明，提高消防配电线路的耐热耐火性能的措施包括：第一，暗敷消防配电线路时，通常采用普通的电缆、电线，并在不燃烧体的结构内敷设阻燃塑料管或金属管，同时保证穿管暗敷的保护层厚度不能低于3cm，这样不仅能达到耐火配线的相关要求，还比较安全、经济。若采用明敷设方式时，应选择已粉刷防火涂料的金属线槽或金属管敷设配电线路，以提高配电线路的耐热耐火性能。第二，若消防配电线路的敷设方式只能选择明敷设方式，那么为了提高其耐热耐火性能，应选择已粉刷防火涂料的金属线槽或金属管，或者直接选择耐火型线缆、矿物质绝缘电缆等。第三，若电井的敷设中，直接选择消防配电线路中具有耐热耐火性能的不延燃电缆时，可不用金属管进行保护。若在相同的电缆井中敷设不延燃和可延燃电缆时，应采用独立防火桥架分别敷设。而建筑的顶棚消防线路需利用金属线槽或金属管布线。第四，高层民用建筑发生火灾时，其电气竖井会出现烟囱效应。所以，应在弱电、强电竖井楼面的隔层或每层中，选择和建筑构件耐火等级相同的材料进行密封，同时还要封堵电缆穿板套管的两端管口空隙。第五，就穿越防火分区的耐火墙配电线路而言，应选择燃烧等级相同的材料密封穿越处孔洞，并采用同种材料密封预埋进穿越防火分区的配线管管口。

5 结语

总而言之，消防配电线路是整个高层民用建筑的消防系统配套内容。因此，高层民用建筑消防配电线路的防火设计过程中，一定要结合消防工程的实际耐热耐火要求，选择合理的配电线路，进而提高消防配电线路的耐火性和可靠性。此外，就提高高层民用建筑预防火灾的能力而言，应高度关注消防设备的配电线路防火设计，并在配电线路中选择矿物绝缘电缆和耐火型电缆，以便于提高消防设备的防火性能，进而提高高层民用建筑的设计质量和防火能力。

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