住宅建筑火災自動報警系統兩種布線形式的經濟性比較

唐 慶

(重慶基準方中建筑設計有限公司, 重慶 401120)

0 引 言

近期收到某業主單位的反映,某項目二期工程的火災自動報警系統的暗敷線路均采用JDG管,相比于一期工程的做法(暗敷線路采用PC管,并要求保護層厚度不小于30 mm),工程造價有明顯增加。業主單位咨詢了設計人員,了解到一期工程該系統參照的主要規范是GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》[1](簡稱《火規》),而二期工程是2020年8月1日以后出圖的,該系統參照的主要規范除《火規》外,還包括GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》[2](簡稱《民標》)。面對這種情況,業主單位希望就該部分的現行國家規范進行梳理,在滿足現行規范的前提下盡量采用PC管暗敷的方式,以降低項目工程造價。

本文對火災自動報警系統導線選擇及敷設方式的現行規范、標準進行了梳理,并結合具體項目對該系統進行復查和調整,調整后系統的穩定性和經濟性均有所提升。

1 規范依據及概念梳理

對比《火規》,《民標》對于火災自動報警系統導線選擇及敷設方式提出新的要求。

1.1 導線選擇

《火規》第11.2.2條規定:火災自動報警系統的供電線路、消防聯動控制線路應采用耐火銅芯電線電纜,報警總線、消防應急廣播和消防專用電話等傳輸線路應采用阻燃或阻燃耐火電線電纜。

《民標》第13.8.4條第1款規定:在人員密集場所疏散通道采用的火災自動報警系統的報警總線,應選擇燃燒性能B1級的電線、電纜;其他場所的報警總線應選擇燃燒性能不低于B2級的電線、電纜;消防聯動總線及聯動控制線應選擇耐火銅芯電線、電纜。電線、電纜的燃燒性能應符合現行國家標準GB 31247—2014《電纜及光燃燒性能分級》的規定。《民標》第8.9.1條規定:耐火電纜應具有不低于B1級的難燃性能。

1.2 暗敷條件下套管選擇

《火規》第11.2.3條規定:線路暗敷設時,應采用金屬管、可撓(金屬)電氣導管或B1級以上的剛性塑料管保護并應敷設在不燃燒體的結構層內,且保護層厚度不宜小于30 mm。

《民標》第13.8.5條第5款規定:火災自動報警系統線路暗敷時,應采用穿金屬導管或B1級阻燃剛性塑料管保護并應敷設在不燃性結構內,且保護層厚度不應小于30 mm;消防用電設備、消防聯動控制、自動滅火控制通信、應急照明及應急廣播等線路暗敷設時,應采用穿金屬導管保護;

對比兩本規范,《民標》的要求更高,且更明確。對于導線選擇,《民標》明確,聯動控制線路提出耐火性能的要求,同時應不低于阻燃B1級的阻燃性能要求;對于報警控制線路,其耐火性能未做要求,但應根據建筑定性的不同,分別滿足阻燃B1/B2級的阻燃性能要求;對于暗敷條件下套管選擇,《民標》明確,報警控制線路可采用B1級以上的PC管敷設在保護層厚度不宜小于30 mm的不燃燒體結構層內。但聯動控制線路則只能采用金屬套管保護。

因為報警控制線路所連接的模塊及設備僅用于火災初期,而聯動控制線路所連接的模塊及設備適用于火災的中期,故給出不同規定。

1.3 相關概念

哪些模塊屬于報警控制模塊,連接于報警控制總線,從而與報警控制器相連接?哪些模塊屬于聯動控制模塊,連接于聯動控制總線,從而與聯動控制器相連接?

根據14X505-1《火災自動報警系統設計規范圖示》[3](簡稱《圖示》)第 10頁“提示”第2款的相關內容:報警控制總線所連接的模塊僅為火災報警控制器和手動報警控制器等,“如水流指示器,信號蝶閥配接的輸入模塊、防火閥配接的輸入或輸入/輸出模塊等”均定性為聯動功能的模塊,應連接于聯動控制總線。這與常規通過輸入模塊或輸入/輸出模塊來甄別報警或聯動模塊的辨別方式存在一定的差異。

2 布線方案調整

2.1 項目概況

該建筑為一類高層住宅建筑,建筑高度為85 m,建筑面積為2.4萬m2,1F為架空層,2F～28F為住宅區域,每層9戶,共243戶,屋頂為上人屋面,設置有電梯及消防風機等設備用房。根據GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(2018年版)第8.4.2條,該建筑公共部分及住宅套內均設置火災自動報警探測器。

2.2 布線方案調整

調整前布線方案如圖1所示,該布線方案參照《圖示》第10頁中方案Ⅳ,設置聯動型火災報警控制器,采用報警、聯動總線合用回路的布線方式。根據各回路的設置原則“每一回路聯動設備點數不超過100點,且報警+聯動設備總點數不超過200點”,該建筑設置15條合用總線。該總線內含有聯動設備,根據《民標》第13.8.4條、第13.8.5條的相關要求,電源及總線采用(WDZC-RYS-2×1.5+WDZC-BYJ-2×1.5)-JDG20-CC進行敷設。

1.平針繡法：平針繡是天水繡花鞋墊最為常見的一種針法，就是上下扎針將繡線在圖案紋樣內排列均勻整齊，不重疊，不交叉，不露底，拉線輕重一致，達到繡面針腳勻、齊、平、密的藝術效果。平繡工藝是比較精致、寫實的刺繡形式，極富表現力，多用來描繪自然生物如花卉和禽類題材，形象栩栩如生，常用對比和暈色手法，視覺效果強烈。

圖1 調整前布線方案

調整后布線方案如圖2所示,該布線方案參照《圖示》第10頁中方案Ⅲ,同樣設置聯動型火災報警控制器,但采用報警、聯動總線分設回路的布置線方式。根據“每一報警總線報警設備點數不超過200點,聯動總線設備點位不超過100點”的設置原則,該建筑設置15條報警總線回路,4條聯動總線回路。

2種布線方案均滿足現行國家規范的相關要求，且根據《圖示》第10頁“提示”第3條的描述“設置兩臺及以上火災報警控制器(聯動型)時，建議系統中報警和聯動分別使用不同的回路，有利于系統的穩定性”，調整后布線方案更有利于系統的穩定性。

圖2 調整后布線方案

3 2種方案的工程造價分析

3.1 原方案工程造價

豎向部分:每2層設置1條合用總線回路,15個回路合計長度為714 m。水平部分:總線短路隔離模塊采用樹形結構設置,所有模塊未區分報警或聯動模塊,均連接于總線回路。每層設3個短路隔離模塊。調整前布線方案的線路及隔離模塊數量統計如表1所示。

3.2 調整方案工程造價

豎向部分:因各層聯動控制模塊較少,各層扣除聯動控制模塊,報警控制總線回路數量為15條。每7層設置1條聯動控制總線回路,共計設置4條聯動控制總線回路。調整后布線方案中有15條報警總線回路和4個聯動總線回路,合計長度為879 m;水平部分:調整后布線方案消防模塊按報警、聯動控制模塊進行區分,分別連接于報警總線和聯動總線,各層的總線短路隔離模塊均有所增加。

表1 調整前布線方案的線路及隔離模塊數量

調整后布線方案的線路及隔離模塊數量如表2所示。

3.3 2種方案的工程造價對比

根據建設單位采購部門提供的綜合工程造價信息,2種布線方案工程造價比較如表3所示。

表2 調整后布線方案的線路及隔離模塊數量

從表3可以看出,調整后布線方案的工程造價僅為調整前布線方案的0.78倍,除隔離模塊的數量外,導線和套管的造價均低于原方案。

3.4 2種方案工程造價的差異性分析

(1) 導線部分。調整前布線方案中豎向部分雖僅為15條回路,但采用合用布線方式,回路中含有輸入/輸出模塊,故均按4芯線進行設置。調整后布線方案中15條報警回路僅需考慮報警模塊的需要,均按2芯導線進行設置,僅4條聯動回路采用4芯導線進行設置。調整后布線方案中回路數量雖有所增加,導線具體根數反而有所減少,整體而言導線的工程造價有所減低。

表3 2種布線方案工程造價比較

(2) 套管部分。調整后布線方案中報警總線的套管可由JDG管調整為PC管,僅聯動總線采用JDG管進行敷設。由于兩種管材的單位價差較大,對比調整前布線方案,調整后布線方案中套管的工程造價明顯降低。

(3) 隔離模塊。調整后布線方案較調整前布線方案的隔離模塊數量有所增加,但隔離模塊數量較少、單個價格較低,對于報警系統工程造價的權重較小,影響較小。

需要說明的是,電井部分采用專用金屬線槽進行垂直敷設,2種方案中線槽的規格和數量均未做調整,故表3中未體現金屬線槽的內容。

4 總 述

對比兩種方案的工程造價,調整后布線方案無論是導線還是套管,工程造價均有所降低,故整體工程造價明顯降低。考慮到結論的普遍性,又隨機選擇1個超過層住宅項目、1個二類高層住宅項目和1個地下室的防火分區進行工程造價對比。發現采用報警、聯動總線分設回路的布線方式,其工程造價均優于合用回路的布線方式,說明結論具有一定普遍性,且報警、聯動模塊數量越多,優勢越明顯。3個項目工程造價對比如表4所示。

表4 3個項目工程造價對比

5 結 語

GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》對于火災自動報警系統管線暗敷提出了新的要求。無論是從系統的穩定性還是經濟性來看,采用報警、聯動控制總線分回路的布線方式均更優于合用回路的布線方式。建議設計中火災自動報警系統均采用該方式進行設計,可在滿足現行國家標準的前提下降低項目工程造價。