既有建筑改造电气消防设计探讨

倪天晓

（中联科锐消防科技有限公司，长沙 湖南 410004）

0 引言

“既有建筑”是相对“新建建筑”而言的，是指已竣工验收或投入使用的建筑。既有建筑改造是指对既有建筑单体或建筑群的总平面布局、围护结构、平面布置、内部装修等方面进行的局部或整体改造。近年来，“城市更新”“既有建筑改造利用”已经成为城市发展关键词，既有建筑改造工程比例逐年攀升。

关于既有建筑改造利用，虽然GB 55022—2021《既有建筑维护与改造通用规范》明确了很多要求，但其中缺乏关于消防设计相关内容。目前不同地方关于既有建筑改造消防设计及审查在规范执行原则及尺度方面仍处于探索阶段[1-3]。

在既有建筑改造消防设计中，电气消防不容忽视，近年来发生的建筑火灾事故中，电气故障是引发建筑火灾重要原因之一。而很多既有建筑由于早期电气线路设计不合理或常年使用老化等原因，具有较高的电气火灾风险。因此，加强既有建筑改造中的电气消防设计，提高既有建筑火灾预警能力及消防安全水平显得尤为重要。

本文针对既有建筑不同改造类型，明确了设计单位需要重点关注的电气消防设计问题，并结合相关标准要求，提出了相应的消防设计策略，以便既提高建筑电气火灾防控能力，又满足建筑使用功能的需求，同时确保其经济合理，为社会经济发展创造更高的价值。

1 既有建筑改造电气消防设计难点

1）规范执行问题。随着我国建筑行业的蓬勃发展，国家相关法律法规和技术标准体系也在不断更新修订或重新颁布，消防设计有关要求也越来越严格，导致已通过消防验收的建筑主体仍可能存在部分不满足现行消防技术标准的内容，且许多内容无法完全按现行消防技术标准要求进行整改，需要根据建筑实际情况，确定执行标准，执行尺度，并采取切实可行的消防技术措施来提高建筑的消防安全水平。

2）建筑主体条件制约问题。既有建筑改造设计中，受现状建筑主体条件的限制，需要耗费大量的时间和精力来确定电气设备用房的位置和线路走向，比如建筑层高、相邻房间的使用功能、竖向井道的大小和位置、主体结构加固措施等诸多因素都影响电气设备用房的位置选择和线路走向。

3）使用功能改变的影响。在既有建筑改造时，有的改造前后使用功能未发生变化，主要进行设备更换和系统升级，提高环境舒适度和品质，但也有的改造前后使用功能发生实质性变化，如将酒店建筑改造为办公建筑，商业建筑改造为酒店建筑，厂房建筑改造为学校建筑等。当建筑使用功能发生变化时，消防用电负荷等级、电气线路选型、应急照明地面最低水平照度等都会发生一系列变化，其设计思路、采取的消防技术策略也不一样。

2 既有建筑改造电气消防设计重点问题

既有建筑改造通常根据改造范围的大小分为两类：整体改造和局部改造。其中，整体改造只保留建筑的主体结构，建筑外墙（幕墙）、建筑内的机电系统、建筑内部装修装饰等均需要重新设计，在电气消防设计方面，系统的设计上与新建建筑类似，但主机房、主路由等的设计会受到既有建筑主体条件的限制，对于设计单位而言，在设计时需要重点解决满足现行消防技术标准要求、使用需要的电气设备用房及管井、线路敷设和建筑主体制约条件之间的矛盾。局部改造是由于使用需求，对建筑内某一特定区域进行改造，不涉及电气主系统的重新设计，设计单位在设计时，需要重点解决改造区域的规范执行标准、改造区域的系统和未改造区域系统的衔接，以及对主系统的影响、新旧设备兼容等方面的问题。

3 既有建筑改造电气消防设计原则

对于既有建筑改造消防设计，目前还没有专门的国家标准，为保障既有建筑改造消防安全水平，同时为这类建筑消防设计及审查验收提供技术支撑和指导，大连市发布实施了地方标准，北京市、南京市以及黑龙江省等地方也发布了既有建筑改造消防技术指南。

各地关于既有建筑改造消防设计原则汇总如表1所示，从表1 中可以看出，各地关于既有建筑改造消防设计原则基本一致：

表1 部分地方对于既有建筑改造电气消防设计原则汇总表

1）建筑整体改造时，除建筑主体结构及总平面布局外，建筑外墙、平面布置、建筑内部设施等进行全面升级换代，电气消防设施具有完全按照现行规范重新设计的条件，因此不论建筑功能是否改变，电气消防设计均要求按照现行消防技术标准执行。

2）建筑局部改造当功能未改变时，可执行原消防技术标准的要求；当功能改变时，应执行现行消防技术标准的要求。

3）当仅进行建筑内部精装修时，可执行原消防技术标准的要求。

4 既有建筑改造电气消防设计策略

4.1 消防电源及配电

1）建筑改造区域内的消防电源及其配电系统、消防与非消防电线电缆选型与敷设应满足现行消防技术标准的要求。改造区域外的消防电源及其配电系统可维持原设计。

2）受功能变化影响，部分建筑需要提高消防用电负荷等级，如由原二级负荷提高至一级负荷，当申请备用市政电源确有困难时，可采用独立于正常电源的发电机组、蓄电池组作为应急电源。

3）为了有效防范电气火灾的发生，建筑改造区域内的非消防配电回路应根据现行消防技术标准设置电气火灾监控系统或装置。

4.2 火灾自动报警系统及消防联动控制系统

1）建筑整体改造时，为尽早发现火灾，提高火灾警报能力，火灾自动报警系统应按现行消防技术标准设计；为了确保防火门能有效阻止火势蔓延和烟气扩散，应设置防火门监控系统；为保证消防电源可靠性，应设置消防电源监控系统。

2）对于既有建筑的局部改造，火灾自动报警系统应接入原系统；当原建筑无火灾自动报警系统时，可根据需要按现行标准设置独立系统，独立系统应符合以下两方面要求：一是当采用区域报警系统时，区域报警控制器应设置在有人值班场所；二是当采用集中报警系统时，火灾报警系统各主机设备应设置在新增消防控制室内，消防控制室应满足GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》要求。

3）火灾自动报警系统改造前，设计单位应对原系统产品情况和运行情况进行检测和评估，确认产品的通信接入方式。对于已淘汰产品或不支持扩展的产品，应在原系统处设置报警控制器（有联动控制要求时，报警控制器应选用联动控制型），报警控制器与原系统通过模块或转换模块实现通信。

4）针对公共建筑改造新增的可能散发可燃气体、可燃蒸气的场所应设置可燃气体报警系统或装置。

5）消火栓泵启动方式应按现行标准执行，如消火栓按钮需直接控制启动消火栓泵的，局部改造时可予以保留。

6）消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号；消火栓系统出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关应作为触发信号直接启动消火栓泵。

7）改造区域设有防火卷帘、常开防火门、电动排烟窗、电动挡烟垂壁时，应优先采用消防控制室集中控制；原建筑无火灾自动报警系统时，可采用自带火灾探测器接口的控制箱直接进行联动控制。

8）针对因建筑改造新增及变更的消防水泵、防排烟风机和消防电梯等设备的消防联动控制，应执行现行标准。

4.3 消防应急照明和疏散指示系统

1）建筑整体改造时，消防应急照明和疏散指示系统应按现行消防技术标准设置。

2）建筑局部改造时，改造涉及的应急照明和疏散标志灯具及其蓄电池电源应满足现行消防技术标准的要求，不应采用淘汰的设备。

4.4 消防相关电线电缆

1）建筑整体改造时，对于电线电缆的选型，设计单位应按现行消防技术标准的要求进行设计。

2）建筑局部改造时，改造区域的火灾自动报警系统导线的选择及其敷设，应满足现行标准火灾时连续供电或传输信号的要求；非消防负荷线缆与通信电缆的选择应满足现行标准中相应燃烧性能等级的要求。

3）火灾自动报警系统线路明敷设时，应采用金属管、可挠(金属)电气导管或金属封闭线槽保护；消防配电线路明敷时(包括敷设在吊顶内)，应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施。

5 小结

本文分析总结了既有建筑改造中的电气消防设计难点问题及不同改造类型项目需要重点关注和解决的问题，并结合地方有关既有建筑改造消防技术指南，提出了既有建筑改造电气消防设计策略，以供类似项目参考。

由于此类项目有别于常规项目的消防设计范畴，对于设计单位来说，相关消防设计方案及分析评估结论的采用，应按有关规定和程序开展专家评审或论证来进行确认。