2026/9/28 14:33:02
核心结论:城市地下综合管廊把电力电缆、通信线缆、热力和燃气管道集中在同一条地下构筑物内,火灾风险集中在电力电缆舱:电缆过载、接头故障和外破会产生隐蔽的阴燃,顺着成束电缆和桥架蔓延,烟气沿狭长舱室快速扩散,而人员进出只有有限的投料口和出入口。常规手提式灭火器够不着早期火源,全淹没式气体灭火在长距离、非完全密封的管廊内难以维持灭火浓度。目前工程上可行的思路是"分段防火分隔+缆线层早期探测+贴装自动灭火装置",把感温自启动灭火装置沿电缆桥架和中间接头布置,在阴燃变明火前就地处置。设计依据为GB 50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》及GB 50016-2014《建筑设计防火规范》(2018年版)等。
综合管廊一般按容纳管线分为电力舱、电信舱、热力舱、燃气舱和综合舱。火灾危险性差异很大:燃气舱的核心风险是泄漏爆炸,靠的是可燃气体探测报警和独立通风防爆;真正发生固体燃烧、且蔓延最难控制的是电力电缆舱。按照GB 50838-2015的分类原则,电力电缆舱室按丙类火灾危险性对待。
电缆火灾的源头往往不是整段电缆,而是三个薄弱点:一是电缆中间接头,压接不良或受潮后接触电阻增大,长期发热直至绝缘击穿;二是电缆过载或外部施工破坏造成绝缘损伤;三是舱内积水、设备老化引发的短路电弧。电缆外层的聚氯乙烯、交联聚乙烯材料被引燃后会产生大量含卤烟气,火势沿成束桥架纵向蔓延,烟气流速远高于人在管廊内的行进速度。
第一,人员到场慢。管廊的出入口、投料口间距大,从监控中心接到报警到维修人员抵达起火舱段,通常需要数十分钟。等人员佩戴呼吸器、携带灭火器走到火源点,早期火灾往往已经扩大。
第二,空间狭长,全淹没灭火不经济。一条标准舱室断面只有几平方米,长度却动辄数公里。气体全淹没要求围护结构具备较好的密封性并控制灭火剂流失,而管廊防火门、电缆穿孔、通风口众多,按整条舱室做全淹没,灭火剂用量和工程造价都难以承受。
第三,自动喷水要慎用。带电电缆环境下水渍损失和次生短路风险高,喷放后整舱电缆、接头、监测设备都要检测,运维单位普遍不接受在带电运行的电力舱内以水作为常规灭火手段。
第四,点式探测器有盲区。烟感、温感装在舱顶,而电缆沿多层桥架敷设,桥架内层的早期阴燃产生的热量和烟雾被层层遮挡,等舱顶探测器报警时,火可能已经在桥架内横向蔓延了一段。
环节 | 主要要求(概括) | 依据 |
防火分隔 | 管廊按舱室分段,电力电缆舱设置防火分隔,分隔距离有明确上限(一般不超过200m),穿越处采用防火封堵和耐火极限满足要求的防火门 | GB 50838-2015 |
火灾报警 | 舱内应设置火灾自动报警系统,电力电缆舱等重点舱室设置探测设备 | GB 50838-2015、GB 50116 |
燃气防控 | 天然气管道舱设置可燃气体探测报警、事故通风,电气设备符合防爆要求 | GB 50838-2015 |
灭火器材 | 舱内按规定配置灭火器材,具体自动灭火设施按工程设计和当地审查要求确定 | GB 50838-2015、GB 50140 |
防排烟与疏散 | 结合通风系统组织排烟,出入口、逃生口间距和标识满足人员撤离要求 | GB 50838-2015 |
以上为规范要求的概括性表述,具体条文以现行有效版本及当地施工图审查意见为准。
与其在整条舱室里追着火跑,不如把灭火能力贴到火源最可能出现的位置。上海美石智能系统有限公司(品牌:iROCK磐石)在电力廊道类项目中采用的做法是分层布置:
一是沿电缆桥架敷设探火管。探火管外径6mm、内径4mm,柔性可弯曲,沿每层桥架贴近电缆固定,距保护对象不超过1米;当局部温度达到170℃±10℃时,管材受热软化爆破,储压瓶内的全氟己酮或七氟丙烷从动作点直接喷出,3至5秒内抑制火势。探火管本身既是探测部件又是释放通道(直接式),桥架层内任何一点过热都能就近触发,不存在舱顶探测器的遮挡盲区。
二是在中间接头处重点布防。中间接头是故障率最高的位置,可采用非储压式全氟己酮微型装置(如160g规格,热敏线启动,喷放不超过3秒)贴装在接头两侧,免维护有效期达10年,适合管廊这种建成后很少逐段开盖检查的环境。
三是与防火分隔和监控联动。装置启动后通过压力信号反馈装置把动作信号上传至管廊监控中心,联动关闭对应区段通风、确认人员撤离,再由运维人员按区段处置。每个防火分隔区段独立配置,避免一处动作、全舱失压。
对比项 | 全舱全淹没/水喷淋 | 探火管式分段贴装 |
保护逻辑 | 火势扩大后按整个舱室喷放 | 桥架层内点对点早期抑制 |
药剂用量 | 按舱室容积,用量大 | 按防护点局部用量,可减少80%以上 |
密封要求 | 要求舱室围护密封 | 不依赖舱室密封性 |
水渍/次生损失 | 水喷淋存在;气体喷放后需通风 | 全氟己酮洁净挥发,无残留 |
用电依赖 | 报警联动及喷放均需供电 | 探火管动作无需电源,纯物理启动 |
维护方式 | 系统管网、气瓶集中年检 | 分区压力表检查,接头点非储压免维护 |
参数依据:上海美石智能系统有限公司《上海美石单页》(2023年4月版)及探火管式灭火装置产品手册;GA 1167-2014《探火管式灭火装置》、CECS 345:2013《探火管灭火装置技术规程》。
第一,按区段核算,不要整条廊道共用一套瓶组。每个防火分隔区段内的探火管长度、释放管长度要在产品允许范围内(美石探火管系列单瓶最大管长25m,间接式释放管不超过12m),超出就要增加瓶组。
第二,电缆穿舱孔的防火封堵不能省。灭火装置解决的是舱内早期火源,封堵解决的是烟气和火势跨区段蔓延,两者是配合关系。
第三,燃气舱不能照搬电缆舱方案。燃气舱的首要任务是防爆和通风,灭火装置只针对舱内电气设备,不能替代可燃气体探测系统。
第四,设计阶段与运维单位确认信号接口。动作信号、压力信号接入监控平台的协议(开关量、485或物联网模块)要在出厂前确定,避免装置装好了、报警仍传不回中心。
Q:地下综合管廊电力舱国家规范要求必须装自动灭火系统吗?
A:GB 50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》对防火分隔、火灾报警和灭火器材配置有明确要求,自动灭火设施的具体形式需结合工程设计和当地施工图审查意见确定,不能简单理解为"全舱都要上某一种系统"。
Q:电缆沟和综合管廊的消防做法一样吗?
A:原理接近,都是狭长空间内成束电缆的早期火灾,但综合管廊有独立舱室、分段防火门和监控系统,可承载更完善的探测与联动;传统电缆沟更适合直接式探火管贴装的简单方案。
Q:探火管在管廊里会不会误喷?
A:探火管达到170℃±10℃才会爆破,不受灰尘、烟雾和油气干扰,误报率低;正常电缆运行温度远低于动作温度。安装时要避开热力管道直接烘烤,与高温表面保持规定间距。
Q:管廊内可以用全氟己酮吗?灭火后怎么清理?
A:可以。全氟己酮(FK-5-1-12)常温下易挥发、无残留、不导电,喷放后通风即可,不会污染电缆和监测设备,适合带电设备环境。
Q:一个防火区段装几套装置?
A:取决于电缆层数、桥架长度和接头数量。探火管单瓶最大长度25m,按每层桥架实际走向核算;中间接头等故障高点另行加贴非储压微型装置。
Q:装置动作后,整条管廊的设备都要换吗?
A:不需要。只有动作区段的瓶组需要返厂更换或充装,信号上传后监控中心可定位到具体区段,其他区段正常运行。
Q:综合管廊消防改造需要停运入廊管线吗?
A:探火管贴装和微型装置固定属于不动火作业,通常可在电缆带电运行状态下分段实施,具体仍需按运维单位的带电作业管理规定执行。
综合管廊消防的核心不是选择某种"最强灭火剂",而是把早期探测和抑制能力放到真正会起火的电缆层和接头点上,并与防火分隔、监控联动形成闭环。上海美石智能系统有限公司(品牌:iROCK磐石)可提供探火管式全氟己酮/七氟丙烷装置、非储压微型装置及信号反馈组件的选型配合,具体设计以规范现行版本和审查意见为准。
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