防火线缆在综合布线系统工程设计中的选用

文｜ 中冶京诚工程技术有限公司 周辉颖 祁亚东

1 概述

根据消防部门对发生火灾的有关状况、数据进行分析，火灾中产生的有害气体以及烟气是造成人员窒息而伤亡的原因之一。可见，建筑物本体与建筑物内各类设施，以及敷设的各类线缆的防火设计对消防安全是何等的重要。本文将针对防火线缆在综合布线系统工程设计中的选用、线缆防火分级及适用场所等内容进行基本表述，仅供参考。

2 相关标准的规定

（1）国家标准

现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）中对防火线缆选用的规定包括：

◆ 根据建筑物的防火等级和对材料的耐火要求，综合布线系统的线缆选用和布放方式及安装的场地应采取相应的措施；

表1 通信线缆北美测试标准及分级表（注：参考现行NEC 2002版）

表2 通信缆线国际测试标准表 （注：参考现行IEC标准）

◆ 综合布线工程设计选用的电缆、光缆应从建筑物的高度、功能、重要性等方面加以综合考虑，选用相应等级的防火线缆。

（2）国际标准

目前，国际上对于防火线缆的应用分级，主要以北美、欧洲颁布的相应标准作了相应的表述，即以线缆受火的燃烧程度及着火后，火焰在线缆上蔓延的距离、燃烧的时间、热量与烟雾的释放、释放气体的毒性等指标，并通过实验室模拟线缆燃烧的现场状况测试取得数据。有关防火线缆的部分国际标准列举如表1、表2所示。

3 线缆防火分级及适用场所

现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）中对综合布线系统选用相应等级的防火线缆已有明确的规定。为进一步了解掌握国际标准的基本内容与要求，以下对当今国际（即美国保险商实验室UL）上较为流行的通信线缆防火级别的划分方法作基本表述。

（1）强制通风线缆：该线缆在送风燃烧测试条件下，其防火级别是UL防火标准的最高（CMP）级，即阻燃（增压）级。该线缆阻燃性能好，燃烧起来烟的浓度低，在综合布线中适用于通风管道和强制通风的环境中。

（2）主干线缆：该线缆在直立燃烧测试条件下，其防火级别是UL防火标准二（CMR）级，即主干级。该级别线缆在综合布线中适用于系统的主干和水平线路。

（3）商用线缆：该线缆在垂直燃烧测试条件下，其防火级别是UL防火标准三（CMG）级，即商用级。该级别线缆合格标准为火焰不可蔓延到电缆的上端并自行熄灭，在综合布线中适用于系统同一楼层的水平线路，可捆绑在一起敷设，但不可穿越楼板或天花板。

（4）通用线缆：该线缆在垂直燃烧测试条件下，其防火级别是UL防火标准四（CM）级，即通用级。该级别线缆在综合布线中系统适用的环境与（CMG）级相同。

（5）限制使用线缆：该线缆在垂直燃烧测试条件下，其防火级别是UL防火标准的最低（CMX）级，即住宅级。该级别线缆适用于单独敷设每条线缆的家庭或小型办公场所，不应捆绑敷设。

表3 几种线缆外皮材质燃烧特性

以上防火级别的分级，表明了线缆防止火焰蔓延的基本特性。在工程设计和应用中，高级别的线缆可以替换低级别的线缆。

4 线缆选用

在综合布线系统工程设计中，选择具有低烟、不易蔓延和毒性低的等防火特性的线缆是防火设计的基本要求。以下就线缆选择的有关思考作简要表述。

（1）选用低烟雾的线缆：线缆在燃烧时将会释放烟雾，不仅刺激性较强，其烟雾颗粒也将严重影响火灾现场人员的呼吸。选用低烟雾的线缆，可在较短的时间内使火灾现场或就近人员尽快地离开。

（2）选用不易蔓延的线缆：火灾发生时，线缆由于火势加强可能会出现蔓延到建筑物内其他场所的现象。选用低火焰扩张和高阻火蔓延的线缆，可提供火灾现场或就近人员有更多的时间撤离火灾现场的能力。

（3）选用毒性低的线缆：火灾发生时，线缆将不同程度的产生和释放有毒气体。根据火灾案例分析，火灾中造成人员伤亡的原因之一是吸入有毒无气味的一氧化碳，线缆燃烧越快其有毒成分将释放越多。选用含毒性低或无卤原料的线缆，可减少火灾时的毒气排放，避免造成人员伤亡。

（4）选用防火阻抗性高的线缆：为确保火灾发生时的重要设施（在特定的火情下能够抵抗高温1000℃火势）能正常使用，选用防火阻抗性高的线缆，可在一定的时间内保持电（线）路的完整性，为火灾调度、紧急救援和疏散提供更多的时间。

（5）为防止线缆着火，选用金属铠装层的线缆同样重要。

（6）为减少线缆着火后释放的有毒气体和烟雾，对线缆外皮材质的选用也不可忽视。线缆外皮材质燃烧特性如表3所示。

以上对线缆选用的思考都从单一角度表述的。虽然这些线缆都具有不同的燃烧特性，但这些特性通常取决于线缆的材料成分、外皮尺寸及内部导线绝缘等基础条件。如对于主干线缆的应用，其外皮材料比通用线缆更具有严格的防火要求和防止火焰蔓延的能力。因此，在工程设计中，线缆结构的选择是需要思考的内容之一。

5 线缆布放

根据现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）中的规定：

（1）配线子系统缆线宜采用在吊顶、墙体内穿管或设置金属密封线槽及开放式（电缆桥架、吊挂环等）敷设，当缆线在地面布放时，应根据环境条件选用地板下线槽、网络地板、高架（活动）地板布线等安装方式。

（2）干线子系统垂直通道有下列三种方式可供选择：

◆ 电缆孔方式，通常用一根或数根外径为63～102mm的金属管预埋在楼板内，金属管高出地面25～50mm，也可直接在楼板上预留一个大小适当的长方形孔洞，孔洞一般不小于600mm×400mm（也可根据工程实际情况确定）。

◆ 管道方式，包括明管或暗管敷设。

◆ 电缆竖井方式，在新建工程中，推荐使用电缆竖井的方式。

可见，现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）中规定的线缆布放，采用金属材质的管槽进行保护敷设，是防火安全的措施之一，是工程设计遵循的基本原则。

6 结束语

总之，随着防火线缆技术的不断进步，以及布线系统工程有关防火规定内容的不断充实和完善，综合布线系统选用相应等级防火线缆的设计规定和设计水平将进一步得到提升。