建筑电气防火设计中电线电缆的应用分析
2018-05-14田庚
摘 要:电气防火设计属于建筑电气系统的核心组成,而为了尽可能提升建筑电气防火设计的整体性能,电线电缆的正确应用必须得到重视,基于此,本文简单分析了建筑用电线电缆,并较为详细论述了建筑电气防火设计中电线电缆应用规范与具体应用思路,希望论述内容能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:电气防火;电线电缆;建筑
据权威机构调查显示,电气线路故障是近年来引发各类建筑物火灾的主要原因,这是由于建筑物内部电气线路分别密度大、数量多且施工复杂隐蔽所致,很多建筑在设计之初便埋下了火灾隐患,而为了尽可能降低电气线路对建筑安全带来的威胁,正是本文围绕建筑电气防火设计中电线电缆应用展开具体研究的原因所在。
1 建筑用电线电缆分析
1.1 类型分析
随着材料科学的快速发展,近年来建筑用电线电缆的性能始终处于提升状态,耐火电线电缆、阻燃电线电缆的广泛应用也得益于此,这里耐火电线电缆指的是具备耐火性能的电线电缆产品,其能够在规定火源、时间下保证持续运行,线路的完整性能够在耐火电线电缆支持下得到较好保障,阻燃电线电缆则具备较强的阻燃性能,该性能使得阻燃电线电缆能够有效抑制火灾蔓延。对比耐火电线电缆与阻燃电线电缆不难发现,前者具备较强的综合性能,后者则能够通过自身较高的燃点防控火灾蔓延[1]。
1.2 性能分析
在《电缆及光缆燃烧性能分级》(GB312472014)中,我国将电线电缆的阻燃级别分为四级,从高到低排序为A、B1、B2、B3,该评级方法不仅仅考虑了电线电缆受火条件下的火焰蔓延,更将电线电缆的产烟特性、热释放纳入了考量,同时实现燃烧滴落物/微粒、产烟毒性与腐蚀性分级也进一步为建筑电气防火设计提供了依据,其中电线电缆现燃烧滴落物/微粒分为三级,即d0、d1、d2,产烟毒性与腐蚀性同样分为三级,分别为t0、t1、t2与a1、a2、a3。在《电缆及光缆燃烧性能分级》(GB312472014)中,传统的含卤阻燃电缆无法达到B1的阻燃级别,低烟无卤辐照交联电缆则处于B1级别,这使得该电线电缆可以更好服务于建筑电气防火设计[2]。
2 建筑电气防火设计中电线电缆应用规范
结合各地建筑物电气火灾频繁发生现状,我们能够清楚认识到建筑电气防火设计的重要性,而为了尽可能保证建筑电气防火设计质量,电线电缆的合理应用不容忽视,而这就要求电线电缆必须具备优良的防火性能。考虑到建筑物规模、高度、类型、所面临火灾危险倾向的不同,电气防火设计必须考虑电线电缆应用的针对性。
虽然近年来我国出台的防火规范已经对各类建筑物火灾发生后的持续供电时间做出了明确规定,但我国尚不存在国家标准的电气防火设计电线电缆选择规定,这就对电气防火设计电线电缆选择提出了一定挑战。虽然现有的《民用建筑电气防火设计规范》(JGJ162008)规定:“在一般工程中,室内正常条件下,可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆或聚氯乙烯绝缘电线,有条件时,可选用交联聚氯乙烯绝缘电力电缆和电线;一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线”,但由于规定内容相对较为宽泛,该规范已经不能较好满足我国现阶段建筑电气防火设计需要。不过在《民用建筑电气设计规范》征求意见稿、《民用建筑电气防火设计规范》征求意见稿中,各类建筑物电线电缆选用已经出现了较为详细的规定,这类内容具备较高的参考价值[3]。
《民用建筑电气设计规范》征求意见稿应用了上文提到的《电缆及光缆燃烧性能分级》(GB312472014)内容,由此将建筑物分为了超高层、公共、地下等建筑类型,由于建筑电气防火设计中需应用消防用电線电缆和非消防用电线电缆,因此该规范提供了具体的电线电缆选型作为参考,如消防用电线电缆中,火灾自动报警总线燃烧性能不低于B2、联动总线耐火等级不低于750℃情况下90min、消防控制室与消防泵耐火等级不低于950℃情况下180min、其他用电设备供电线路耐火等级不低于750℃情况下90min;而非消防用电线电缆中,超高层建筑燃烧性能应不低于B1、产烟毒性不低于t0、烧滴融物/微粒不低于d0,一类高层与公共建筑燃烧性能应不低于B2、产烟毒性不低于t1、烧滴融物/微粒不低于d0。
《民用建筑电气防火设计规范》征求意见稿同样为建筑电气防火设计中的电线电缆选择提出了规范要求,这一规范主要体现在超高层建筑电气防火设计领域,由此进一步划分的电线电缆燃烧特性等内容应得到相关设计人员的高度重视。
3 建筑电气防火设计中电线电缆的具体应用
在简单了解建筑电气防火设计电线电缆应用的各项诉求后,笔者提出了电线电缆的具体应用建议,希望建议内容能够为相关业内人士带来一定帮助。
3.1 选择合适的电缆类型
选择合适的电线电缆是实现高水平建筑电气防火设计的前提,相关设计人员必须结合建筑类型全面考虑电线电缆的燃烧特性、烧滴融物/微粒、产烟毒性,因此本文提出了如下电线电缆选择建议:(1)考虑使用场所需求。不同建筑场所对电线电缆的毒性、烟密度、传播火灾可能性存在不同要求,同时设计人员还需要将人员疏散纳入电气防火设计电线电缆选用的考量之中,由此方可更加科学的选择电线电缆类型、敷设方式。(2)结合消防设备火灾情况下持续工作时间要求。(3)特殊情况。如具体施工无法获取满足需求的电线电缆,设计人员在电气防火设计之初应选择能够获取的最高等级电线电缆。(4)加强检查。电线电缆必须标注型号,设计过程中相关人员需反复检查电线电缆型号,并同时考虑电线电缆生产厂家的资质,由此可进一步消除设计隐患,保证建筑电气防火设计质量。
3.2 选择合适的敷设方式
电线电缆敷设方式的选择同样属于建筑电气防火设计的重要组成,具体敷设需遵循按防火分区设置、为重要或大功率用电设备提供单独回路供电、分开敷设不同类型电线电缆、选择针对性敷设方式等原则。例如,在建筑物火灾自动报警系统的电线电缆敷设中,设计人员需要分别设置电力照明用电缆竖井和电缆竖井,如无法分别设置则需要保证二者在竖井两侧分别布置;而在消防设备供电线路敷设中,如使用有机绝缘耐火电缆,设计人员需采取防火涂料等方式保护金属导管,应用该电缆的电气竖井布线则需要使用非消防用电缆隔离,而如果使用矿物绝缘电缆电线,则需要将其布设在吊顶内;火灾自动报警系统的传输线路需要横向布设,设计人员需要结合防火分区线路开展穿导管布线,探测器报警线则需要选择总线制布设。
3.3 配置完善的防火措施
防火措施配置同样需要得到设计人员关注,如防火措施布置受限于敷设空间,设计人员应在分界处设置防火隔断,同时需要在必要位置进行防火封堵,这类位置包括电缆桥架、电缆间隔墙、电缆隧道、配电间、封闭式母线、电缆沟、控制室沟道入口、建筑物入口等,并需要保证防火封堵的耐火等级不低于原有等级。
防火漏电电流动作报警器、RCD动作保护器同样能够较好服务于建筑电气防火设计,前者具备实时记录、控制、保护三种功能,这使得其能够为消防设备提供双重保护;RCD动作保护器则具备较强的漏电保护功能,其能够配合电线电缆较好为消防设备提供漏电保护,设计人员必须高度重视RCD动作保护器的设置,一旦RCD动作保护器出现故障或无法正常运行,建筑物消防设备将进入瘫痪状态,电气火灾风险也将因此大幅提升。
3.4 配备保护与报警装置
为进一步提升建筑电气防火设计、电线电缆应用质量,设计人员还必须结合建筑物负荷性质为供配电系统配比保护,这里的保护主要包括接地故障保护、短路保护、过负荷保护、欠电压保护等安全措施,由此即可进一步降低建筑物电气故障火灾发生几率。如建筑物配出线路容易出现漏电问题,设计人员必须为非消防负荷配出线路增设电气火灾监控探测器,同时设计人员还需要认识到切断装置的设置并不必要,由此方可更好满足电气故障火灾报警需要。
4 结论
综上所述,电线电缆的应用直接关系建筑电气防火设计质量。而在此基础上,本文涉及的选择合适的电缆类型、、选择合适的敷设方式、配置完善的防火措施、配备保护与报警装置等具体策略建议,则证明了研究的实践价值。因此,在相关领域的理论研究和实践探索中,本文内容能够发挥一定参考作用。
参考文献:
[1]余君,颜旦旦.建筑电气防火设计中电线电缆的应用[J].电子世界,2017(23):149+151.
[2]王艺明.分析建筑电气防火设计中电线电缆的应用[J].电子世界,2017(22):176+178.
[3]李冬梅.建筑电气防火设计中电线电缆的应用技术探析[J].智库時代,2017(05):2123.
作者简介:田庚(1980),男,河南商丘人,本科,工程师,研究方向:建筑电气。