高層建筑防火電線電纜的選用

蔡麗敏（福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福州 35008）

高層建筑防火電線電纜的選用

蔡麗敏1
（福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福州 350108）

所謂“防火電線電纜”就是一種具有阻燃性能的電線電纜。在高層建筑中，為了防備由電線電纜引發(fā)的火災(zāi)，增大電氣線路的工作安全系數(shù)，設(shè)計人員需熟悉各種防火電線電纜的性能，按照規(guī)定和使用場合的不同，選用不同的電線電纜。

高層建筑；火災(zāi)；防火電線電纜

0 引言

電線電纜在高層建筑中分布廣，數(shù)量極多，導(dǎo)致由于電線電纜問題而引發(fā)的火災(zāi)事故發(fā)生頻率也在劇增。當(dāng)高層建筑失火時，燃燒中的普通電線電纜會釋放出大量有毒煙氣，給室內(nèi)被困人員的疏散和工作人員的火災(zāi)撲救工作帶來很大困難。因此，正確選用防火電線電纜對于高層建筑減少火災(zāi)損失具有重要意義。本節(jié)著重論述在工程設(shè)計中合理選用防火電線電纜的必要性，并就防火電線電纜的性能和應(yīng)用特點(diǎn)展開論述。

1 規(guī)范對高層建筑防火電線電纜使用的要求

高層建筑的高度不同，用于消防設(shè)施的供電干線的選擇也不同。當(dāng)高層建筑高達(dá)100米或35層及以上時，其應(yīng)采用礦物絕緣電纜；如果建筑為一類高層住宅建筑，即建筑高度在50m～ 100m范圍之內(nèi)，或建筑樓層數(shù)在19～34層，則需要選用阻燃耐火線纜或選用礦物絕緣電纜；如果建筑為二類高層住宅建筑，即建筑樓層數(shù)在10～18層，則需要選用阻燃耐火類線纜。除此之外，高層建筑中所選電線電纜還應(yīng)具有低煙、低毒等性能，若發(fā)生火災(zāi)時，室內(nèi)人員就能順利逃生[2]。

2 防火電線電纜概述

1）防火電線電纜的性能簡介

防火電線電纜依據(jù)其自身的燃燒特性，分為阻燃電纜、耐火電纜、低煙電纜、無鹵（低鹵）電纜和低毒性電纜五大類；除此之外，也有存在同時擁有以上幾種特性的防火電線電纜[3]。

（1）阻燃的含義：在一定的試驗(yàn)條件下，點(diǎn)燃試樣，待撤去試驗(yàn)火源之后，火焰在試樣上蔓延，在一定時間內(nèi)且僅在限定2.5米范圍內(nèi)，殘焰會自動熄滅，換句話說，阻燃線纜對火焰的發(fā)生或蔓延能夠進(jìn)行阻止或延緩。

（2）耐火的含義：在一定的條件下，點(diǎn)燃試樣，在一定的時間內(nèi)燃燒，但線路仍能正常運(yùn)行，換句話說，耐火線纜能保持輸電線路的完整性。

（3）低煙的含義：線纜燃燒時產(chǎn)生的煙塵較少，換句話說，其透光率（能見度）較高。

（4）無鹵（低鹵）的含義：線纜燃燒時釋放的煙氣不含鹵素或者燃燒產(chǎn)物的腐蝕性較低。

（5）低毒的含義：線纜燃燒產(chǎn)物的毒性較小。

2）阻燃電線電纜的性能和特點(diǎn)

所謂阻燃電線電纜是指不易著火，對火焰的發(fā)生或蔓延具有阻止或延緩作用的電線電纜。

相對于非阻燃電線，阻燃電線電纜的防火性能大大提高。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，阻燃材料燃燒掉的材料是非阻燃材料的 50%；阻燃產(chǎn)品燃燒釋放的總的毒氣氣體量是非阻燃產(chǎn)品的 33.3%；阻燃材料燃燒的熱釋放率是非阻燃材料的 25%；阻燃產(chǎn)品燃燒比非阻燃產(chǎn)品能提供15倍以上的逃生時間；阻燃產(chǎn)品與非阻燃產(chǎn)品燃燒釋放的煙性能、煙量相當(dāng)[4]。

阻燃電線電纜之所以能在火中不延燃，且當(dāng)火源撤消后，一段時間后可自行熄滅，是因?yàn)樵谧枞茧娋€電纜的絕緣層和護(hù)套層都添加了阻燃劑。但阻燃電線電纜不是不燃電纜，當(dāng)外部條件發(fā)生變化后，且電纜成束狀敷設(shè)時，即多根電纜一起敷設(shè)時，火焰不但不會自熄，還會由于電纜的彼此間的相互作用而火速燃燒，延燃不止。在火災(zāi)情況下，阻燃電線電纜是有可能被燒壞而導(dǎo)致線路設(shè)備等無法繼續(xù)運(yùn)行，但可以阻止或延緩火勢的蔓延。換句話說，阻燃電線電纜一旦著火，可以將燃燒控制在局部范圍內(nèi)而不產(chǎn)生蔓延，以防火焰沿著電纜敷設(shè)路徑，如電纜槽溝、電纜豎井等火速蔓延，擴(kuò)大火災(zāi)事故影響范圍，可以減少事故損失。

依據(jù)電線電纜阻燃材料的差異，阻燃電纜可分為普通阻燃電線電纜、低鹵低煙阻燃電纜和無鹵低煙阻燃電線電纜三大類。按等級又可分為A、B、C、D四類，即阻燃A類，代號ZA；阻燃B類，代號ZB；阻燃C類，代號ZC；阻燃D類，代號ZD。

3）耐火電線電纜的性能和特點(diǎn)

耐火電纜的結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)體、耐火層（云母帶）、 絕緣、阻燃內(nèi)襯層和阻燃護(hù)套組成，其結(jié)構(gòu)和性能與阻燃電線電纜不同，它可在保持一段時間的火中通電，即保持電氣線路繼續(xù)正常運(yùn)行，保證救火過程中的用電需要，給逃生過程中人員疏散、物資搶救提供時間上的保證，以減少損失。

依據(jù)耐火電纜的具體特性，耐火電纜常常應(yīng)用于：比較重要的場合，如在高層建筑中，發(fā)生火災(zāi)時要繼續(xù)工作的消防設(shè)備，例如消防電梯、消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急疏散照明等；當(dāng)這些電線電纜在橋架內(nèi)成束敷設(shè)時，要具有阻燃特性，所以，必須采用阻燃性耐火電線電纜；電纜聚集的電纜隧道、電纜夾層中，或敷設(shè)在油管、油庫、附件易燃場所也有必要用耐火電線電纜；在特別重要的場合，宜選用礦物絕緣耐火電纜。

耐火電纜根據(jù)絕緣材料特性可分為兩種類型：有機(jī)和無機(jī)：有機(jī)類大部分是聚氯乙烯型（NH-VV）和交聯(lián)聚乙烯（NH-YJV）兩種；無機(jī)類又叫做礦物質(zhì)絕緣型，也叫做氧化鎂絕緣電纜。

3 防火電線電纜的選用原則

電氣設(shè)計人員在選用防火電線電纜時，應(yīng)根據(jù)用電設(shè)備的額定功率選擇防火線纜的大小，根據(jù)功能間的不同選擇防火線纜的型號?？偠灾?，選用電線電纜時，需要注意以下幾點(diǎn)：

（1) 應(yīng)選用合格的電線電纜，可以避免因電線本身質(zhì)量出現(xiàn)問題而導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

（2) 應(yīng)優(yōu)先選用銅線芯電線電纜，由于鋁導(dǎo)體接頭處極容易氧化而使其溫度升高、接觸不良，容易引起火災(zāi)。

（3) 應(yīng)優(yōu)先選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜（YJV），由于交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜電性能和物理特性與其它電線電纜相比更優(yōu)異，例如具有壽命長、載流量大、耐腐蝕性好、耐水性好、燃燒產(chǎn)物危害性小等性能。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，交聯(lián)聚乙烯電線電纜與同規(guī)格的聚氯乙烯電線電纜相對比，其載流量大概能提高30%，工作溫度、過載溫度和短路溫度分別提高 20℃、30℃和 90℃，電壓等級可為0.6～1KV。

（4) 應(yīng)選用阻燃電線電纜，當(dāng)發(fā)生火情時，阻燃電線電纜能夠阻止或減緩火災(zāi)擴(kuò)張蔓延，火災(zāi)初期就能夠有效地被撲滅，可大大減少人員傷亡和降低財產(chǎn)損失。

（5) 應(yīng)選用耐火電線電纜，為保證電氣線路在火災(zāi)發(fā)生一段時間內(nèi)能正常通電，甚至，有些重要線路可維持正常供電達(dá)90分鐘以上。

（6) 應(yīng)選用低鹵低煙阻燃電線電纜或無鹵低煙阻燃電纜，燃燒時不會釋放許多煙氣和腐蝕性氣體，便于室內(nèi)被困人員的疏散和援救人員的援救。

（7) 消防用電設(shè)備宜優(yōu)先選用礦物絕緣耐火電纜。

阻燃和耐火是兩個不同的燃燒特性，通常情況下，耐火電纜能夠取代阻燃電纜，而阻燃電纜卻不能取代耐火電纜?？傊趯?shí)際工程設(shè)計時，電氣設(shè)計人員應(yīng)正確選用各種電線電纜，做到經(jīng)濟(jì)、合理、可靠，防止電線電纜火災(zāi)危險的發(fā)生。

4 總結(jié)

為使建筑物內(nèi)的電線電纜的設(shè)計和使用做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和有效防止因電線電纜所引起的火災(zāi)，減少電線電纜火災(zāi)帶來的危害及人員、財產(chǎn)損失，保證消防設(shè)備電源線路在火災(zāi)中仍能維持線路完整性，電氣設(shè)計人員和電氣施工人員應(yīng)要加深對阻燃、耐火電線電纜的認(rèn)識、正確選擇及應(yīng)用。

[1] 徐曉楠, 李洪剛. 電線電纜火災(zāi)及阻燃處理[J]. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2001, (9) : 17-21.

[2] JGJ 242—2011, 住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2011.

[3] 趙華利, 王伯濤, 戴殿峰. 防火電線電纜的分類特性及試驗(yàn)方法[J]. 消防科學(xué)與技術(shù), 2005, 24(2): 220-223.

[4] 李剛. 防火電線電纜性能分析與應(yīng)用探討[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2017, (7): 45-47.

TU714

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1007-6344（2016）06-0275-01

蔡麗敏（1988年），女（漢），福建三明人，助教，工學(xué)碩士，研究方向：控制理論與控制工程。