高層住宅電纜特性要求與選用

石二敏

摘 要：高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，撲救難度大，因此高層住宅應(yīng)立足于防火自救，采取可靠的防火措施，選用可靠的防火電纜，以達(dá)到預(yù)防火災(zāi)，逃生自救的目的。對(duì)選用電纜，沒(méi)人做過(guò)明確的風(fēng)險(xiǎn)分析，評(píng)估危險(xiǎn)性而做出的規(guī)范規(guī)定，會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行層面的困惑。

關(guān)鍵詞：低煙無(wú)鹵阻燃電纜；低煙無(wú)鹵耐火電纜；礦物絕緣電纜

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素較多，撲救難度大，因此高層住宅應(yīng)立足于防火自救，采取可靠的防火措施，選用可靠的防火電纜，以達(dá)到預(yù)防火災(zāi)，逃生自救的目的。對(duì)選用電纜，沒(méi)人做過(guò)明確的風(fēng)險(xiǎn)分析，毛估危險(xiǎn)性而做出的規(guī)范規(guī)定，會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行層面的困惑。就工程而言，最薄弱的環(huán)節(jié)是終端箱以下線路的過(guò)載與短路。主干電纜的絕緣層較BV線厚，強(qiáng)度高，安全性比分支線路高許多。終端箱以下線路導(dǎo)線用量大，駁接點(diǎn)多，易發(fā)生火災(zāi)且有沿線躥燃的可能。對(duì)這些量大面廣的線路進(jìn)行選型規(guī)定具有現(xiàn)實(shí)意義。就規(guī)范而言，對(duì)某一特定的建筑對(duì)象，應(yīng)當(dāng)給出選用普通電纜的風(fēng)險(xiǎn)是什么，發(fā)生危險(xiǎn)后的應(yīng)急成本多大，工程投資成本又是多少。應(yīng)當(dāng)給出選用普通電纜的風(fēng)險(xiǎn)與選用阻燃耐火電纜的風(fēng)險(xiǎn)比較。

1.高層住宅電纜選擇

1.1 電纜分析

（1）規(guī)范要求高層住宅建筑中明敷設(shè)的線纜應(yīng)選用低煙、低毒的阻燃類線纜。敷設(shè)在各類橋架內(nèi)的線纜均按明敷設(shè)考慮。敷設(shè)在防火橋架內(nèi)的高層住宅居民照明用電電源應(yīng)采用低煙、低毒的阻燃類線纜。一類高層（建筑高度大于54m）住宅建筑，公共疏散通道上的應(yīng)急照明應(yīng)采用低煙無(wú)鹵阻燃的線纜，二類高層宜采用。下面對(duì)低煙無(wú)鹵電纜進(jìn)行分析：WDZ-YJV交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護(hù)套低煙無(wú)鹵阻燃電纜。規(guī)范對(duì)低煙、低毒阻燃類線纜的阻燃級(jí)別未做要求，阻燃級(jí)別可選A*、B、C、D級(jí)。*為使阻燃級(jí)別達(dá)到A級(jí)，采用隔氧層工藝是一種有效方式。低煙無(wú)鹵電纜，廣義是不含鹵素、不含鉛鎘鉻汞等相關(guān)環(huán)境物質(zhì)的膠料制成，燃燒發(fā)生時(shí)不會(huì)發(fā)出有毒煙霧的環(huán)保型電纜，此產(chǎn)品相關(guān)阻燃性能優(yōu)越，燃燒時(shí)煙度甚少，無(wú)腐蝕性氣體逸出，一般廣泛應(yīng)用于核電站、地鐵車站、電話交換機(jī)及計(jì)算機(jī)控制中心、高層建筑大樓、賓館、廣播電視臺(tái)、重要軍事設(shè)施等，還有人員較集中，空氣密度低的場(chǎng)所。低煙無(wú)鹵電纜特性：①他的抗張強(qiáng)度比其他PVC電線大；②具有良好的耐候性；③具備良好的柔軟度；④具有非移性；⑤ 燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒黑煙；⑥具有較高的體積電阻率；⑦具有良好的耐高壓特性；⑧具有良好的彈性和黏性。

WDZN-YJV交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護(hù)套低煙無(wú)鹵阻燃耐火電纜。

（2）建筑高度超100m或?qū)訑?shù)超35層的住宅建筑，用于消防配電的干線應(yīng)采用礦物絕緣電纜。19～34層且高度50m～100m一類高層住宅建筑，宜采用礦物絕緣電纜。10～18層二類高層住宅建筑，消防干線配電線路應(yīng)采用阻燃耐火類線纜。由此可見(jiàn)，只要是高層消防配電線路，不管其敷設(shè)方式是什么都應(yīng)采用阻燃耐火線纜。

1.2 防火電纜的重要性

（1）建筑物發(fā)生的火災(zāi)情況時(shí)，電纜的接頭觸點(diǎn)名義氧化、松動(dòng)和接觸不良，造成電阻增大，產(chǎn)生過(guò)熱或打火而引發(fā)現(xiàn)代高層建筑火災(zāi)事故。尤其是現(xiàn)代的智能型大樓，其電纜、電纜接點(diǎn)有成千上萬(wàn)個(gè)，電氣、電子設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)光運(yùn)行時(shí)，會(huì)使電線、電纜溫升遞增，導(dǎo)致導(dǎo)線接點(diǎn)與絕緣層加速老化或受損害，極易產(chǎn)生過(guò)熱發(fā)生火災(zāi)事故。電線電纜絕緣層受到損害后，電纜被外界火源燒著蔓延而引起嚴(yán)重火災(zāi)，大家應(yīng)該從電纜內(nèi)在的聯(lián)系中分析研究各種防火對(duì)策，其實(shí)從本質(zhì)上講，從電線電纜外邊絕緣層和護(hù)套內(nèi)在結(jié)構(gòu)和成分上研究問(wèn)題是最積極有效的。當(dāng)人們研制、生產(chǎn)和利用一些新型的阻燃電線電纜，就是在電線電纜的絕緣材料中加入固定劑量的阻燃劑，使電線電纜具有一定的難燃性、阻燃性，或者當(dāng)其被外來(lái)火種燒著時(shí)只在很小的范圍內(nèi)蔓延，因?yàn)殡娋€電纜具有一定程度的防火性能，使火災(zāi)危害程度降到最低。當(dāng)碰到大火燃燒時(shí)，要求電線電纜線路能在火中維持持續(xù)通電運(yùn)行的時(shí)候，則要用到可靠的防火電纜，以銅芯銅套氧化鎂絕緣電纜為特例，它可以在相對(duì)高溫度火焰中，在一定的或相當(dāng)?shù)臅r(shí)間范圍內(nèi)維護(hù)線路通電運(yùn)行。國(guó)外的工業(yè)與民用建筑早已使用了此種電纜。

2.礦物絕緣電纜分析

2.1 礦物絕緣構(gòu)造分析

BTTZ-礦物絕緣電纜（一般重載）簡(jiǎn)稱MI電纜，作為供配電使用時(shí)，國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱作氧化鎂電纜或防火電纜。它是由礦物材料氧化鎂粉作為絕緣的銅芯銅護(hù)套電纜，礦物絕緣電纜由銅導(dǎo)體、氧化鎂、銅護(hù)套兩種無(wú)機(jī)材料組成。

2.2 礦物絕緣電纜適用情況及其優(yōu)點(diǎn)

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014 10.1.10第三條消防配電線路宜與其他配電線路分開(kāi)敷設(shè)在不同的電纜井內(nèi)、溝內(nèi)；確有困難需要敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。這條不是強(qiáng)制性條文，許多設(shè)計(jì)人員，未按照此條設(shè)計(jì)。當(dāng)消防配電線路和其他線路敷設(shè)在同一電井內(nèi)時(shí)，消防配電線路仍采用低煙、低毒的阻燃類電纜。本文覺(jué)得這樣的做法還是不合適，有的設(shè)計(jì)人員考慮造價(jià)問(wèn)題，認(rèn)為礦物絕緣電纜造價(jià)太高，其實(shí)大家可能忽略了下面一點(diǎn)，礦物絕緣電纜可以不用橋架或穿管，可為工程節(jié)約造價(jià)10%。大家再來(lái)看看其他的性能指標(biāo)：耐溫性能：礦物絕緣電纜正常為250℃，最高可達(dá)1000℃，普通耐火電纜（ZN-YJV及WDZN-YJV）電纜最高90℃，短路僅為250℃。環(huán)保性能：礦物絕緣電纜為無(wú)煙、無(wú)鹵、無(wú)毒型，普通阻燃耐火電纜ZN-YJV燃燒中產(chǎn)生大量煙霧、毒氣。無(wú)鹵低煙耐火電纜WDZN-YJV燃燒中有少量煙霧及毒性氣體。

2.3 礦物絕緣電纜適用缺點(diǎn)

礦物絕緣電纜也有其缺點(diǎn)，具體如下：

（1）街頭處容易受潮絕緣層極易與空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而生成能導(dǎo)電的礦物質(zhì)，在電纜頭施工中，如果處理及時(shí)有可能造成該電纜無(wú)法正常使用。

（2）施工難度大礦物絕緣電纜硬度比其他電纜相比較高，并且線路較長(zhǎng)、接頭較多，尋找故障點(diǎn)困難。要求施工時(shí)避免與其他線路同時(shí)敷設(shè)，以減少對(duì)礦物絕緣電纜的彎曲及碰撞。

（3）施工工程量較大礦物絕緣電纜截面積超過(guò)35mm2的均為單芯電纜，單芯電纜成束后如果穿管敷設(shè)的話，應(yīng)每一路穿一根管道，單根單芯電纜不能單獨(dú)穿于鋼管內(nèi)，且穿管敷設(shè)只能穿直通的管道，長(zhǎng)度宜控制在30m范圍內(nèi)；礦物絕緣電纜電纜交貨長(zhǎng)度為比較短，或敷設(shè)距離較長(zhǎng)則會(huì)增加大量中間接頭的制作，使施工工作量成倍增加。宗上，嚴(yán)格、合理地利用礦物絕緣電纜尤為重要。鑒于剛性礦物絕緣電纜的缺點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家特別是歐盟國(guó)家中，柔性礦物絕緣防火電纜正在崛起，剛性礦物絕緣電纜的使用正逐步被替代。

在實(shí)際工程應(yīng)用中預(yù)防電線電纜火災(zāi)，除了從控制危險(xiǎn)因素著手外，建筑物內(nèi)的電線電纜的防火也非常關(guān)鍵，既關(guān)系到電線電纜線路本身是否能夠安全可靠地通電運(yùn)行，也關(guān)系到國(guó)家建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。所以，積極并且合理地使用防火電纜實(shí)屬必要。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50016-2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].