電氣配電線路敷設(shè)的防火設(shè)計(jì)

●鄭艷瓊,明 亮,劉 彬

(1.云南消防總隊(duì);2.昆明市消防支隊(duì),云南 昆明 650220)

在實(shí)際工程應(yīng)用中,電氣配電線路敷設(shè)防火設(shè)計(jì)和管理往往被忽略。從消防設(shè)計(jì)的角度講,電氣配電線路分為消防用電設(shè)備配電線路和非消防用電電力與控制配電線路。消防用電設(shè)備的配電線路敷設(shè)應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的需要,即火災(zāi)時(shí)配電線路應(yīng)能在一定程度上避免火源的侵害,確保人員疏散和火災(zāi)撲救的順利進(jìn)行。非消防用電電力和控制配電線路在火災(zāi)時(shí)應(yīng)能及時(shí)切斷,并采取相應(yīng)的防火保護(hù)措施,防止因用電線路導(dǎo)致的火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。

一、消防用電設(shè)備配電線路

消防用電設(shè)備的配電線路暗敷時(shí),應(yīng)穿管(金屬管或阻燃塑料管)并敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于 30mm。對(duì)于消防用電設(shè)備配電線路的保護(hù),比較經(jīng)濟(jì)、安全的敷設(shè)方法一般是采用穿管保護(hù)埋設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)。消防用電設(shè)備的這種敷線方式在實(shí)際工程中應(yīng)用最廣,主要是參考有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。試驗(yàn)情況表明,按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間—溫度曲線進(jìn)行受火測(cè)試,30mm厚的保護(hù)層在15min以內(nèi),金屬管的溫度可達(dá) 105℃;30min時(shí),達(dá)到 210℃;到 45min時(shí),可達(dá) 290℃。試驗(yàn)還表明,金屬達(dá)到該溫度時(shí),配電線路的溫度約比上述溫度低1/3,在此溫升范圍內(nèi)能保證繼續(xù)供電。另外,采用穿管暗敷設(shè),保護(hù)層厚度達(dá)到 30mm以上的線路在實(shí)際火災(zāi)中也能夠保障繼續(xù)供電。

消防用電設(shè)備的配電線路明敷時(shí)(包括敷設(shè)在吊頂或悶頂內(nèi)),應(yīng)穿有防火保護(hù)的金屬管或有防火保護(hù)的封閉式金屬線槽(耐火電纜槽盒)?？紤]到裝配式鋼筋混凝土建筑或建筑物某些部位配電線路不能穿管暗設(shè),只能明敷,但明敷易受火或高溫直接作用,故明敷時(shí)要采取防火保護(hù)措施,如在保護(hù)管外表面涂刷丙烯酸乳膠防火涂料或采用隔熱材料包覆等。電纜槽盒是電纜橋架中用于敷設(shè)電纜的主體部件,由無(wú)孔托盤和蓋板組成,槽盒中所使用的夾芯材料,其燃燒性能等級(jí)不應(yīng)低于 B1級(jí)。

當(dāng)采用礦物絕緣類不燃性電纜時(shí),可直接明敷(包括敷設(shè)在吊頂或悶頂內(nèi))。礦物絕緣電纜是由銅芯、銅護(hù)套和氧化鎂絕緣等全無(wú)機(jī)物組成的電纜,具有良好的電性能、機(jī)械物理性能、耐火性能,在火災(zāi)條件下不會(huì)放出任何煙霧及有害氣體,其綜合性能優(yōu)于阻燃電纜、耐火電纜,故可以在不同環(huán)境條件和場(chǎng)所明敷。礦物絕緣電纜除能保持對(duì)電氣設(shè)備的正常供電能力外,還能夠在火災(zāi)中承受試驗(yàn)重物墜落的沖擊,經(jīng)受自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴淋水的沖擊,并能在試驗(yàn)后再次正常通電啟動(dòng)相關(guān)供電設(shè)備,在火災(zāi)條件下還能夠保持一定時(shí)間的消防供電。

消防用電設(shè)備的配電線路當(dāng)采用阻燃或耐火電纜時(shí),可直接敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi),而不能直接明敷,明敷時(shí)仍應(yīng)穿有防火保護(hù)的金屬管或有防火保護(hù)的封閉式金屬線槽(耐火電纜槽盒)。目前,國(guó)家對(duì)耐火電線電纜和阻燃電線電纜的測(cè)試有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中規(guī)定了耐火電線電纜和阻燃電線電纜的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等,但相應(yīng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,導(dǎo)致在工程實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用不適應(yīng)。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定只要使用了阻燃或耐火電纜,則可以直接敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi),而產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求》(GA306.1～306.2-2007)對(duì)阻燃和耐火電纜分級(jí)很詳細(xì)(見(jiàn)表 1、表 2)。實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于選用哪一級(jí)別的阻燃和耐火電纜則可以直接敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi),從監(jiān)管執(zhí)行的一般原則看,如兩標(biāo)準(zhǔn)無(wú)具體數(shù)據(jù)可對(duì)應(yīng)執(zhí)行或未明確,則最低級(jí)別的阻燃和耐火電纜就能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。即ⅣC級(jí)阻燃電纜、ⅣA級(jí)耐火電纜可直接敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi),無(wú)須采取防火保護(hù)措施。從表 1、表 2可以看出,鑒于阻燃和耐火電纜在實(shí)際應(yīng)用中的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析,現(xiàn)行防火設(shè)計(jì)規(guī)范主要強(qiáng)調(diào)了阻燃電纜的炭化高度和耐火電纜線路完整性在建筑防火設(shè)計(jì)應(yīng)用中的重要作用。

表1 阻燃電纜阻燃性能的級(jí)別及技術(shù)要求

表2 耐火電纜耐火性能的級(jí)別及技術(shù)要求

二、非消防用電設(shè)備配電線路

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95第 5.2.7條規(guī)定,在建筑物的頂棚內(nèi),必須采用金屬管、金屬線槽布線。工作環(huán)境對(duì)金屬腐蝕作用較強(qiáng)的選用非金屬管。而《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006中第11.2.3條規(guī)定,配電線路敷設(shè)在有可燃物的悶頂內(nèi)時(shí),應(yīng)采取穿金屬管等防火保護(hù)措施;敷設(shè)在有可燃物的吊頂內(nèi)時(shí),宜采取穿金屬管、采用封閉式金屬線槽或難燃材料的塑料管等防火保護(hù)措施。兩部規(guī)范不同程度的規(guī)定導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中的混亂,帶來(lái)監(jiān)管的困難。

首先要澄清,在工程實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的頂棚、吊頂、悶頂?shù)认嚓P(guān)且含義類似的工程術(shù)語(yǔ)：頂棚是室內(nèi)空間上部的結(jié)構(gòu)層或裝修層,為室內(nèi)美觀及保溫隔熱的需要,多數(shù)設(shè)吊頂把屋面的結(jié)構(gòu)層隱蔽起來(lái),以滿足室內(nèi)使用要求。顧名思義,工程中雖有不設(shè)吊頂?shù)氖覂?nèi)空間上部結(jié)構(gòu)層作為頂棚,但就電氣線路敷設(shè)的空間概念來(lái)講,頂棚就是吊頂,是房屋頂部裝修的廣義范疇,通常也叫天花、天棚、平頂。實(shí)際應(yīng)用中,吊頂與屋蓋或上部樓板之間的空間為封閉空間的應(yīng)為《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的“悶頂”,悶頂一般應(yīng)設(shè)有通風(fēng)口,并應(yīng)有通向悶頂?shù)娜丝?吊頂與屋蓋或上部樓板之間的空間為非封閉空間,如柵欄、格柵等通透性吊頂應(yīng)為《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的“吊頂”。頂棚、吊頂、悶頂常用來(lái)安放中央空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)管和電纜電線。由于悶頂往往較狹小,通風(fēng)不良,容易導(dǎo)致電纜電線絕緣老化,產(chǎn)生連電起火或過(guò)負(fù)荷運(yùn)行發(fā)熱造成不易察覺(jué)的電氣線路火災(zāi)陰燃,是火災(zāi)發(fā)生蔓延的主要部位。針對(duì)悶頂火災(zāi)危險(xiǎn)性極大的特點(diǎn),《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001規(guī)定,凈空高度大于 800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時(shí),應(yīng)設(shè)置(自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng))噴頭?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》也規(guī)定了配電線路敷設(shè)時(shí)應(yīng)采取穿金屬管等防火保護(hù)措施。通透性吊頂往往頂棚空間較大,具有通風(fēng)良好,發(fā)生火災(zāi)易察覺(jué)的特點(diǎn),而規(guī)定“宜采取穿金屬管、采用封閉式金屬線槽或難燃材料的塑料管等防火保護(hù)措施”,適當(dāng)減低了其配電線路保護(hù)措施的技術(shù)要求。

[1]GB50054-95,低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB50016-2006,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].