全生命周期電線電纜在建筑工程的應(yīng)用

劉忠

一、引言

隨著裝配式建筑和大型公益性建筑的增多，電線電纜應(yīng)用于建筑工程時(shí)，其防火、清潔無毒及使用壽命等各方面的指標(biāo)，應(yīng)逐漸得到重視。

二、電氣火災(zāi)的嚴(yán)重形勢

近年來，我國電氣火災(zāi)多發(fā)，從2011年至2016年，我國共發(fā)生電氣火災(zāi)52.4萬起，占火災(zāi)總量的30%以上，其中電氣火災(zāi)所占比重連續(xù)多年“奪魁”。在諸多電氣火災(zāi)調(diào)查中，電線電纜老化、過載是罪魁禍?zhǔn)?。這些事故暴露出電線電纜行業(yè)和建筑工程行業(yè)，在生產(chǎn)質(zhì)量、流通銷售、電氣設(shè)計(jì)和施工，乃至線路維護(hù)管理等方面存在突出問題。

為有效遏制電氣火災(zāi)高發(fā)勢頭，國務(wù)院安委會決定在全國范圍內(nèi)組織開展為期三年的電氣火災(zāi)綜合治理工作。2017年4月26日，國務(wù)院頒布《國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會關(guān)于開展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》。《通知》列出了具體治理內(nèi)容，有以下幾個(gè)方面需要建設(shè)工程的各方參與者引起重視，包括：嚴(yán)查電線電纜、開關(guān)插座等生產(chǎn)企業(yè)在絕緣材料、阻燃原料、線芯材質(zhì)、線徑等方面不按標(biāo)準(zhǔn)或降低標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；落實(shí)電氣工程設(shè)計(jì)質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制，嚴(yán)查設(shè)計(jì)單位不按工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的行為；嚴(yán)查施工單位不按設(shè)計(jì)圖紙施工、偷工減料、使用劣質(zhì)電線及質(zhì)量不合格電器產(chǎn)品等問題和隱患等。

三、電線電纜應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，建筑工程大量使用的PVC絕緣電線，其理論使用壽命一般為20年左右，雖然實(shí)際使用會長一些，但其壽命受敷設(shè)環(huán)境、老化速度等諸多因素影響。自1992年起，我國興建的大量商品房開始把布線方式從明線改為暗線，當(dāng)時(shí)國產(chǎn)電線由于技術(shù)、工藝、材料等因素，國標(biāo)產(chǎn)品使用壽命只有25年。

由于線纜絕緣層即使在正常運(yùn)行中也是逐步老化，超規(guī)定年限使用將可能引發(fā)漏電、火災(zāi)等安全事故，因電纜“超期服役”“超限服役”或劣質(zhì)電纜引起的火災(zāi)事故已不在少數(shù)。

九十年代后的建設(shè)項(xiàng)目，出于美觀考慮，導(dǎo)線敷設(shè)多采用穿管暗敷于結(jié)構(gòu)樓板、建筑墻體內(nèi)，做裝修的公共建筑敷設(shè)于吊頂內(nèi)，早期的磚混建筑還有直接敷設(shè)于預(yù)制樓板孔的情況，幾十年代后期的建筑電線電纜在2020年左右集中進(jìn)入老化期，應(yīng)引起重視。

暗敷導(dǎo)線超過理論壽命后，即使更換導(dǎo)線，由于暗敷造成的隱蔽性，也由于安裝或裝修不規(guī)范（比如將分線盒抹入裝修面層，吊頂無檢修孔等），造成很難在不破壞原有面層、墻體或裝飾材料前提下更換導(dǎo)線，更換一次耗費(fèi)巨大，有的重新裝修，有的甚至重新剔槽打孔。此外，所替換下的20年壽命的線纜在回收過程中，因處理含毒PVC材料絕緣層，勢必造成污染。

四、裝配式建筑和SI體系管線的影響

進(jìn)入本世紀(jì)，隨著城市建設(shè)和城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，也隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)與建造技術(shù)的結(jié)合，裝配式建筑逐漸受到重視。2016年9月27日國務(wù)院出臺《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，裝配式建筑已上升到國家戰(zhàn)略層面，國家和各省也出臺了相關(guān)的指導(dǎo)意見、標(biāo)準(zhǔn)體系。可以預(yù)見，裝配式建筑將接力傳統(tǒng)的建筑專業(yè)牽頭的專業(yè)拆分式、施工單位牽頭的現(xiàn)場加工式的房屋建造模式。

日本等西方國家以多層建筑為主的裝配式住宅，多采用的是較為成熟的管線分離SI體系。與此對照，國內(nèi)高層建筑的比重占有壓倒性優(yōu)勢，推廣裝配式建筑的初期有自身的國情特殊性。比如，管線敷設(shè)幾乎很難避免在成品梁、成品墻內(nèi)敷設(shè)，當(dāng)然更有在成品構(gòu)件“外衣”—疊合板現(xiàn)澆層中采用傳統(tǒng)暗敷的方法。

目前，在由現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)加輕質(zhì)砌塊墻體的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)向裝配式結(jié)構(gòu)的過渡期內(nèi)，高層裝配式建筑的管線敷設(shè)安裝節(jié)點(diǎn)，相較傳統(tǒng)建筑的“全濕法作業(yè)”而言，“干式構(gòu)件之間”或“干濕結(jié)構(gòu)之間”的管線對接要求更精確，對于未實(shí)現(xiàn)徹底SI體系以及未徹底實(shí)現(xiàn)“模塊化管線”的裝配式建筑，20年壽命導(dǎo)線更換的難題應(yīng)引起重視。隨著時(shí)間推移，最早一批裝配式建筑中會逐步顯現(xiàn)此類問題。故此，采用全生命周期電線電纜能否彌補(bǔ)這一“管線過渡”的難點(diǎn)，應(yīng)引起各方重視。

當(dāng)然，在裝配式建筑推廣過程中，尤其是在高層建筑推廣中，應(yīng)逐漸引進(jìn)、消化國際上通用的管線分離SI體系，在淘汰傳統(tǒng)的大面積墻板預(yù)埋管線做法后，研究適合我國國情的高層裝配式建筑管線敷設(shè)體系和標(biāo)準(zhǔn)，在集成設(shè)計(jì)的思路下，使管線壽命與建筑主體壽命相協(xié)調(diào)或吻合。

五、全生命周期電線電纜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

目前，全生命周期電線電纜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國家層面或地方都很少。2013年12月，住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑用750V無鹵低煙阻燃電線》和《建筑用0.6/1kV無鹵低煙阻燃電纜》通過審查會，前者更名為《額定電壓450/750v及以下雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃電線》（JG/T441-2014），后者更名為《額定電壓0.6/1kV雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃電力電纜》（JG/T 442-2014），標(biāo)準(zhǔn)于2015年2月1日開始實(shí)施，首次規(guī)定電線電纜使用壽命不低于70年，電線電纜有望與70年產(chǎn)權(quán)房屋壽命同步，可達(dá)到一次敷設(shè)、終生使用、安全耐久、綠色環(huán)保的良好效果。

標(biāo)準(zhǔn)頒布初期，相關(guān)企業(yè)對產(chǎn)品市場較為樂觀，認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將帶來建筑用電線電纜的新變化。此后幾年，由于沒有引起建設(shè)行業(yè)的足夠認(rèn)識，建設(shè)領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尤其是裝配式建筑國家標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有列入全生命周期電線電纜的應(yīng)用內(nèi)容。某些省份在編制地方標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已逐步重視此方面的內(nèi)容，比如河南省2020年即將頒行的《裝配式鋼結(jié)構(gòu)集成樓蓋應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，已將暗敷于裝配式空腔內(nèi)的配電導(dǎo)線、電纜支線做出采用建筑全生命電線電纜使用要求。

六、雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)無鹵低煙線纜

雙層共擠絕緣輻照交聯(lián)無鹵低煙線纜，絕緣層材料為輻照交聯(lián)無鹵低煙阻燃聚烯烴材料，絕緣層加工工藝采用雙層一次共擠生產(chǎn)絕緣層，即電線電纜絕緣層由2層絕緣層組合而成（通常兩層材料可以相同、也可以不相同），其低煙無鹵、阻燃、無毒、防潮、防紫外線、抗老化、耐高溫、高載流量等諸多優(yōu)點(diǎn)于一身的特性。

目前，國內(nèi)生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的大中型企業(yè)已經(jīng)有十幾家，系列已基本滿足各類建筑要求。在應(yīng)用上，沿海和中心城市的一些大型公共建筑、交通工程、涉軍涉核工程等，在材料采購招標(biāo)中，已經(jīng)逐漸將70年長壽命線纜作為產(chǎn)品采購性能指標(biāo)之一。

但是也應(yīng)看到，新國標(biāo)公布后，現(xiàn)階段的以房地產(chǎn)為主的房屋建設(shè)工程，仍過度關(guān)注一次性成本，建造過程管理大多較為粗獷。各級管理部門和設(shè)計(jì)單位對建筑全生命周期電線電纜的認(rèn)識和宣傳力度不足，對電氣火災(zāi)中低壽命線纜的危害性認(rèn)識不足，推廣仍需一定時(shí)間。新產(chǎn)品在初期推廣過程中，應(yīng)考慮各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡，也要考慮市場初期的低認(rèn)知度、低成本化伴隨高產(chǎn)量化過程的過渡周期等。

七、結(jié)語

隨著各級政府在基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑的投入逐年加大，包括體育、文化、教育、養(yǎng)老等各類公益性建筑，機(jī)場、地鐵等交通樞紐，大量高標(biāo)準(zhǔn)裝修的賓館、商場、寫字樓、住宅等，逐年增多。在全生命周期電線電纜的應(yīng)用方面，筆者提出幾點(diǎn)建議供建設(shè)領(lǐng)域的各方參與者參考：

1.對于政府投資的公益性建筑、交通樞紐以及政府或社會投資的文化教育建筑、兒童或老年建筑、高層商場、超高層建筑等，要求推廣全生命周期線纜的使用。

2.加大宣傳力度，在政府投資的項(xiàng)目中優(yōu)先使用，并引導(dǎo)各建設(shè)項(xiàng)目投資主體，從安全方面考慮，優(yōu)先采用與建筑物同壽命的電線電纜。

3.政府部門組織專家探討，在裝配式建筑推廣過程中，合理選用全生命周期電線電纜。

4.建設(shè)主管部門在設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)，出臺相關(guān)的指導(dǎo)意見。