文|德特威勒電纜系統(上海)有限公司 樊紅艷
目前綜合布線行業內,防火要求是以人的逃生、火勢不蔓延為目標,采用阻燃、低煙和毒性小的纜線材料。這類纜線中的典型系列是美國的CMx線纜高阻燃纜線和歐洲的FR/LSOH低煙無鹵纜線。
美國CMx系列,也稱高阻燃系列。基本思路是提高纜線的燃點,因此保證纜線不會分解和火勢蔓延。此系統標準分為CMG、CMx、CM、CMR、CMP和LCC六個等級。根據主推CMP產品的制造商官方資料:“CMP的絕緣層采用了氟樹脂、LCC的絕緣層和護套層均采用了氟化物;氟元素是一種反應性能極高的元素,一旦與其他元素結合,就會成為耐熱、難以被藥品和溶劑侵蝕的具有高度安全性能的化合物”。
歐洲FR/LSOH系列,也稱阻燃/低煙無鹵系列。基本思路是讓纜線在火中消失,但不會讓火勢蔓延,同時所產生的煙霧少、無毒性。燃燒現象是:在遇火后變黑產生膨脹的碳化殼,阻止火焰向芯線蔓延,然后逐步燒毀,露出銅絲。常見的等級包括IEC 60332-1和IEC 60332-3C。歐系阻燃纜線的關鍵是避免火勢蔓延、煙霧少、無毒性。
綜合布線行業在中國發展了15年之久,對于纜線阻燃這個話題各家的文章和言論已經不少,當我們一起再次探討究竟時,可以一起回顧與纜線“防火”的相關的國家標準。
(1) 《綜合布線工程設計規范》(GB 50311-2007)
其中第8.0.2(條文說明)對于防火纜線的應用分級,北美、歐NKIN際的相應標準中主要以纜線受火的燃燒程度及著火以后,火焰在纜線上蔓延的距離、燃燒的時間、熱量與煙霧的釋放、釋放氣體的毒性等指標,并通過實驗室模擬纜線燃燒的現場狀況實測取得。表11~表13分別列出纜線防火等級與測試標準,僅供參考。

表11 通信纜線國際測試標準(注參考現行IEC標準)

表12 通信電纜歐洲測試標準及分級表(注:歐盟EU CPD草案。)

表13 通信纜線北美測試標準及分級表(注:參考現行NEC 2002版。)
對歐洲、美洲、國際的纜線測試標準進行同等比較以后,建筑物的纜線在不同的場合與安裝敷設方式時,建議選用符合相應防火等級的纜線,并按以下幾種情況分別列出:
◆ 在通風空間內(如吊頂內及高架地板下等)采用敞開方式敷設纜線時,可選用CMP級或B1級。
◆ 在纜線豎井內的主干纜線采用敞開的方式敷設時,可選用CMR級或B2、C級。
◆ 在使用密封的金屬管槽做防火保護的敷設條件下,纜線可選用CM級(光纜為OFN或OFC)或D級。
(2) 《電子信息系統機房設計規范》(GB 50174-2008)
第10.0.6(正文)敷設在隱蔽通風空間的纜線應根據電子信息系統機房的等級,按本規范附錄A的要求執行。
第10.0.6(條文說明) 當纜線敷設在隱蔽通風空間時,纜線易受到火災的威脅或成為火災的助燃物,且不易察覺,故在此情況下,應對纜線采取防火措施。采用具有阻燃性能的纜線是防止纜線火災的有效方法之一。各級電子信息系統機房的布線要求見附錄A,北美通信纜線防火分級見表1,也可以按照現行國家標準《綜合布線系統工程設計規范》(GB 50311-2007)的相關規定,按照歐洲纜線防火分級標準設計。

表1 北美通信纜線防火分級
(3) 《阻燃及耐火電纜-塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求第1部分:阻燃電纜》(GA306.1-2007)
阻燃電纜:具有規定阻燃性能(如阻燃特性、煙密度、煙氣毒性、耐腐蝕性)的電纜。
(4) 《阻燃及耐火電纜-塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求 第2部分 :耐火電纜》(GA306.2-2007)
耐火電纜:具有規定耐火性能(如線路完整性、煙密度、煙氣毒性、耐腐蝕性)的電纜。
上述內容的關聯如何,由讀者自行分解。筆者在此需要提醒的是上述規范印證了本文的開頭:側重人身安全。然而防火的概念不僅包括阻燃,還有耐火。為了闡述這兩者區別,筆者在查看IEC 60332、IEC 60331、GA 306和《民用建筑電線電纜防火設計規程》中相關內容后將兩者的解釋總結如下:
阻燃,在規定條件下,被燃燒所具有的阻止或延緩蔓延的性能,目標是火勢不蔓延、給予逃生的機會。
耐火,在規定條件下,被燃燒而在一定時間內仍能保持正常運行。其指標為:在火場的750℃時能夠繼續工作90分鐘。目標是給消防報警和應急廣播提供指揮疏散的可能性,也給計算機的正常關機和應急數據備份提供時間。
便于讀者追述上述總結,筆者將整套的防火(燃燒)相關標準整理如表2所示。

表2
無論是過程標準對防火等級的要求和推薦,還是試驗標準對線纜的定義和測定,筆者認為對防火線纜的選用應該以應用為主導。
以信息機房為例,其特點是機房內無工作人員,有著大量的信息設備,設備價值很高,也容易損壞。然而最有價值的是信息,為了信息安全,人們推出了冗余、備份、異地備份等方法,不惜耗費巨資也要確保信息的完整無損。在火場中應保證重要信息的完整性。
對于數據中心內的信息而言,如果能夠保證設備在收到火警后立即備份數據,并將它們全部傳輸到安全的地方,然后計算機設備正常關機,這將使信息流失的可能性降到最低。
對于這種情況可以選用CMP等級的綜合布線纜線在敞開空間中布防,也可以采用CM或CMR級纜線在全封閉橋架中布放。盡管PVC護套在200℃時會被破壞,FEP絕緣層在450℃開始發生分解,但是在火場溫度在此之前還是可以為信息緊急備份留了一定時間。
然而信息機房的數據備份已經達到耐火要求,耐火纜線標準是750℃下工作90分鐘,因此CMP的溫度和時間還嫌不足。如果選用專業的耐火纜線,將會保護更多的重要信息。