防火線纜在綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的選用

文｜ 中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司 周輝穎 祁亞東

1 概述

根據(jù)消防部門對(duì)發(fā)生火災(zāi)的有關(guān)狀況、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，火災(zāi)中產(chǎn)生的有害氣體以及煙氣是造成人員窒息而傷亡的原因之一。可見，建筑物本體與建筑物內(nèi)各類設(shè)施，以及敷設(shè)的各類線纜的防火設(shè)計(jì)對(duì)消防安全是何等的重要。本文將針對(duì)防火線纜在綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的選用、線纜防火分級(jí)及適用場(chǎng)所等內(nèi)容進(jìn)行基本表述，僅供參考。

2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50311-2007）中對(duì)防火線纜選用的規(guī)定包括：

◆ 根據(jù)建筑物的防火等級(jí)和對(duì)材料的耐火要求，綜合布線系統(tǒng)的線纜選用和布放方式及安裝的場(chǎng)地應(yīng)采取相應(yīng)的措施；

表1 通信線纜北美測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)表（注：參考現(xiàn)行NEC 2002版）

表2 通信纜線國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)表 （注：參考現(xiàn)行IEC標(biāo)準(zhǔn)）

◆ 綜合布線工程設(shè)計(jì)選用的電纜、光纜應(yīng)從建筑物的高度、功能、重要性等方面加以綜合考慮，選用相應(yīng)等級(jí)的防火線纜。

（2）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)際上對(duì)于防火線纜的應(yīng)用分級(jí)，主要以北美、歐洲頒布的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)作了相應(yīng)的表述，即以線纜受火的燃燒程度及著火后，火焰在線纜上蔓延的距離、燃燒的時(shí)間、熱量與煙霧的釋放、釋放氣體的毒性等指標(biāo)，并通過實(shí)驗(yàn)室模擬線纜燃燒的現(xiàn)場(chǎng)狀況測(cè)試取得數(shù)據(jù)。有關(guān)防火線纜的部分國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)列舉如表1、表2所示。

3 線纜防火分級(jí)及適用場(chǎng)所

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50311-2007）中對(duì)綜合布線系統(tǒng)選用相應(yīng)等級(jí)的防火線纜已有明確的規(guī)定。為進(jìn)一步了解掌握國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容與要求，以下對(duì)當(dāng)今國(guó)際（即美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室UL）上較為流行的通信線纜防火級(jí)別的劃分方法作基本表述。

（1）強(qiáng)制通風(fēng)線纜：該線纜在送風(fēng)燃燒測(cè)試條件下，其防火級(jí)別是UL防火標(biāo)準(zhǔn)的最高（CMP）級(jí)，即阻燃（增壓）級(jí)。該線纜阻燃性能好，燃燒起來煙的濃度低，在綜合布線中適用于通風(fēng)管道和強(qiáng)制通風(fēng)的環(huán)境中。

（2）主干線纜：該線纜在直立燃燒測(cè)試條件下，其防火級(jí)別是UL防火標(biāo)準(zhǔn)二（CMR）級(jí)，即主干級(jí)。該級(jí)別線纜在綜合布線中適用于系統(tǒng)的主干和水平線路。

（3）商用線纜：該線纜在垂直燃燒測(cè)試條件下，其防火級(jí)別是UL防火標(biāo)準(zhǔn)三（CMG）級(jí)，即商用級(jí)。該級(jí)別線纜合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅，在綜合布線中適用于系統(tǒng)同一樓層的水平線路，可捆綁在一起敷設(shè)，但不可穿越樓板或天花板。

（4）通用線纜：該線纜在垂直燃燒測(cè)試條件下，其防火級(jí)別是UL防火標(biāo)準(zhǔn)四（CM）級(jí)，即通用級(jí)。該級(jí)別線纜在綜合布線中系統(tǒng)適用的環(huán)境與（CMG）級(jí)相同。

（5）限制使用線纜：該線纜在垂直燃燒測(cè)試條件下，其防火級(jí)別是UL防火標(biāo)準(zhǔn)的最低（CMX）級(jí)，即住宅級(jí)。該級(jí)別線纜適用于單獨(dú)敷設(shè)每條線纜的家庭或小型辦公場(chǎng)所，不應(yīng)捆綁敷設(shè)。

表3 幾種線纜外皮材質(zhì)燃燒特性

以上防火級(jí)別的分級(jí)，表明了線纜防止火焰蔓延的基本特性。在工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，高級(jí)別的線纜可以替換低級(jí)別的線纜。

4 線纜選用

在綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，選擇具有低煙、不易蔓延和毒性低的等防火特性的線纜是防火設(shè)計(jì)的基本要求。以下就線纜選擇的有關(guān)思考作簡(jiǎn)要表述。

（1）選用低煙霧的線纜：線纜在燃燒時(shí)將會(huì)釋放煙霧，不僅刺激性較強(qiáng)，其煙霧顆粒也將嚴(yán)重影響火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員的呼吸。選用低煙霧的線纜，可在較短的時(shí)間內(nèi)使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)或就近人員盡快地離開。

（2）選用不易蔓延的線纜：火災(zāi)發(fā)生時(shí)，線纜由于火勢(shì)加強(qiáng)可能會(huì)出現(xiàn)蔓延到建筑物內(nèi)其他場(chǎng)所的現(xiàn)象。選用低火焰擴(kuò)張和高阻火蔓延的線纜，可提供火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)或就近人員有更多的時(shí)間撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的能力。

（3）選用毒性低的線纜：火災(zāi)發(fā)生時(shí)，線纜將不同程度的產(chǎn)生和釋放有毒氣體。根據(jù)火災(zāi)案例分析，火災(zāi)中造成人員傷亡的原因之一是吸入有毒無(wú)氣味的一氧化碳，線纜燃燒越快其有毒成分將釋放越多。選用含毒性低或無(wú)鹵原料的線纜，可減少火災(zāi)時(shí)的毒氣排放，避免造成人員傷亡。

（4）選用防火阻抗性高的線纜：為確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)的重要設(shè)施（在特定的火情下能夠抵抗高溫1000℃火勢(shì)）能正常使用，選用防火阻抗性高的線纜，可在一定的時(shí)間內(nèi)保持電（線）路的完整性，為火災(zāi)調(diào)度、緊急救援和疏散提供更多的時(shí)間。

（5）為防止線纜著火，選用金屬鎧裝層的線纜同樣重要。

（6）為減少線纜著火后釋放的有毒氣體和煙霧，對(duì)線纜外皮材質(zhì)的選用也不可忽視。線纜外皮材質(zhì)燃燒特性如表3所示。

以上對(duì)線纜選用的思考都從單一角度表述的。雖然這些線纜都具有不同的燃燒特性，但這些特性通常取決于線纜的材料成分、外皮尺寸及內(nèi)部導(dǎo)線絕緣等基礎(chǔ)條件。如對(duì)于主干線纜的應(yīng)用，其外皮材料比通用線纜更具有嚴(yán)格的防火要求和防止火焰蔓延的能力。因此，在工程設(shè)計(jì)中，線纜結(jié)構(gòu)的選擇是需要思考的內(nèi)容之一。

5 線纜布放

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50311-2007）中的規(guī)定：

（1）配線子系統(tǒng)纜線宜采用在吊頂、墻體內(nèi)穿管或設(shè)置金屬密封線槽及開放式（電纜橋架、吊掛環(huán)等）敷設(shè)，當(dāng)纜線在地面布放時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件選用地板下線槽、網(wǎng)絡(luò)地板、高架（活動(dòng)）地板布線等安裝方式。

（2）干線子系統(tǒng)垂直通道有下列三種方式可供選擇：

◆ 電纜孔方式，通常用一根或數(shù)根外徑為63～102mm的金屬管預(yù)埋在樓板內(nèi)，金屬管高出地面25～50mm，也可直接在樓板上預(yù)留一個(gè)大小適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)方形孔洞，孔洞一般不小于600mm×400mm（也可根據(jù)工程實(shí)際情況確定）。

◆ 管道方式，包括明管或暗管敷設(shè)。

◆ 電纜豎井方式，在新建工程中，推薦使用電纜豎井的方式。

可見，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50311-2007）中規(guī)定的線纜布放，采用金屬材質(zhì)的管槽進(jìn)行保護(hù)敷設(shè)，是防火安全的措施之一，是工程設(shè)計(jì)遵循的基本原則。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著防火線纜技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及布線系統(tǒng)工程有關(guān)防火規(guī)定內(nèi)容的不斷充實(shí)和完善，綜合布線系統(tǒng)選用相應(yīng)等級(jí)防火線纜的設(shè)計(jì)規(guī)定和設(shè)計(jì)水平將進(jìn)一步得到提升。