高層住宅電纜特性要求與選用

石二敏

摘 要：高層建筑發(fā)生火災的因素較多，撲救難度大，因此高層住宅應立足于防火自救，采取可靠的防火措施，選用可靠的防火電纜，以達到預防火災，逃生自救的目的。對選用電纜，沒人做過明確的風險分析，評估危險性而做出的規(guī)范規(guī)定，會導致執(zhí)行層面的困惑。

關鍵詞：低煙無鹵阻燃電纜；低煙無鹵耐火電纜；礦物絕緣電纜

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A

高層建筑發(fā)生火災的因素較多，撲救難度大，因此高層住宅應立足于防火自救，采取可靠的防火措施，選用可靠的防火電纜，以達到預防火災，逃生自救的目的。對選用電纜，沒人做過明確的風險分析，毛估危險性而做出的規(guī)范規(guī)定，會導致執(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載與短路。主干電纜的絕緣層較BV線厚，強度高，安全性比分支線路高許多。終端箱以下線路導線用量大，駁接點多，易發(fā)生火災且有沿線躥燃的可能。對這些量大面廣的線路進行選型規(guī)定具有現(xiàn)實意義。就規(guī)范而言，對某一特定的建筑對象，應當給出選用普通電纜的風險是什么，發(fā)生危險后的應急成本多大，工程投資成本又是多少。應當給出選用普通電纜的風險與選用阻燃耐火電纜的風險比較。

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的線纜應選用低煙、低毒的阻燃類線纜。敷設在各類橋架內(nèi)的線纜均按明敷設考慮。敷設在防火橋架內(nèi)的高層住宅居民照明用電電源應采用低煙、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急照明應采用低煙無鹵阻燃的線纜，二類高層宜采用。下面對低煙無鹵電纜進行分析：WDZ-YJV交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電纜。規(guī)范對低煙、低毒阻燃類線纜的阻燃級別未做要求，阻燃級別可選A*、B、C、D級。*為使阻燃級別達到A級，采用隔氧層工藝是一種有效方式。低煙無鹵電纜，廣義是不含鹵素、不含鉛鎘鉻汞等相關環(huán)境物質(zhì)的膠料制成，燃燒發(fā)生時不會發(fā)出有毒煙霧的環(huán)保型電纜，此產(chǎn)品相關阻燃性能優(yōu)越，燃燒時煙度甚少，無腐蝕性氣體逸出，一般廣泛應用于核電站、地鐵車站、電話交換機及計算機控制中心、高層建筑大樓、賓館、廣播電視臺、重要軍事設施等，還有人員較集中，空氣密度低的場所。低煙無鹵電纜特性：①他的抗張強度比其他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 燃燒時不會產(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、聚烯烴護套低煙無鹵阻燃耐火電纜。

（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采用阻燃耐火類線纜。由此可見，只要是高層消防配電線路，不管其敷設方式是什么都應采用阻燃耐火線纜。

1.2 防火電纜的重要性

（1）建筑物發(fā)生的火災情況時，電纜的接頭觸點名義氧化、松動和接觸不良，造成電阻增大，產(chǎn)生過熱或打火而引發(fā)現(xiàn)代高層建筑火災事故。尤其是現(xiàn)代的智能型大樓，其電纜、電纜接點有成千上萬個，電氣、電子設備在長時光運行時，會使電線、電纜溫升遞增，導致導線接點與絕緣層加速老化或受損害，極易產(chǎn)生過熱發(fā)生火災事故。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重火災，大家應該從電纜內(nèi)在的聯(lián)系中分析研究各種防火對策，其實從本質(zhì)上講，從電線電纜外邊絕緣層和護套內(nèi)在結(jié)構(gòu)和成分上研究問題是最積極有效的。當人們研制、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，或者當其被外來火種燒著時只在很小的范圍內(nèi)蔓延，因為電線電纜具有一定程度的防火性能，使火災危害程度降到最低。當碰到大火燃燒時，要求電線電纜線路能在火中維持持續(xù)通電運行的時候，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，它可以在相對高溫度火焰中，在一定的或相當?shù)臅r間范圍內(nèi)維護線路通電運行。國外的工業(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）簡稱MI電纜，作為供配電使用時，國內(nèi)習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套電纜，礦物絕緣電纜由銅導體、氧化鎂、銅護套兩種無機材料組成。

2.2 礦物絕緣電纜適用情況及其優(yōu)點

《建筑設計防火規(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敷設在不同的電纜井內(nèi)、溝內(nèi)；確有困難需要敷設在同一電纜井、溝內(nèi)時，應分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，且消防配電線路應采用礦物絕緣類不燃性電纜。這條不是強制性條文，許多設計人員，未按照此條設計。當消防配電線路和其他線路敷設在同一電井內(nèi)時，消防配電線路仍采用低煙、低毒的阻燃類電纜。本文覺得這樣的做法還是不合適，有的設計人員考慮造價問題，認為礦物絕緣電纜造價太高，其實大家可能忽略了下面一點，礦物絕緣電纜可以不用橋架或穿管，可為工程節(jié)約造價10%。大家再來看看其他的性能指標：耐溫性能：礦物絕緣電纜正常為250℃，最高可達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：礦物絕緣電纜為無煙、無鹵、無毒型，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

礦物絕緣電纜也有其缺點，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)生化學反應，而生成能導電的礦物質(zhì)，在電纜頭施工中，如果處理及時有可能造成該電纜無法正常使用。

（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、接頭較多，尋找故障點困難。要求施工時避免與其他線路同時敷設，以減少對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35mm2的均為單芯電纜，單芯電纜成束后如果穿管敷設的話，應每一路穿一根管道，單根單芯電纜不能單獨穿于鋼管內(nèi)，且穿管敷設只能穿直通的管道，長度宜控制在30m范圍內(nèi)；礦物絕緣電纜電纜交貨長度為比較短，或敷設距離較長則會增加大量中間接頭的制作，使施工工作量成倍增加。宗上，嚴格、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，在發(fā)達國家特別是歐盟國家中，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。

在實際工程應用中預防電線電纜火災，除了從控制危險因素著手外，建筑物內(nèi)的電線電纜的防火也非常關鍵，既關系到電線電纜線路本身是否能夠安全可靠地通電運行，也關系到國家建設和人民生命財產(chǎn)的安全。所以，積極并且合理地使用防火電纜實屬必要。

參考文獻

[1] GB 50016-2014，建筑設計防火規(guī)范[S].