倪良才
(哈爾濱市建筑設計院,黑龍江 哈爾濱 150010)
隨著建筑技術的進步、建筑材料的創新以及城鎮化的加快,建筑規模越來越大,建筑物越建越高,建筑功能越來越復雜,并且伴隨經濟的發展以及生活水平的提高,用電設備越來越多,對電能的需求和依賴不斷增大,因而對電氣防火設計的要求也越來越高。
由于使用場合復雜多樣,應使用要求,目前使用的電纜也有相當多的種類。分類依據主要是由電纜的防火性、耐火性以及材料來分類。
基本劃分可將電纜劃分為普通絕緣電纜、阻燃電線電纜、耐火電線電纜三種。普通電纜沒有特別的性質,表現平平。阻燃電線電纜具有很好的阻燃性:當電線電纜起火后,撤去火源,明火在阻燃電纜上會在限定時間內自行熄滅,不會造成火勢的擴大和蔓延。耐火電纜則具有很好的耐火性:即使在燃燒條件下,電纜內部線路仍然可以維持正常工作。耐火型電纜的意義一是在于其難以起火,二是有利于在險情發生時,為消防系統和照明系統提供最低限度的供電,加速人員的撤離。顯而易見,耐火型電纜具有更加優秀的性能。
由于普通阻燃電纜的阻燃材料多是含氯材料(普通聚氯乙烯),在燃燒時會產生大量含氯有毒氣體(鹽酸、氯氣等),不利于環境保護和居民健康,同時會引發二次災害。因此,人們研制出了低氯和無氯型的電纜。這兩種電纜都具有燃燒時少煙甚至無煙的特點。前者仍由聚氯乙烯樹脂為基本材料,但由于在其中加入了適當的含氯氣體吸收劑,因此有毒氣體的產生量大大降低。后者則直接由不含氯的聚乙烯材料制成,配備高效阻燃劑,具備很好的阻燃性。燃燒時,并不會產生有毒氣體,只會分解為無毒無害的水與CO2,對降低火災損失有著極大的幫助。這幾種材料可以很好地阻止火勢的蔓延,對救火有著很大的意義。
在使用普通電纜時,由于其燃燒會產生大量的有毒煙氣,一旦發生火災,很容易造成次生災害:人體吸入大量有毒煙氣造成中毒。煙氣本身會遮擋視線,拖慢人群逃生速度,且容易引發踩踏事件的發生。因此,在建筑中使用低鹵、無鹵、低煙的電纜有著非常重要的意義。實際建設過程當中,還要結合電線電纜本身傳播火災的可能性、燃燒滴熔物、燃燒特性等等性能進行綜合性的評估,要考慮到對日常用電的影響和整體電路系統的持續工作要求,如果線纜不能滿足所有的要求,應當挑選出最優質的電纜。
1)分隔。位于同一電纜井中的不同的電纜需要分布在不同方向,并在鋪設完成后進行防火墻處理。分割時,要盡量使用耐火材料將電纜分割成更小的空間,降低火災發生時的損失。此外,出于維修和升級考慮,防火墻的設置應當便于拆卸,但也要保持足夠的厚度,保證火災發生時防火墻能夠起到足夠的防火作用。不同類型的電纜應當分隔敷設,例如:普通線路與消防系統線路應該分離敷設;照明線路與報警系統線路應該分開敷設。2)要進行一定的阻燃涂層處理。普通的絕緣電纜阻燃耐火性都不高,容易起火。在除去對電纜進行基礎的封閉處理之外,仍要對電纜進行阻燃涂層處理,提高電纜的阻燃性。3)要進行分流處理。有些設備的電纜非常多,對電纜的排布要進行一定的分流處理,使之結構合理,便于維護。對于建筑的敏感節點(防火分區的交界處、建筑物入口處、電纜隧道等等)應當進行防火封堵。如果電纜本身耐火性和阻燃性較好,在一定的場合可以不采取其他防火措施,以降低成本。但如果使用明敷的方式鋪設絕緣耐火電纜,則要使用金屬線槽進行保護,并施以涂料;如果使用暗敷,則需要使用難燃塑料進行保護,并敷設在不可燃的結構內部。如果采用的是礦物類電纜,需要使用直接敷設方式。對于火災報警系統的信號線路等敏感線路,必須施以保護措施。
在民用建筑電氣防火設計中,必須配置相應的安全裝置,即漏電保護器。運用最廣泛的兩個設備分別是剩余電流動作保護器和防火漏電電流動作警報器。兩者的作用都是漏電保護,但在特性上存在一定的不同,需要分場合選取。
剩余電流動作保護器(簡稱RCD動作保護器)是防止人身觸電、電氣火災以及電氣設備損壞的一種有效的防護措施。但RCD動作保護器的安全性并不高,容易受到損壞。如果其本身受到損壞,或電源被切斷,防火系統就難以順利運作。
防火漏電電流動作警報器不僅具有漏電保護作用,還能夠實時記錄過載、短路、故障情況,能夠通過計算機遠程控制,具備一定的控制能力。相較RCD動作保護器,雖然防火漏電電流動作警報器也具備自動切斷電源的功能,但在面對險情時,它并不會直接將電源切斷,而是直接發出聲光警報。同時,還能保證正常的信號輸出運作。這樣一來就避免了消防系統因斷電而無法迅速運轉的危險。實際發生漏電的時候,防火漏電電流動作警報器將斷路器作為分閘設置,利用單片機來控制附加電子感應電流的大小,這樣就加大了保護作用。
在實際生活當中,一旦發生火災,合理敷設的電纜能夠使火災損失降到最小,保障了居民人身財產安全。目前,我國對民用建筑電纜的性能都提出了詳細明確的要求,力圖保證我國公民的人身財產安全。