本文從消防的角度結合工程經驗,根據《電力工程電纜設計規(guī)范》、《住宅建筑電氣設計規(guī)范》、《民用建筑電氣設計規(guī)范》、《建筑設計防火規(guī)范》等國家規(guī)范的規(guī)定,按普通、消防負荷兩部分,從消防供電干線、應急照明和火災自動報警等三方面,梳理了各級別民用建筑應選用的電線電纜型式及其敷設方式。
01 常用電力電纜類型
在目前的建筑電氣設計中,常用的線纜可分為以下幾類:普通線纜、阻燃線纜、耐火線纜、無鹵低煙線纜和礦物絕緣電纜。對應上述的各類線纜,不同的廠家有不同的產品,但基本的要求和定義是一致的。
①普通電纜
主要指聚氯乙烯絕緣電線BV線和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣電力電纜YJV。
②阻燃線纜
難以著火并具有阻止或延緩火焰蔓延能力的電線電纜。該線纜通常指能通過GB/T18380.3(等同IEC60332-3)試驗合格的電線電纜。包括具有阻燃性的聚氯乙烯絕緣電線ZRBV線和具有阻燃性的交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣電力電纜ZRYJV.
③耐火線纜
在規(guī)定溫度和時間的火焰燃燒下,仍能保持線路完整性的電線電纜。通常指通過GB/T12666.6(等效IEC60331)試驗合格的電線電纜。包括具有耐火性的聚氯乙烯絕緣電線NHBV線和具有耐火性的交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣電力電纜NHYJV.
④無鹵低煙線纜
無鹵低煙阻燃線纜WDZ-BYJ/YJY:材料不含鹵素,燃燒時產生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延的電線電纜。通常把能通過GB/T 17650.2(等同IEC60754-2)、GB/T17651.2(等同IEC61034-2)和GB/T18380.3(等同IEC60332-3)三項標準試驗合格的電線電纜稱為無鹵低煙阻燃電線電纜。
無鹵低煙阻燃耐火線纜WDZN-BYJ/YJY:材料不含鹵素,燃燒時產生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延、可保持線路完整性的電線電纜。通常把能通過GB/T17650.2(等同IEC 60754-2)、CB/T 17651.2(等同IEC61034-2)、GB/T 18380.3(等同IEC 60332-3)及GB/T12666.6(等效IEC60331)四項標準試驗合格的電線電纜稱為無鹵低煙阻燃耐火電線電纜。
⑤礦物絕緣電纜
用礦物(如氧化鎂)作為絕緣材料的電纜。通常由銅導體、礦物絕緣、銅護套構成,不含有機材料;并且具有不燃、無煙、無毒和耐火的特性。
02 住宅建筑中電線電纜的選型及敷設要求
住宅建筑中電線電纜的選型,主要參照《住宅建筑電氣設計規(guī)范》和《民用建筑電氣設計規(guī)范》中的規(guī)定。
①普通負荷用電線電纜
根據規(guī)范,多層住宅及高層住宅中公共區(qū)域暗敷的普通負荷線纜均可采用交聯(lián)聚乙烯YJV電力電纜或聚氯乙烯BV電線;而高層住宅中公共區(qū)域明敷的普通負荷用線纜,在火災時被延燃的可能性較大,為降低對建筑內人員的危害,應采用無鹵低煙阻燃WDZ-BYJ/YJY電纜和電線供電;住宅戶內線路現都采用穿管暗敷方式,即使發(fā)生火災,短時間內電線全部燃燒的可能性較小,燃燒產生的鹵化物含量和影響范圍有限,故均可以采用BV線穿管暗敷。
其中,眀敷方式包括電纜直接眀敷、電纜敷設在梯架里和電線穿保護導管眀敷,電纜在槽式橋架內敷設如安裝在有效結構防護體之外(如敷設在吊頂內)視為明敷,電纜在電氣豎井內敷設不屬于眀敷。穿管敷設時可采用電線。
②消防負荷用電線電纜
消防負荷用電線電纜,針對消防供電干線、應急照明和火災自動報警線路三部分分別應選用不同類型的線纜。
03 其他民用建筑中電線電纜的選型和敷設要求
①普通負荷用電線電纜
在一般工程中,選用交聯(lián)聚乙烯絕緣YJV電纜和聚氯乙烯BV電線。對一類高層建筑以及重要的公共場所等防火要求高的建筑物,應采用無鹵低煙阻燃WDZ-BYJ/YJY線纜。
《民用建筑電線電纜防火設計規(guī)程》進一步對各場所進行了分級,以明確各場所應選用的電線電纜。
據此,普通負荷供電所用線纜,直埋敷設和穿管暗敷的電纜可采用普通電纜YJV,除此之外的用于特級、一級場所的電線電纜應采用無鹵低煙型WDZ-BYJ/YJY,用于二級場所的電線電纜宜采用無鹵低煙型WDZ-BYJ/YJY.用于普通設備線路的電線在穿管敷設時,可采用普通電線BV.
當電線電纜成束敷設時,為避免火災時線纜延燃,應采用阻燃電線電纜ZRBV/YJV;在外部火勢作用下,需保持線路完整性、維持通電的場所,其線路應采用耐火電線電纜NHBV/YJV或礦物絕緣電纜BTTZ.用于特級、一級場所中的特別重要負荷的電源主干線路宜采用礦物絕緣電纜BTTZ.用于重要的木結構公共建筑的電源主干線應采用礦物質絕緣電纜BTTZ。
②消防負荷用電線電纜
消防負荷用電線電纜主要參照《民用建筑電氣設計規(guī)范》、《民用建筑電線電纜防火設計規(guī)程》和新版《建筑設計防火規(guī)范》中的規(guī)定。
規(guī)范中表4.0.1中所示特級場所的消防設施供電干線采用礦物絕緣電纜BTTZ;應急照明采用無鹵低煙阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY線纜;火災自動報警線路采用無鹵低煙阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY線纜。
一級場所的消防設施供電干線宜采用礦物絕緣電纜BTTZ,可以采用無鹵低煙阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY線纜;應急照明采用無鹵低煙阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY線纜;火災自動報警線路采用無鹵低煙阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY線纜。暗敷部分可以用阻燃耐火ZNBV/YJV線纜。
二級、三級場所的消防設施供電干線采用普通阻燃耐火ZNBV/YJV線纜;應急照明采用普通耐火NHBV/YJV線纜;火災自動報警線路采用普通耐火NHBV/YJV線纜。
04 配電線路的敷設要求
電纜敷設方式的選擇,應視工程條件、環(huán)境特點和電纜類型、數量等因素,以及滿足運行可靠、便于維護和技術經濟合理的原則來選擇。
①消防配電線路的敷設要求
對于消防配電線路的敷設要求,應滿足火災時連續(xù)供電的需要,其敷設應符合下列規(guī)定:
明敷時(包括敷設在吊頂內),應穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護,金屬導管或封閉式金屬槽盒應采取防火保護措施;當采用阻燃或耐火電纜并敷設在電纜井、溝內時,可不穿金屬導管或采用封閉式金屬槽盒保護;當采用礦物絕緣類不燃性電纜時,可直接明敷;
暗敷時,應穿管并應敷設在不燃性結構內且保護層厚度不應小于30mm;
消防配電線路宜與其它配電線路分開敷設在不同的電纜井、溝內;確有困難時需敷設在同一電纜井、溝內時,應分別布置在電纜井、溝的兩側,且消防配電線路應采用礦物絕緣類不燃性電纜。
②線纜敷設的防火措施
除要保證設備的正常運行外,電纜本身也需要采取防火措施,為此其敷設方式還有以下要求:
1) 電線電纜敷設時,應對電纜橋架和電纜井道采取有效的防火封堵或分隔措施。
2) 電力電線電纜與非電力電線電纜宜分開敷設,如確需在同一電纜橋架內敷設時,宜采取隔離措施。
3) 敷設在同一電纜橋架內的電纜,當其非金屬材料容量大于14L/m時,宜采用隔離措施。
4) 電線明敷時,在特級、一級場所應采用金屬管或金屬線槽敷設,在二級場所宜采用金屬管或金屬線槽敷設。
5) 電線暗敷時,宜采用金屬管或阻燃型硬質塑料管敷設,并應敷設在不燃體結構內。消防設備線路暗敷時,尚應滿足其保護層厚度不應小于30mm的要求。
6) 礦物絕緣電纜可采用支架或沿墻明敷。
③關于線纜敷設有以下幾點在規(guī)范中沒有明確規(guī)定,但仍值得研究
1) 對于一級負荷,由雙重電源供電,低壓電纜出線引自不同高壓所帶的變壓器,其電纜通常都會采用耐火阻燃電纜,但對于其變壓器的高壓進線電纜卻沒有規(guī)定。目前有許多項目,變電所不靠外墻,高壓進線電纜可能在橋架內敷設一段再進入變電所。在這種情況下,若發(fā)生火災,高壓電纜不具備耐火能力,也就無法保證低壓消防設備的安全運行。所以,筆者認為,這種情況下,高壓進線電纜應采用耐火阻燃電纜。
2) 類似的,柴油發(fā)電機引至變電所的母線如敷設在無防護的區(qū)間,應至少采用耐火母線或改為礦物絕緣電纜。