住宅建筑电气设计中电线电缆的选型及敷设有什么要求?

近几年随着人们物质文化生活水平的不断改善,国家对防火工作的逐渐重视,人们的安全意识的逐步提高。为了提高电器线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失国家建设部、公安部以及一些地方政府相继颁布了一些电气设计规范,并明确规定在一些重要的电器线路或场所宜采用耐火电缆,我国及世界其他国家对阻燃、耐火电线电缆产品的需求量正在逐年呈上升趋势,尤其对耐火电缆的需求增加更是,总之为了确保公共场所等重要场合的消防安全问题应大力推广选用耐火阻燃、低烟无毒对环境无污染的耐火电缆。

电线电缆作为建筑电气不可或缺的组成部分,它的运用范围极其广泛。随着建筑物内电气负荷的日益增长,线缆燃烧造成的电气火灾也频繁发生。同时,一旦火灾发生,消防设备的安全可靠运行,也需要电线电缆的保障。因此,建筑电气中电线电缆的选用,不仅关系到用电设备的正常使用,关系到建筑电气的工程造价,更重要的是关系到电气使用的安全性,甚至建筑内人员的人身安全。

那么作为耐火电线的先行者与标准推广者,让恺撒告诉我们什么是耐火电线?它又有什么产品特性,对我们装修市场和客户有什么好处呢?

本文更多的从消防的角度结合工程经验,根据《电力工程电缆设计规范》、《住宅建筑电气设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》等国家规范的规定,按普通、消防负荷两部分,从消防供电干线、应急照明和火灾自动报警等三方面,梳理了各级别民用建筑应选用的电线电缆型式及其敷设方式。

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常用电力电缆类型

1耐火电线是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电线。我国国家标准GB12666.6将耐火试验分A、B两种级别,A级火焰温度950~1000℃,持续供火时间90min,B级火焰温度750~800℃,持续供火时间90min,整个试验期间,试样应承受产品规定的额定电压值。耐火电线广泛应用于高层建筑、地下铁道、地下街、大型电站及重要的工矿企业等与防火安全和消防救生有关的地方,例如,消防设备及紧急向导灯等应急设施的供电线路和控制线路。

在目前的建筑电气设计中,常用的线缆可分为以下几类:普通线缆、阻燃线缆、耐火线缆、无卤低烟线缆和矿物绝缘电缆。对应上述的各类线缆,不同的厂家有不同的产品,但基本的要求和定义是一致的。

2现代化的写字楼、宾馆、饭店、火车站等重要的公共场所装饰越来越豪华,使用的可燃物越来越多;国家各大中城市相继建造地铁线路,像这些重要的公共场所就要求一旦失火的条件下,电线能正常源源不断地输送电力、输送各种控制信号及报警信号为人的逃生、自动报警,消防设施的启动、救援及应急设备的使用提供宝贵的时间,而耐火电线就是在火灾发生时保证线路在一定时间里正常通电、传输各种控制信号、报警信号。以满足万一发生火灾时通道的照明、应急广播、防火报警装置、自动消防设施及其它应急设备的正常供电,使人员及时疏散,使救援工作得以正常进行。因此耐火电线的可靠性至关重要。

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有些人认为耐火电线就是不燃烧的电线,其实耐火电线并非不燃烧,耐火电线是在火灾发生时,仍能保证线路在一定时间里正常通电,也就是在一定的火焰温度燃烧的条件下;一定时间内正常传输电能、传输各种控制信号、报警信号,使得照明、防火报警装置以及其他应急设备能在定时间内继续通电,使救援工作得以正常进行。

①普通电缆

3耐火指在火焰燃烧情况下能保持一定时间的运行,即保持电路的完整性,该类型电线在火焰中具有一定时间的供电能力。

主要指聚氯乙烯绝缘电线BV线和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘电力电缆YJV。

耐火电线按国家实验标准(GB12666-99)可分为二个等级:NHA、NHB;在一般产品命名中,NHA通常用GNH表示,属称高耐火电线。NHB在一般耐火产品中表示为NH。

金沙国际 ,②阻燃线缆

耐火电线在火灾发生时能持续工作,其本身延燃与否不在考核之列。阻燃电线在火灾发生时很快中止工作,其功能在于难燃和不波及能自熄。耐火电线750~800℃的火焰燃烧中维持180分钟正常运行。

难以着火并具有阻止或延缓火焰蔓延能力的电线电缆。该线缆通常指能通过GB/T18380.3(等同IEC60332-3)试验合格的电线电缆。包括具有阻燃性的聚氯乙烯绝缘电线ZRBV线和具有阻燃性的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘电力电缆ZRYJV.

防火电线实际上是另一类型的耐火电线。它是以铜质为导电线芯,以无缝铜管为护套,以无机矿物质氧化镁为绝缘的材料组制而成

③耐火线缆

由于整体都是无机材料构成,因此,整个防火电线既不燃烧,也不延燃。而且能经受火烧。经试验表明:在火焰800~900℃中烧2小时,电线一直正常通电运行,在1000℃的火焰下燃烧30分钟仍然完好无损,继续正常运行。一般正常工作温度为250℃,能安全可靠运行。

在规定温度和时间的火焰燃烧下,仍能保持线路完整性的电线电缆。通常指通过GB/T12666.6(等效IEC60331)试验合格的电线电缆。包括具有耐火性的聚氯乙烯绝缘电线NHBV线和具有耐火性的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘电力电缆NHYJV.

④无卤低烟线缆

无卤低烟阻燃线缆WDZ-BYJ/YJY:材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延的电线电缆。通常把能通过GB/T
17650.2(等同IEC60754-2)、GB/T17651.2(等同IEC61034-2)和GB/T18380.3(等同IEC60332-3)三项标准试验合格的电线电缆称为无卤低烟阻燃电线电缆。

无卤低烟阻燃耐火线缆WDZN-BYJ/YJY:材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延、可保持线路完整性的电线电缆。通常把能通过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)四项标准试验合格的电线电缆称为无卤低烟阻燃耐火电线电缆。

⑤矿物绝缘电缆

用矿物作为绝缘材料的电缆。通常由铜导体、矿物绝缘、铜护套构成,不含有机材料;并且具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性。

住宅建筑中电线电缆的选型及敷设要求

住宅建筑中电线电缆的选型,主要参照《住宅建筑电气设计规范》和《民用建筑电气设计规范》中的规定。

①普通负荷用电线电缆

根据规范,多层住宅及高层住宅中公共区域暗敷的普通负荷线缆均可采用交联聚乙烯YJV电力电缆或聚氯乙烯BV电线;而高层住宅中公共区域明敷的普通负荷用线缆,在火灾时被延燃的可能性较大,为降低对建筑内人员的危害,应采用无卤低烟阻燃WDZ-BYJ/YJY电缆和电线供电;住宅户内线路现都采用穿管暗敷方式,即使发生火灾,短时间内电线全部燃烧的可能性较小,燃烧产生的卤化物含量和影响范围有限,故均可以采用BV线穿管暗敷。

其中,眀敷方式包括电缆直接眀敷、电缆敷设在梯架里和电线穿保护导管眀敷,电缆在槽式桥架内敷设如安装在有效结构防护体之外视为明敷,电缆在电气竖井内敷设不属于眀敷。穿管敷设时可采用电线。

②消防负荷用电线电缆

消防负荷用电线电缆,针对消防供电干线、应急照明和火灾自动报警线路三部分分别应选用不同类型的线缆。

其他民用建筑中电线电缆的选型和敷设要求

①普通负荷用电线电缆

在一般工程中,选用交联聚乙烯绝缘YJV电缆和聚氯乙烯BV电线。对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用无卤低烟阻燃WDZ-BYJ/YJY线缆。

《民用建筑电线电缆防火设计规程》进一步对各场所进行了分级,以明确各场所应选用的电线电缆。

据此,普通负荷供电所用线缆,直埋敷设和穿管暗敷的电缆可采用普通电缆YJV,除此之外的用于特级、一级场所的电线电缆应采用无卤低烟型WDZ-BYJ/YJY,用于二级场所的电线电缆宜采用无卤低烟型WDZ-BYJ/YJY.用于普通设备线路的电线在穿管敷设时,可采用普通电线BV.

当电线电缆成束敷设时,为避免火灾时线缆延燃,应采用阻燃电线电缆ZRBV/YJV;在外部火势作用下,需保持线路完整性、维持通电的场所,其线路应采用耐火电线电缆NHBV/YJV或矿物绝缘电缆BTTZ.用于特级、一级场所中的特别重要负荷的电源主干线路宜采用矿物绝缘电缆BTTZ.用于重要的木结构公共建筑的电源主干线应采用矿物质绝缘电缆BTTZ。

②消防负荷用电线电缆

消防负荷用电线电缆主要参照《民用建筑电气设计规范》、《民用建筑电线电缆防火设计规程》和新版《建筑设计防火规范》中的规定。

规范中表4.0.1中所示特级场所的消防设施供电干线采用矿物绝缘电缆BTTZ;应急照明采用无卤低烟阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY线缆;火灾自动报警线路采用无卤低烟阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY线缆。

一级场所的消防设施供电干线宜采用矿物绝缘电缆BTTZ,可以采用无卤低烟阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY线缆;应急照明采用无卤低烟阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY线缆;火灾自动报警线路采用无卤低烟阻燃耐火WDZN-BYJ/YJY线缆。暗敷部分可以用阻燃耐火ZNBV/YJV线缆。

二级、三级场所的消防设施供电干线采用普通阻燃耐火ZNBV/YJV线缆;应急照明采用普通耐火NHBV/YJV线缆;火灾自动报警线路采用普通耐火NHBV/YJV线缆。

配电线路的敷设要求

电缆敷设方式的选择,应视工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素,以及满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则来选择。

①消防配电线路的敷设要求

对于消防配电线路的敷设要求,应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:

明敷时,应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷;

暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm;

消防配电线路宜与其它配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难时需敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。

②线缆敷设的防火措施

除要保证设备的正常运行外,电缆本身也需要采取防火措施,为此其敷设方式还有以下要求:

1)电线电缆敷设时,应对电缆桥架和电缆井道采取有效的防火封堵或分隔措施。

2)电力电线电缆与非电力电线电缆宜分开敷设,如确需在同一电缆桥架内敷设时,宜采取隔离措施。

3)敷设在同一电缆桥架内的电缆,当其非金属材料容量大于14L/m时,宜采用隔离措施。

4)电线明敷时,在特级、一级场所应采用金属管或金属线槽敷设,在二级场所宜采用金属管或金属线槽敷设。

5)电线暗敷时,宜采用金属管或阻燃型硬质塑料管敷设,并应敷设在不燃体结构内。消防设备线路暗敷时,尚应满足其保护层厚度不应小于30mm的要求。

6)矿物绝缘电缆可采用支架或沿墙明敷。

③关于线缆敷设有以下几点在规范中没有明确规定,但仍值得研究

1)对于一级负荷,由双重电源供电,低压电缆出线引自不同高压所带的变压器,其电缆通常都会采用耐火阻燃电缆,但对于其变压器的高压进线电缆却没有规定。目前有许多项目,变电所不靠外墙,高压进线电缆可能在桥架内敷设一段再进入变电所。在这种情况下,若发生火灾,高压电缆不具备耐火能力,也就无法保证低压消防设备的安全运行。所以,笔者认为,这种情况下,高压进线电缆应采用耐火阻燃电缆。

2)类似的,柴油发电机引至变电所的母线如敷设在无防护的区间,应至少采用耐火母线或改为矿物绝缘电缆。

在建筑电气设计中,首先要充分了解电线和电缆的特性,正确区分建筑物的重要性、特殊性以及火灾危险性。根据不同的建筑物、不同的部位、不同的配套设备来选择其相对应的电线和电缆。正确地选择电线和电缆既能满足建筑物正常使用又能保证人身财产安全,同时还要符合建筑电气节能及合理造价。

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