隨著十多年的發(fā)展,綜合布線系統(tǒng)已經(jīng)遍布中國(guó)大陸各個(gè)建筑物的每一個(gè)角落。在綜合布線系統(tǒng)的傳輸性能走向穩(wěn)定、可靠的時(shí)候,人們的注意力逐漸轉(zhuǎn)向了布線系統(tǒng)抵御外部侵襲和避免對(duì)外危害的方向。而纜線防火就是其中之一。
火是人類起源中不可獲缺的關(guān)鍵外源之一。千百年來(lái),火為人們創(chuàng)造了大量的財(cái)富(包括人類的進(jìn)步),同時(shí)它也無(wú)情地消耗了大量的人類財(cái)富。因此,人類的發(fā)展始終與對(duì)火的認(rèn)識(shí)密切相關(guān)。
在綜合布線系統(tǒng)中,外界的火會(huì)破壞綜合布線系統(tǒng),引起傳輸中斷;同時(shí),綜合布線系統(tǒng)在火焰中,或多或少的會(huì)產(chǎn)生有害氣體、煙氣,還可能有助于火勢(shì)逐步蔓延到其它樓層或其它房間。
根據(jù)消防部門的統(tǒng)計(jì),在火災(zāi)中,約有85%的死亡是由于火災(zāi)中產(chǎn)生的有害氣體毒死、被彌漫的煙氣窒息或因看不見(jiàn)路徑而無(wú)法逃生。而建筑物內(nèi),綜合布線纜線數(shù)量之多、遍布之廣超過(guò)了建筑物中的各種纜線,因此綜合布線系統(tǒng)的防火已經(jīng)開(kāi)始成為人們對(duì)系統(tǒng)性能的重點(diǎn)考慮因素之一。
一 防火纜線應(yīng)用的現(xiàn)狀
在中國(guó)的綜合布線纜線發(fā)展歷史中,出現(xiàn)過(guò)阻燃纜線、非阻燃纜線(不助燃)、UL系列阻燃纜線和阻燃低煙無(wú)鹵纜線。
在建筑工程中,防火在設(shè)計(jì)中是非常重要的一環(huán)。為此,國(guó)家出了許多建筑防火標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,規(guī)定了各種場(chǎng)合的建筑材料防火等級(jí)和施工要求。
在光纜制造以及建筑電纜制造標(biāo)準(zhǔn)系列中,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)對(duì);型纜線進(jìn)行了分類,并有了相關(guān)的防火纜線制造標(biāo)準(zhǔn)。但是,與綜合布線纜線的防火等級(jí)和防火應(yīng)用場(chǎng)合分類的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)始終沒(méi)有出臺(tái)。
在綜合布線的應(yīng)用中,由于各布線廠商都有自己的防火系列纜線,因此廠商的銷售人員和銷售工程師們會(huì)向設(shè)計(jì)院和建筑物的業(yè)主方介紹各種防火的綜合布線纜線,由他們確定綜合布線系統(tǒng)的防火系列要求。一般來(lái)說(shuō),普通建筑物采用的是普通阻燃級(jí)纜線,重要的建筑物則采用了高防火等級(jí)的纜線(例如:CMR、CMP、LSOH、ONFR、ONFP等等)。
這樣就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題:綜合布線產(chǎn)品目前分有進(jìn)口產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,在進(jìn)口產(chǎn)品中大多為美國(guó)和歐洲來(lái)的產(chǎn)品,在國(guó)產(chǎn)的綜合布線纜線制造廠商中,往往也有很大比例是銷往國(guó)外,這樣就不可避免的引入了國(guó)外的纜線防火標(biāo)準(zhǔn)。
事實(shí)上,在國(guó)家綜合布線纜線防火標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有出臺(tái)的情況下,引入國(guó)外的纜線防火標(biāo)準(zhǔn)是好事,但由于美國(guó)和歐洲的纜線防火標(biāo)準(zhǔn)處于互不兼容的兩大系列,甚至其防火思路都有很大的不同,造成目前設(shè)計(jì)院、業(yè)主方處于被動(dòng)狀態(tài):聽(tīng)聽(tīng)雙方講的都有道理,要想在國(guó)內(nèi)找到必須采用哪一種的依據(jù)又不存在,有時(shí)只好根據(jù)資金狀態(tài)選擇其中的一種。
對(duì)于制造廠商而言,國(guó)外品牌大多采取兩大系列都有的方法來(lái)回避矛盾,而國(guó)內(nèi)品牌(包括臺(tái)灣品牌)則選擇其一進(jìn)行生產(chǎn),當(dāng)國(guó)內(nèi)制造商依據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部的雙絞線制造標(biāo)準(zhǔn)(YD/T 1019-2001)中生產(chǎn)時(shí),則根據(jù)6.5條安全性能試驗(yàn)方法,要符合GB/T 12666標(biāo)準(zhǔn)的要求。
二 綜合布線纜線的防火性能
在綜合布線纜線中只有在室內(nèi)才需要考慮防火問(wèn)題,對(duì)于室外纜線,通常考慮的問(wèn)題是防水、防鼠咬、防雷、防紫外線、防側(cè)壓等等,因?yàn)槭彝夤艿乐斜容^潮濕,火勢(shì)蔓延的可能性幾乎為零。
在室內(nèi)纜線中,又分為光纜和銅纜(雙絞線)兩類。光纜目前普遍具有比較高的防火等級(jí),其防火特點(diǎn)及應(yīng)用要求類似于銅纜。在本文中,將以銅纜為例,簡(jiǎn)單的說(shuō)明綜合布線纜線的防火等級(jí)。
普通雙絞線
目前的普通雙絞線基本上都具有基本的阻燃能力,即符合CM級(jí)或符合國(guó)標(biāo)中DZ-1方法(DZ-1方法引自IEC 60332.1,是低煙無(wú)鹵標(biāo)準(zhǔn)中的最基本的阻燃測(cè)試方法)。
因此普通雙絞線的防火特點(diǎn)如下:
不會(huì)自燃;
在火焰中會(huì)冒煙,并可能出現(xiàn)火苗;
火焰順纜線蔓延的速度很慢;
當(dāng)外部火源切斷后,纜線上的火苗會(huì)逐漸熄滅。
根據(jù)綜合布線施工規(guī)范,雙絞線應(yīng)該穿金屬管、金屬橋架后敷設(shè)在樓板、天花和墻內(nèi)。這時(shí),采用普通雙絞線就可以安裝在不需要考慮煙和毒性的任何場(chǎng)合。
CMR級(jí)纜線。
CMR級(jí)纜線屬于美國(guó)UL標(biāo)準(zhǔn)中定義的阻燃纜線之一,主要用于室內(nèi)的垂直主干部分。
當(dāng)纜線垂直放置時(shí),纜線的方向與火焰的方向一致,而且纜線根數(shù)往往較多,可能引起的火勢(shì)比較大,這時(shí)應(yīng)該采用比普通雙絞線高阻燃等級(jí)的纜線。在美國(guó)的UL標(biāo)準(zhǔn)中,定義CMR級(jí)纜線可以用于垂直干線。
在選用CMR級(jí)纜線是,應(yīng)清楚在其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(UL 1666)的1.3條中已經(jīng)明確:“本試驗(yàn)并不研究燃燒獲分解產(chǎn)物的毒性”(引自《阻燃電纜與材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》)。
低煙無(wú)鹵纜線(LSOH)
低煙無(wú)鹵纜線是指遇火后發(fā)煙量少、不含鹵素的纜線。眾所周知,鹵素家族中的元素都是具有毒性的,其氣化物有毒,而氣化物遇水所形成的酸則具有腐蝕性。因此低煙無(wú)鹵的宗旨就是讓電纜在火焰中不會(huì)產(chǎn)生毒氣和很多的煙霧,讓逃生的人們不會(huì)死于煙霧和毒氣,從而大大降低火災(zāi)的死亡率。
對(duì)于低煙無(wú)鹵纜線的測(cè)試,需要符合三方面的要求:
阻燃性要求:
低煙無(wú)鹵纜線必須具有阻燃性。其阻燃等級(jí)有兩個(gè),分別要求符合IEC 60332.1(單根電纜垂直燃燒測(cè)試)和IEC 60332.3C(成束電纜垂直燃燒傳播測(cè)試)。其中IEC 60332.1的阻燃要求使用普通的纜線阻燃要求,而IEC 60332.3C則要求比較高,屬于干線級(jí)的阻燃要求。
有些資料上介紹IEC 60332.1等同于UL的CM級(jí)要求(IEC 60332.2是細(xì)徑纜線的測(cè)試方法,即不能使用60332.1測(cè)試時(shí)使用的替代測(cè)試方法)、IEC 60332.3C等同于UL的CMR級(jí)要求。事實(shí)上,這4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法并不相同,無(wú)法直接對(duì)比。因此,對(duì)于上述說(shuō)法只能姑且聽(tīng)之。
煙密度要求
低煙無(wú)鹵纜線要進(jìn)行煙密度測(cè)試。它是在一個(gè)密閉的空間中用火燃燒線纜,待火焰熄滅后測(cè)試最終的室內(nèi)煙密度,要求在有煙的情況下,透光能力能夠達(dá)到60%,這樣就確保人們?cè)跓熿F中能夠看見(jiàn)道路。
毒性要求
目前的毒性測(cè)試方法有數(shù)種,如小白鼠試驗(yàn)等等。在低煙無(wú)鹵纜線中采用的是鹵酸氣體釋放量測(cè)試(用于低鹵測(cè)試)和氣體酸度測(cè)試(用于無(wú)鹵測(cè)試)。其測(cè)試原理是對(duì)低煙無(wú)鹵材料在高溫下(分別為800℃和935℃)所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析的方法確定鹵素含量。
由于低煙無(wú)鹵纜線具有阻燃性能,因此現(xiàn)在的低煙無(wú)鹵纜線也稱為阻燃低煙無(wú)鹵(FR/LSOH)纜線。
低煙無(wú)鹵纜線在中國(guó)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),出臺(tái)了一些國(guó)標(biāo)、部標(biāo)(公安部、信息產(chǎn)業(yè)部)級(jí)纜線制造標(biāo)準(zhǔn)、光纜制造標(biāo)準(zhǔn)。
CMP級(jí)纜線
CMP級(jí)纜線屬于美國(guó)UL標(biāo)準(zhǔn)中定義的阻燃纜線之一,它適合于不穿金屬管環(huán)境中的纜線。CMP級(jí)纜線需要符合UL 910標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試,其測(cè)試內(nèi)容包含空氣流動(dòng)時(shí)的阻燃性能和煙密度。
在選用CMP級(jí)纜線是,應(yīng)清楚在其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(UL 910)的1.3條中已經(jīng)明確:“本試驗(yàn)并不研究燃燒獲分解生成物的毒性”(引自《阻燃電纜與材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》)。
在歐洲標(biāo)準(zhǔn)系列中,EN 50289-4-11的阻燃測(cè)試方法與UL910測(cè)試方法基本相近。
根據(jù)公認(rèn)的說(shuō)法,CM級(jí)纜線在穿金屬管后的阻燃效果與CMP級(jí)纜線相當(dāng)或高于CMP級(jí)纜線,但這是以增加金屬管和多占用建筑空間為代價(jià)的。
另外還有CMX、LCC級(jí)纜線,由于在中國(guó)的應(yīng)用面很小,因此在本文中沒(méi)有敘述。
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