工程中的低煙無鹵電纜應(yīng)用 ,預(yù)防為主,防消結(jié)合是中國消防戰(zhàn)線上一句非常有M的口號(hào)和綱L。
“預(yù)防為主,防消結(jié)合”是中國消防戰(zhàn)線上一句非常有M的口號(hào)和綱L。為了從無情的火場(chǎng)中挽救更多的生命、財(cái)產(chǎn)和信息,綜合布線行業(yè)與其他電纜行業(yè)一樣,向來把防火作為室內(nèi)纜線防護(hù)的重中之重,國內(nèi)J大多數(shù)布線廠商在中國市場(chǎng)所提供的雙絞線和光纜都屬于阻燃纜線和低煙無鹵電纜,有些還能提供耐火光纜。與此同時(shí),建筑物中使用的控制線、廣播線、報(bào)警線和電源線中也包含中阻燃纜線和阻燃/低煙無鹵纜線,有些還能提供耐火光纜。而只有這些纜線在同一棟建筑物中彼此相匹配,才能達(dá)到佳的防護(hù)效果。
阻燃和耐火兩詞所描述的是兩個(gè)不同的防火方向:阻燃是指火勢(shì)不蔓延,即纜線在火場(chǎng)中遇火后其蔓延的速度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值,在應(yīng)用中,它的價(jià)值是:火勢(shì)不會(huì)順著纜線蔓延到現(xiàn)在還沒有火的區(qū)域中,避免火場(chǎng)范圍因纜線原因擴(kuò)大,使火場(chǎng)所造成的損失盡量限制在已經(jīng)發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域內(nèi);耐火是指火勢(shì)“舔”到纜線后,纜線依然能夠繼續(xù)傳輸信息或電源,使相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)在火勢(shì)在纜線周圍發(fā)生后,依然能夠保持著正常工作的能力,在應(yīng)用中,它的價(jià)值是:通過設(shè)備繼續(xù)工作,讓救火指揮員依然能夠從消防報(bào)警設(shè)備中獲得新的火場(chǎng)信息,能夠通過電視監(jiān)控系統(tǒng)(火場(chǎng)中并非到處是火和煙)看到人們活動(dòng)的情況,能夠通過廣播設(shè)備給身陷火場(chǎng)的逃生者以一定的引導(dǎo),能夠允許火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置、人工報(bào)警器、消火栓、消防泵、水幕泵、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、水噴霧和泡沫滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火和干粉滅火系統(tǒng)、防排煙設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)疏散標(biāo)志照明、火災(zāi)時(shí)繼續(xù)工作的備用照明、避難層備用照明、消防電梯等設(shè)備繼續(xù)工作。因此可以確認(rèn),阻燃、耐火、低煙無鹵這些特性本身是并不矛盾而又是互補(bǔ)的,甚至允許出現(xiàn)一種纜線,它同時(shí)具有阻燃、耐火、低煙、無鹵的全部特性,使防火特性得以全面地滿足。
在中國長期的綜合布線工程中,阻燃綜合布線纜線已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,例如,除1998年6類非屏蔽誕生之初,還有過不阻燃的六類非屏蔽雙絞線外,幾乎就沒有非阻燃的室內(nèi)雙絞線和室內(nèi)光纜的市場(chǎng)。在人員密集區(qū)域(如:機(jī)場(chǎng)、展覽場(chǎng)館、辦公建筑等),使用低煙無鹵電纜早已成為共識(shí)。而在綜合布線系統(tǒng)中,目前只有耐火光纜和阻燃/耐火光纜而沒有耐火雙絞線,其原因是耐火的纜線要求的溫度高達(dá)750℃以上,遠(yuǎn)高于任何一種阻燃纜線所能夠達(dá)到的溫度,而根據(jù)TIA 568B標(biāo)準(zhǔn),非屏蔽雙絞線(沒有區(qū)分是那一種阻燃等的雙絞線)的溫度從20℃升至60℃時(shí),傳輸距離將從現(xiàn)在的90米下降到75米,即下降的溫度變化速率為0.375米/℃,如果按此數(shù)據(jù)計(jì)算,當(dāng)溫度上升到240℃時(shí)雙絞線的傳輸距離為0米,這就說明常規(guī)的雙絞線不可能在750℃以上的高溫中繼續(xù)傳輸信息,也說明在750℃以上高溫中只有光纜能夠用于傳輸高速信息(如:以太網(wǎng)等)。
綜合布線系統(tǒng)中的室內(nèi)阻燃纜線、阻燃/低煙無鹵電纜和阻燃/耐火/低煙無鹵都屬于建筑電氣中的“塑料J緣纜線”,即可以像常規(guī)的雙絞線和光纜一樣彎曲和施工的纜線,它們的施工方法與常規(guī)的綜合布線纜線沒有區(qū)別,所需要考慮的問題仍然是小彎曲半徑、拉伸力/拉伸強(qiáng)度、雙絞線不允許打圈、光纜不希望腳踩等,并沒有附加的要求。所以,對(duì)于工程管理人員和施工人員而言,這些纜線的布放是十分簡單和熟練的。
在綜合布線系統(tǒng)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和材料選型中,阻燃、阻燃/低煙無鹵、阻燃/耐火/低煙無鹵纜線之間是略有差異的:
1. 在常規(guī)的建筑物布線工程中,一般會(huì)在水平和主干通道中都使用全封閉橋架。可以使用CM等的纜線,以降低造價(jià)。因?yàn)楦鶕?jù)建筑行業(yè)中公認(rèn)的說法,CM纜線敷設(shè)在全封閉橋架中的阻燃效果,超過了CMP纜線的阻燃效果。這一點(diǎn)在《綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50311-2007)的防火章節(jié)中也有體現(xiàn)。
2. 在信息機(jī)房內(nèi),由于執(zhí)行《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50174-2008)的緣故,目前在A和B機(jī)房中會(huì)考慮使用CMP纜線,但對(duì)于業(yè)主方而言,愿意使用CMP纜線的依然是少數(shù)。依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的D3.1.6款“同一機(jī)房內(nèi)的不同部分可根據(jù)實(shí)際情況,按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)”、條文說明D3.1.6款“本條是指當(dāng)機(jī)房的某項(xiàng)外部或內(nèi)部條件較好或較差時(shí),此項(xiàng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可以降低或提高……總之,機(jī)房應(yīng)在滿足電子信息系統(tǒng)運(yùn)行要求的前提下,根據(jù)具體條件進(jìn)行設(shè)計(jì)”,由此可知,即使是A或B機(jī)房中,某些單項(xiàng)設(shè)計(jì)仍然可以依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。何況,在該標(biāo)準(zhǔn)的布線章節(jié)D10.0.6款中,明確要求“敷設(shè)在隱蔽通風(fēng)空間的纜線應(yīng)根據(jù)電子信息系統(tǒng)機(jī)房的等,按本規(guī)范附錄A的要求執(zhí)行。”注意其中“隱蔽”二字,說明在其他環(huán)境中的纜線并無此要求。
3. 在人員密集的建筑物中,中國目前公認(rèn)的綜合布線纜線選擇是使用阻燃/低煙無鹵纜線,配以電氣系統(tǒng)的阻燃/低煙無鹵電纜,以達(dá)到理想的纜線選擇方式。近十年的大型機(jī)場(chǎng)招投標(biāo)中都要求使用阻燃/低煙無鹵纜線。
4. 如果在消防報(bào)警系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)中使用了光纜,則該光纜應(yīng)采用耐火光纜,其原因是標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)中已經(jīng)明確用于這兩個(gè)系統(tǒng)的纜線應(yīng)使用耐火纜線。即使是電子信息系統(tǒng)機(jī)房,其規(guī)范中的消防章節(jié)D13.1.4款中的要求“電子信息系統(tǒng)機(jī)房應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),并應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116的相關(guān)規(guī)定。”而在標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116中對(duì)纜線的要求是耐火纜線,并非阻燃纜線。亦即如果對(duì)于一個(gè)大型的信息系統(tǒng)機(jī)房(數(shù)據(jù)中芯),其中有多臺(tái)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)或多臺(tái)應(yīng)急廣播系統(tǒng)主機(jī)需要使用光纜聯(lián)網(wǎng),那這根光纜只能使用耐火光纜而不應(yīng)該使用CMP光纜。
5. 在大型或超大型建筑綜合布線系統(tǒng)的災(zāi)難備份設(shè)計(jì)中,由于主干傳輸線路可能會(huì)跨越多個(gè)防火分區(qū),所以為了讓主干傳輸線路能夠可能發(fā)生爆炸、火災(zāi)等時(shí),依然能夠進(jìn)行傳輸信息,至少確保部分區(qū)域依然能夠保持運(yùn)行,不必因天災(zāi)人禍發(fā)生在一點(diǎn)而造成整個(gè)建筑物全部停止運(yùn)行(消防報(bào)警規(guī)范要求某一層發(fā)生火災(zāi)時(shí),除本層報(bào)警外,上一層和下一層也報(bào)警,其他樓層不播放報(bào)警信息)。為此其主干光纜也應(yīng)該采用耐火光纜。因?yàn)橐罁?jù)標(biāo)準(zhǔn),它可以保證在750℃的火場(chǎng)中依然能夠傳輸信息達(dá)90分鐘以上,而依據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)則可以保證在850℃的火場(chǎng)中依然能夠傳輸信息達(dá)3個(gè)小時(shí)以上。
綜合布線系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)已經(jīng)列入標(biāo)準(zhǔn),但災(zāi)難備份設(shè)計(jì)卻是隨著人為和自然因素而正在逐步開始為人們所關(guān)心的一個(gè)新的課題,其目的是達(dá)到“小災(zāi)不亂、中災(zāi)不停、大災(zāi)不壞”的抗災(zāi)目標(biāo)。災(zāi)備布線設(shè)計(jì)主要用于大型或超大型建筑物中,它除了涉及到相關(guān)的產(chǎn)品外,還涉及到布線工程中的纜線布放、纜線保護(hù)等問題,在目前階段相關(guān)的設(shè)計(jì)方法介紹還比較少。過去人們重視的是信息傳輸品質(zhì),而在災(zāi)備布線設(shè)計(jì)中,所需要重視的是信息傳輸環(huán)境。在和平環(huán)境中,要想設(shè)計(jì)借助于綜合布線實(shí)現(xiàn)“千里眼順風(fēng)耳”、“決策于千里之外”,這個(gè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不再復(fù)雜,而要想在災(zāi)難來臨,需要信息暢通的時(shí)候依然能夠保障信息傳輸?shù)钠焚|(zhì),哪怕是只有幾個(gè)小時(shí),這就不是一件容易的設(shè)計(jì)工作了。
在工程設(shè)計(jì)時(shí),需要注意的一個(gè)問題是:火場(chǎng)的溫度不是人為可以想象、可以設(shè)定或可以假設(shè)的。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16-2008)D13.10.4款,“一般民用建筑的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)高溫度均在1000℃以下。”所以,750℃或850℃的纜線能夠用于滿足J大多數(shù)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的傳輸要求。在這樣的情況下,只能根據(jù)實(shí)際環(huán)境的建筑防火設(shè)計(jì)和疊加在綜合布線系統(tǒng)之上的應(yīng)用系統(tǒng)需求,選擇阻燃纜線、阻燃/低煙無鹵電纜或耐火纜線。因?yàn)榫C合布線的纜線自身不會(huì)燃燒,火焰及火場(chǎng)溫度的來源基本上都是纜線周圍的建筑材料或其他纜線,而一旦那些材料產(chǎn)生火焰,其火焰中各部分的溫度都不可能低于300℃(即使是一根火柴的光譜也說明了這一點(diǎn))。也就是說,當(dāng)火焰“舔”到纜線時(shí),它的溫度一定會(huì)在300℃之上,而不可能低于300℃。綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員無法預(yù)測(cè)其他系統(tǒng)中的防火、阻燃和耐火狀態(tài),自然不可能也不應(yīng)該人為地將火場(chǎng)溫度設(shè)定在300℃或其他溫度上,只能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇纜線。
綜上所述,工程中的綜合布線系統(tǒng)使用哪一種纜線,取決于業(yè)主方的選擇,取決于標(biāo)準(zhǔn),取決于對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的全面分析。對(duì)于布線廠商而言這些纜線都不是問題,除非布線廠商參與了工程設(shè)計(jì)和工程管理。而對(duì)于工程商而言,主要根據(jù)纜徑確定了彎曲半徑,根據(jù)拉伸強(qiáng)度確定了施工的工藝,那后續(xù)的施工依然是輕車熟路,幾乎沒有難度。
阻燃/低煙無鹵電纜是當(dāng)今中國電線電纜行業(yè)中總體發(fā)展趨勢(shì),例如:在標(biāo)準(zhǔn)《阻燃和耐火電線電纜通則》(GB/T 19666-2005)中,“從環(huán)保出發(fā),應(yīng)提倡無鹵低煙阻燃化”。在這樣的大環(huán)境下,綜合布線應(yīng)該走向阻燃/低煙無鹵或阻燃/耐火/低煙無鹵纜線。當(dāng)然,不排除哪天中國的消防研究部門推出了新的火災(zāi)模型,致使相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)突然發(fā)生180度大轉(zhuǎn)彎,導(dǎo)致電線電纜行業(yè)集體“轉(zhuǎn)向”。即便如此,由于綜合布線行業(yè)中主要廠商都同時(shí)具備阻燃/低煙無鹵系列產(chǎn)品和CMx系列產(chǎn)品,到那時(shí)依然不會(huì)受到大的影響。
需要說明的是,目前的CMx系列阻燃纜線僅出現(xiàn)在綜合布線行業(yè)之中,對(duì)于建筑物中的其他弱電纜線,如:電話電纜(市話電纜)、同軸電纜(視頻監(jiān)控、有線電視)、控制線、報(bào)警線等等,僅看到美國有相關(guān)的代號(hào),卻沒有看到中國的市場(chǎng)上有相應(yīng)等的阻燃產(chǎn)品。眾所周知,智能建筑行業(yè)是一個(gè)完整的整體。在設(shè)計(jì)時(shí),需要將各部分的纜線阻燃性能予以充分的考慮和平衡,否則依然達(dá)不到理想的效果。而這一不平衡現(xiàn)象近十年來在中國普遍存在,即僅對(duì)綜合布線纜線強(qiáng)調(diào)阻燃等,而對(duì)其他系統(tǒng)的纜線幾乎沒有要求。這一現(xiàn)象一方面說明綜合布線系統(tǒng)仍然走在各弱電系統(tǒng)的前列,另一方面也說明,智能建筑的纜線阻燃產(chǎn)品依然處于“一條腿長一條腿短”的“畸形”狀態(tài)。反之,對(duì)應(yīng)于阻燃/低煙無鹵纜線,這一現(xiàn)象則扭轉(zhuǎn)許多,相當(dāng)多的纜線(包括低煙無鹵同軸電纜)已經(jīng)非常成熟,要想在低煙無鹵層次上綜合設(shè)計(jì)弱電系統(tǒng)乃至整個(gè)建筑物內(nèi)的電氣系統(tǒng)纜線已經(jīng)成為可能。