民用建筑电线电缆防火设计规程条文说明.doc

上海市工程建设规范民用建筑电线电缆防火设计规程DGJ08-93-2002条文说明2002上海目次1总则.(1)3电线电缆的分类.(3)3.1一般规定.(3)3.2阻燃电线电缆.(3)3.3耐火电线电缆.(3)3.4无卤低烟电线电缆.(4)3.5矿物绝缘电缆.(5)4电线电缆使用场所的分级.(6)5电线电缆的选用.(7)5.1一般规定.(7)5.2普通设备线路的选用.(9)5.3消防设备线路的选用.(10)6电线电缆的敷设.(11)6.1一般规定.(11)6.2电线电缆的敷设.(11)6.3电线电缆的防火措施.(12)1总则1.0.1根据消防部门的资料介绍，我国发生的火灾中，因电气引起的火灾占一半左右。在电气火灾中，由于电线电缆的老化和过载使用引起的火灾占较大比例，同时，因火灾时引燃电线电缆中可燃绝缘和护套材料，致使火灾事故进一步扩大。电线电缆绝缘和护套材料的燃烧散发出的有毒气体会导致大量的人员伤亡，并阻碍消防人员的灭火。如引至消防设备的电源线路被烧毁，则干扰了相关设备的正常运行，延误了灭火。因此，迫切需要有一本标准来指导广大设计人员正确设计和使用民用建筑的电线电缆。目前，国内虽然已有相关规范；但在电线电缆的防火设计方面却未作具体规定，因此，结合上海相关工程的设计实践，制订本规程。1.0.2本条规定了本规程的适用范围。1.0.3建筑的电线电缆设计，除应遵守本规程外，尚应符合国家和上海现行有关标准的规定。下列标准所包含的条文，通过在本规程中的引用而构成本规程的条文。同时，由于所有标准都将逐步修订，因此，执行本规程时应使用相关标准的最新版本。电缆在火焰条件下的燃烧试验第3部分：成束电线或电缆的燃烧试验方法GBT18380.3-2001(等同IEC60332-3)；电线电缆燃烧试验方法第6部分：电线电缆耐火特性试验方法GBT12666.6-1990(等效IEC60331)；取自电缆或光缆的材料燃烧时释放气体的试验方法第2部分：用测量pH值和电导率来测定气体的酸度GBT17650，2-1998(等同IEC60754-2)；电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度的测定第2部分：试验步骤和要求GBT17651.2-1998(等同IEC61032-2)；额定电压35kV及以下铜芯、铝。芯塑料绝缘电力电缆GB127061991；额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电线GB5023-1997(等同IEC60227)；塑料绝缘控制电缆GB9330-1988；额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端GB130331991；数字通信用对绞或星绞多芯对称电缆GB/T18015-1999(等同IEC61156)；高层民用建筑设计防火规范GB50045-95；建筑设计防火规范GBJl6-87；火灾自动报警系统设计规范GB50116-98；民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92；住宅设计标准DGJ08-20-2001；由于本规程是根据上海地区的具体情况并结合火灾模拟试验及其他有关电线电缆燃烧试验的情况，并参照国际国内有关标准制订的，因此在执行时，如果本规程有明确规定的，应按本规程执行；本规程无明确规定或规定不具体时，应按国家或上海的有关标准执行。3电线电缆的分类3.1一般规定3.1.3因为现有的阻燃或耐火电线电缆的型号标注方式没有国家统一标准，经与有关部门商定，先作此规定。这一规定与即将颁布的电线电缆行业标准是一致的。阻燃或耐火电线电缆的型号标注国家标准目前已经立项，正在编制中。3.2阻燃电线电缆3.2.1阻燃电线电缆应具有阻燃特性。为了熄灭、减少或抑制材料的燃烧，需在材料中添加一种物质或对材料进行一种处理，通常是在材料中添加阻燃剂，使得材料在燃烧时具有阻止或延缓火焰蔓延的性能。3.2.2本条引用国标(GB)有关阻燃、耐火和无卤低烟的测试标准作为依据，其原因如下：1国标(GB)的测试标准等同于国际IEC的标准；2对所引用的专业术语比较统一；3面对我国加入WTO，应考虑与国际接轨，而引用等同于国际IEC标准的概念较易为国际国内接受。3.3耐火电线电缆3.3.13.3.3耐火电线电缆的主要功能是在绝缘和护套层被火燃蚀后，靠缠包在铜导体上的云母耐火带保护而继续通电一段时间。一般耐火电线电缆如不在绝缘和护套层添加阻燃剂，就不具备阻燃特性。因为耐火试验的标准不考核耐火电线电缆的阻燃特性，而在实际工程中电线电缆往往是成束敷设，考虑到非阻燃的耐火电线电缆在火中有延燃性，所以应选择具有阻燃特性的耐火电线电缆。这里引用的是正报批的新版在火焰条件下测试电缆维持线路完整性的能力标准(等同于IEC60331-21-1999)。新版标准燃烧试验供火温度只有750一个标准。由于新版标准正在报批，这里暂且沿用现行标准的编号。3.4无卤低烟电线电缆3.4.13.4.3无卤低烟阻燃或耐火电线电缆的主要特征为所有的材料中不含卤素，且在燃烧时释放的烟雾量很少。含卤的电缆在火中释放的毒性是很可怕的。如果把在30min可致人死亡的气体浓度的毒性判定为1的话，那么聚氯乙烯的毒性指数为15.01，而无卤聚烯烃的毒性指数为0.79。火灾时，强烈弥漫的浓烟使受害者辨不清方向，因而延长了在火中滞留的时间。据有关资料介绍，透光率为70%时，人的裸视分辨物象的能力只有5m左右。而聚氯乙烯燃烧时所发出的烟的透光率在15%以下，即人在此浓度的烟里，其裸视距离仅为2m左右。浓烟的另一个特征是随热气流传播异常迅速，速度可达20m/min以上。由此可见，采用无卤低烟电线电缆对于确保安全至关重要。电线电缆除了按照相关国家标准进行无卤试验和低烟试验外，公安部还制订了烟气毒性(浓度)的测试标准(GA132)。四川省消防研究所在编制(塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求)行业标准时所进行的各种电缆测试的数据表明：聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆，提供测试的部分产品的烟气毒性(浓度)6.15mgL不合格，而其他种类绝缘和护套的电缆均通过烟气毒性(浓度)12.4mg/L的测试。因此，无卤低烟电线电缆均能通过烟气毒性(浓度)12.4mg/L的测试。3.5矿物绝缘电缆3.5.l矿物绝缘电缆可参照国家标准额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端(GBl3033-1991)。此类电缆除具有不会燃烧、无毒无烟的特性外，其本身不会因短路而引起火灾。但大截面的电缆往往受到长度的影响，距离较大时就要增加接头。3.5.2英国BS标准中对电缆的试验有抗喷淋水和抗机械撞击(重物坠落)能力的标准，这主要是针对火灾实际情况作出的规定。IEC标准也准备在未来的修改中采用。所以在设计时，应考虑对一般的耐火电缆加以保护，如采用穿金属管或线槽敷设。4电线电缆使用场所的分级4.0.1本规程电线电缆防火设计使用场所的分级主要是参照国家标准火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)中火灾自动报警系统保护对象分级的规定，但作了局部调整：第一，住宅建筑在划分等级时比其他同类民用建筑降低了一级，即超高层住宅划分为一级，一类高层住宅划分为二级，二类高层住宅划分为三级。由于住宅建筑使用功能单一，人员密度程度不如同样高度的其他民用建筑，发生火灾的危害程度相对较低，故对住宅建筑的划分可降低一级，这既保障了消防安全，又降低了投资造价。第二，增加娱乐场所的等级划分。娱乐场所如歌厅、舞厅等由于人员密集众多，且参与人员心态较为放松，缺乏应急的心理准备，发生火灾事故时往往慌不择路，乱作一团，疏散难度较大，危害程度也较大，因此这类场所电线电缆的防火设计尤其重要。本规程中的等级划分是根据上海市消防安全重点单位界定标准的有关规定确定的。5电线电缆的选用5.1一般规定5.1.15.1.2此两条规定了民用建筑中普通电线电缆的使用范围。本规程所指的穿管暗敷是指采用电线电缆穿金属管或阻燃型硬塑料管敷设在不燃体结构内；在吊顶、架空地板、轻质墙体材料内敷设的管线不在本规程所指的暗敷范围内。5.1.3本条强调的是电线电缆在成束敷设时，必须采用阻燃电线电缆。这是因为多根电线电缆成束敷设在同一通道内时，当电线电缆引燃后，放热量大增，但向空间的散热量不同步递增，此时如放热等于吸热(含散热)，则维持燃烧，当放热大于吸热(含散热)，则燃烧趋旺。5.1.4本条主要是指为消防设备和重要负荷等供电的线路。5.1.5本条强调的是：1选用阻燃或耐火电线电缆必须标明其阻燃级别，而以往笼统地标注为ZR体现不出阻燃级别的分类。2耐火电线电缆也要根据使用场所和敷设条件选择阻燃级别。因为非阻燃的耐火电线电缆如成束敷设，燃烧时有延燃性，所以在选用耐火电线电缆时也应考虑选择相应的阻燃级别。3同一建筑物内选用的阻燃或耐火电线电缆的阻燃级别宜相同，主要是考虑以下两点：其一是在同一通道内的电缆的阻燃级别应一致；其二是电线电缆敷设的整体连续性。因为在同一通道内敷设的阻燃电线电缆，在经过成束密集度较高的桥架敷设分支引至成束密集度较低的桥架敷设时，数量减少，敷设环境得到改善，但无法将一根电线电缆截然分为两个阻燃级别，因此只能将阻燃级别统一并采用较高的阻燃级别。5.1.6本条主要从当民用建筑发生火灾时，为提高安全率而作出的规定。在火灾事故死亡人数中，80%不是直接烧死的，而是因烟雾和毒气窒息而死。浓烟既使人极度恐慌不知所措，又使人难以呼吸而直接致命。由PVC燃烧后产生的烟雾，其毒性指数高达15.01，人在此浓烟中只能存活23min。浓烟的另一个特征是随热气，流升腾奔突且无孔不入，其移动速度比火焰传播快得多(可达20mmin以上)。因此在电气火灾中，烟密度的大小是火场逃离人员生命存活的函数。烟是燃质在燃烧过程中产生的不透明颗粒在空气中的飘浮物。它既决定于材质燃烧时的充分性，又与燃烧物被烧蚀的量有关。燃烧越容易越充分就越少有烟。比如聚乙烯，氧指数只有18，在空气中极易燃烧，火色明亮、纯净、无烟。而聚氯乙烯(PVC)就大不相同，由于它在C-H分链上接有CL原子，卤素的存在使材质燃烧极不充分，氧指数从聚乙烯的18提高到26。由于PVC材质的高发烟率和较高的毒性指数，因此欧美从20世纪90年代起减少和禁止VV、ZRVV之类的高卤型电缆的使用，而代之以无卤低烟洁净型电缆。在国内，北京市供电局也于1998年3月发文规定禁止PVC类电线电缆在该局系统内使用。从对人身安全负责的角度出发，应当考虑在人流密集的场所和人流难以疏散的地方，采用无卤低烟型电线电缆，以此为火灾发生时争取到更多宝贵的逃生时间。5.1.7由于阻燃、耐火及无卤低烟电线电缆的特殊性，为了确保产品质量达到试验标准所规定的要求，应按国家试验标准所规定的条件进行抽样送检。用于特级、一级场所的阻燃或耐火电线电缆，每个工程均应由业主、施工监理、施工单位共同对现场产品进行抽样，并送国家认可的检测部门进行试验。用于二级场所的电线电缆，当采用无卤低烟的阻燃或耐火电线电缆时，应由业主、施工监理、施工单位共同对现场产品进行抽样，并送国家认可的检测部门进行试验。5.2普通设备线路的选用5.2.1电缆的非金属含量是选择阻燃电缆级别的最基本的依据。本条根据建筑物的性质，以及当火灾发生后对生命财产的危害程度和扑救难易程度，对不同等级建筑物应选用的电缆最低阻燃级别作了规定。根据大量工程项目在不同等级分类的建筑物内敷设电缆的状况来看，绝大部分敷设通道内的电缆按其非金属容量均选用高于或等于本条规定的最低阻燃级别的阻燃电缆，为此作出此规定，同时，也便于广大设计人员的实际选用。5.2.2本条主要考虑本规程3.2.2是试验标准，其试验条件要比实际情况严格得多(在成束垂直条件下进行)，而在实际工程中电缆大多是水平敷设，且有封堵措施，即使垂直敷设也有封堵。因此，把电缆的非金属容量放大一级来选择阻燃电缆的级别较为合理，同时，也较有利于节约投资。5.2.3由于电线大多是绝缘层与护套层的合一，与电缆相比，线径相对小，非金属材料的表面积大，要通过较高阻燃级别试验标准难度较大，尤其是小截面电线更为不易，从附录表C.0.4可以看出，在实际工程中电线尤其是小截面电线需要高阻燃级别敷设的情况几乎不大可能发生，或是可以完全避免出现这种情况。另外，以35mm2作为电线的一个分界，是因为阻燃试验标准考虑到小线径的特点。标准中设置的D级阻燃等级，是适用于线径小于等于12mm以下的电线电缆。从大多数电线生产企业提供的产品来看，35mm2的线径都在12mm以下。根据上述原因，以及生产企业可提供产品的实际情况，把阻燃电线的阻燃等级选择区别于阻燃电缆等级的选择是合理的。5.2.4-5.2.5矿物绝缘电缆具有不燃和耐高温的性能优点，可以用于有特殊要求及特别重要的场所。5.3消防设备线路的选用5.3.1本条主要考虑如下因素：1由于现在众多的火灾自动报警系统产品在系统构成时，很难明确区分单纯的信号传输线路和控制线路，往往是两种功能兼用，所以对火灾自动报警系统的线路敷设，不再规定两种线路不同的方式和要求。2暗管敷设要求同本规程5.1.1、5.1.2条文说明。3当金属管和金属线槽涂刷防火涂料后，从理论上讲同样是避免线路与火源及周围环境直接接触，并在一定程度上延长线路在火灾条件下的供电时间及线路的老化时间。但关键是在涂刷防火涂料的过程中，由于受到众多因素的限制(如工艺要求复杂，需经多次反复几道涂刷，受管线敷设场地影响很难涂刷均匀，受天气环境及人为因素影响等等)，质量很难保证，从而影响耐火的效果。况且为达到长久的耐火效果，耐火涂料是需定期重新涂刷的，通常是两、三年涂刷一次。鉴于上述原因，建议在新建工程项目中，在不能确保涂刷质量的情况下，尽可能不采用或少采用此种敷设方式。一些改造项目，可酌情选用此种敷设方式。5.3.5本条主要是根据大量工程实践及电线电缆的阻燃及耐火特性的提高，对一些常用的消防设备供电电源方式作出的较为切实可行的具体规定。6电线电缆的敷设6.1一般规定6.1.1为防止火灾发生时事故范围的扩大，电缆桥架在穿越不同防火分区时应加以封堵。为