文|德特威勒电缆系统(上海)有限公司 樊红艳
目前综合布线行业内,防火要求是以人的逃生、火势不蔓延为目标,采用阻燃、低烟和毒性小的缆线材料。这类缆线中的典型系列是美国的CMx线缆高阻燃缆线和欧洲的FR/LSOH低烟无卤缆线。
美国CMx系列,也称高阻燃系列。基本思路是提高缆线的燃点,因此保证缆线不会分解和火势蔓延。此系统标准分为CMG、CMx、CM、CMR、CMP和LCC六个等级。根据主推CMP产品的制造商官方资料:“CMP的绝缘层采用了氟树脂、LCC的绝缘层和护套层均采用了氟化物;氟元素是一种反应性能极高的元素,一旦与其他元素结合,就会成为耐热、难以被药品和溶剂侵蚀的具有高度安全性能的化合物”。
欧洲FR/LSOH系列,也称阻燃/低烟无卤系列。基本思路是让缆线在火中消失,但不会让火势蔓延,同时所产生的烟雾少、无毒性。燃烧现象是:在遇火后变黑产生膨胀的碳化壳,阻止火焰向芯线蔓延,然后逐步烧毁,露出铜丝。常见的等级包括IEC 60332-1和IEC 60332-3C。欧系阻燃缆线的关键是避免火势蔓延、烟雾少、无毒性。
综合布线行业在中国发展了15年之久,对于缆线阻燃这个话题各家的文章和言论已经不少,当我们一起再次探讨究竟时,可以一起回顾与缆线“防火”的相关的国家标准。
(1) 《综合布线工程设计规范》(GB 50311-2007)
其中第8.0.2(条文说明)对于防火缆线的应用分级,北美、欧NKIN际的相应标准中主要以缆线受火的燃烧程度及着火以后,火焰在缆线上蔓延的距离、燃烧的时间、热量与烟雾的释放、释放气体的毒性等指标,并通过实验室模拟缆线燃烧的现场状况实测取得。表11~表13分别列出缆线防火等级与测试标准,仅供参考。
表11 通信缆线国际测试标准(注参考现行IEC标准)
表12 通信电缆欧洲测试标准及分级表(注:欧盟EU CPD草案。)
表13 通信缆线北美测试标准及分级表(注:参考现行NEC 2002版。)
对欧洲、美洲、国际的缆线测试标准进行同等比较以后,建筑物的缆线在不同的场合与安装敷设方式时,建议选用符合相应防火等级的缆线,并按以下几种情况分别列出:
◆ 在通风空间内(如吊顶内及高架地板下等)采用敞开方式敷设缆线时,可选用CMP级或B1级。
◆ 在缆线竖井内的主干缆线采用敞开的方式敷设时,可选用CMR级或B2、C级。
◆ 在使用密封的金属管槽做防火保护的敷设条件下,缆线可选用CM级(光缆为OFN或OFC)或D级。
(2) 《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)
第10.0.6(正文)敷设在隐蔽通风空间的缆线应根据电子信息系统机房的等级,按本规范附录A的要求执行。
第10.0.6(条文说明) 当缆线敷设在隐蔽通风空间时,缆线易受到火灾的威胁或成为火灾的助燃物,且不易察觉,故在此情况下,应对缆线采取防火措施。采用具有阻燃性能的缆线是防止缆线火灾的有效方法之一。各级电子信息系统机房的布线要求见附录A,北美通信缆线防火分级见表1,也可以按照现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》(GB 50311-2007)的相关规定,按照欧洲缆线防火分级标准设计。
表1 北美通信缆线防火分级
(3) 《阻燃及耐火电缆-塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第1部分:阻燃电缆》(GA306.1-2007)
阻燃电缆:具有规定阻燃性能(如阻燃特性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性)的电缆。
(4) 《阻燃及耐火电缆-塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求 第2部分 :耐火电缆》(GA306.2-2007)
耐火电缆:具有规定耐火性能(如线路完整性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性)的电缆。
上述内容的关联如何,由读者自行分解。笔者在此需要提醒的是上述规范印证了本文的开头:侧重人身安全。然而防火的概念不仅包括阻燃,还有耐火。为了阐述这两者区别,笔者在查看IEC 60332、IEC 60331、GA 306和《民用建筑电线电缆防火设计规程》中相关内容后将两者的解释总结如下:
阻燃,在规定条件下,被燃烧所具有的阻止或延缓蔓延的性能,目标是火势不蔓延、给予逃生的机会。
耐火,在规定条件下,被燃烧而在一定时间内仍能保持正常运行。其指标为:在火场的750℃时能够继续工作90分钟。目标是给消防报警和应急广播提供指挥疏散的可能性,也给计算机的正常关机和应急数据备份提供时间。
便于读者追述上述总结,笔者将整套的防火(燃烧)相关标准整理如表2所示。
表2
无论是过程标准对防火等级的要求和推荐,还是试验标准对线缆的定义和测定,笔者认为对防火线缆的选用应该以应用为主导。
以信息机房为例,其特点是机房内无工作人员,有着大量的信息设备,设备价值很高,也容易损坏。然而最有价值的是信息,为了信息安全,人们推出了冗余、备份、异地备份等方法,不惜耗费巨资也要确保信息的完整无损。在火场中应保证重要信息的完整性。
对于数据中心内的信息而言,如果能够保证设备在收到火警后立即备份数据,并将它们全部传输到安全的地方,然后计算机设备正常关机,这将使信息流失的可能性降到最低。
对于这种情况可以选用CMP等级的综合布线缆线在敞开空间中布防,也可以采用CM或CMR级缆线在全封闭桥架中布放。尽管PVC护套在200℃时会被破坏,FEP绝缘层在450℃开始发生分解,但是在火场温度在此之前还是可以为信息紧急备份留了一定时间。
然而信息机房的数据备份已经达到耐火要求,耐火缆线标准是750℃下工作90分钟,因此CMP的温度和时间还嫌不足。如果选用专业的耐火缆线,将会保护更多的重要信息。