民用建筑消防电缆选择浅析

杨毕生

（湘潭市建筑设计院）

1 引言

根据我国近年来的火灾统计，电气火灾年均发生数占火灾年均总发生次数的27%，占重特大火灾总发生次数的80%，居各火灾原因之首位，分析主要原因主要为电缆老化、施工不规范、电气设备故障和电缆质量等多方面原因。特别近几年来，我国超高层建筑发展迅速，对建筑内消防用电设备供电可靠性和持续供电时间都提出了更高的标准，也对电缆的制作提出了新的要求。

2 民用建筑消防电缆选择及敷设的国家标准规定

2.1 对于消防配电线缆选择及敷设要求，相关规范要求如下：

1）《建筑设计防火规范》GB 50016-2014 第10.1.10 条 消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要，其敷设应符合下列规定[1]：

①明敷时（包括敷设在吊顶内），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。

②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。

③消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内；确有困难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电缆。

2）《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013 第11.2.2 条 火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆，报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆[2]。

3）《商店建筑电气设计规范》JGJ 392-2016 第6.2.2 条大型商店建筑内消防设备配电线路的干线及分支干线应采用矿物绝缘类不燃性电缆[5]。

4）《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242-2011 第6.4.4 条 建筑高度为100m 及35 层以上的住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆；建筑高度为50m ～100m 且19 层～34 层的一类高层住宅建筑，用于消防设施供电干线应采用阻燃耐火电缆，宜采用矿物绝缘电缆；10层～18 层的二类高层住宅建筑，用于消防设施供电干线应采用阻燃耐火电缆[8]。

2.2 对于电缆绝缘类型选择，相关规范要求如下：

1) 《电力电缆设计规范》 GB 50217-2018 第3.3.7 条，人员密集场所或有低毒性要求的场所，应选用交联聚乙烯或乙丙橡皮等无卤绝缘电缆，不应选用聚氯乙烯绝缘电力电缆[7]。

2) 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 相关条文对导体的绝缘类型选择要求一般工程可采用聚氯乙烯绝缘电力电缆；对于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，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线[3]。

3）《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013 第5.5.2 条 二级及以上医院应采用低烟、低毒阻燃类线缆，二级以下医院宜采用低烟、低毒阻燃类线缆[6]。

4）《商店建筑电气设计规范》JGJ 392-2016 第6.2.1 条 大、中型商店建筑营业区内敷设的线缆应选用低烟低毒阻燃型线缆[5]。

2.3 对于消防配电电缆和电线导体材料选择及其敷设，应满足火灾时连续供电或传输信号的需要，所有消防线路，应为铜芯导线或电缆

3 民用建筑内电缆绝缘及护套相关性能要求[4]

3.1 电缆阻燃性能

①阻燃是指在规定的试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性，既具有阻止或延缓火焰发生蔓延的能力。

②电缆的阻燃类别，根据GB/T 19666-2005《阻燃和耐火电线电缆通则》将阻燃电缆分为A、B、C、D 四个类别（见表1）：

③ GB31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》，将阻燃电缆级别由原来的A、B、C、D 级改划分为A、B1、B2、B3级。A 级为不燃性，也就是外护套为金属护套的电缆；B1、B2级为应用量最大阻燃电缆；B3级为不阻燃型。

3.2 电缆的耐火性能

①耐火电缆是指在规定的火源和时间下燃烧时能持续地在指定状态下运行能力，既保持线路完整性的能力。

②耐火电缆特性分类，根据GB/T 19666-2005《阻燃和耐火电线、电缆通则》，耐火电缆按耐火性分为N、NJ、NS 三种，其实验供火温度为7500C。

③矿物绝缘电缆（无机型耐火电缆），目前国内尚无国家标准，主要参考英国BS-6387 标准，要求电缆在满足耐火的前提下，同时满足抗喷淋及抗机械撞击要求，目前，国内矿物绝缘电缆可达到C-W-Z 标准要求，具体要求见下表2。

4 民用建筑电气耐火电缆选择及敷设的应用

1）民用建筑内主要消防用电设备在火灾时其持续供电时间见下表3。

2）民用建筑内消防供电线缆应同时具有阻燃、耐火、低烟、无卤和低毒性能。

3）民用建筑消防用电设备，其供电线路电缆选择主要根据消防用电设备火灾发生期间的最少持续供电时间选择，以下选择依据供参考：

①民用建筑中消火栓泵、水幕泵、消防电梯及防排烟风机设备在火灾时持续供电时间至少要保持180min 正常工作，根据耐火电缆耐火性能规定，只有矿物绝缘电缆（无机型耐火电缆）能满足消防用电设备持续工作时间要求。

②火灾发生期间持续供电时间要求小于90min 的消防用电设备的供电电缆，当与普通电力电缆分电缆井、电缆沟和电缆桥架敷设时，可采用无卤低烟阻燃耐火类电缆；当无法完全分开敷设时，应采用矿物绝缘电缆类电缆。

③火灾自动报警总线及消防联动控制线路、消防应急照明线路及防火卷帘等消防用电设备采用供火温度不低于750℃，持续供电时间不低于90min 的耐火电力电缆。

4）由于目前，国家规范尚未对建筑中电缆阻燃的类别和等级做明确规定，部分地方标准（例如上海地区）对此做出了相关补充，笔者认为在电气选择时，对电缆阻燃类别选择可根据同一通道内敷设的电缆的非金属含量来选择。

5）中华人民共和国公安部关于印发《建筑高度大于250 米民用建筑防火设计技术加强性技术要求（试行）》的通知，消防电梯和辅助疏散电梯的供电电线电缆应采用燃烧性能为A 级、耐火时间不小于3.0h 的耐火电线电缆，其它消防供配电电缆电线应采用烧性能不低于B1级，耐火时间不小于3.0h 的耐火电线电缆。

表1 阻燃电缆分类表（成束阻燃性能要求）

表2 电缆耐火性能规定（按英国BS-6387）

表3 消防用电设备在火灾发生期间的最少持续供电时间

6）民用建筑中消防配电线路电缆敷设：

①消防电缆及电线与普通电力电缆应分电缆沟、电缆井和电缆桥架敷设。

②当消防电缆明敷或敷设在吊顶内时，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。

③当消防电缆暗敷时，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。

④矿物绝缘电缆可直接明敷。

5 结语

民用建筑内消防配电线路的选择和敷设关系到建筑内消防用电设备的用电安全。不同建筑功能及建筑类别，其消防设备在火灾时所需持续工作时间不同，在消防电缆选择及敷设方式方面应根据其需求选择，在确保安全的前提下，力争做到经济合理，确保建筑消防安全。