供配電線(xiàn)路消防設(shè)計(jì)問(wèn)題要點(diǎn)
一、電線(xiàn)電纜選型錯(cuò)誤
1、一類(lèi)高層建筑未選用低煙無(wú)鹵電線(xiàn)電纜聚氯乙烯在高溫下的燃燒過(guò)程中，會(huì)釋放出氯化氫、二惡英等大量有毒氣體，同時(shí)產(chǎn)生大量的黑色煙霧。
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，黑色煙霧阻擋視線(xiàn)，增加了被困人員疏散以及消防人員滅火和施救的難度，被困人員吸入上述有毒氣體后，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害身體健康，甚至導(dǎo)致窒息死亡。
為減少火災(zāi)情況下人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.4.1條第2款規(guī)定：“對(duì)一類(lèi)高層建筑以及重要的公共場(chǎng)所等防火要求高的建筑物，應(yīng)采用阻燃低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線(xiàn)或無(wú)煙無(wú)鹵電力電纜、電線(xiàn)。”
然而，審圖時(shí)常常發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計(jì)人員未按上述要求選用電線(xiàn)電纜，違反了規(guī)范的上述規(guī)定，存在重大安全隱患。
還有些設(shè)計(jì)人員雖然對(duì)一類(lèi)高層建筑以及重要的公共場(chǎng)所等防火要求高的建筑物按規(guī)范要求選用了阻燃低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜、電線(xiàn)或無(wú)煙無(wú)鹵電纜、電線(xiàn)，卻采用PVC電線(xiàn)管或PVC線(xiàn)槽作為穿線(xiàn)管材。
大家知道，PVC電線(xiàn)管或PVC線(xiàn)槽的主要成分為含鹵的聚氯乙烯，在高溫下的燃燒過(guò)程中照樣會(huì)釋放出氯化氫、二惡英等大量有毒氣體并產(chǎn)生大量的黑色煙霧。
因此，若選用了阻燃低煙無(wú)鹵或無(wú)煙無(wú)鹵電纜、電線(xiàn)，再采用PVC管或PVC線(xiàn)槽敷設(shè)方式，則失去了選用了阻燃低煙無(wú)鹵或無(wú)煙無(wú)鹵電纜、電線(xiàn)的實(shí)際意義。這種做法與《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.4.1條第2款規(guī)定的本意相矛盾，是非常不妥的，同樣存在安全隱患。
當(dāng)選用阻燃低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線(xiàn)或無(wú)煙無(wú)鹵電力電纜、電線(xiàn)時(shí)，不得采用PVC材質(zhì)的電線(xiàn)管或線(xiàn)槽作為穿線(xiàn)管材，這一點(diǎn)應(yīng)引起電氣設(shè)計(jì)人員的重視。
此外，當(dāng)供配電線(xiàn)路根據(jù)規(guī)范要求應(yīng)當(dāng)選用阻燃低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線(xiàn)或無(wú)煙無(wú)鹵電力電纜、電線(xiàn)時(shí)，同一建筑內(nèi)的綜合布線(xiàn)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、安防等所有弱電系統(tǒng)配線(xiàn)，均應(yīng)采用阻燃低煙無(wú)鹵或無(wú)煙無(wú)鹵線(xiàn)纜。
2、選用不存在的電線(xiàn)電纜型號(hào)在建筑施工圖審查過(guò)程中，常常發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計(jì)人員選用WDZ-BV電線(xiàn)、WDZ-VV電纜、WDZ-YJV電纜或WDZN-BV電線(xiàn)、WDZN-VV電纜、WDZN-YJV電纜。
眾所周知，電線(xiàn)電纜型號(hào)中的“W”表示無(wú)鹵，“D”表示低煙，“V”表示聚氯乙烯，如BV表示銅芯聚氯乙烯絕緣電線(xiàn)，VV表示銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，YJV表示銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。
上述電線(xiàn)電纜的絕緣或/和護(hù)套由聚氯乙烯構(gòu)成，而聚氯乙烯所含的氯是鹵族元素。也就是說(shuō)，只要電線(xiàn)電纜型號(hào)中有字母“V”，就一定含鹵。因此，不存在WDZ-BV電線(xiàn)、WDZ-VV電纜、WDZ-YJV電纜或WDZN-BV電線(xiàn)、WDZN-VV電纜、WDZN-YJV電纜。
3、選用阻燃或耐火電線(xiàn)電纜未明確阻燃等級(jí)多數(shù)設(shè)計(jì)人員選用阻燃或耐火電線(xiàn)電纜時(shí)未標(biāo)明其阻燃等級(jí)，即便標(biāo)明了阻燃等級(jí)，也未考慮成束敷設(shè)的電線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度內(nèi)有機(jī)物的體積，則選用的電線(xiàn)電纜很可能不具備阻燃性能，無(wú)疑存在安全隱患。
電線(xiàn)電纜的阻燃性能從高到低分為A、B、C、D四級(jí)，電線(xiàn)電纜的阻燃性能不僅取決于絕緣和護(hù)套的材質(zhì)，還與成束敷設(shè)的電線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度內(nèi)有機(jī)物的體積有關(guān)。同一阻燃等級(jí)的電纜，單根敷設(shè)時(shí)阻燃，多根成束敷設(shè)時(shí)未必阻燃。
因此，選用阻燃或耐火電線(xiàn)電纜時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性以及成束敷設(shè)的電線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度內(nèi)有機(jī)物的體積的大小標(biāo)明其相應(yīng)的阻燃等級(jí)。成束敷設(shè)的電線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度內(nèi)有機(jī)物的體積超過(guò)其限值時(shí)，應(yīng)分開(kāi)敷設(shè)或用防火隔板分隔。
二、導(dǎo)體截面要求
導(dǎo)體截面太小電線(xiàn)電纜的導(dǎo)體截面除應(yīng)滿(mǎn)足配電線(xiàn)路電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度的要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足短路條件下熱穩(wěn)定以及電線(xiàn)電纜的允許載流量不小于其保護(hù)裝置的整定電流和該線(xiàn)路計(jì)算負(fù)荷電流的要求。
在建筑施工圖審查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有些設(shè)計(jì)人員計(jì)算電線(xiàn)電纜的載流量時(shí)，未按實(shí)際的環(huán)境條件和敷設(shè)方式進(jìn)行校正，往往電線(xiàn)電纜的截面太小，致使電線(xiàn)電纜的載流量小于該回路保護(hù)電器過(guò)載保護(hù)的整定值，甚至小于該回路的計(jì)算電流，則違反了強(qiáng)制性規(guī)范條文的規(guī)定。輕者降低電線(xiàn)電纜的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)將因電線(xiàn)電纜的絕緣損壞而導(dǎo)致短路故障，引發(fā)火災(zāi)事故，存在嚴(yán)重的安全隱患。
環(huán)境溫度和敷設(shè)方均影響電線(xiàn)電纜的載流量。
電線(xiàn)或電纜載流量表中，只給出了數(shù)種環(huán)境溫度下特定敷設(shè)方式時(shí)的載流量。
電線(xiàn)或電纜敷設(shè)時(shí)的實(shí)際情況與載流量表中給定的條件不一致時(shí)，必須針對(duì)實(shí)際情況按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.4節(jié)的有關(guān)規(guī)定對(duì)電線(xiàn)電纜的載流量進(jìn)行矯校正。電線(xiàn)電纜在室內(nèi)電纜槽盒中敷設(shè)時(shí)，一般情況下環(huán)境溫度定為35℃，線(xiàn)芯允許長(zhǎng)期工作溫度PVC絕緣為70℃，XLPE或EPR絕緣為90℃。
備用回路、平時(shí)不工作的回路、預(yù)計(jì)實(shí)際負(fù)荷電流不大于其允許載流量30﹪的回路不計(jì)入回路總數(shù)。對(duì)于平戰(zhàn)兩用的人防工程，應(yīng)分別統(tǒng)計(jì)平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)同時(shí)運(yùn)行的電線(xiàn)電纜回路數(shù)，并分別對(duì)載流量進(jìn)行矯正。
消防配電線(xiàn)路在火災(zāi)情況下還需繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致配電線(xiàn)路的允許載流量降低、線(xiàn)路阻抗增加致使電壓損失增大。
因此，選擇消防配電線(xiàn)路的截面時(shí)，應(yīng)在按上述規(guī)范規(guī)定對(duì)載流量校正后確定的導(dǎo)線(xiàn)截面基礎(chǔ)上，再對(duì)導(dǎo)線(xiàn)截面放大一至二級(jí)，以確?；馂?zāi)時(shí)消防設(shè)備能夠可靠運(yùn)行。此外，選擇電線(xiàn)電纜的截面時(shí)，還應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)，計(jì)入諧波電流的影響。
三、敷設(shè)方式
敷設(shè)方式不合理應(yīng)根據(jù)配電線(xiàn)路的用途、建筑物的特點(diǎn)以及環(huán)境條件等因素并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后選擇敷設(shè)方式，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。在建筑施工圖審查過(guò)程中常常發(fā)現(xiàn)，有些設(shè)計(jì)人員選擇的室內(nèi)配電線(xiàn)路的敷設(shè)方式不合理，存在安全隱患，或者增加投資，造成浪費(fèi)。
1、電纜橋架結(jié)構(gòu)形式不明確電纜橋架是統(tǒng)稱(chēng)，按結(jié)構(gòu)形式分為電纜梯架、無(wú)孔電纜托盤(pán)、有孔電纜托盤(pán)和電纜槽盒，電纜槽盒又分為普通電纜槽盒和耐火電纜槽盒。
電纜橋架結(jié)構(gòu)形式不同，散熱效果各異，對(duì)敷設(shè)其中的電線(xiàn)電纜允許載流量的影響自然不同。因此，采用電纜橋架敷設(shè)方式時(shí)，應(yīng)明確指明電纜橋架的具體結(jié)構(gòu)形式。否則，不僅無(wú)法確定電線(xiàn)電纜的導(dǎo)體截面，而且施工單位也無(wú)法備貨。
2、電纜橋架結(jié)構(gòu)形式不合理在建筑施工圖審查時(shí)常常發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計(jì)人員采用電纜槽盒敷設(shè)普通配電回路電纜，這種做法是非常不妥的。
電纜槽盒為封閉結(jié)構(gòu)，價(jià)格較高，散熱不良。多個(gè)配電回路在電纜槽盒內(nèi)敷設(shè)時(shí)，電線(xiàn)電纜的允許載流量降低很多，校正系數(shù)最低只有0.38。
為滿(mǎn)足允許載流量不小于其保護(hù)裝置的長(zhǎng)延時(shí)整定電流和該線(xiàn)路計(jì)算負(fù)荷電流的要求，只得加大電線(xiàn)電纜的導(dǎo)體截面，無(wú)疑會(huì)增加投資，造成浪費(fèi)。
因此，普通配電線(xiàn)路采用電纜橋架敷設(shè)方式時(shí)，最好選用價(jià)格較低且對(duì)允許載流量影響較小的電纜梯架。若鼠害嚴(yán)重，可采用鎧裝電纜或防鼠電纜在電纜梯架中敷設(shè)。
還有些設(shè)計(jì)人員對(duì)敷設(shè)方式有防火要求的配電線(xiàn)路采用外壁涂覆防火涂料的電纜托盤(pán)敷設(shè)，則無(wú)法滿(mǎn)足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的要求。
電纜托盤(pán)無(wú)蓋，只有連續(xù)底盤(pán)和側(cè)邊，即使電纜托盤(pán)外壁涂覆防火涂料，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，熱量也可通過(guò)對(duì)流和輻射損傷敷設(shè)在電纜托盤(pán)中的電線(xiàn)電纜。因此，不論采取何種措施，電纜托盤(pán)或電纜梯架均無(wú)防火能力。當(dāng)配電線(xiàn)路的敷設(shè)方式有防火要求時(shí)，只能選用防火電纜槽盒或外壁涂覆有防火保護(hù)層的金屬電纜槽盒。
3、普通配電線(xiàn)路與消防配電線(xiàn)路在同一電纜槽盒內(nèi)敷設(shè)消防配電線(xiàn)路有防火要求，當(dāng)消防配電干線(xiàn)采用有機(jī)絕緣耐火電線(xiàn)電纜時(shí)，其敷設(shè)方式應(yīng)有防火措施。
若采用電纜橋架敷設(shè)方式，應(yīng)采用防火電纜槽盒，或采用普通金屬電纜槽盒并在其外壁涂覆防火保護(hù)層。由于電纜槽盒對(duì)電線(xiàn)電纜允許載流量影響很大，普通配電線(xiàn)路與消防配電線(xiàn)路在同一電纜槽盒內(nèi)敷設(shè)時(shí)，其導(dǎo)體截面積會(huì)增大很多。
此外，普通配電線(xiàn)路與消防配電線(xiàn)路以及同一負(fù)荷的2路電線(xiàn)電纜均須設(shè)隔板分開(kāi)，電纜槽盒內(nèi)至少要設(shè)2個(gè)防火隔板。這種做法不僅會(huì)增加投資，而且不便施工，是非常不妥的。
合理的做法是普通配電線(xiàn)路與消防配電線(xiàn)路分別在各自的橋架中敷設(shè)。普通配電線(xiàn)路可采用電纜梯架；消防配電干線(xiàn)敷設(shè)在中間設(shè)有防火隔板的防火電纜槽盒或外壁涂覆有防火保護(hù)層的普通金屬電纜槽盒中，同一負(fù)荷的2路電線(xiàn)電纜分別敷設(shè)在隔板的兩側(cè)。
4、電源進(jìn)線(xiàn)不滿(mǎn)足防火要求發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防設(shè)備的供電及控制線(xiàn)路應(yīng)有一定的耐火能力，以便確保建筑物內(nèi)的消防設(shè)備火災(zāi)時(shí)能夠可靠運(yùn)行。
多數(shù)設(shè)計(jì)人員都能根據(jù)建筑物的特點(diǎn)，對(duì)于由低壓總配電箱/柜引出的消防設(shè)備配電線(xiàn)路及控制線(xiàn)路的線(xiàn)纜選型和敷設(shè)方式均采取了一定的防火措施。
然而，不少設(shè)計(jì)人員對(duì)10kV電源進(jìn)線(xiàn)或由總配變電所引至同一建筑內(nèi)其它分配變電所的10kV線(xiàn)路未采取任何防火措施，這是非常不妥的。
需要注意的是，若電源進(jìn)線(xiàn)不可靠，則配電系統(tǒng)的整體可靠性就會(huì)降低。
在施工圖審查中常常發(fā)現(xiàn)，有些防火要求較高的建筑物，其消防設(shè)備供電及控制線(xiàn)路的選型和敷設(shè)方式均采取了防火措施，非常可靠。
然而，兩路10kV電源進(jìn)線(xiàn)或由總配變電所引至同一建筑內(nèi)其他分配變電所的10kV線(xiàn)路卻選用阻燃電纜或普通電纜在電纜梯架或電纜托盤(pán)內(nèi)沿屋頂或沿墻長(zhǎng)距離敷設(shè)，穿越地下車(chē)庫(kù)或其它場(chǎng)所引至變配電所。
有些部位兩路10kV電源進(jìn)線(xiàn)電纜甚至在同一路徑上并列敷設(shè)。由于10kV電纜中含有消防負(fù)荷，相當(dāng)于消防干線(xiàn)。
試想，若電源進(jìn)線(xiàn)電纜或開(kāi)閉所10kV出線(xiàn)電纜路徑上任何一處發(fā)生火災(zāi)，電源進(jìn)線(xiàn)電纜或開(kāi)閉所10kV出線(xiàn)電纜必定受到損壞，甚至兩路電源電纜同時(shí)受到損壞，整座建筑就會(huì)停電，消防配電系統(tǒng)也將失去電源，建筑物內(nèi)的全部消防設(shè)施都將癱瘓，無(wú)疑將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
因此，電源進(jìn)線(xiàn)電纜或大型建筑中總變配電所引至本建筑其他分配電所的10kV線(xiàn)路電纜的選型與敷設(shè)方式等耐火要求應(yīng)與本建筑內(nèi)耐火要求最高的消防配電線(xiàn)路相同。
5、電線(xiàn)電纜在電纜槽盒內(nèi)接頭電線(xiàn)電纜接頭處破壞了電線(xiàn)電纜的原有絕緣，是線(xiàn)路絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。常常因接頭不良、包扎絕緣受潮損壞而引起短路故障。
若電線(xiàn)電纜在電纜槽盒內(nèi)接頭，接頭處的短路故障很可能波及其他配電線(xiàn)路，擴(kuò)大故障范圍。因此，電線(xiàn)電纜在電纜槽盒內(nèi)不得有接頭，確需接頭或需分支接頭時(shí)，應(yīng)將接頭設(shè)在接線(xiàn)箱內(nèi)。
此外，當(dāng)普通配電線(xiàn)路與消防配電線(xiàn)路在同一電氣豎井內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)分別布置在電氣豎井的兩側(cè)，且消防配電線(xiàn)路應(yīng)采用礦物絕緣電纜。若共用電氣豎井且消防配電線(xiàn)路采用有機(jī)耐火電纜時(shí)，消防配電線(xiàn)路應(yīng)敷設(shè)在耐火電纜槽盒內(nèi)。
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