第七章建筑电气防火

第一节电气线路防火

　　电气线路是用于传输电能、传递信息和宏观电磁能量转换的载体，电气线路火灾除了由外部的火源或火种直接引燃外，主要是由于自身在运行过程中出现的短路、过载、接触电阻过大以及漏电等故障产生电弧、电火花或电线、电缆过热，引燃电线、电缆及其周围的可燃物而引发的火灾。通过对电气线路火灾事故原因的统计分析，电气线路的防火措施主要应从电线电缆的选择、线路的敷设及连接、在线路上采取保护措施等方面入手。

　　一、电线电缆的选择

　　(一)电线电缆选择的一般要求

　　根据使用场所的潮湿、化学腐蚀、高温等环境因素及额定电压要求，选择适宜的电线电缆。同时根据系统的载荷情况，合理地选择导线截面，在经计算所需导线截面基础上留出适当增加负荷的余量。

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　　(二)电线电缆导体材料的选择

　　固定敷设的供电线路宜选用铜芯线缆。

　　重要电源、重要的操作回路及二次回路、电机的励磁回路等需要确保长期运行在连接可靠的回路;移动设备的线路及振动场所的线路;对铝有腐蚀的环境;高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境;工业及市政工程等场所不应选用铝芯线缆。

　　非熟练人员容易接触的线路，如公共建筑与居住建筑;线芯截面为6m㎡及以下的线缆不宜选用铝芯线缆。

　　对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境、氨压缩机房等场所应选用铝芯线缆。

　　(三)电线电缆绝缘材料及护套的选择

　　1.普通电线电缆

　　普通聚氯乙烯电线电缆适用温度范围为-15℃～60℃，使用场所的环境温度超出该范围时，应采用特种聚氯乙烯电线电缆;普通聚氯乙烯电线电缆在燃烧时会散放有毒烟气，不适用于地下客运设施、地下商业区、高层建筑和重要公共设施等人员密集场所。

　　交联聚氯乙烯(XLPE)电线电缆不具备阻燃性能，但燃烧时不会产生大量有毒烟气，适用于有“清洁”要求的工业与民用建筑。

　　橡皮电线电缆弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，适用于水平高差大和垂直敷设的场所;橡皮电线电缆适用于移动式电气设备的供电线路。

　　2.阻燃电线电缆

　　阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧，能使火焰蔓延仅在限定范围内，撤去火源后，残焰和残灼能在限定时间内自行熄灭的电缆。

　　阻燃电缆的性能主要用氧指数和发烟性两指标来评定。由于空气中氧气占21%，因此氧指数超过21的材料在空气中会自熄，材料的氧指数愈高，则表示它的阻燃性愈好。

　　阻燃电缆燃烧时的烟气特性可分为一般阻燃电缆、低烟低卤阻燃、无卤阻燃电缆三大类。电线电缆成束敷设时，应采用阻燃型电线电缆。当电缆在桥架内敷设时，应考虑将来增加电缆时，也能符合阻燃等级，宜按近期敷设电缆的非金属材料体积预留20%余量。电线在槽盒内敷设时，也宜按此原则来选择阻燃等级。在同一通道中敷设的电缆，应选用同一阻燃等级的电缆。阻燃和非阻燃电缆也不宜在同一通道内敷设。非同一设备的电力与控制电缆若在同一通道时，宜互相隔离。

　　直埋地电缆、直埋入建筑孔洞或砌体的电缆及穿管敷设的电线电缆，可选用普通型电线电缆。敷设在有盖槽盒、有盖板的电缆沟中的电缆，若已采取封堵、阻水、隔离等防止延燃的措施，可降低一级阻燃要求。

　　3.耐火电线电缆

　　耐火电线电缆是指规定试验条件下，在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。

　　耐火电缆按绝缘材质可分为有机型和无机型两种。有机型主要是采用耐高温800℃的云母带以50%重叠搭盖率包覆两层作为耐火层。外部采用聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘，若同时要求阻燃，只要绝缘材料选用阻燃型材料即可。加入隔氧层后，可以耐受950℃高温。无机型是矿物绝缘电缆。它是采用氧化镁作为绝缘材料，铜管作为护套的电缆，国际上称为MI电缆。

　　耐火电线电缆主要适用于凡是在火灾时仍需要保持正常运行的线路，如工业及民用建筑的消防系统、应急照明系统、救生系统、报警及重要的监测回路等。

　　耐火等级应根据一旦火灾时可能达到的火焰温度确定。火灾时，由于环境温度剧烈升高，导致线芯电阻的增大，当火焰温度为800～1000℃时，导体电阻约增大3～4倍，此时仍应保证系统正常工作，需按此条件校验电压损失。耐火电缆亦应考虑自身在火灾时的机械强度，因此，明敷的耐火电缆截面积应不小于2.5m㎡。应区分耐高温电缆与耐火电缆，前者只适用于调温环境。一般有机类的耐火电缆本身并不阻燃。若既需要耐火又要满足阻燃，应采用阻燃耐火型电缆或矿物绝缘电缆。普通电缆及阻燃电缆敷设在耐火电缆槽盒内，并不一定满足耐火的要求，设计选用时必须注意这一点。

　　(四)电线电缆截面的选择

　　电线电缆截面的选型原则应符合下列规定：

　　1.通过负载电流时，线芯温度不超过电线电缆绝缘所允许的长期工作温度;

　　2.通过短路电流时，不超过所允许的短路强度，高压电缆要校验热稳定性，母线要校验动、热稳定性;

　　3.电压损失在允许范围内;

　　4.满足机械强度的要求;

　　5.低压电线电缆应符合负载保护的要求，TNT系统中还应保证在接地故障时保护电器能断开电路。