張文才（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院， 北京 100044）

1 概述

在建筑電氣防火方面，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，電氣火災(zāi)占建筑物火災(zāi)數(shù)量的25%～27%，而由電氣線路引發(fā)的火災(zāi)約占電氣火災(zāi)的60%左右，電氣火災(zāi)造成的損失占總數(shù)的30%～50%。如此驚人的數(shù)字，應(yīng)該給我們帶來警示：在建筑電氣設(shè)計(jì)中，對(duì)于電線電纜的應(yīng)用，一定要認(rèn)真考慮，精心設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的規(guī)范對(duì)消防線路以及消防設(shè)備的配電用電線電纜的要求較為詳細(xì)，但是對(duì)于大量的一般線路的要求則有些欠缺?？v觀電氣線路引發(fā)的火災(zāi)，絕大部分是一般的配電線路和系統(tǒng)引起的。建筑中發(fā)生電氣線路火災(zāi)，總是在線纜最薄弱的環(huán)節(jié)。因此，在建筑配電設(shè)計(jì)中，合理選用電線電纜以及恰當(dāng)?shù)姆笤O(shè)方式，對(duì)于建筑電氣防火非常重要。

2 電線電纜選用

2.1 相關(guān)規(guī)范規(guī)定

建筑中，電線電纜的基本功能是為電氣負(fù)荷輸送電力。在輸送電力的過程中重點(diǎn)需考慮的問題有：

1）減少線路損耗，保證供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行；

2）防止電氣火災(zāi)；

3）火災(zāi)發(fā)生時(shí)，應(yīng)有利于人員的疏散；

4）發(fā)生突發(fā)事件，尤其是發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)確保防災(zāi)設(shè)備、消防設(shè)備的正常運(yùn)行。

這些問題中，1）是屬于配電正常運(yùn)行的問題；2）～4）則是屬于安全問題，它們對(duì)于中、低壓配電系統(tǒng)均適用。但是在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，如何正確地選擇電線電纜，往往還是存在一些問題和模糊的認(rèn)識(shí)。在相關(guān)的規(guī)范中，對(duì)不同的場(chǎng)所和消防用電設(shè)備在火災(zāi)時(shí)延續(xù)供電時(shí)間做出了規(guī)定。

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95，2005年版）7.3.3中規(guī)定：商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、一類建筑的財(cái)貿(mào)金融樓、圖書館、書庫，重要的檔案樓、科研樓和高級(jí)旅館的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間應(yīng)按3.00h計(jì)算，其他高層建筑可按2.00h計(jì)算。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1.00h計(jì)算。

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006） 8.6.3條中表8.6.3規(guī)定了不同場(chǎng)所的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間要求——對(duì)于民用建筑：公共建筑、居住建筑其火災(zāi)延續(xù)時(shí)間均為2.0h；對(duì)于滅火系統(tǒng)：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、防火分隔水幕，應(yīng)按相應(yīng)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定。

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第13.9.13條要求各類消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間，最少持續(xù)供電時(shí)間應(yīng)符合表13.9.13的規(guī)定：

表13 .9.13

這是對(duì)消防設(shè)施持續(xù)供電時(shí)間的要求，不同場(chǎng)所和不同消防用電設(shè)備，要求持續(xù)供電時(shí)間有所不同，作為配電系統(tǒng)中的電纜，應(yīng)根據(jù)此要求做出不同的選擇。

2.2 電線電纜分類及選用要點(diǎn)

在我們的日常設(shè)計(jì)中，有多種類型的電纜，在什么情況下選用何種電纜呢？首先我們來看看電纜的分類及定義：

1）普通電線電纜：不具有阻燃、耐火、無鹵及低煙等特性的電線電纜 ；

2）阻燃電線電纜：難以著火并具有阻止或延緩火焰蔓延能力的電線電纜；

3）耐火電線電纜：在規(guī)定溫度和時(shí)間的火焰燃燒下仍能保持線路完整性的電線電纜；

4）無鹵低煙阻燃電線電纜：材料不含鹵素，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延的電線電纜 ；

5）無鹵低煙阻燃耐火電線電纜：材料不含鹵素，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延、可保持線路完整性的電線電纜。

2.2.1 阻燃電線電纜

阻燃電線電纜根據(jù)GB/T18380.3-2001規(guī)定的不同等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)，可分為A、B、C、D四種阻燃等級(jí)，其要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 阻燃電線電纜的等級(jí)

在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，主要考慮選用的是A、B、C這三個(gè)等級(jí)的電線電纜。從表1我們可以看出，當(dāng)試樣所含非金屬材料總體積達(dá)到7 L/m時(shí)，就應(yīng)該選擇A級(jí)阻燃電纜。而在工程設(shè)計(jì)中，變配電所的出線往往有數(shù)十條電纜，而且截面也不盡相同。這就需要我們對(duì)電纜的非金屬材料總體積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而決定需要選用何種等級(jí)，并根據(jù)電纜在橋架或線槽內(nèi)的占空比確定需要采用的規(guī)格以及橋架或線槽的數(shù)量。

以通常的YJV電纜為例：在建筑中通常采用的是TN-C-S系統(tǒng)或TN-S系統(tǒng)，對(duì)于TN-C-S系統(tǒng)，我們選用4芯電纜；而對(duì)于TN-S系統(tǒng)，則采用5芯電纜。對(duì)于TN-C-S系統(tǒng)采用的4芯等截面電纜，以25mm2的為例，其直徑為23.8mm，一根電纜的非金屬含量是0.3447L/m，20根電纜非金屬含量達(dá)到7L/m，為A級(jí)阻燃級(jí)別；10根電纜達(dá)到B級(jí)；4根電纜達(dá)到C級(jí)。而對(duì)于150mm2的電纜，近5根就達(dá)到了A級(jí)的非金屬含量。若對(duì)于TN-S系統(tǒng)采用5芯電纜，以4+1為例，25mm2的電纜直徑為25.4mm，一根電纜的非金屬含量是0.3905 L/m， 17根電纜非金屬含量達(dá)到7 L/m，為A級(jí)阻燃級(jí)別；9根電纜達(dá)到B級(jí)；4根電纜達(dá)到C級(jí)。而對(duì)于150mm2的電纜，近5根就達(dá)到了A級(jí)的非金屬含量。

從上面的分析計(jì)算中可以看出，在變配電所的出線回路中，幾根大截面的電纜的非金屬含量就達(dá)到7L/m，因此在選用阻燃電纜級(jí)別時(shí)，一定要明確要求等級(jí)，否則如果選用了低級(jí)別的阻燃電纜，就根本達(dá)不到要求。當(dāng)非金屬含量超過7 L/m時(shí)，A級(jí)阻燃電纜也不能滿足要求。表2是0.6/1kV，4芯和5芯不等截面YJY電力電纜單位長(zhǎng)度內(nèi)非金屬材料含量以及A、B、C三個(gè)級(jí)別能同時(shí)在一起敷設(shè)的數(shù)量情況。

表2 0.6/1kV 不等截面YJY電力電纜參數(shù)

2.2.2 耐火電線電纜

對(duì)于耐火電線電纜，則應(yīng)通過GB/T19216.21-2003(等效IEC 60331)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)，其耐火試驗(yàn)要求應(yīng)符合表3在火焰條件下電纜的線路完整性試驗(yàn)。

表3 耐火電線電纜的耐火試驗(yàn)要求

2.3 敷設(shè)方式的選擇

選擇電線電纜，與敷設(shè)方式直接有關(guān)，因?yàn)榉笤O(shè)方式直接關(guān)系到對(duì)電纜的保護(hù)程度。在建筑內(nèi)敷設(shè)方式主要有：電纜橋架或線槽敷設(shè)、穿管明敷、穿管暗敷、直接敷設(shè)等。

1.《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中：

9.1.4 消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的需要，其敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

9.1.4.1 暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿管并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm ；明敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿有防火保護(hù)的金屬管或有防火保護(hù)的封閉式金屬線槽；

9.1.4.2 當(dāng)采用阻燃或耐火電纜時(shí)，敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi)可不采取防火保護(hù)措施；

9.1.4.3 當(dāng)采用礦物絕緣類不燃性電纜時(shí)，可直接敷設(shè)；

9.1.4.4 宜與其它配電線路分開敷設(shè)，當(dāng)敷設(shè)在同一井溝內(nèi)時(shí)，宜分別布置在井溝的兩側(cè)。

2.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008中：

7.4.1 第2款 導(dǎo)體的絕緣類型應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）在一般工程中，在室內(nèi)正常條件下，可選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套的電纜或聚氯乙烯絕緣電線；有條件時(shí)，可選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和電線。

2）消防設(shè)備供電線路的選用，應(yīng)符合本規(guī)范第13.10節(jié)的規(guī)定；

3）對(duì)一類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)采用阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線。

13.10 .4 消防設(shè)備供電及控制線路選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為特級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜；

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對(duì)象分級(jí)為一級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜。當(dāng)線路的敷設(shè)保護(hù)措施符合防火要求時(shí)，可采用有機(jī)絕緣耐火類電纜；

3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對(duì)象分級(jí)為二級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用有機(jī)絕緣耐火類電纜；

4 消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級(jí)降一類的電線或電纜。

13.10 .5線路敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 當(dāng)采用礦物絕緣電纜時(shí)，應(yīng)采用明敷設(shè)或在吊頂內(nèi)敷設(shè)；

2 難燃型電纜或有機(jī)絕緣耐火電纜，在電氣豎井內(nèi)或電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí)可不穿導(dǎo)管保護(hù)，但應(yīng)采取與非消防用電電纜隔離措施；

3 當(dāng)采用有機(jī)絕緣耐火電纜為消防設(shè)備供電的線路，采用明敷設(shè)、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護(hù)。所穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽應(yīng)采取涂防火涂料等防火保護(hù)措施；當(dāng)線路暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或難燃型剛性塑料導(dǎo)管保護(hù)，并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm；

4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸線路采用絕緣電線時(shí)，應(yīng)采用穿金屬導(dǎo)管、難燃型剛性塑料管或封閉式線槽保護(hù)方式布線；

5 消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火控制、通信、應(yīng)急照明及應(yīng)急廣播等線路暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采用穿導(dǎo)管保護(hù)，并應(yīng)暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm。當(dāng)明敷時(shí)，應(yīng)穿金屬導(dǎo)管或封閉式金屬線槽保護(hù)，并應(yīng)在金屬導(dǎo)管或金屬線槽上采取防火保護(hù)措施；

采用絕緣和護(hù)套為難燃性材料的電纜時(shí)，可不穿金屬導(dǎo)管保護(hù)，但應(yīng)敷設(shè)在電纜豎井內(nèi)；

6 當(dāng)橫向敷設(shè)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸線路采用穿導(dǎo)管布線時(shí)，不同防火分區(qū)的線路不應(yīng)穿入同一根導(dǎo)管內(nèi)。探測(cè)器報(bào)警線路采用總線制布設(shè)時(shí)可不受此限；

7 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)用的電纜豎井，宜與電力、照明用的電纜豎井分別設(shè)置。當(dāng)受條件限制必須合用時(shí)，兩類電纜宜分別布置在豎井的兩側(cè)。

3.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016-2006中：

11.1.6 消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的需要，其敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 暗敷時(shí)，應(yīng)穿管并敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30 mm。明敷時(shí)（包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)），應(yīng)穿金屬管或封閉式金屬線槽，并應(yīng)采取防火保護(hù)措施；

2 當(dāng)采用阻燃或耐火電纜時(shí)，敷設(shè)在電纜井、電纜溝內(nèi)可不采取防火保護(hù)措施；

3 當(dāng)采用礦物絕緣類不燃性電纜時(shí)，可直接明敷；

4 宜與其他配電線路分開敷設(shè)，當(dāng)敷設(shè)在同一井溝內(nèi)時(shí)，宜分別布置在井溝的兩側(cè)。

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》用詞基本一致，提出了是否需要采取防火保護(hù)措施?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》則規(guī)定較為細(xì)致，提出了在什么情況下應(yīng)采用何種電纜（宜采用、宜選用、可采用等）。一條線路應(yīng)從起點(diǎn)到終點(diǎn)全程考慮（干線、分支干線、支線），在一條線路中，可以有多種敷設(shè)方式，對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)予以認(rèn)真的考慮和設(shè)計(jì)。線槽敷設(shè)：耐火線槽、阻燃線槽、普通線槽；穿管敷設(shè)：明敷、刷防火涂料；穿管暗敷：30mm厚的保護(hù)層（不燃燒體結(jié)構(gòu)）。

表4 耐火電纜槽盒的耐火性能分類

2.4 無鹵低煙電線電纜

當(dāng)建筑中發(fā)生火災(zāi)，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣、有毒氣體等，應(yīng)予以充分考慮。有毒氣體的蔓延和擴(kuò)散，將造成人員傷亡。為了使建筑內(nèi)的人員能盡快安全疏散，可采用無鹵低煙電線電纜（煙氣毒性小、煙氣透明度高、利于逃生）。例如八方電工集團(tuán)生產(chǎn)的輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃耐火電線電纜。值得注意的是，有的人在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采用無鹵低煙電線電纜，設(shè)計(jì)說明中也明確了采用無鹵低煙電線電纜，但在標(biāo)注電纜型號(hào)時(shí)，卻又錯(cuò)誤地將有鹵的電線電纜標(biāo)注上去。因?yàn)榈蜔煙o鹵電線電纜型號(hào)中不應(yīng)有“V”。凡是帶“V”字母，就表示含有鹵化物，就不屬于無鹵電線電纜。

表6 燃燒滴落物/微粒等級(jí)及分級(jí)判據(jù)

2.5 電纜及光纜產(chǎn)品的燃燒性能

筆者在參編《民用建筑電氣設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的討論中，認(rèn)為電纜的耐火性能主要有三種要求，即950℃，180min ；950℃，90min ；750℃，90min。按照正準(zhǔn)備報(bào)批的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》，將線纜按燃燒性能分級(jí)。該規(guī)范適用于電纜及光纜產(chǎn)品的燃燒性能，不包括耐火性能。分級(jí)為：

1）電纜及光纜產(chǎn)品的燃燒性能分為主等級(jí)、燃燒滴落物/微粒等級(jí)、產(chǎn)煙毒性等級(jí)。

2）電纜及光纜產(chǎn)品的燃燒性能主等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)，燃燒滴落物/微粒等級(jí)分為d0、d1、d2三個(gè)等級(jí)；產(chǎn)煙毒性等級(jí)分為t0、t1、t2三個(gè)等級(jí)。5個(gè)級(jí)別的電纜及光纜產(chǎn)品應(yīng)給出以下等級(jí)信息：燃燒性能分為主等級(jí)、燃燒滴落物/微粒等級(jí)d、產(chǎn)煙毒性等級(jí)t。

表5 電纜及光纜燃燒性能等級(jí)判據(jù)

從阻燃性能來看，A類電纜就是不可燃的。如浙江久盛的氧化鎂礦物絕緣電纜，由于其采用氧化鎂礦物作為絕緣材料，外皮是銅材料，根本沒有任何可燃物。

電纜及光纜的燃燒性能等級(jí)附加信息包括燃燒滴落物/微粒等級(jí)和產(chǎn)煙毒性等級(jí)。燃燒性能等級(jí)Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)的電纜及光纜應(yīng)給出相應(yīng)的附加信息。

燃燒滴落物/微粒等級(jí)

燃燒滴落物/微粒等級(jí)分為d0級(jí)、d1級(jí)和d2級(jí),共3個(gè)級(jí)別。

燃燒滴落物/微粒等級(jí)及分級(jí)判據(jù)見表6。

產(chǎn)煙毒性等級(jí)

產(chǎn)煙毒性等級(jí)分為t0級(jí)、t1級(jí)和t2級(jí), 共3個(gè)級(jí)別。

產(chǎn)煙毒性等級(jí)及分級(jí)判據(jù)見表7。

表7 產(chǎn)煙毒性等級(jí)及分級(jí)判據(jù)

標(biāo)識(shí)

依照本標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)符合規(guī)定要求的電纜及光纜，應(yīng)在其產(chǎn)品和包裝上標(biāo)識(shí)出燃燒性能等級(jí)。

燃燒性能等級(jí)為Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)的電纜及光纜應(yīng)按規(guī)定給出燃燒滴落物/微粒等級(jí)、產(chǎn)煙毒性等級(jí)等附加信息標(biāo)識(shí)。

例如：電纜及光纜的燃燒性能等級(jí)及附加信息標(biāo)識(shí)如下：

3 其他設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

要使配電線路安全可靠，除了正確的應(yīng)用之外，還需要有良好的管理。不要等到出現(xiàn)問題才去處理，而應(yīng)轉(zhuǎn)變思路和做法，在出現(xiàn)問題之前就能發(fā)現(xiàn)隱患，提前處理，解決問題。然而在當(dāng)今大型建筑中，這種管理若依靠人工是難以實(shí)現(xiàn)的，必須借助現(xiàn)代的一些科技手段和技術(shù)，對(duì)電線電纜進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)。例如火災(zāi)漏電探測(cè)，線纜的漏電并非表示火災(zāi)發(fā)生，而是表明線路存在火災(zāi)的隱患，需要對(duì)線路漏電進(jìn)行檢查。因?yàn)殚L(zhǎng)期漏電將會(huì)導(dǎo)致線纜的絕緣過早老化，從而導(dǎo)致線纜短路發(fā)生火災(zāi)。另外，在大量線纜集中敷設(shè)的線槽中，采用線型感溫探測(cè)器，對(duì)線纜的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)合理時(shí)，線纜在正常工作時(shí)溫度較低；一旦出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象，線纜會(huì)出現(xiàn)溫升。早期對(duì)異常溫升進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以查找出故障，避免故障進(jìn)一步蔓延和發(fā)展，防止火災(zāi)發(fā)生。

3.2 新型產(chǎn)品

隨著技術(shù)發(fā)展，多種新型電線電纜研發(fā)出來，并應(yīng)用于實(shí)際工程。從耐火阻燃的效果上看，火災(zāi)時(shí)延續(xù)供電時(shí)間都有所提高，達(dá)到甚至超過規(guī)范規(guī)定的火災(zāi)時(shí)的持續(xù)供電時(shí)間。例如上海高橋電纜集團(tuán)研發(fā)的超阻燃電纜，其非金屬含量可達(dá)到50L/m甚至更高，這就極大地解決了線路在敷設(shè)過程中所需解決的阻燃級(jí)別問題，也極大地提高了電纜的安全性。另外中壓耐火電纜采用的填充物中有氫氧化鋁和氫氧化鎂，這兩種材料在不同的溫度下會(huì)發(fā)生分解，釋放出一定量的水分，使火災(zāi)時(shí)電纜在燃燒過程中單一的熱傳導(dǎo)成為熱阻，達(dá)到規(guī)范規(guī)定的3h耐火要求，從而大大提高了中壓系統(tǒng)供電的可靠性，為低壓應(yīng)急供電提供了可靠的保證。另外，高橋的NG-A-1kV-4x35隔離型礦物絕緣耐火電纜通過了英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)BS-6387 C.W.Z.試驗(yàn)（在火災(zāi)條件下保持線路完整性的電纜性能要求，C：耐火，經(jīng)受950℃火焰燃燒180min；W：耐火防噴淋，經(jīng)受650℃火焰燃燒15min和噴水15min；Z：耐火耐撞擊，經(jīng)受950℃火焰燃燒和極限沖擊15min），這也是我國(guó)目前唯一通過該項(xiàng)試驗(yàn)的產(chǎn)品，對(duì)于我們進(jìn)行建筑電氣防火安全設(shè)計(jì)十分有益。

3.3 中壓線路設(shè)計(jì)

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版）第9.1.1 條規(guī)定：高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電，應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，一類高層建筑應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電，二類高層建筑應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電。

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009第3.0.2條規(guī)定：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

大型和高層及超高層建筑基本均由10kV(或20kV、35kV）中壓電源供電，中壓電源線路的可靠性就顯得尤其重要。從電纜的選擇到線路的敷設(shè)，必須予以認(rèn)真的考慮。在工程設(shè)計(jì)中，往往重點(diǎn)考慮的是低壓系統(tǒng)，很少考慮中壓。然而對(duì)于供電的可靠性，不能僅僅考慮低壓，中壓實(shí)際上是供電可靠性的源頭。《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052第3章（負(fù)荷分級(jí)及供電要求）重點(diǎn)講的就是中壓電源的問題。低壓側(cè)根據(jù)場(chǎng)所和設(shè)備供電要求來選擇阻燃或耐火電纜，采取雙電源互投，就是為了提高對(duì)重要負(fù)荷供電的可靠性。在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員常常會(huì)將注意力放在低壓電纜的選擇和敷設(shè)，而往往忽略了中壓電纜的選擇和敷設(shè)。對(duì)于中壓（10～35kV）電纜，以往的設(shè)計(jì)常見的型號(hào)是YJV或YJV22，這些都屬于普通電纜，不具備阻燃功能，更別說具有耐火功能了。但是以往設(shè)計(jì)中選備用的電纜，也很少?gòu)?qiáng)調(diào)阻燃和耐火電纜的詳細(xì)性能參數(shù)，因此，對(duì)于設(shè)計(jì)中選用的一般電纜，也就無人去追究其耐火性能。但現(xiàn)在有了阻燃耐火電纜，需要我們很好地去應(yīng)用。

我們可以看看建筑中中壓電纜的路由：對(duì)于僅設(shè)一個(gè)配變電所的情況，從城市降壓站→建筑內(nèi)電纜分界小室（或開閉所）→配變電所高壓進(jìn)線柜；對(duì)于設(shè)置多個(gè)配變電所的情況，從城市降壓站→建筑內(nèi)電纜分界小室（或開閉所）→主配變電所高壓進(jìn)線柜→各配變電所高壓進(jìn)線柜。

對(duì)于中壓電源進(jìn)線的電氣設(shè)計(jì)分界：中壓進(jìn)線由供電部門送至高壓開關(guān)柜進(jìn)線端，電氣設(shè)計(jì)人員需考慮進(jìn)入建筑物的路徑，這就有線路的路由和敷設(shè)問題。尤其是對(duì)于有多個(gè)變配電所的工程，從主變配電所出線至各分配變電所，所有纜線選擇和敷設(shè)路由均由設(shè)計(jì)人員考慮。

為了確保中壓線路的安全，在選型方面：要考慮阻燃或耐火；在路由方面：要考慮阻燃或耐火橋架（線槽）。中壓電纜的敷設(shè)方式主要有：電纜溝內(nèi)敷設(shè)、直接埋地敷設(shè)、在線槽內(nèi)敷設(shè)、穿管敷設(shè)。在設(shè)計(jì)中，往往忽略了采取防火保護(hù)措施。在線槽內(nèi)敷設(shè)、穿管敷設(shè)的防火措施是：采用阻燃或耐火金屬線槽、金屬管刷防火涂料、選用阻燃或耐火電纜。

一級(jí)負(fù)荷需要雙重電源供電，尤其是在大型公共建筑（在同一平面層有多個(gè)配變電所，如機(jī)場(chǎng)、火車站等建筑）或是超高層建筑中，設(shè)置多個(gè)變配電所（在不同樓層），從主變配電所至各分變配電所的中壓電纜選擇和敷設(shè)路由等問題需要我們予以足夠的重視。

3.4 銅、鋁電纜的應(yīng)用

關(guān)于銅和鋁芯（或鋁合金）電纜的應(yīng)用，從耐火時(shí)間上看，消防線路還是應(yīng)采用銅芯；對(duì)于非消防線路，纜線截面在16mm2或35mm2及以上時(shí)，可以采用鋁芯（或鋁合金）電纜。鋁芯（或鋁合金）電纜從供配電性能方面，與銅芯電纜無區(qū)別，但是從節(jié)能和減排方面，還是具有一定的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)橐睙?t銅和1t鋁所耗的能源差異很大，且1t鋁所能制造出來的電纜比1t銅要長(zhǎng)。因此在北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/ 687-2009《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，就有專門的條文，并用了較大的篇幅進(jìn)行說明。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，希望廣大設(shè)計(jì)人員在保證供配電系統(tǒng)的安全可靠性的同時(shí)，在電氣節(jié)能方面，為節(jié)能減排多做一些工作。

4 結(jié)束語

本文從相關(guān)規(guī)范規(guī)定及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從電線電纜分類及選用要點(diǎn)、敷設(shè)方式、電纜及光纜產(chǎn)品的燃燒性能、中壓線路設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品新技術(shù)的應(yīng)用等方面，詳細(xì)分析了建筑配電設(shè)計(jì)中電線電纜、敷設(shè)方式等的選擇，提出了建筑電氣防火設(shè)計(jì)中電線電纜的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能對(duì)廣大設(shè)計(jì)人員在建筑電氣防火設(shè)計(jì)時(shí)有所幫助和提示，合理設(shè)計(jì)，保證供配電系統(tǒng)的安全可靠性，做到安全，節(jié)能。

[1] 中華人民共和國(guó)公安部.GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2005年版）[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 2005.

[2] 中華人民共和國(guó)公安部. GB 50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 2006.

[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2008.

[4] 中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部. GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 2009.