顧春雷, 周鼎淳

(1.南京長江都市建筑設(shè)計(jì)股份有限公司, 江蘇 南京 210002;2.南京仁恒江洲房地產(chǎn)開發(fā)有限公司, 江蘇 南京 210002)

0 引 言

GB 51348—2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[1](簡稱《民標(biāo)》)發(fā)布后,對住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)中諸如消防與非消防設(shè)備線纜選擇、家用電器RCD的選型、非消防一級負(fù)荷配電系統(tǒng)等方面均帶來較大變化。

1 消防設(shè)備線纜的選擇

1.1 消防設(shè)備線纜應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電的時(shí)間要求

根據(jù)GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第3.6.2條,住宅建筑的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不應(yīng)低于2.0 h。為保證有效滅火和人員疏散安全,《民標(biāo)》第13.8.4條提出,應(yīng)按消防設(shè)備持續(xù)供電時(shí)間要求的不同,選用不同耐火等級的電線、電纜或耐火母線槽;第13.8.4.2條列出了消防控制室、消防電梯、消防水泵、水幕泵及建筑高度超過100 m民用建筑的疏散照明系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的供電干線,其電能傳輸質(zhì)量在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)應(yīng)保證消防設(shè)備可靠運(yùn)行。

《民標(biāo)》規(guī)定的消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間的最少持續(xù)供電時(shí)間如表1所示。

表1 《民標(biāo)》規(guī)定的消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間的最少持續(xù)供電時(shí)間

1.2 消防供電線路電能傳輸質(zhì)量的保證措施

《民標(biāo)》強(qiáng)調(diào)了消防供電干線在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)電能傳輸質(zhì)量應(yīng)能得到保證,進(jìn)而需要關(guān)注供電干線在火場中導(dǎo)體的溫度是否超過500 ℃。因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)體溫度為500 ℃時(shí),導(dǎo)體的電阻為20 ℃時(shí)的3倍,正常溫度時(shí)線路壓降為-5%,此時(shí)電纜電壓降約為-15%,達(dá)到允許的下限值,不利于消防水泵、消防電梯、消防風(fēng)機(jī)等設(shè)備的正常啟動及運(yùn)行。為了確保耐火電纜和礦物絕緣電纜的電氣性能不低于消防設(shè)備允許的電壓偏差,推薦消防設(shè)備的供電干線選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34962—2017《額定電壓0.6/1 kV及以下云母帶礦物絕緣波紋銅護(hù)套電纜及終端》試驗(yàn)時(shí)選用的火焰溫度為950～1 000 ℃,燃燒時(shí)間為180 min的耐火電纜。按規(guī)范條文解釋,供電干線通常指變電所配出回路至第一級配電箱之間的供電線路,但第一級配電箱至各防火分區(qū)消防風(fēng)機(jī)房、配電間等末端消防用電設(shè)備的配電線路難免會在公共區(qū)域沿橋架明敷[2-3]。因此,為了提高消防設(shè)備供電可靠性,超高層住宅的供電干線應(yīng)滿足《民標(biāo)》第13.8.4.2條的要求,其分支干線及公共區(qū)域沿橋架明敷的消防配電線路(除防火卷簾和防火門等火災(zāi)初期完成賦予任務(wù)的消防設(shè)備配電線路外)均應(yīng)采用與干線耐火等級相同的電纜。

1.3 消防設(shè)備線纜難燃性能與阻燃級別

《民標(biāo)》第8.9.1條提出“耐火電纜和礦物絕緣電纜應(yīng)具有不低于B1級的難燃性能”,礦物絕緣電纜因其構(gòu)造由銅芯、礦物質(zhì)絕緣材料、銅等金屬護(hù)套組成,其燃燒性能等級達(dá)到A級。滿足B1級的耐火電纜哪些性能要引起設(shè)計(jì)人員注意?B1級與GB/T 19666—2019《阻燃和耐火電纜或光纜通則》中第5.1.1條電纜燃燒特性代號之阻燃B類有何區(qū)別?按GB 31247—2014《電纜及光纜燃燒性能分級》第4.2條中表2“電纜及光纜燃燒性能等級判據(jù)”及第5.1條、第5.3條可知,B1級耐火電纜進(jìn)行的是單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn),并綜合考量其受火條件下火焰蔓延、熱釋放、產(chǎn)煙特性、煙氣毒性等方面特性。電纜及光纜燃燒性能等級判據(jù)如表2所示。阻燃B級線纜考核的是成束敷設(shè)電纜的阻燃性能,需通過GB/T 18380.34—2008規(guī)定的試驗(yàn)。成束阻燃性能如表3所示。

表2 電纜及光纜燃燒性能等級判據(jù)

表3 成束阻燃性能

由此可見,B1級難燃性能和阻燃B級判據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差距較大,GB 31247—2014對電纜性能的考核指標(biāo)更全面?！睹褚?guī)》JGJ 16—2008中第7.4.1.2.3條明確低煙無鹵線纜的使用場所,指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員按不同類型建筑及場所選用線纜規(guī)格。而《民標(biāo)》 未提及“低煙無鹵線纜”一詞,只因近幾年電纜行業(yè)中符合GB 31247—2014規(guī)定的線纜大量涌現(xiàn),從防范電氣火災(zāi)角度,其燃燒性能優(yōu)于傳統(tǒng)的低煙無鹵線纜,自身發(fā)生火災(zāi)的概率大幅降低。因此,在今后住宅設(shè)計(jì)中,無論高層還是多層建筑,任何場所使用的耐火電纜均需選用B1級,從源頭上確保消防設(shè)備線纜使用的可靠性和專用性。

1.4 火災(zāi)自動報(bào)警線路的選擇

相比GB 50116—2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,《民標(biāo)》第13.8.4條對火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動控制線路、報(bào)警總線、消防應(yīng)急廣播和消防專用電話等傳輸線路的選用增加了燃燒性能等級的要求,并明確了消防電話和消防廣播線路應(yīng)選用耐火時(shí)間不低于90 min(750 ℃),并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19216《在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗(yàn)》的規(guī)定。《民標(biāo)》明確消防電話和消防廣播線路選用耐火型,確保了火災(zāi)應(yīng)急廣播持續(xù)供電時(shí)間滿足民標(biāo)表格13.7.16中規(guī)定的要求(最長達(dá)到90 min),與GB 50314—2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第4.7.6條(強(qiáng)條)“機(jī)房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的連續(xù)供電時(shí)間,必須與消防疏散指示標(biāo)志照明備用電源的連續(xù)供電時(shí)間一致”的對應(yīng)。火災(zāi)報(bào)警線路選擇及防火措施要求如表4所示。

表4 火災(zāi)報(bào)警線路選擇及防火措施要求

2 非消防設(shè)備線纜的選擇

《民標(biāo)》規(guī)定了避難層(間)、一類高層公共建筑、人員密集場所、長期有人滯留的地下建筑非消防負(fù)荷線纜與通信電纜應(yīng)采用燃燒性能滿足GB 31247—2014規(guī)定的電線和電纜。雖未見對二類高層公共建筑和住宅建筑等作出相關(guān)要求,但是在住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意。住宅建筑附設(shè)的商業(yè)、老年人照料設(shè)施屬于人員密集場所,非消防設(shè)備用電線電纜的燃燒性能為B1級,產(chǎn)煙毒性為t1級,燃燒滴落物/微粒為d1級;小區(qū)內(nèi)設(shè)在地下的會所屬于長期有人滯留的場所,非消防設(shè)備用電線電纜的燃燒性能為B1級,產(chǎn)煙毒性為t0級,燃燒滴落物/微粒為d0級;汽車庫及非機(jī)動車庫使用的交流充電樁電源進(jìn)線宜選用燃燒不低于B2級、產(chǎn)煙毒性為t1級、燃燒滴落物/微粒等級為d1級電線、電纜。此外,若無地方規(guī)范要求,住宅小區(qū)內(nèi)其他場所沿用JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,高層住宅建筑中明敷的線纜應(yīng)選用低煙、低毒的阻燃類線纜,多層住宅建筑可選用YJV、YJY普通型電線電纜,住宅戶內(nèi)線路采用BV型銅芯塑料絕緣導(dǎo)線。

3 配電系統(tǒng)形式的變化

《民標(biāo)》第3.2.10條提出“一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源的兩個(gè)低壓回路在末端配電箱處切換供電,另有規(guī)定者除外”,明確了非消防性質(zhì)的一級負(fù)荷應(yīng)采用雙回路末端切換。根據(jù)附錄A查詢可知,一類高層住宅的航空障礙燈照明、走道照明、值班照明、安防系統(tǒng)、電子信息設(shè)備機(jī)房、客梯、排污泵、生活水泵用電的負(fù)荷級別為一級。對一類高層住宅帶來比較大影響的地方便是其走道照明的配電系統(tǒng)形式發(fā)生變化,走道照明配電箱應(yīng)由兩個(gè)低壓回路在末端切換供電,此規(guī)定增加非消防一級負(fù)荷配電系統(tǒng)中雙電源切換裝置的用量。而《民標(biāo)》實(shí)施前,非消防一級負(fù)荷配電系統(tǒng)形式可采用集中雙切后放射式引到末端配電箱。此種配電形式既滿足一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電的要求,又可以節(jié)省末端雙切箱和配電線纜的用量,一定程度上降低了造價(jià)成本。

4 消防設(shè)備電源監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)置

《民標(biāo)》第13.3.8條提出,消防設(shè)備電源監(jiān)控點(diǎn)宜設(shè)置在為重要消防設(shè)備供電的雙電源切換開關(guān)出線端。GB 28184—2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》第4.2.1.5條規(guī)定,監(jiān)控器應(yīng)能監(jiān)控主電源和備用電源的實(shí)施工作狀態(tài),如果僅監(jiān)測出線端,無法獲知主電源供電時(shí)備用電源是否處于正常工作狀態(tài)。因此,當(dāng)整個(gè)住宅小區(qū)設(shè)有消控室,有火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)情況下,為重要消防設(shè)備(如消控室、消防泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)等)供電的雙切開關(guān)前端兩個(gè)電源輸入端及出線端均設(shè)置消防電源監(jiān)測點(diǎn)。

5 家用電器RCD的選型

按DGJ32/J26—2017《住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[4]中第10.1.4.8-12條和JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.4.4條,家用壁掛式空調(diào)電源插座回路可不設(shè)RCD。而《民標(biāo)》第7.5.5.5條提出,家用電器回路或插座回路均應(yīng)設(shè)置額定剩余動作電流值不大于30 mA的RCD。壁掛空調(diào)屬于家用電器,因此在住宅電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)將壁掛空調(diào)配電回路增設(shè)剩余電流保護(hù)。傳統(tǒng)AC型RCD只對含有正弦交流電流的剩余電流進(jìn)行保護(hù),對于有整流電路而沒有變頻電路的電器配電回路,應(yīng)采用A型RCD;對于同時(shí)含有單相輸入整流電路和變頻電路的電器配電回路,應(yīng)采用F型RCD;對于同時(shí)含有三相輸入整流電路和變頻電路的電器配電回路,應(yīng)采用B型RCD。家用電器因大量使用電子產(chǎn)品,發(fā)生故障時(shí)會在回路中產(chǎn)生脈動直流剩余電流。微波爐、電磁爐、電冰箱、洗衣機(jī)等需要安裝A型RCD進(jìn)行保護(hù)。

6 結(jié) 語

《民標(biāo)》新增了住宅建筑的負(fù)荷分級、電氣綠色節(jié)能設(shè)計(jì)等,并于第13章專篇講述建筑電氣防火規(guī)定,電氣設(shè)計(jì)人員需要理解,并把與住宅相關(guān)的規(guī)范條款融入到設(shè)計(jì)圖紙中。