民用建筑电气防火设计中电缆的应用探讨论文_绿茵

民用建筑电气防火设计中电缆的应用探讨论文_绿茵

(深圳市华阳国际工程设计有限公司)

【摘 要】随着建筑行业的发展,民用建筑电气设计中所用的电缆经历了从铝芯到铜芯的过程。在民用建筑电气防火设计中使用合适的电缆不仅能确保供电正常,降低成本造价,还能减少因发生火灾而带来的损失。本文介绍了建筑物供配电系统中使用的电缆的种类,比较了民用建筑中电气防火系统中常用电缆的特性,探讨了民用建筑电气防火设计中电缆的具体应用。

【关键词】电缆;电气防火设计;应用;民用建筑

城市化进程的加快,民用建筑的规模不断扩大,高层住宅、现代化写字楼、体育场馆等大型的民用建筑拔地而起,电气设备也相应的增多,供电系统的可靠性和安全性越来越受到重视。作为电力传输载体的电缆,其在整个供电系统中具有非常重要的地位,被称为供电系统的神经和血管。科学合理地选择电缆,对人民的生命和财产安全具有保障作用。

1.建筑物供配电系统中使用的电缆的种类

1.1PVC绝缘护套电缆

PVC绝缘护套电缆是聚氯乙烯绝缘护套电缆的简称,这种电缆能够长时间在温度为70℃的环境中正常运行,对民用建筑的电气设备安全起到了保障作用,在短时间内其承受的温度可以高达160℃。正因为其具有耐热、耐高温的使用优势,使得以其为电缆导体而加工合成的电缆得到广泛的应用,尤其是在民用建筑电气系统的设计中。值得注意的是,在敷设此类电缆时,其敷设温度要在0℃以上,敷设的半径要超过电缆外径的十分之一。

1.2耐火电缆

耐火电缆以无卤低烟阻燃电缆为前提,通过制作工艺上的创新,形成耐火耐高温的电缆。所以该种电缆拥有无卤低烟阻燃电缆的全部特性,同时还具备抑制或者阻止火势蔓延的特性。当某些电气设备发生火灾的时候,耐火电缆能在一定程度上保持线路的安全性和完整性。

1.3无卤低烟的阻燃电缆

民用建筑的电气设计系统中经常使用的一种电缆是无卤低烟阻燃电缆,此电缆不但拥有PVC绝缘护套电缆的不易短路和耐高温等特点,而且其在燃烧的时候产生的烟雾量很少,所释放的气体没有含低卤元素。所以,在发生火灾的时候,能够大大降低由于电缆燃烧产生的烟雾对人体和设备的危害性。

1.4YJV交联PVC的绝缘电缆

此种电缆是一种以PVC绝缘护套电缆为基础,对其进行集成和创新而形成的新型电缆。所以,YJV交联PVC绝缘电缆不但拥有PVC绝缘护套电缆的全部特性,而且还具备重量轻、外径小以及便于敷设等独特优势。同时,由于该电缆不会受电压高差的影响,因此其终端与接头之间的连接方式比较简单。

2.民用建筑中电气防火系统中常用电缆的特性比较

2.1电缆的截流量比较

由于民用建筑中的防火系统的设计方法不同,其使用的电缆在结构和特点方面也不尽相同,使得电缆的敷设方式也有所不同。一般来说,进行耐火电缆和无卤低烟阻燃电缆的敷设时,其要求为:以没有间距的方式进行电缆桥架和穿管的敷设,如果电缆组要承受较大的负荷,则应该在电缆敷设的同时设置防火桥架。所以,计算耐火电缆、阻燃电缆等其他相关电缆的截流量时,不但要结合该种电缆的产品标定值,还要将环境温度的校正系数和成组敷设校正系数与电缆本身的截流量规定值相乘,得到电缆的真正截流量。

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2.2防火性能的比较

因为一般的PVC绝缘护套电缆使用的绝缘材料都是质量一般的橡皮或者塑料,所以此类电线电缆的防火性能没那么好。如果某些线路集中的地区由于局部电缆出现故障或者外界明火引起火灾时,极易导致火势蔓延,造成更大的火灾事故。所以,民用建筑电气防火设计中通常应用无卤低烟阻燃电缆。当该种电缆成束敷设时其阻燃性的效果较为明显,因为其使用拥有高阻燃性的交联PVC和PVC塑料制成护套以及绝缘材料,所以,在民用建筑电气防火系统中应用此类电缆,在失火的时候能够防止火势的蔓延,某些电路在失去火源之后能够自己熄灭,从而减少火灾发生以及其扩散引起的危害。

2.3电缆的经济性比较

普通的民用建筑中使用的电缆通常是耐火电缆、无卤低烟阻燃电缆以及普通电缆等,这些电缆的造价成本通常由电缆自身、电缆的架桥、电缆的附件以及人工成本等几个方面组成。由材质一般的橡皮和聚氯乙烯塑料制成普通电缆的护套和绝缘部分,考虑产品的经济性,普通PVC护套和绝缘电缆的造价成本最少。而阻燃电缆因其有较好的阻燃性能,符合民用建筑中电气防火系统对电缆护套和绝缘材料的质量要求,相对于普通的PVC电缆来说,阻燃电缆造价成本比较高。除此之外,由于电气防火设备系统中对耐火电缆的阻燃性和耐火性要求比较高,使得其在质量上的要求比阻燃性电缆还高,所以其工程造价也比普通PVC电缆和阻燃性电缆都高。

3.民用建筑电气防火设计中电缆的具体应用

3.1消防用配电线路的选择及敷设

一般要求消防控制中心、消火栓泵、消防泵房、消防电梯的备用照明设备要在火灾发生后能够维持3小时的正常工作。所以,应该使用矿物绝缘电缆来敷设这些设备,不超过25mm²的电缆可以沿着电缆架桥进行安装,大于等于35mm²的电缆应该通过吊架进行安装。喷淋水泵在火灾发生时的可以维持的工作时间为1小时,而机房里面的备用照明设备在火灾发生时要维持的工作时间要不少于1小时。当消火栓泵和喷淋水泵用同一个水泵房时,要以3小时为标准来设置备用照明设备的时间。加压泵、加压风机、防排烟风机等机房的照明设备在火灾发生时可维持的工作时间小于1小时,可以选用NH型耐火电缆,并且通过设置防火桥架敷设该电缆。

3.2 铜、铝电缆的应用

对于铜芯、铝芯以及铝合金电缆的使用,可以从几个方面来分析,从耐火时间的角度出发,推荐应用铜芯电缆敷设消防线路;而非消防线路,如果其截面积为16mm²、35mm²或者其他尺寸,则使用铝芯或者铝合金电缆。从供配电性能的角度出发,铝芯、铝合金电缆与铜芯电缆没有多大的区别。从节能减排的角度出发,铝芯和铝合金电缆具有优势,原因是冶炼1吨铜与冶炼1吨铝所消耗的能源具有很大的差异,并且相对于1吨铜来说,1吨铝能制造出更长的电缆。某些地方也对电缆的应用制定了相关标准,呼吁供配电设计者在设计供电系统时,不仅要保证供电的可靠性和安全性,同时也要注重节能减排。

3.3 电缆检测技术的应用

要确保配电线路运行的安全性,除了要正确安装电缆之外,还要对其进行检测和管理。不能说问题出现之后才去解决问题,而应该做到防患于未然,在问题出现之前做好线路的全面检查工作,提前发现或预知可能出现的问题。对存在的隐患做好相关的防范措施。在现在的很多大型建筑中,要实现对建筑物的有效管理,仅仅依靠人工很难实现,因此,要应用一些现代的科学技术,完成电缆的监测工作。

4.结束语

综上所述,电缆的种类有很多,不同种类的电缆其性能和造价成本也不同,在民用建筑电气防火设计过程中,选用正确的电缆不但与电力系统的可靠性和安全性有着直接的关系,还关系到防火设备能否在火灾发生时正常启用相关的消防设备。因此,在进行电缆的选择时,要充分了解每种电缆的物理性质和化学性质,清楚其使用特性和敷设方式,结合建筑物的形态、规模、类别以及防火要求,选用恰当的电缆,从而提高建筑物的使用性和安全性。

参考文献:

[1]张稳娥,朱姝伟. 民用建筑电气防火设计中电缆的应用[J]. 浙江建筑,2014,01:57 -59.

论文作者:绿茵

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月

论文发表时间:2015/10/15

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