布線系統(tǒng)防火等級詳解

1、關注布線系統(tǒng)的防火安全人們對計算機網絡系統(tǒng)高性能要求的不斷提高促使網絡設備廠商們也在馬不停蹄的開發(fā)并推出更高速、靈活以及功能獨具的各種網絡設備。然而，作為網絡基礎設施，并被布設在建筑物的墻中、垂直豎井中、天花板上以及地板下的網絡布線系統(tǒng)，除了要考慮其本身的電氣性能、功能，系統(tǒng)的防火安全是另一個重要的考慮因素。布線系統(tǒng)就像神經網絡一樣貫穿在智能建筑的各個角落，一旦發(fā)生火災，沒有考慮防火要求的布線網絡會變成幫兇，將火勢帶到建筑物的每個角落，同時散發(fā)有毒氣體，危害人們的生命安全。因此，電纜的防火性能對于防火安全來講是至關重要的。所謂的智能大廈應該首先是安全的大廈，于是在設計綜合布線系統(tǒng)時，未雨綢繆，

2、防火于未燃成為每一個有遠見網絡的設計者及用戶不容忽視的問題。對于電纜的防火標準，各國有著不同的要求。但是無論是哪個標準，目標是一致的：保證智能建筑中布線系統(tǒng)的防火安全。數(shù)據(jù)通信線纜的防火主要關注三個問題：線纜燃燒的速度、釋放出煙霧的密度和有毒氣體強度。數(shù)據(jù)線纜的保護套（sheath）物理上分為兩部分：絕緣層（insulation）和外套(jacket)，線纜是否具有防火功能主要取決于最外一層護套的材料。總的來講，數(shù)據(jù)通訊電纜的外皮有4種：1.聚氯乙烯（PVC）材料，容易燃燒且會產生有毒氣體。2.防火型PVC，同樣可燃且產生有毒氣體，但燃點比普通PVC材料高。3.強制通風級別電纜，燃燒時會釋放鹵

3、素氣體，但其燃點比防火型PVC和LSZH還要高。4.低煙無鹵（LSZH或LS0H）型，燃燒時產生的有毒氣體非常少，燃燒的速度很慢。目前國內大部分地區(qū)敷設的電力及通信電纜均含有鹵素，火災每年在國內造成直接經濟損失至少為0.65%的GDP，及5000人的死亡。綜觀近幾年國內發(fā)生的幾起大型火災事故，90%是由于受害者無法逃生，裝飾材料及線纜燃燒散發(fā)出有毒氣體和酸性氣體，加上燃燒釋放出的大量熱量、煙霧，造成受害者呼吸困難，導致悲劇發(fā)生！認識到這一危害，國內越來越多的工程項目，尤其人流密度比較高的地方，如火車站，機場，會議展覽中心，醫(yī)院，高檔寫字樓，高層建筑物等要求采用特殊材料的通信線纜。在防火綜合布線

4、系統(tǒng)防火線纜的選擇上，與屏蔽和非屏蔽綜合布線系統(tǒng)一樣，北美與歐洲存在不同的意見。歐盟國家考慮到環(huán)保要求將使用無鹵素、無鉛的屏蔽線纜作為電力與通信線纜的選擇標準。同時為了減少火災的危害，歐盟建筑法規(guī)規(guī)定線纜必須安裝在金屬套管內。但是，美國國家電氣法規(guī)（NEC）卻明確規(guī)定：通信網絡必須使用具有含鹵素材料的非屏蔽雙絞線。這是因為，含鹵電纜雖然具有重要環(huán)保缺陷，但鹵素本身卻具有很強的抗燃性及高燃點，如果電纜根本不著火或很難著火，那么就不會引起燃燒，從而就不會散發(fā)出有毒的煙霧。中國的國情不同于歐美，對于不同的建筑物，應根據(jù)建筑物場地的實際情況如線槽（線管）材料，空調通風系統(tǒng)安裝情況，線纜安裝方式等因素綜

5、合考慮：1.架空地板或吊頂建筑物架空地板或吊頂內若為PVC線槽/管且安裝了空調通風系統(tǒng)，在架空地板或吊頂內須采用填充型的（CMP或OFNP）線纜；如果建筑物架空地板或吊頂內采用金屬線槽/管或防火性PVC線槽/管，可采用任意類型的（CM/CMG/CMR/CMP或OFN/OFNG/OFNR/OFNP）線纜。2.垂直豎井建筑物垂直豎井內若為PVC線槽/管垂直豎井內應采用CMR或OFNR以上等級的電纜或光纜；垂直豎井內若為金屬線槽/管（或阻燃PVC線槽/管），垂直豎井內可采用任意類型的（CM/CMG/CMR/CMP或OFN/OFNG/OFNR/OFNP）電纜或光纜。3.對于有環(huán)保需求的建筑物，設計綜合

6、布線工程時應選用符合LSZH等級的線纜，同時應采用防火功能的金屬線槽/管或阻燃PVC線槽/管。建筑物的防火安全關系到人們的生命和財產安全，是智能樓宇設計和建設時不能忽略的重要環(huán)節(jié)。布線完整的防火和環(huán)保綜合布線系統(tǒng)解決方案，對生命安全和環(huán)境提供了保護，并合理應用各級別電纜的防火性能特點，物盡其用。線纜防火級別介紹目前投入市場的各種通信線纜，具有很多種不同的標準和要求，每一種都具有不同的耐火、防煙、抗腐蝕和放毒性等特性。這些特性取決于線纜的材料成分、外皮尺寸及內部導線絕緣等。使用火焰?zhèn)鞑バ缘?、阻燃性高的線纜，可以防止火焰快速蔓延到建筑物的其他部分以及建筑物內易燃的材料上。線纜由外皮提供保護，室內使

7、用的數(shù)據(jù)線纜可根據(jù)其防火性能進行分類，目前有很多國際標準規(guī)范線纜的防火性能，例如國際電工委員會（IEC）發(fā)布的IEC332系列、美國國家電氣規(guī)范（NEC）推薦的CM系列等。在美國，NEC把線纜分為CMX（最低級別）、CM、CMR（垂直使用）和CMP（強制通風環(huán)境中使用）4個級別。這種劃分方法在國際上也比較流行。這些分級詳細說明了線纜防止火焰蔓延的需求，用于水平布線子系統(tǒng)且不會被安裝在通風回路環(huán)境中的線纜被定義為通用型線纜，其外皮材料通常用于規(guī)定的溫度下，超過規(guī)定溫度外皮材料的特性將無法保證。對于主干應用，外皮材料需要符合更嚴格的防火規(guī)范，這種線纜應該比通用型線纜有更強的防止火焰蔓延的能力，線纜

8、的結構對于防火同樣有很重要的作用，像低煙PVC、無鹵材料（LSZH）、高溫材料等也被用于線纜以控制火焰的蔓延及有毒煙霧的產生。另外，金屬鎧裝層也可以有效地用于防止線纜著火。總的來講，數(shù)據(jù)通信線纜的外皮有四種：聚氯乙烯（PVC）材料，容易燃燒且會產生有毒氣體；防火型PVC，同樣可燃且產生有毒氣體，但燃點比普通PVC材料高；低煙無鹵（LSZH或LS0H）型，燃燒時產生的有毒氣體非常少，燃燒的速度很慢；強制通風級別線纜，燃燒時會釋放鹵素氣體，但其燃點比防火型PVC和LSZH還要高。NEC的防火規(guī)范覆蓋了低壓通信線纜的防火需求，定義了5個防火級別（另外附加了一個地毯下線纜的級別），需要說明的是，高級別

9、的線纜可以替換低級別的線纜。序號項目說明防火等級1強制通風線纜（增壓級）用于通風位置和強制通風環(huán)境中，無須使用防火套管，定義此級別的目的是減少火焰和可見氣體蔓延到建筑物的其他部分。最高2垂直線纜（干線級）在大樓干線和水平電纜中使用，在大樓干線使用時，火焰不會沿線纜在樓層間蔓延。第二3通用線纜（商用級）用于水平走線，可以捆在一起使用，但不可以穿越樓板或天花板，只可以用于同一樓層。第三4通用線纜（通用級）第四5限制使用線纜（家居級）應用于單獨敷設每條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)，不應成捆敷設。最低UL阻燃標準UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級，可在電纜印上UL識別字、防火等級和批準編號

10、。增壓級-CMP級（送風燃燒測試/斯泰鈉風道實驗PlenumFlameTest/SteinerTunnelTest）這是UL防火標準中要求最高的電纜（PlenumCable），適用安全標準為UL910，實驗規(guī)定在裝置的水平風道上敷設多條試樣，用87.9KW煤氣本生燈（300，000BTU/Hr）燃燒20分鐘。合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大為0.5，平均密度值最大為0.15。這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中，被加拿大和美國所認可采用。符合UL910標準的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及

11、IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好，燃燒起來煙的濃度低。干線級-CMR級（直立燃燒測試RiserFlameTest）這是UL標準中商用級電纜（RiserCable）,適用安全標準為UL1666。實驗規(guī)定在模擬直立軸上敷設多條試樣，用規(guī)定的154.5KW煤氣本生燈（527，500BTU/Hr）30分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般用于樓層垂直和水平布線使用。商用級-CM級（垂直燃燒測試VertialTrayFlameTest）這是UL標準中商用級電纜（GeneralPurposeCable），適用安全標準為UL1581。實驗規(guī)定

12、在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣，用規(guī)定的20KW帶狀噴燈燃燒（70，000BTU/Hr）20分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581和IEC60332-3C類似，只是敷設電纜根數(shù)不同。商用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。通用級-CMG級（垂直燃燒測試VertialTrayFlameTest）這是UL標準中通用級電纜（GeneralPurposeCable），適用安全標準為UL1581。商用級和通用級的測試條件類似，同為加拿大和美國認可使用。通用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直

13、布線上。家居級-CMX級（垂直燃燒測試VertialWireFlameTest）這是UL標準中家居級電纜（RestrictedCable），適用安全標準為UL1581，VW-1。實驗規(guī)定試樣保持垂直，用試驗用的噴燈燃燒（30，000TU/Hr）15秒鐘，然后停止15秒鐘，反復5次。合格標準為余火焰不可超過60秒鐘，試樣不可燒損25%以上，墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1類似，只是燃燒的時間不同。這種等級也沒有煙霧或毒性規(guī)范，僅用于敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)中。這類電纜不應成捆敷設使用，必須套管。UL防火等級增壓級-CMP銅纜(UTP和ScTP)-OFNP或OFCP光纖電纜這是等級最高的電纜，在一捆電纜上使用風扇強制吹向火焰時，電纜將在火焰蔓延5米以內自行熄滅。增壓級電纜包括化學物質，在燃燒或在極度高溫時，電纜不會放出毒煙或蒸汽，使其成為美國首選的電纜，其中通信布線通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中。干線級-CMR銅纜(UTP和ScTP)-OFNR或OFCR光纖電纜這是等級位居第二的電纜，在風扇強制吹風的條件下，成捆電纜必須在火焰蔓延5米以內自行熄滅，通常會在干線火災中遇到這種情況。但是，干線級電纜沒有煙霧或毒性規(guī)范。美國以外的世界各