电线电缆在建筑电气防火设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-13
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电线电缆在建筑电气防火设计中的应用

王毅 

杭州富沃德特种电缆有限公司    杭州临安区  311300

摘要:电气设备是建筑工程中的重要组成部分,主要作用是为人们生活提供便利。但由于电气设备运行时间较长、运行环境复杂,所以极其容易发生火灾事故。据相关数据统计,在我国发生的电气火灾中,有60%左右的引发原因在于电气线路设计不当。这一惊人数字也不得不让设计人员深刻反思,如何才能够在保证建筑电气设备稳定运行的同时提高防火能力。这就需要从电线电缆设计这一薄弱环节入手,从源头规避建筑电气火灾的发生。

关键词:电线电缆;建筑电气;防火设计;应用研究

1电线电缆的种类

1.1基本实用型

基本实用型的电线电缆在建筑工程中广泛使用。这类电缆并不具备防火或阻燃的特性,因此在火灾发生时无法提供额外的安全保护。它们主要适用于那些对阻燃要求不高的电气设备。

1.2阻燃型

阻燃型电线电缆专为防火需求较高的建筑和特殊场所设计,如消防设备、大型建筑、工业设施和矿山企业等。通过使用阻燃材料,这类电缆能有效控制火灾的蔓延,显著降低电气火灾事故带来的财产损失。阻燃型电线电缆在防火性能方面表现出色,是防火安全的重要保障。

1.3耐火型

耐火型电线电缆在防火方面也具有一定的效果。尽管其防火性能略逊于阻燃型电线电缆,但它们仍能有效控制火灾的延燃。耐火型电线电缆以成束敷设的方式使用,能够在火灾发生时保持一定的功能性,为人员疏散和火灾扑救提供宝贵的时间。

2电线电缆引发火灾的因素

2.1载流设计不合理

设计人员在电线电缆设计过程中没有合理设计载流量,导致某段电线电缆长时间超负荷运行,使得运行温度持续升高,在一定程度上加快了电线电缆的老化速度,长此以往必然会导致线路短路,进而引发火灾。

2.2电线电缆选择不当

电线电缆本身具有种类丰富的特点,并且不同类型的电线电缆适用范围不尽相同。由于建筑电气工程本身存在一定火灾风险,所以对防火性能要求较高。如果在防火设计中使用普通电线电缆,会导致其在恶劣环境影响下出现质量问题,进而加大火灾事故发生率。另外,由于部分制造商在电线电缆生产中偷工减料,导致诸多不合格产品流入市场,如果应用到电气工程中,会严重影响电气设备运行安全。

2.3电线电缆故障

由于建筑电气工程中的电线电缆运行环境复杂,所以容易受多种因素影响产生故障,如电线电缆绝缘层受潮,会导致终端盒或电缆头故障,进而引发自燃、爆炸等事故;在安装中没有清理电线电缆接头位置的杂质和污垢,导致投入使用后接触不良;接头工艺制作粗糙,防火措施不足,导致运行过程长期受电流和电压冲击出现火灾、爆炸事故;接地线焊接不到位导致接触不良,使电线电缆投入使用后出现电火花或电弧。

3电线电缆在建筑电气防火设计中的应用

3.1合理选择电线电缆

当建筑发生火灾之后,建筑内部各种物质燃烧,不仅会产生浓烈的烟气,阻挡视线,同时也会导致中毒发生。发生火灾之后伴随产生的浓烟毒气等将会大面积快速扩散,造成严重的人员伤亡事故。因此,在设计建筑电气消防防火过程中,应当合理选择电线电缆。为降低火灾发生时的浓烟毒害问题,最佳选择为无卤低烟电线电缆。该类型电缆具有的烟气毒害性相对较小,且具有较高透明度,发生火灾后产生的烟气不会对人体造成较为严重的伤害,便于建筑内人员及时逃生。在选择低烟无卤电线电缆时,应当保障所选择的电线电缆不具备“V”字母特征,这样才符合低烟无卤特性,才能形成更为合理的应用安全特征。对于大中型城市而言,高层建筑工程发生电气火灾,客观凸显出了电气防火的必要性。因此,作为电气系统的重要组成部分,电线电缆本身应当具备卓越的防火性能。在展开设计应用时,要求相关人员首先对电气设计规定加以分析,根据建筑工程高度、类型以及规模,对火灾发生危险进行研究分析,从而展现出电气线路设计效果。

3.2电线电缆铺设

3.2.1封堵

在建筑工程内部铺设电线电缆时,应选择合理的防火封堵材料对电缆井加以封堵处理。一般情况下,应当根据楼板的耐火极限,选择超过这一防火等级的材料且应具有较高的耐燃阻热属性。使用这样的防火材料,在电线电缆铺设路径上进行全方位封闭,进而对空气起到一定的隔绝作用,避免电缆所处范围燃烧着火。封堵处理方式的常见应用对象为高层建筑工程。这是由于高层建筑工程往往具有相对较长的电缆竖井,若发生火灾,竖井通风较强,可能会转变为通风口,而通过铺设防火材料的方式,促使电缆周围间隙全部密实,能够形成更好的密闭阻燃作用,避免电线电缆燃烧引起更加剧烈的火灾。因此,应当在铺设电线电缆较为密集的位置使用软防火材料进行密封,并确保达到严密防护效果。可使用钢筋混凝土在封堵位置加以施工,因其具有良好的阻燃性以及机械物理特征,能够有效避免火势蔓延。

3.2.2分隔

在电线电缆铺设过程中,应当做好位置分隔设置。应使用耐火材料分隔多个电线电缆,促使电线电缆均具有独立空间。通过设置防火墙的方式,促使防火墙具有更短的空间距离,方便防火墙拆卸安装,并降低火灾发生可能性。为便于后续对防火墙进行维修保护,防火墙的厚度应当满足210mm,避免在火灾发生时经过防火墙导致火势蔓延扩大。

3.2.3涂层

在铺设电线电缆时,若材质性能较为一般,无法选择具有良好绝缘阻燃性能的电缆,则需要使用防火材料加以封堵,同时也应当在电线电缆表面涂刷防火阻燃涂层,从而促使电缆本身形成较强的防火阻燃特性。在电线电缆上涂刷防火涂层,发生火灾之后能够有效降低电线电缆燃烧可能性,且若电线电缆铺设中要与终端设备相互连接或进入电缆柜,则应当在防火墙3m范围内再次叠加防火涂料加以保护。通过多种防火策略相互结合的铺设方法,才能够适应一般阻燃绝缘的电线电缆防火设计需求。

3.2.4分流

考虑到高层建筑工程当中的电气系统本身具有较大运行规模,实际的电线电缆铺设应当充分满足大型变电设备使用需求。因此,在设计电线电缆时,应当保障井然有序,对其进行分流,按照线路运行类别进行规划设计,以便呈现出更加合理的格局。在绑扎电缆时,应按照800mm的间隔,每一垂直段上的绑扎数量不应少于2个,在拐弯处每300mm固定一次,节制盘前400mm固定一次,接线盒150mm、300mm之前分别进行固定绑扎。

3.3引入新型耐火阻燃电线电缆

在科学技术迅速发展背景下,市场中也涌现出了更多种类的电线电缆,并呈现出了更加显著的耐火阻燃效果,并且发生火灾后的供电时间也有所延长。例如:超阻燃电线电缆作为一种新产品,其非金属含量每米达到50L以上,与其他电线电缆相比,改善了敷设过程需要解决的阻燃级别弊端,并且有利于提高电线电缆运行安全。再如:中压耐火电线电缆,在生产制造过程中使用量大量氢氧化镁和氢氧化铝,由于这两种材料在温度较高的情况下会释放水分,所以能够达到阻燃效果。

结论

建筑电气消防防火设计是关乎人身安全的重要设计工作。做好电气防火,应当通过对电线电缆的合理应用实现对电气防火水平的提升。通过研究发现,当前电线电缆的应用类型相对较多,为了合理应用,以便起到良好的防火效果,应当做好合理选择,严格按照要求加以铺设,同时结合防火设施以及保护装置起到的有效防护工作表现,进一步降低建筑火灾风险。

参考文献:

[1]王艺明.分析建筑电气防火设计中电线电缆的应用[J].电子世界,2023(22):176+178.

[2]柳江.试论建筑电气防火设计中电线电缆的应用[J].建材发展导向(上),2022,15(9):193.

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