材料研究与应用广东建材2019年第7期浅析民用建筑电气防火设计中电缆的应用李翔（广东省建筑材料研究院）是必不可少的一部分。而【摘要】在建筑工程中，电气防火设计是建筑安全的重要组成部分之一，近年民用建筑的电气防火设计较之其他更为困难，原因在于用户用电时可能存在更多的不规范行为。来，我国民用建筑火灾时有发生，且大多数火灾原因都由家用电器、电气电路直接导致。因此，加大对民用建筑电气防火设计的投入是十分重要的。本文将对电缆在电气防火设计中的运用进行简要探究，并提出相关应用策略。【关键词】民用建筑；电气防火设计；电缆；应用探析1电线电缆在电气行业的用途电线电缆是用以传输电能、信息及电磁转换的电工产品。电缆最大的作用就是传输电能，它是电工电气行业不可缺少的重要角色。一旦需要使用电力，电缆就是必不可少的元件之一。虽然电缆不如其他大型电气设但它好比人体的血管，将备，承担着发电等重要的使命。这些大型设备互相连接，使之能为人们提供服务。电线电缆是用途最广的电工产品，也是一切用电设备的必须品。电线电缆产品的安全可靠性与用电安全直十分有接挂钩。因此，在讨论建筑电气防火设计的时候，必要针对电缆进行研究。2民用建筑电气防火设计中的电缆分类与使用原则2.1电缆分类应使用要求，目前使用的由于使用场合复杂多样，电缆也有相当多的种类。分类依据主要是由电缆的防火性、耐火性以及材料来分类。阻燃电线基本划分可将电缆划分为普通绝缘电缆、表电缆、耐火电线电缆三种。普通电缆没有特别的性质，现平平。阻燃电线电缆具有很好的阻燃性：当电线电缆明火在阻燃电缆上会在限定时间内起火后，撤去火源，自行熄灭，不会造成火势的扩大和蔓延。耐火电缆则具即使在燃烧条件下，电缆内部线路仍有很好的耐火性：然可以维持正常工作。耐火型电缆的意义一是在于其难以起火，二是有利于在险情发生时，为消防系统和照明系统提供最低限度的供电，加速人员的撤离。显而易见，耐火型电缆具有更加优秀的性能。（普通由于普通阻燃电缆的阻燃材料多是含氯材料（盐酸、聚氯乙烯），在燃烧时会产生大量含氯有毒气体氯气等），不利于环境保护和居民健康，同时会引发二次这两种灾害。因此，人们研制出了低氯和无氯型的电缆。前者仍由聚氯电缆都具有燃烧时少烟甚至无烟的特点。但由于在其中加入了适当的含氯乙烯树脂为基本材料，气体吸收剂，因此有毒气体的产生量大大降低。后者则具直接由不含氯的聚乙烯材料制成，配备高效阻燃剂，并不会产生有毒气体，只会分备很好的阻燃性。燃烧时，解为无毒无害的水与CO2，对降低火灾损失有着极大的帮助。这几种材料可以很好地阻止火势的蔓延，对救火有着很大的意义。此外，还有使用云母作为材料的隔离型防火电缆，这些电缆都以及以压缩矿物粉为原料的矿物绝缘电缆。具有极好的耐火性。通常，矿物绝缘电缆的性能是最为优秀的，制造成本也较高。值得一提的是，阻燃等级并非只与电缆本身的特性使用数量与与材料挂钩，还涉及到电缆的横截面大小、场合要求。实际选择过程中，要考虑更多细节性问题。2.2使用原则通常情况下，在建筑电气防火设计中，电缆的使用应考虑到以下几点：①防火性能要好，避免发生火灾；②要维持线路的完整性，避免线路的损耗，保证其他电气电缆的铺设备仍然能够正常运转；③一旦发生火灾时，设位置及类型选择要有利于疏散现场人员。这些原则看似简单，在实际建设过程中的执行却相具对较困难。原因在于建筑具有很高的独特性和个性，体电缆使用还要结合建筑特性来研究。即便是结构相似住宅建筑的建筑，因其功能不同（商业建筑、办公建筑、电等等不同建筑），对电缆的性能也会提出不同的要求。“血管”，必须根据建筑的实际要缆作为电气系统重要的-38-广东建材2019年第7期求进行选择。有时候，这些要求甚至会与常识认为的“安全”相悖。例如，发生火灾时如果电器仍然运行，很容易发生爆炸，加重火灾损失。然而，为了在经济效益和安全中寻找平衡点，技术规范规定即便突发火灾时，商业建筑仍然需要延续供电达三小时；其他住宅等延续时间较短，仅需两小时。照明、消防系统等必需功能也必须有足够的电力支持。这是出于防止财产受到损失的考虑，也能够加快疏散速度，对电缆的性能就提出了更高的要求。3民用建筑电气失火的原因分析我国民用建筑火灾频发，其中电气失火占据了大部分情况。究其原因，主要分为以下两个方面。3.1使用电器或电线电缆出现问题使用的电气设备如果发生短路或接触不良，就极易导致电流陡增，引发快速升温，最终引起电气火灾。有些黑心厂家为了赚取利益，会向用户售卖质量存在缺陷的电器。这种产品通常安全性很低，存在着严重的安全隐患。此外，如果用户在日常生活中不规范使用电器（例如热水壶干烧、湿手触摸插头等），都有可能会引发电气火灾。虽然目前民用建筑中大多配备了保险设备，但不排除保险设备年久失修、性能下降，无法正常发挥作用，导致灾害发生的情况。除此之外，如果使用的电线电缆不符合规范，当遇到用电高峰时（例如炎热的夏季），电缆很容易出现自燃现象，引发火灾。要避免这类火灾的出现，必须加强用户的安全意识。3.2电气防火设计不合理电气防火设计不合理虽然不会直接导致灾害的发生，但也间接地提高了灾害发生的概率。如果设计科学、系统完整，那么防火系统可以在发生险情前切断电源，避免火灾的发生；然而，如果在设计中出现问题，或者存在明显漏洞，防火系统的敏感程度就会大幅下降，无法应对可能出现的灾害。在我国城市，大部分建筑能够做到在设计阶段合理进行防火系统的研究。但在农村，很多建筑都由农民自行建造，电气防火设计存在严重的漏洞，甚至根本没有配备防火措施，存在着很大的安全隐患。应当予以高度重视，进行整治。4民用建筑电气防火设计中的电缆使用规范正确使用电缆，能够大幅提升民用建筑的电气防火性能。电缆使用规范包含电缆类型、敷设方式、安全装材料研究与应用置、节能减排等等多方面因素，笔者将一一进行简要分析。4.1选择合适的电缆类型在使用普通电缆时，由于其燃烧会产生大量的有毒烟气，一旦发生火灾，很容易造成次生灾害：人体吸入大量有毒烟气造成中毒。此外，火灾的发生会导致空气中的氧气被大量消耗，烟气大量弥漫还容易导致窒息的危险。烟气本身会遮挡视线，拖慢人群逃生速度，且容易引发件的发生。因此，在建筑中使用低卤、无卤、低烟的电缆有着非常重要的意义。不光能够避免次生灾害的发生，还能加快人群疏散的速度。含氯电缆会有特殊的字母标注，用以与无氯电缆区分开来。实际建设过程当中，还要结合电线电缆本身传播火灾的可能性、燃烧滴熔物、燃烧特性等等性能进行综合性的评估。要考虑到对日常用电的影响和整体电路系统的持续工作要求。如果线缆不能满足所有的要求，应当挑选出最优质的电缆。同时，对购入并投入使用的电缆型号与厂家进行详细记录，做好电缆的质量检测工作。不可因贪图利益、降低成本而使用质量较差的电缆。4.2选择合适的敷设方式电缆敷设是指沿经勘査的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程。常用的室内电缆敷设方式有桥架、线槽、明敷、暗敷与直接敷设等。合理选择电缆的敷设方式对保证线路的传输质量、可靠性和施工维护等都是十分重要的。敷设方式关系到电缆系统能否正常、高效地工作，也影响到电缆的安全程度。通常，在电缆敷设时应注意以下几点。⑴分隔。位于同一电缆井中的不同的电缆需要分布在不同方向，并在铺设完成后进行防火墙处理。分割时，要尽量使用耐火材料将电缆分割成更小的空间，降低火灾发生时的损失。此外，出于维修和升级考虑，防火墙的设置应当便于拆卸，但也要保持足够的厚度，保证火灾发生时防火墙能够起到足够的防火作用。不同类型的电缆应当分隔敷设，例如：普通线路与消防系统线路应该分离敷设；照明线路与报警系统线路应该分开敷设。若建筑中存在功率较大的用电设备，应当使用单独的配电线路。对于电路核心设备，也应当单独配电。⑵要进行一定的阻燃涂层处理。普通的绝缘电缆阻燃耐火性都不高，容易起火。在除去对电缆进行基础的封闭处理之外，仍要对电缆进行阻燃涂层处理，提高电缆的阻燃性。如果电缆需要连接到电器，还要使用多层防火材料。⑶要进行分流处理。有些设备的电缆非常多，对电-39-材料研究与应用缆的排布要进行一定的分流处理，使之结构合理，便于维护。对于建筑的敏感节点（防火分区的交界处、建筑物入口处、电缆隧道等等）应当进行防火封堵。除此之外，敷设方式还受到电线电缆本身类型的影响。如果电缆本身耐火性和阻燃性较好，在一定的场合可以不采取其他防火措施，以降低成本。但如果使用明敷的方式铺设绝缘耐火电缆，则要使用金属线槽进行保护，并施以涂料；如果使用暗敷，则需要使用难燃塑料进行保护，并敷设在不可燃的结构内部。如果采用的是矿物类电缆，需要使用直接敷设方式。对于火灾报警系统的信号线路等敏感线路，必须施以保护措施。另一方面，敷设方式也会反过来影响初期电线电缆的类型选择。安全性更高的敷设方式，可供选择电缆类型也更多。4.3配备完善的安全装置在民用建筑电气防火设计中，必须配置相应的安全装置，即漏电保护器。运用最广泛的两个设备分别是剩余电流动作保护器和防火漏电电流动作警报器。两者的作用都是漏电保护，但在特性上存在一定的不同，需要分场合选取。剩余电流动作保护器（简称RCD动作保护器）是防止人身触电、电气火灾以及电气设备损坏的一种有效的防护措施。但RCD动作保护器的安全性并不高，容易受到损坏。如果其本身受到损坏，或电源被切断，防火系统就难以顺利运作。防火漏电电流动作警报器不仅具有漏电保护作用，还能够实时记录过载、短路、故障情况，能够通过计算机远程控制，具备一定的控制能力。相较RCD动作保护器，虽然防火漏电电流动作警报器也具备自动切断电源的功能，但在面对险情时，它并不会直接将电源切断，而是直接发出声光警报。同时，还能保证正常的信号输出运作。这样一来就避免了消防系统因断电而无法迅速运转的危险。实际发生漏电的时候，防火漏电电流动作警报器将断路器作为分闸设置，利用单片机来控制附加电子感应电流的大小，这样就加大了保护作用。除此之外，在设计初期就应当针对电缆的铺设方式，制定险情预案，规划好发生火灾时各处的最佳撤离路线。一旦发生火灾，应当按照方案迅速进行疏散，最大限度的降低人员财产损失。4.4从节能减排的理念出发我国大力提倡节能减排，构建绿色生态国家。节能减排的理念应当深入到社会的方方面面。因此，在选取电缆时，应当在符合规定的基础上，尽量选择成本较低-40-广东建材2019年第7期的材料。例如：普通电缆线路可以选择的材质主要有铜芯和铝芯两种。铜芯的耐火性能更加优越，因此在特定的消防线路中，必须以铜芯为主要材料。但在日常使用中，二者的供电性能没有显著差异。但冶炼金属铜的能耗远高于铝，因此铜芯的制造成本要远大于铝芯。在防火要求不太高的情况下，可以更多地使用铝芯电缆。在此基础之上，应当更多地使用新材料、新技术制造的电缆。纵观历史发展，电缆材料的性能和环保程度必然是从低向高发展，安全性能也在逐步提升。这样有利于推动科学行业的发展，促进材料与技术更新换代，有利于社会的发展。5结语据统计，由于电气问题导致的火灾占总火灾次数的四分之一，其中由于线路引发的电气火灾问题高达百分之六十，造成的直接经济损失占接近半数。由此可见，提高对电线电缆应用的重视、提高设计和选材的科学性有着很大的意义。电缆在生活中看似不起眼，却潜藏着很大的学问。在实际生活当中，一旦发生火灾，合理敷设的电缆能够使火灾损失降到最小，保障了居民人身财产安全。目前，我国对民用建筑电缆的性能都提出了详细明确的要求，力图保证我国公民的人身财产安全。但从整体上来看，仍然存在着一些问题。一方面需要提高公民的日常用电安全意识，另一方面需要相关工作者多加重视，研制出性能更加优秀的材料，做出更大的提升与进步。●参考文献】[1]杨辉,冯伟,华波.建筑电气防火设计中电线电缆的应用技术[J].通信电源技术,2018,35(08):141-142.[2]杨宜滨.初探建筑电气防火设计中电线电缆的应用[J].四川建材,2018,44(08):204+208.[3]田庚.建筑电气防火设计中电线电缆的应用分析[J].科技风,2018(18):181+187.[4]王艺明.分析建筑电气防火设计中电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