顧春雷, 周鼎淳

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

0 引 言

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

1 消防設備線纜的選擇

1.1 消防設備線纜應滿足火災時連續(xù)供電的時間要求

根據GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》第3.6.2條,住宅建筑的火災延續(xù)時間不應低于2.0 h。為保證有效滅火和人員疏散安全,《民標》第13.8.4條提出,應按消防設備持續(xù)供電時間要求的不同,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,其電能傳輸質量在火災延續(xù)時間內應保證消防設備可靠運行。

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

表1 《民標》規(guī)定的消防用電設備在火災發(fā)生期間的最少持續(xù)供電時間

1.2 消防供電線路電能傳輸質量的保證措施

《民標》強調了消防供電干線在火災延續(xù)時間內電能傳輸質量應能得到保證,進而需要關注供電干線在火場中導體的溫度是否超過500 ℃。因為當導體溫度為500 ℃時,導體的電阻為20 ℃時的3倍,正常溫度時線路壓降為-5%,此時電纜電壓降約為-15%,達到允許的下限值,不利于消防水泵、消防電梯、消防風機等設備的正常啟動及運行。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備允許的電壓偏差,推薦消防設備的供電干線選用符合國家標準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套電纜及終端》試驗時選用的火焰溫度為950～1 000 ℃,燃燒時間為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)消防風機房、配電間等末端消防用電設備的配電線路難免會在公共區(qū)域沿橋架明敷[2-3]。因此,為了提高消防設備供電可靠性,超高層住宅的供電干線應滿足《民標》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初期完成賦予任務的消防設備配電線路外)均應采用與干線耐火等級相同的電纜。

1.3 消防設備線纜難燃性能與阻燃級別

《民標》第8.9.1條提出“耐火電纜和礦物絕緣電纜應具有不低于B1級的難燃性能”,礦物絕緣電纜因其構造由銅芯、礦物質絕緣材料、銅等金屬護套組成,其燃燒性能等級達到A級。滿足B1級的耐火電纜哪些性能要引起設計人員注意?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”及第5.1條、第5.3條可知,B1級耐火電纜進行的是單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗,并綜合考量其受火條件下火焰蔓延、熱釋放、產煙特性、煙氣毒性等方面特性。電纜及光纜燃燒性能等級判據如表2所示。阻燃B級線纜考核的是成束敷設電纜的阻燃性能,需通過GB/T 18380.34—2008規(guī)定的試驗。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

表3 成束阻燃性能

由此可見,B1級難燃性能和阻燃B級判據的標準差距較大,GB 31247—2014對電纜性能的考核指標更全面?！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,指導設計人員按不同類型建筑及場所選用線纜規(guī)格。而《民標》 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)生火災的概率大幅降低。因此,在今后住宅設計中,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備線纜使用的可靠性和專用性。

1.4 火災自動報警線路的選擇

相比GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》,《民標》第13.8.4條對火災報警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動控制線路、報警總線、消防應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選用耐火時間不低于90 min(750 ℃),并應符合現(xiàn)行國家標準GB/T 19216《在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗》的規(guī)定?！睹駱恕访鞔_消防電話和消防廣播線路選用耐火型,確保了火災應急廣播持續(xù)供電時間滿足民標表格13.7.16中規(guī)定的要求(最長達到90 min),與GB 50314—2015《智能建筑設計標準》第4.7.6條(強條)“機房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的連續(xù)供電時間,必須與消防疏散指示標志照明備用電源的連續(xù)供電時間一致”的對應。火災報警線路選擇及防火措施要求如表4所示。

表4 火災報警線路選擇及防火措施要求

2 非消防設備線纜的選擇

《民標》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荷線纜與通信電纜應采用燃燒性能滿足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要求,但是在住宅設計中應特別注意。住宅建筑附設的商業(yè)、老年人照料設施屬于人員密集場所,非消防設備用電線電纜的燃燒性能為B1級,產煙毒性為t1級,燃燒滴落物/微粒為d1級;小區(qū)內設在地下的會所屬于長期有人滯留的場所,非消防設備用電線電纜的燃燒性能為B1級,產煙毒性為t0級,燃燒滴落物/微粒為d0級;汽車庫及非機動車庫使用的交流充電樁電源進線宜選用燃燒不低于B2級、產煙毒性為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)內其他場所沿用JGJ 242—2011《住宅建筑電氣設計規(guī)范》的規(guī)定,高層住宅建筑中明敷的線纜應選用低煙、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,住宅戶內線路采用BV型銅芯塑料絕緣導線。

3 配電系統(tǒng)形式的變化

《民標》第3.2.10條提出“一級負荷應由雙重電源的兩個低壓回路在末端配電箱處切換供電,另有規(guī)定者除外”,明確了非消防性質的一級負荷應采用雙回路末端切換。根據附錄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)、電子信息設備機房、客梯、排污泵、生活水泵用電的負荷級別為一級。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,走道照明配電箱應由兩個低壓回路在末端切換供電,此規(guī)定增加非消防一級負荷配電系統(tǒng)中雙電源切換裝置的用量。而《民標》實施前,非消防一級負荷配電系統(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荷應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成本。

4 消防設備電源監(jiān)控點的設置

《民標》第13.3.8條提出,消防設備電源監(jiān)控點宜設置在為重要消防設備供電的雙電源切換開關出線端。GB 28184—2011《消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)》第4.2.1.5條規(guī)定,監(jiān)控器應能監(jiān)控主電源和備用電源的實施工作狀態(tài),如果僅監(jiān)測出線端,無法獲知主電源供電時備用電源是否處于正常工作狀態(tài)。因此,當整個住宅小區(qū)設有消控室,有火災報警系統(tǒng)情況下,為重要消防設備(如消控室、消防泵、消防電梯、防排煙風機等)供電的雙切開關前端兩個電源輸入端及出線端均設置消防電源監(jiān)測點。

5 家用電器RCD的選型

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

6 結 語

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