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《智能建筑與城市信息雜志》2014年第四期

1各類建筑對線纜的要求

根據(jù)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006規(guī)定，我國的建筑可分為辦公建筑、商業(yè)建筑、文化建筑、媒體建筑、體育建筑、醫(yī)院建筑、學(xué)校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工業(yè)建筑。不同建筑類型在綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)架組成、等級類別的選擇、敷設(shè)安裝方式、安全防護等方面各不相同，因此在選擇通信線纜的防火阻燃級別方面也有較大的差異。

1.1人身安全與線纜阻燃無論何種情況，火災(zāi)發(fā)生后必須保障人身安全。尤其對于醫(yī)院建筑、學(xué)校建筑、交通建筑以及住宅建筑等人員密集區(qū)域，一旦發(fā)生火災(zāi)，人們更關(guān)注在火災(zāi)過程中如何控制火勢、提供被困人員可逃生需要的條件以及降低空氣中的毒性等措施。作為傳輸介質(zhì)的通信線纜本身不是引起火災(zāi)的因素，但也能將火焰迅速蔓延到建筑物的各個角落。線纜燃燒時產(chǎn)生的熱量將會加速周圍溫度上升，散發(fā)的煙霧將降低火災(zāi)現(xiàn)場的能見度，影響人員的疏散，煙霧及其中的有毒物質(zhì)則可能造成人員窒息甚至死亡。根據(jù)相關(guān)消防數(shù)據(jù)統(tǒng)計，火災(zāi)中超過60%的人員傷亡來自于煙熏窒息和中毒。對于人員密集的建筑，選擇通信線纜既要考慮其阻燃性能，也要考慮線纜燃燒時產(chǎn)生的煙密度以及毒性。在非線纜引起的火災(zāi)中，任何線纜只能提供燃燒材料，當(dāng)火場溫度高于600℃時，即便是目前行業(yè)公認(rèn)阻燃級別最高的CMP電纜也會燃燒。針對這類建筑的綜合布線系統(tǒng)水平線纜，建議護套材質(zhì)選擇燃燒時毒性、發(fā)煙量更低的LSZH線纜，阻燃性能等級應(yīng)符合IEC60332-3-24（IEC60332-3C）。LSZH基材本身不含有鹵素，采用氫氧化鎂或氫氧化鋁等無機物作為阻燃劑，阻燃劑受熱分解釋放出結(jié)晶水的過程可以吸收大量的熱，生成的氧化物是良好的耐火材料，釋放出的水蒸氣又能抑制煙霧，從而起到降低煙霧、阻燃的作用。國內(nèi)目前尚未正式按安全性能分級的通信線纜國家標(biāo)準(zhǔn)（即將頒布針對電纜和光纜燃燒性能分級的國家標(biāo)準(zhǔn)，就線纜延燃距離、熱能釋放、煙霧釋放、滴漏、毒性五個方面做出了明確規(guī)定），阻燃電纜選擇通常參考GA306-2001對電纜阻燃級別要求如表1所示，建議選擇阻燃二級及以上產(chǎn)品。對于人員相對較少、通風(fēng)狀態(tài)較好的建筑，綜合布線系統(tǒng)的水平線纜可采用常規(guī)阻燃性的線纜，阻燃級別CM、和IEC60332-1的LSZH護套等。除使用線纜數(shù)量較多的水平系統(tǒng)外，垂直子系統(tǒng)一般敷設(shè)在垂直豎井以及各類線槽中，由于豎井和線槽本身具有一定的密封性，因此在選擇線纜上應(yīng)考慮其阻燃性能。目前，行業(yè)內(nèi)主干線纜多采用符合北美UL1666阻燃要求的CMR/OFNR護套類型產(chǎn)品。

1.2信息傳輸與線纜阻燃隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其在國家建設(shè)、國防安全、金融市場以及人們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬e足輕重的作用，確保信息數(shù)據(jù)安全迅速的傳輸將關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全，甚至關(guān)系到國家安危。為在火災(zāi)中爭取更多的時間，在對信息數(shù)據(jù)傳輸安全要求較高的建筑內(nèi)，綜合布線系統(tǒng)水平線纜建議采用阻燃級別更高的CMR或符合IEC60332-3C的LSZH護套線纜（人員密集型的醫(yī)院建議采用LSZH護套線纜）。對于數(shù)據(jù)傳輸中斷影響不明顯的建筑，水平線纜采用CM級別或符合IEC60332-1的LSZH護套線纜更為經(jīng)濟適用。對于數(shù)據(jù)傳輸要求較高的建筑建議采用CMR/OFNR或符合IEC60332-3C的LSZH護套線纜，有條件的用戶建議采用CMP/OFNP護套線纜，同時在設(shè)計垂直主干線纜時采用雙主干結(jié)構(gòu)。一般建筑內(nèi)的垂直主干線纜也可采用阻燃級別較低的CM或符合IEC60332-1的LSZH護套線纜。

1.3設(shè)備安全與線纜阻燃火災(zāi)一旦發(fā)生，除會造成人員傷亡、數(shù)據(jù)中斷外，還將帶來巨大的財產(chǎn)損失。其中包括一些造價較高的設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、高端生產(chǎn)檢測設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等。綜上所述，任何阻燃級別的線纜在火災(zāi)現(xiàn)場都是燃燒的材料，建筑在選擇綜合布線系統(tǒng)的水平線纜時，為盡量減少火災(zāi)對造價較高設(shè)備的損壞，推薦選用在燃燒過程中不會產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)的LSZH材質(zhì)護套線纜，線纜的阻燃級別可任意選擇。在火災(zāi)中需要保護的設(shè)備多放置于工作區(qū)域，垂直主干線纜的燃燒對這些設(shè)備影響不大，在線纜阻燃級別及護套材質(zhì)方面可以根據(jù)其他要求進行選擇。

2數(shù)據(jù)中心對線纜的要求

根據(jù)思科VisualNetworkingIndex（VNI）Forecast（2012-2017）報告提供的數(shù)據(jù)，預(yù)測到2017年全球IP流量將達到1.4ZB，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶將由2012年的23億增長到2017年的36億，其中非PC設(shè)備貢獻的互聯(lián)網(wǎng)流量將由2012年的26%上升到2017年的49%，全球移動流量的年增長率將達到66%，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也將進入實質(zhì)性的快速增長，全球M2M（機器對機器模塊）IP流量將增長20倍，從2012年的197PB（占全球IP流量的0.5%）增長到2017年的3.9EB（占全球IP流量的3%）。2014年1月16日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京第33次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》，報告數(shù)據(jù)顯示，截至2013年12月，中國網(wǎng)民規(guī)模達6.18億，手機網(wǎng)民規(guī)模達5億，互聯(lián)網(wǎng)普及率達到45.8%。快速增長的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量需要更多的數(shù)據(jù)中心支撐，數(shù)據(jù)中心場地及設(shè)備的安全，是保障整個數(shù)據(jù)中心信息安全的前提。與樓宇布線不同的是，數(shù)據(jù)中心是一個線纜、設(shè)備使用密集的場所，一旦發(fā)生火災(zāi)，線纜布放的結(jié)構(gòu)將成為火勢蔓延的主要趨向；線纜燃燒產(chǎn)生的熱量及煙霧將可能造成嚴(yán)重的人員傷亡和設(shè)備損壞，數(shù)據(jù)傳輸中斷帶來的損失大于樓宇建筑。因此，數(shù)據(jù)中心綜合布線系統(tǒng)應(yīng)從傳輸性能、阻燃性能以及燃燒煙密度和產(chǎn)物等方面，綜合選擇合適的護套材質(zhì)線纜使用。依據(jù)綜合布線工作組2013年的《數(shù)據(jù)中心安全線纜使用白皮書》，在線纜阻燃級別選擇方面主要從數(shù)據(jù)中心的重要性、規(guī)模和建筑結(jié)構(gòu)、類型等方面進行對比。

2.1數(shù)據(jù)中心重要性與線纜阻燃我國當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)GB50174-2008《電子信息機房設(shè)計規(guī)劃》以及北美TIA942-A《數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》。GB50174-2008從機房基礎(chǔ)建設(shè)要求等方面將數(shù)據(jù)中心從高到低分為A級（容錯型）、B級（冗余型）、C級（基本型）；TIA942-A則根據(jù)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的可用性、穩(wěn)定性和安全性從低到高分為Tier-I、Tier-II、Tier-III、Tier-IV。由于GB50174-2008與ITA942-A兩個標(biāo)準(zhǔn)定義數(shù)據(jù)中心級別的基礎(chǔ)有所不同，因此兩個標(biāo)準(zhǔn)各個級別之間的對應(yīng)關(guān)系也不是很緊密，相互之間大致對應(yīng)關(guān)系如表2所示。（1）A級/Tier-IV、Tier-III級機房（容錯型）容錯型（含可并行維護）數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)可用性要求達到99.9%以上，系統(tǒng)宕機造成的損失及影響非常嚴(yán)重，這類數(shù)據(jù)中心建議選擇阻燃級別最高的CMP/OFNP或IEC60332-3B等護套線纜（暫不引用國家標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)筆者多年接觸高級別數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗，在完善其他消防措施時，出于經(jīng)濟性考慮，銅纜也可選擇阻燃級別CMR或IEC60332-3C的護套產(chǎn)品。（2）B級/Tier-II級機房（冗余型）冗余型數(shù)據(jù)中心可以承受一定程度的宕機故障，每年允許宕機時間為22小時，這類數(shù)據(jù)中心可滿足大多數(shù)普通用戶的需求。這類數(shù)據(jù)中心建議選擇阻燃性能較高的CMR/OFNR或IEC60332-3C護套線纜，筆者接觸的大多數(shù)據(jù)中心綜合布線線纜都選擇了這一阻燃級別；當(dāng)數(shù)據(jù)中心火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險或遭受外部火災(zāi)影響風(fēng)險較高時，建議選擇阻燃級別更高的CMP/OFNP或IEC60332-3B護套線纜；在其他火災(zāi)風(fēng)險較小、消防措施完善時，也可選擇阻燃級別較低的CM或IEC60332-1護套銅纜。（3）C級/Tier-I級機房（基本型）基本型數(shù)據(jù)中心對系統(tǒng)宕機有較高的故障容忍度，年允許宕機時間為28.8小時，這類數(shù)據(jù)中心多用于一般企業(yè)的辦公網(wǎng)絡(luò)，可選擇阻燃級別較低的CM/OFNR或IEC60332-1護套線纜。

2.2數(shù)據(jù)中心規(guī)模與線纜阻燃數(shù)據(jù)中心規(guī)模大小決定了通信線纜的數(shù)量，數(shù)據(jù)中心根據(jù)機房面積可分為小型（小于300m2）、中型（300m2～1000m2）、大型（1000m2～3000m2）及超大型（3000m2以上）。小型數(shù)據(jù)中心由于規(guī)模較小，日常管理維護比較簡單，火災(zāi)隱患容易消除，通信線纜阻燃級別參考上述基本型數(shù)據(jù)中心，建議選擇阻燃級別較低且比較經(jīng)濟的CM/OFNR或IEC60332-1護套線纜。中型數(shù)據(jù)中心的物理空間相對較大，日常管理維護相對復(fù)雜，火災(zāi)隱患的消除較為困難，通信線纜阻燃級別可參考B級冗余型數(shù)據(jù)中心建設(shè)，建議選擇阻燃級別較高的CMR/OFNR或IEC60332-2C護套線纜。對于大型、超大型數(shù)據(jù)中心，其物理空間分布可能在多個樓層甚至是多個建筑，日常管理維護較為復(fù)雜，消除火災(zāi)隱患較為困難，綜合布線系統(tǒng)通信線纜建議選擇阻燃級別最高的CMP/OFNP或IEC60332-3B等護套線纜。

2.3數(shù)據(jù)中心類型與線纜阻燃數(shù)據(jù)中心根據(jù)運營模式可分為自用型和租借型兩類，根據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域及業(yè)務(wù)類型又可分為政府機構(gòu)、金融機構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)以及企業(yè)數(shù)據(jù)中心等。對于同一級別的數(shù)據(jù)中心來說，租借型數(shù)據(jù)中心的宕機成本要高于自用型數(shù)據(jù)中心，因此，租借型數(shù)據(jù)中心建議選擇更高阻燃級別的通信線纜，如冗余型數(shù)據(jù)中心的通信線纜建議按照容錯型數(shù)據(jù)中心的要求來選擇阻燃級別。作為政府機構(gòu)、金融機構(gòu)等承載業(yè)務(wù)范圍涉及到國計民生的數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)中斷不僅會帶來重大財產(chǎn)損失，同時也可能造成極壞的社會影響。其數(shù)據(jù)中心通信線纜的選擇推薦高阻燃級別的CMP/OFNP或IEC60332-3B等護套線纜，當(dāng)數(shù)據(jù)中心配備有多套災(zāi)備方案時，通信線纜也可采用阻燃級別CMR/OFNR或IEC60332-2C的護套線纜。互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)無疑對數(shù)據(jù)中心建設(shè)的需求是最迫切的，網(wǎng)絡(luò)中斷給企業(yè)帶來的損失無疑是巨大的。IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）通信線纜推薦選用高阻燃級別的CMP/OFNP或IEC60332-3B等護套線纜，IDC建設(shè)具有與其他行業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)不同的特點，根據(jù)筆者多年與IDC行業(yè)合作的經(jīng)驗得出，用戶極大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心采用了阻燃級別為CMR/OFNR或IEC60332-2C的護套線纜。

3結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，信息數(shù)據(jù)傳輸變得越來越重要。信息傳輸是否高效、安全取決于多方面的因素，作為其中的重要因素之一，無論樓宇建筑還是數(shù)據(jù)中心的綜合布線系統(tǒng)，在選擇通信線纜時，不僅需要考慮確保數(shù)據(jù)傳輸效率的產(chǎn)品性能，還應(yīng)考慮線纜的阻燃性能，保障數(shù)據(jù)的安全傳輸。

作者：施瑜單位：羅森伯格亞太電子有限公司