信息傳輸與通信電纜的阻燃范文

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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《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006規定，我國的建筑可分為辦公建筑、商業建筑、文化建筑、媒體建筑、體育建筑、醫院建筑、學校建筑、交通建筑、住宅建筑、通用工業建筑。不同建筑類型在綜合布線系統的構架組成、等級類別的選擇、敷設安裝方式、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，火災發生后必須保障人身安全。尤其對于醫院建筑、學校建筑、交通建筑以及住宅建筑等人員密集區域，一旦發生火災，人們更關注在火災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。作為傳輸介質的通信線纜本身不是引起火災的因素，但也能將火焰迅速蔓延到建筑物的各個角落。線纜燃燒時產生的熱量將會加速周圍溫度上升，散發的煙霧將降低火災現場的能見度，影響人員的疏散，煙霧及其中的有毒物質則可能造成人員窒息甚至死亡。根據相關消防數據統計，火災中超過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生的煙密度以及毒性。在非線纜引起的火災中，任何線纜只能提供燃燒材料，當火場溫度高于600℃時，即便是目前行業公認阻燃級別最高的CMP電纜也會燃燒。針對這類建筑的綜合布線系統水平線纜，建議護套材質選擇燃燒時毒性、發煙量更低的LSZH線纜，阻燃性能等級應符合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。國內目前尚未正式按安全性能分級的通信線纜國家標準（即將頒布針對電纜和光纜燃燒性能分級的國家標準，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品。對于人員相對較少、通風狀態較好的建筑，綜合布線系統的水平線纜可采用常規阻燃性的線纜，阻燃級別CM、和IEC60332-1的LSZH護套等。除使用線纜數量較多的水平系統外，垂直子系統一般敷設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考慮其阻燃性能。目前，行業內主干線纜多采用符合北美UL1666阻燃要求的CMR/OFNR護套類型產品。

1.2信息傳輸與線纜阻燃隨著互聯網技術的不斷發展，其在國家建設、國防安全、金融市場以及人們日常生活中起著舉足輕重的作用，確保信息數據安全迅速的傳輸將關系到人們的生命財產安全，甚至關系到國家安危。為在火災中爭取更多的時間，在對信息數據傳輸安全要求較高的建筑內，綜合布線系統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（人員密集型的醫院建議采用LSZH護套線纜）。對于數據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護套線纜更為經濟適用。對于數據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，同時在設計垂直主干線纜時采用雙主干結構。一般建筑內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設備安全與線纜阻燃火災一旦發生，除會造成人員傷亡、數據中斷外，還將帶來巨大的財產損失。其中包括一些造價較高的設備，如網絡設備、高端生產檢測設備、醫療設備等。綜上所述，任何阻燃級別的線纜在火災現場都是燃燒的材料，建筑在選擇綜合布線系統的水平線纜時，為盡量減少火災對造價較高設備的損壞，推薦選用在燃燒過程中不會產生腐蝕性物質的LSZH材質護套線纜，線纜的阻燃級別可任意選擇。在火災中需要保護的設備多放置于工作區域，垂直主干線纜的燃燒對這些設備影響不大，在線纜阻燃級別及護套材質方面可以根據其他要求進行選擇。

2數據中心對線纜的要求

根據思科VisualNetworkingIndex（VNI）Forecast（2012-2017）報告提供的數據，預測到2017年全球IP流量將達到1.4ZB，全球互聯網用戶將由2012年的23億增長到2017年的36億，其中非PC設備貢獻的互聯網流量將由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%，物聯網的應用也將進入實質性的快速增長，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，中國互聯網絡信息中心（CNNIC）在京第33次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》，報告數據顯示，截至2013年12月，中國網民規模達6.18億，手機網民規模達5億，互聯網普及率達到45.8%。快速增長的互聯網數據流量需要更多的數據中心支撐，數據中心場地及設備的安全，是保障整個數據中心信息安全的前提。與樓宇布線不同的是，數據中心是一個線纜、設備使用密集的場所，一旦發生火災，線纜布放的結構將成為火勢蔓延的主要趨向；線纜燃燒產生的熱量及煙霧將可能造成嚴重的人員傷亡和設備損壞，數據傳輸中斷帶來的損失大于樓宇建筑。因此，數據中心綜合布線系統應從傳輸性能、阻燃性能以及燃燒煙密度和產物等方面，綜合選擇合適的護套材質線纜使用。依據綜合布線工作組2013年的《數據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據中心的重要性、規模和建筑結構、類型等方面進行對比。

2.1數據中心重要性與線纜阻燃我國當前數據中心的建設標準主要依據GB50174-2008《電子信息機房設計規劃》以及北美TIA942-A《數據中心的通信基礎設施標準》。GB50174-2008從機房基礎建設要求等方面將數據中心從高到低分為A級（容錯型）、B級（冗余型）、C級（基本型）；TIA942-A則根據數據中心基礎設施的可用性、穩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兩個標準定義數據中心級別的基礎有所不同，因此兩個標準各個級別之間的對應關系也不是很緊密，相互之間大致對應關系如表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）數據中心的系統可用性要求達到99.9%以上，系統宕機造成的損失及影響非常嚴重，這類數據中心建議選擇阻燃級別最高的CMP/OFNP或IEC60332-3B等護套線纜（暫不引用國家標準）。根據筆者多年接觸高級別數據中心的經驗，在完善其他消防措施時，出于經濟性考慮，銅纜也可選擇阻燃級別CMR或IEC60332-3C的護套產品。（2）B級/Tier-II級機房（冗余型）冗余型數據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，這類數據中心可滿足大多數普通用戶的需求。這類數據中心建議選擇阻燃性能較高的CMR/OFNR或IEC60332-3C護套線纜，筆者接觸的大多數據中心綜合布線線纜都選擇了這一阻燃級別；當數據中心火災發生風險或遭受外部火災影響風險較高時，建議選擇阻燃級別更高的CMP/OFNP或IEC60332-3B護套線纜；在其他火災風險較小、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）基本型數據中心對系統宕機有較高的故障容忍度，年允許宕機時間為28.8小時，這類數據中心多用于一般企業的辦公網絡，可選擇阻燃級別較低的CM/OFNR或IEC60332-1護套線纜。

2.2數據中心規模與線纜阻燃數據中心規模大小決定了通信線纜的數量，數據中心根據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）。小型數據中心由于規模較小，日常管理維護比較簡單，火災隱患容易消除，通信線纜阻燃級別參考上述基本型數據中心，建議選擇阻燃級別較低且比較經濟的CM/OFNR或IEC60332-1護套線纜。中型數據中心的物理空間相對較大，日常管理維護相對復雜，火災隱患的消除較為困難，通信線纜阻燃級別可參考B級冗余型數據中心建設，建議選擇阻燃級別較高的CMR/OFNR或IEC60332-2C護套線纜。對于大型、超大型數據中心，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雜，消除火災隱患較為困難，綜合布線系統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數據中心類型與線纜阻燃數據中心根據運營模式可分為自用型和租借型兩類，根據業務領域及業務類型又可分為政府機構、金融機構、互聯網以及企業數據中心等。對于同一級別的數據中心來說，租借型數據中心的宕機成本要高于自用型數據中心，因此，租借型數據中心建議選擇更高阻燃級別的通信線纜，如冗余型數據中心的通信線纜建議按照容錯型數據中心的要求來選擇阻燃級別。作為政府機構、金融機構等承載業務范圍涉及到國計民生的數據中心，網絡中斷不僅會帶來重大財產損失，同時也可能造成極壞的社會影響。其數據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，當數據中心配備有多套災備方案時，通信線纜也可采用阻燃級別CMR/OFNR或IEC60332-2C的護套線纜。互聯網行業無疑對數據中心建設的需求是最迫切的，網絡中斷給企業帶來的損失無疑是巨大的。IDC（互聯網數據中心）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建設具有與其他行業數據中心建設不同的特點，根據筆者多年與IDC行業合作的經驗得出，用戶極大部分數據中心采用了阻燃級別為CMR/OFNR或IEC60332-2C的護套線纜。

3結束語

隨著社會的發展，信息數據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據中心的綜合布線系統，在選擇通信線纜時，不僅需要考慮確保數據傳輸效率的產品性能，還應考慮線纜的阻燃性能，保障數據的安全傳輸。

作者：施瑜單位：羅森伯格亞太電子有限公司