سیم و کابلهای مقاوم در برابر حریق (Fire Resistant) که به اختصار FR نامیده میشوند، به عنوان یکی از اجزای حیاتی سیستمهای ایمنی و اضطراری در ساختمانها و زیرساختها شناخته میشوند. هدف اصلی از بهکارگیری این کابلها، حفظ عملکرد مدار الکتریکی در شرایط آتشسوزی، برای مدت زمان مشخص است. این ویژگی برای فعالیت سیستمهای نجات و اعلام حریق ضروری است.
۱. دستهبندی و تعاریف کلیدی
سیم و کابلهای مقاوم در برابر حریق به سه دسته اصلی تقسیم میشوند که هر کدام ویژگیهای متفاوتی در مواجهه با آتش دارند:
الف) کابلهای مقاوم در برابر شعله (Flame Retardant)
- هدف: جلوگیری از گسترش آتش در طول مسیر کابل.
- ویژگی: در صورت آتش گرفتن، خود خاموششونده هستند و شعله آتش را به دیگر قسمتهای مسیر منتقل نمیکنند.
- استاندارد رایج: IEC 60332-1 یا IEC 60332-3.
- کاربرد: رایجترین نوع کابل در ساختمانهای مسکونی و تجاری که ایمنی در برابر گسترش حریق را تضمین میکنند.
ب) کابلهای با دود کم و هالوژن صفر (LSZH / LSOH)
- هدف: حفظ جان افراد با کاهش دود و حذف گازهای سمی.
- ویژگی: این کابلها در هنگام سوختن، دود بسیار کمی تولید میکنند و فاقد ترکیبات هالوژنی (مانند کلر، فلوئور و برم) هستند. PVC معمولی در اثر سوختن گاز سمی و خورنده کلرید هیدروژن تولید میکند.
- استاندارد رایج: IEC 61034 (میزان دود) و IEC 60754 (آزاد شدن گاز هالوژن).
- کاربرد: مراکز داده، بیمارستانها، تونلها، ایستگاههای مترو و فضاهای عمومی شلوغ که خروج اضطراری در آنها دشوار است.
ج) کابلهای حفظ یکپارچگی مدار (Circuit Integrity / FR)
- هدف: حفظ عملکرد سیستمهای حیاتی در حین آتشسوزی.
- ویژگی: ساختار داخلی این کابلها به گونهای است که حتی تحت شعله مستقیم و دمای بالا (تا 1000^C)
، برای مدت زمان مشخص (30 تا 180 دقیقه) اتصال برق را حفظ میکنند. - استاندارد رایج: IEC 60331 یا BS 6387.
- کاربرد: سیستمهای اعلام و اطفاء حریق، آسانسورهای اضطراری، پمپهای آتشنشانی، و سیستمهای تهویه دود.
۲. ساختار و مواد سازنده کابلهای FR
حفظ عملکرد در دمای بالا، مستلزم تغییرات اساسی در مواد عایقی و روکش است:
۱. لایه میکا (Mica Tape)
- نقش کلیدی: این لایه، مهمترین بخش کابلهای FR است. نوار میکا یک ماده معدنی با مقاومت حرارتی فوقالعاده بالاست.
- عملکرد: در هنگام آتشسوزی و سوختن عایق پلیمری، لایه میکا به صورت یک دیواره عایقی عمل میکند و از تماس هادیها جلوگیری کرده و یکپارچگی الکتریکی مدار را حفظ میکند.
۲. عایق و روکش پیشرفته
- به جای PVC معمولی، از ترکیبات سیلیکونی (Silicone) یا پلیمرهای متقاطع (XLPE) با افزودنیهای ضد حریق استفاده میشود.
- برای کابلهای LSZH، روکش خارجی از پلیمرهای خاصی ساخته میشود که فاقد هالوژن هستند.
۳. هادی
- هادی همچنان از مس ساخته میشود، اما سیمکشی باید با دقت بیشتری انجام شود تا در اثر تنش حرارتی، قطع نشود.
۳. کاربرد اجباری و ملاحظات طراحی
در مقررات ملی ساختمان ایران و استانداردهای آتشنشانی، استفاده از کابلهای مقاوم در برابر حریق در فضاهای زیر اجباری است:
محل نصب | نوع کابل پیشنهادی | دلیل الزام |
مسیرهای خروج اضطراری | LSZH | کاهش دود و گازهای سمی برای تسهیل فرار افراد. |
مدار اعلام حریق | FR (حفظ یکپارچگی مدار) | اطمینان از عملکرد آژیرها و سنسورها در تمام مدت آتشسوزی. |
آسانسورهای آتشنشان | FR (حفظ یکپارچگی مدار) | برای حفظ برق آسانسورهای مورد استفاده تیمهای نجات. |
سیستمهای تهویه دود (Exhaust Fans) | FR (حفظ یکپارچگی مدار) | نیاز به عملکرد مداوم فنها برای تخلیه دود و جلوگیری از خفگی. |
تابلوهای برق اصلی | LSZH | کاهش خطر در مراکز اصلی توزیع برق. |
ملاحظات نصب و اجرا
- پشتیبانی مکانیکی: کابلهای FR باید با بستها و ساپورتهای ضد حریق نصب شوند. یک کابل FR با کیفیت که با بستهای پلاستیکی معمولی نصب شده باشد، هنگام آتشسوزی سقوط کرده و مدار قطع میشود.
- حفظ مسیر: کابلهای سیستمهای اضطراری باید در مسیرهایی نصب شوند که از نظر فیزیکی بیشترین حفاظت را دارند (مانند داخل دیوارها یا داکتهای مقاوم در برابر آتش).
- مدت زمان مقاومت: هنگام انتخاب کابل، به حداقل مدت زمان مورد نیاز برای حفظ مدار توجه کنید. برای آسانسورها و پمپها، معمولاً کابلهای با مقاومت 90 یا 120 دقیقه ترجیح داده میشوند.
