Tűzjelző rendszer kábelezése

A tűzjelző központ bemeneti oldalán a tűzérzékelők helyezkednek el, amelyek az épület elkülöníthető részei alapján zónákra vannak osztva. A címzett és az analóg címzett tűzjelző rendszerek esetén a hurkokra felfűzött érzékelők és kézi jeladók címezhetőségének elsődleges célja a tűz keletkezési helyének pontos meghatározása. Ahol ez a hurok áramkör visszatérő rendszerű, ott a vezeték bármely részén fellépő egyszeres zárlat esetén (amit akár a keletkező tűz is okozhat), a tűzjelző központ a hurok ép szakaszán keresztül képes továbbra is fogadni az érzékelők jelzéseit.
A tűzvédelmi célú berendezések egyik alapfeladata vezérelni az életmentésre és kármentésre szolgáló berendezéseket, amelyeket kimeneti eszközöknek nevezünk. Kimeneti eszközök lehetnek például a tűzveszélyre figyelmeztető hang- és fényjelzők, a gépészeti rendszerek: az oltóberendezés, a szellőző berendezés, az ajtó-, ablak- és liftvezérlés, stb. Ezek az eszközök biztosítják az épületben tartózkodók számára a biztonságos menekülést, tehát mindenképpen működőképesnek kell maradniuk tűzeset bekövetkezésekor is. Az eszközök működéséhez természetesen szükség van jelzésátvitelre is, ezért kell külön figyelmet fordítani a kábelek tűzállósági tulajdonságaira.

A tűzjelző rendszer központja, felette a vezérlő kimenetek, balra az elektromos elosztószekrény
A tűzjelző rendszer központja, felette a vezérlő kimenetek, balra az elektromos elosztószekrény

Tűzálló kábelek alkalmazása (legalább 30 perces funkciótartással) ott kötelező, ahol a vezeték a tűzjelző központot összeköti:

Más kimeneti eszközökre nézve az OTSZ helyt ad kivételeknek. Abban az esetben nem kötelező a tűzjelző kábel alkalmazása, ha:

  • valamennyi vezérlés késleltetés nélkül indítja a vezérelt eszközt;
  • a vezérlési vezetékek füstjelzőkkel ellátott tereken haladnak át.

A bemeneti eszközökkel (tűzérzékelőkkel, kézi jelzésadókkal) kapcsolatban nincs kötelezően előírva a tűzálló kábel alkalmazása. Ennek elsődleges oka, hogy a bemeneti eszközök feladata általában a tűz keletkezésének azonnali jelzése a központ felé, ezt pedig el tudják végezni, mielőtt károsodnának a vezetékek. Másik oka a tűzálló kábelek költsége, amely többszöröse a nem tűzálló kábelrendszerek árának, ezért csak a legszükségesebb, életvédelmi célokat szolgáló kábelek esetén írják elő kötelezően.

Kis kitérőt kell tennünk a ’tűzálló’ fogalommal kapcsolatban. Szó szerint azt jelentené, hogy nem ég el, nem tesz kárt benne a tűz, pedig ez a tűzvédelemben nyilvánvalóan nem így van. Sokszor a pontos szakmai kifejezéssel írják le: funkciótartó vagy funkciómegtartó kábel(rendszer), de a köznapi használatban ezzel egyenértékű a ’tűzálló’ kifejezés is.
A tűzállóságot nem pusztán a kábelektől várjuk el, hanem a kábel elhelyezésére szolgáló környezettől is, így például a kábeltartó-szerkezettől; a kábeltálcák, oszlopok és konzolok stb. összességétől; valamint a kábelrendszer elosztási, kötési/toldási pontjaitól is. Ezeket az ún. integrált funkciótartó kábelrendszerekkel kapcsolatos követelményeket nézzük most át.

A tűzálló kábelrendszer eszközei

Az elektromos vezetékeken, kábeleken kívül a tűzálló kábelrendszer az alábbi elemekkel együttesen képez olyan rendszert, amely meghatározott időtartamig tűzterhelésnek kitéve is megtartja működőképességét, vagyis nem keletkezhet benne zárlat, vezetékszakadás vagy -olvadás.

  • A kötési, toldási pontokon szükséges elosztók, kötődobozok;
  • hordozószerkezetek: csatornák, sínek, kábeltálcák;
  • tartószerkezetek: oszlopok, konzolok, bilincsek;
  • bevonatok, burkolatok.

Tűzálló kábelrendszer többféle műszaki megoldással alakítható ki:

  • zárt csatornákban, aknákban elhelyezett kábelekkel;
  • bevonattal, illetve burkolattal ellátott kábelekkel;
  • integrált funkciótartással rendelkező kábelekkel;
  • tokozott sínes elosztókkal, csatornában illetve aknában.

A megfelelő telepítési technológia kiválasztásához szükséges ismerni az építmény építészeti kialakítását, a szakember (és célgép) igényt, a karbantartási lehetőségeket, a lehetséges bővítési terveket és nem utolsósorban a költségtényezőt.
A leggyakrabban alkalmazott technológia az integrált funkciótartással rendelkező kábelrendszer, mert az elérhető 90 perces működési idő általában elegendő a legtöbb épülettípusnál. Bár nem ez a rendszer rendelkezik a legnagyobb tűz elleni ellenálló képességgel, de a telepítéshez nem szükséges más szaktudás, mint az egyéb kábelrendszerek szereléséhez. A karbantartási munkákat segíti a jó áttekinthetősége. Költségei pontosan kalkulálhatóak.

A tűzálló kábel paraméterei

Aspirációs központ tűzálló kábelezéssel

A tűzálló kábelrendszerek kialakítására vonatkozóan Magyarországon évtizedekig nem voltak kötelező előírások. A 2008-ban megjelent OTSZ tartalmazta először a tűzvédelmi rendszerek kábelezésével kapcsolatos irányelvet, amely szerint úgy kell azt kialakítani, hogy a tűz közvetlen hatásának kitéve is alkalmas legyen a feladata ellátására. Az ezt követően kiadott OTSZ-ek, köztük a jelenleg is érvényes OTSZ 5.0 már hangsúlyosan kezelik a funkciómegtartó kábelezés kérdését.

A kábelek tűzállósági osztályba sorolása azt az időtartamot jelöli meg, amíg a kábel az égés során képes funkcióját megtartani. Tehát az E30, az E60 és az E90 jelölésű tűzálló kábelek minimum 30, 60 illetve 90 percig garantálják tűz esetén is az üzemszerű működést (nem léphet fel zárlat és nem szakadhat meg az áram).
A tűzálló (és a nem tűzálló, de tűzjelző célra szolgáló) kábelek áramvezető anyaga réz, de a külső köpeny piros vagy narancssárga színe megkülönbözteti más kábelektől.

A tűzálló kábel szigetelése

A tűzálló kábellel szembeni alapkövetelményt, vagyis azt, hogy a kábel égése esetén is meghatározott ideig ellássa energia- és jelátviteli feladatát, a köpeny- és érszigetelések szigetelőképességének növelésével érik el.

Mechanikai védelem

A szigetelés égését nem lehet a végtelenségig megakadályozni, ezért a cél az égés következtében képződő anyag megtartása az erek körül. A tűzálló kábel szigetelése jellemzően hőre keményedő műanyag, ami rendkívül ellenálló, de merev burkolatot képez a vezeték körül. Általában üvegszövet bandázs rögzíti a szigetelést, hogy az égés során se mozduljon el.
A szigetelés átalakulása következtében a kábelek mechanikai sérülékenysége növekszik, így azok fizikai védelme különösen fontos. Az általánosan alkalmazott tűzálló kábelek esetében csak akkor várható el a tűzállósági funkciótartás, ha elhelyezésük biztosítja, hogy nagy mechanikai erőhatásnak ne legyenek kitéve.
Telepítéskor ezért is figyelembe kell venni azokat az épületelemeket és egyéb elektromos kábeleket, amelyek esetleges leszakadása veszélyezteti a tűzjelző kábeleket. A tartószerkezeteket (oszlopok, tálcák, stb.) és a rögzítéseket úgy kell kialakítani, hogy a kábeleket meghatározott ideig biztonságosan megtartsák; ne fordulhasson elő, hogy a kábelek kicsúsznak vagy leszakadnak. A tűzjelző kábelek nyomvonalát kell a rögzítési felülethez legközelebb vinni, annak érdekében, hogy más szerelvények, amelyek hamarabb károsodnak a tűz hatására, ne roncsolhassák.

Halogénmentesség

A szigetelés céljára szolgáló anyag általában halogénmentes műanyag, és nem a hagyományos PVC bevonat. Köztudomású, hogy a épülettüzek áldozatai túlnyomórészt füstmérgezés miatt és nem a lángok következtében veszítik el életüket. A PVC szigetelésű kábelkötegek égésekor hatalmas mennyiségű sűrű, fekete füst képződik: 1 kg szigetelőanyag égése közel 500 m3füstöt termel. Ez nem csak a mérgező gázok kibocsátása miatt veszélyes, hanem azért, mert akadályozza a menekülést, majd az oltási folyamatot. Még csekély tűzkár esetén további károkat is okoznak a felszabaduló korrozív gázok, amelyek a levegő nedvességtartalmával egyesülve agresszív savakat alkotnak, és meggyengítik a betont, az acélszerkezeteket, elektronikai és gépészeti berendezések fém alkatrészeit.
A halogénmentes műanyagkeverékek kifejlesztésével és kábelszigetelésként való alkalmazásával jelentősen csökkenteni lehet a fenti káros hatásokat. A megoldás égésgátló adalékok használatával és a térhálósítással érhető el.

A kábeltartó szerkezet

Minősített tűzjelző rendszer telepítése üzemcsarnokban
Minősített tűzjelző rendszer telepítése üzemcsarnokban
A tűzálló kábeltartó szerkezettel szemben támasztott alapkövetelmény a nagy hőmérsékleten is megtartott mechanikai szilárdság. A hőmérséklet növekedésével az acél húzószilárdsága elégtelenné válik, hiszen a szobahőmérsékleti állapothoz képest 1000 Celsius fokon kb. a századrészére csökken. Ilyen módon a normál körülmények között optimálisan terhelt tartószerkezet tűz esetén egyszerűen leszakad.

A megoldást a hagyományos acél tartószerkezeti elemek túlméretezése jelenti, mivel az acélnál alkalmasabb és költséghatékonyabb alapanyagot még nem ismerünk. A szerelési technológia helyes megválasztása teszi tűzállóvá a kábeltartó szerkezeteket, ezért ezeket mindig a helyszínen szerelik össze, természetesen minősített acél alapanyagokból.

A tűzálló kábelrendszereket olyan épületszerkezetekhez kell rögzíteni, amelyek tűzállósági határértéke legalább akkora, mint a kábelrendszeré. Gyakorlatilag azonban a helyszíni adottságok miatt ez sokszor nehezen teljesíthető, ami mindenekelőtt a villamos kivitelezőt hozhatja kényes helyzetbe.

Kábeltartó szerkezetek szabványba sorolása

Két (szabadon választható) csoportra oszthatjuk a kábeltartó szerkezeteket. Kissé leegyszerűsítve: az egyik szabványos, a másik kevésbé. Mindazonáltal nem feltétlenül ez utóbbi jelenti a költséghatékonyabb megoldást, bár elsőre úgy tűnhet.

Szabványos tűzálló kábeltartó szerkezet Kábelspecifikus tűzálló kábeltartó szerkezet
DIN 4102-12 keretparaméterek szerint bevizsgált és megfelelt (alátámasztási távolság, terhelhetőség, stb) szerkezetek. DIN 4102-12 keretparaméterek szerint bevizsgált, de attól többé-kevésbé eltérő tartószerkezetek. (pl. nagyobb alátámasztási távolság, vagy nagyobb terhelhetőség, stb)
Minden (E30, E60, E90) jelölésű kábel elhelyezhető rajta, a rendszer működőképességének időtartamát a kábel értéke határozza meg. A vizsgálati dokumentációban nevesített kábeltípusok helyezhetőek el rajta, a rendszer működőképességének időtartamát szintén a vizsgálati dokumentáció határozza meg.

A tűzálló kábelek rögzítése

Egy megfelelő módon rögzített tűzjelző kábel
Egy megfelelő módon rögzített tűzjelző kábel
A nyomvonal tetszőlegesen alakítható ki födémen vagy oldalfalon, ahol vízszintesen és függőlegesen is vezethető. Különleges megkötések csupán a függőleges nyomvonal esetében vannak, ezt lentebb ismertetjük.

Amikor csak néhány (1-3 kisebb) kábelre vonatkozik a tűzállósági követelmény, és kábeltálca vagy kábellétra alkalmazása nem indokolt, megfelelő megoldást nyújt az egyedi bilincs rögzítés is. A szabványos tűzálló tartószerkezeteknél a bilincsek rögzítési távolsága 30 cm, BBS bilincs és hosszanti vályú alkalmazásakor 60 cm. Kábelspecifikus tartószerkezetnél a műszaki dokumentáció tartalmazza a rögzítési távolságot, ami akár ennél nagyobb is lehet.

Ez az eljárás csak abban különbözik a közönséges bilincses kábelezési eljárástól, hogy kisebb a rögzítési távolság, továbbá a bilincsekre és a dübelekre tűzállósági követelmény vonatkozik, minden másban hasonlóan kell eljárni.
Kábeltálcák és kábellétrák alkalmazásakor minden esetben menetes szárral kétoldali rögzítést kell biztosítani. Az oldalfali összekötőkön túl a tálcák fenéklemezét is össze kell csavarozni.

Függőleges nyomvonal kialakítás

Felszálló kábel telepítése tartóoszlopra
Felszálló kábel telepítése tartóoszlopra

Szabványos kábeltartó szerkezetből alakítható ki, de kábeltálca alkalmazása nem megengedett. Bilinccsel kell rögzíteni a kábeleket, ahogy más felszálló kábelrendszereknél. A tűzhatásnak kitett kábel átmérője a köpenyszerkezet elégése miatt csökken, így fennáll annak a veszélye, hogy a bilincs már nem tudja stabilan rögzíteni a kábelt, amely a saját súlyánál fogva kicsúszhat és leszakadhat. Ezt megelőzendő ún. hatásos rögzítéseket kell alkalmazni, amely vízszintes elhúzással, tűzgátló tömítéssel vagy húzásmentesítő doboz beiktatásával stabilizálja a kábelkötegeket.

A tűzálló kábelrendszer dokumentációja

A tűzálló kábelrendszer tervezése, kivitelezése és dokumentálása meg kell feleljen a hatályos jogszabályoknak.
A tartószerkezetek kialakításának felelősségteljes ellenőrzése a Tűzvédelmi Megfelelőségi Tanúsítvány birtokában lehetséges. A tanúsítványok részletes műszaki leírást tartalmaznak a tartószerkezet kialakításáról, a szerelési technológiáról, de a különböző gyártók eltérő elvárásokat fogalmazhatnak meg. Ezért a tűzálló tartószerkezet valamennyi elemét ugyanazon gyártótól kell beszerezni, és a műszaki leírást kivitelezéskor be kell tartani.
A beépített eszközök gyártói tűzvédelmi megfelelőségi tanúsítványa nélkülözhetetlen, de nem elegendő, kizárólag a kivitelezői nyilatkozattal együtt tekinthető igazoló erejű dokumentumnak.

Minden jog fenntartva. Copyright © Oktel Kft. 1998-2018