Nowe wymagania dla kabli i przewodów w budownictwie – dyrektywa CPR a trasy kablowe część 1.
Fot. J. Sawicki
Ponieważ odporność na ogień wyrobów budowlanych jest bardzo istotnym
elementem dla bezpieczeństwa pożarowego budynków, Komisja Europejska kolejno
wprowadza w życie wspólne dla całej Unii Europejskiej przepisy prawa,
nakładające obowiązek klasyfikacji wyrobów budowlanych pod względem odporności
na działanie ognia oraz definiujące metody badań dla przewodów przeznaczonych
do instalowania w budynkach.
Zobacz także
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Jak zacząć przygodę ze złączkami listwowymi w rozdzielnicy budynkowej?
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną,...
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną, a nierzadko w domach mieszkalnych mamy również do czynienia z mniej lub bardziej zaawansowanymi systemami automatyki.
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Jak dobrać właściwy sposób otwierania zacisku?
W sprężynowych złączkach listwowych występują trzy warianty otwierania zacisków: z otworem montażowym, za pomocą przycisku i dźwigni. Ostatnio przedstawiliśmy złączki z dźwignią, dostępne wyłącznie w rodzinie...
W sprężynowych złączkach listwowych występują trzy warianty otwierania zacisków: z otworem montażowym, za pomocą przycisku i dźwigni. Ostatnio przedstawiliśmy złączki z dźwignią, dostępne wyłącznie w rodzinie WAGO TOPJOB® S. Tym razem szczegółowo omówimy pozostałe dwa warianty: przycisk i otwór montażowy.
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Najbardziej intuicyjny montaż przewodów na szynie
Złączki listwowe są dziś podstawowym komponentem każdej nowoczesnej rozdzielnicy. Wśród dostępnych na rynku rozwiązań szczególną uwagę zwracają te produkty, które gwarantując pewność połączenia skracają...
Złączki listwowe są dziś podstawowym komponentem każdej nowoczesnej rozdzielnicy. Wśród dostępnych na rynku rozwiązań szczególną uwagę zwracają te produkty, które gwarantując pewność połączenia skracają czas montażu i czynią je bardziej intuicyjnym. Wszystkie te warunki spełniają złączki listwowe TOPJOB® S z dźwignią.
Podstawy prawne
Dyrektywa 305/2011 nazywana w skrócie CPR (Construction Products Regulation) to nowe rozporządzenie Unii Europejskiej dotyczące wyrobów budowlanych. Klasyfikuje ono wyroby budowlane, a także precyzuje przepisy dotyczące metod ich testowania.
Nowe regulacje dotyczące oznakowania CE wyrobów budowlanych zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. wprowadziła szereg zmian zarówno w zakresie zasad i procedur oznakowania CE wyrobów budowlanych, jak i obowiązków podmiotów gospodarczych [1, 5].
Rozporządzenie nr 305/2011 (CPR) obejmuje wszystkie wyroby budowlane przeznaczone do trwałego zainstalowania, wliczając w to kable i przewody, w obiektach budowlanych jak budynki cywilne, budynki użyteczności publicznej oraz budowle inżynierskie [5, 6].
Konsekwencją wdrożenia tej dyrektywy dla producentów kabli jest obowiązek wystawienia deklaracji właściwości użytkowych (z ang. DoP – Declaration of Performance) oraz znakowania wyrobów przeznaczonych do budowli znakiem CE według wymagań rozporządzenia 305/2011 [5, 6].
Rozporządzenie oficjalnie weszło w życie 1 lipca 2013 r., natomiast w odniesieniu do bezpieczeństwa pożarowego dla kabli i przewodów dyrektywa odwołuje się do zharmonizowanej normy europejskiej EN 50575:2014, której pierwotna data wdrożenia została ustalona na 1.07.2016.
Komisja Europejska zdecydowała się jednak przesunąć datę wdrożenia normy EN 50575 wprowadzając okres przejściowy do 1.07.2017 r. (Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej z 13.11.2015 r. 2015/C 378/03).
Nowa norma EN 50575, obejmuje swoim zakresem przewody zasilające, telekomunikacyjne i sygnałowe, przeznaczone do trwałego zainstalowania w obiektach budowlanych. Na jej podstawie 27.12.2016 r. została opublikowana polska norma PN‑EN 50575:2015-03P Kable i przewody elektroenergetyczne, sterownicze i telekomunikacyjne. Kable i przewody do zastosowań ogólnych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej.
Norma PN-EN 50575:2015-03P
Wymagania ogólne w zakresie wymagań formalnych, deklaracji właściwości użytkowych oraz metod weryfikacji odporności na ogień kabli i przewodów zebrano w normie EN 50575:2014. Szczegółowe wymagania znajdują się w normach powiązanych m.in. z normą EN 13501-6: Klasyfikacja kabli i przewodów w zakresie reakcji na ogień. Norma określa zakres i metodykę badań niezbędnych do oceny własności użytkowych kabli, pozwalającą na sklasyfikowanie kabli do odpowiedniej klasy [6].
Wpływ kabli zasilających, sterujących i telekomunikacyjnych na rozwój pożaru należy zweryfikować zgodnie z metodami badawczymi odpowiednimi dla deklarowanych klas. W praktyce każdy producent przed wystawieniem DoP musi przebadać i sklasyfikować produkowane kable wg normy EN 13501-6.
Wpływ kabli na rozwój pożaru jest klasyfikowany w odniesieniu do wartości opałowej brutto, rozprzestrzeniania się płomienia, całkowitego uwolnionego ciepła, szczytowego współczynnika uwolnienia ciepła oraz współczynnika wzrostu pożaru (FIGRA) i jest uzupełniony dodatkową klasyfikacją z uwagi na dymotwórczość, tworzenie płonących kropli/cząstek oraz kwasowość [2].
W tabeli 1. podano odwołania do Normy Europejskiej zawierającej metody badań stosowane dla odpowiedniej klasy reakcji na ogień.
Zgodność kabli i przewodów elektroenergetycznych, sterowniczych i telekomunikacyjnych z postanowieniami normy PN-EN 50575:2015-03P i z właściwościami użytkowymi (łącznie z klasami) deklarowaną przez producenta w deklaracji właściwości użytkowych (DoP) należy wykazać poprzez [2]:
- ustalenie typu wyrobu,
- zakładową kontrolę produkcji producenta, w tym ocenę wyrobu.
Producent powinien zawsze zachować całkowitą kontrolę i dysponować niezbędnymi środkami, aby wziąć odpowiedzialność za zgodność wyrobu z deklarowanymi właściwościami użytkowymi.
W zależności od klasy reakcji na ogień zastosowanie będą miały różne procedury postępowania [6]:
- System oceny 4 – klasyfikacja do klasy Fca dokonywana przez producenta, polegająca na stwierdzeniu, że kable nie spełniają żadnej innej klasy reakcji na ogień.
- System oceny 3 – klasyfikacja do klasy Eca i Dca dokonywana przez producenta na podstawie badań przeprowadzonych przez notyfikowane laboratorium.
- System oceny 1+ – klasyfikacja do klasy Aca, B1ca, B2ca i Cca, dokonywana przez notyfikowaną jednostkę certyfikującą poprzez badanie kabli oraz audyty procesu produkcyjnego i zakładowej kontroli produkcji.
Procedura wystawiania DoP dla klas wyższych będzie możliwa po spełnieniu następujących warunków [6]:
1. Ogłoszenia w dzienniku urzędowym normy EN 50575, co nastąpiło 10.06.2016.
2. Ogłoszenie normy pozwoli jednostkom certyfikującym starać się o notyfikację dla tej normy.
3. Po uzyskaniu notyfikacji, jednostki certyfikujące będą mogły przystąpić do procesu wydawania certyfikatów polegającego na:
a) przeprowadzeniu badań w zakresie reakcji kabli na ogień,
b) przeprowadzenia audytów procesów produkcyjnych i zakładowej kontroli produkcji,
c) wydaniu certyfikatu.
DoP będą mogły być wystawiane po spełnieniu warunków formalnych przez jednostki certyfikujące oraz po przebadaniu kabli, czyli w pierwszej kolejności dostępne będą dla klas Fca, Eca, Dca, czyli tych, dla których wymagana jest notyfikacja laboratorium. Następnie pojawią się DoP dla klas Cca, B2ca i B1ca, dla których wymagana jest notyfikacja jednostki certyfikującej oraz audyt producenta.
Dyrektywa CPR a trasy kablowe
Kable i przewody objęte normą PN-EN 50575:2015-03P są przeznaczone do zasilania energią elektryczną oraz zastosowań telekomunikacyjnych w budynkach oraz innych obiektach budowlanych, w celu ograniczenia powstawania oraz rozprzestrzeniania się ognia i dymu. Norma ta nie dotyczy kabli i przewodów zasilających, telekomunikacyjnych, których funkcjonowanie konieczne jest w czasie pożaru w budynkach i innych obiektach budowlanych, gdzie najważniejszym celem jest zapewnienie ciągłości dostaw energii elektrycznej i/lub sygnału do instalacji alarmowych, dróg ewakuacji i instalacji gaśniczych [3].
W przygotowaniu jest nowa norma serii EN pt. „Kable elektroenergetyczne, sterownicze i telekomunikacyjne. Kable i przewody do zastosowań specjalnych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej (integralności obwodu)” [3].
Projekt tej normy jest opracowywany bez nadanego numeru. Zostanie on nadany dopiero po jej zatwierdzeniu.
Zasady stosowania poprawnych rozwiązań funkcjonalnych i materiałowych w nowych obiektach budowlanych reguluje w dalszym ciągu Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity DzU z 2015 r., poz. 1422). W szczególności dotyczy to podtrzymania funkcjonowania instalacji elektrycznej, które jest rozumiane jako ciągłe dostarczanie energii elektrycznej o parametrach gwarantujących ich poprawne funkcjonowanie w czasie pożaru. Typowymi przykładami są obwody oświetlenia awaryjnego, dźwiękowych systemów ostrzegawczych (DSO), urządzeń wentylacyjnych w hotelach, szpitalach i obiektach użyteczności publicznej.
Jako środki służące do osiągnięcia utrzymania funkcjonalności instalacji kablowych należy przede wszystkim uznać zespoły kablowe ze zintegrowanym utrzymaniem funkcjonalności.
Zgodnie z treścią §187 ust. 3 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury przewody i kable elektryczne oraz światłowodowe wraz z ich zamocowaniami, zwane dalej „zespołami kablowymi”, stosowane w systemach zasilania i sterowania urządzeniami służącymi ochronie przeciwpożarowej, powinny zapewniać ciągłość dostawy energii elektrycznej lub przekazu sygnału przez czas wymagany do uruchomienia i działania urządzenia. Ocena zespołów kablowych w zakresie ciągłości dostawy energii elektrycznej lub przekazu sygnału, z uwzględnieniem rodzaju podłoża i przewidywanego sposobu mocowania do niego, powinna być wykonana zgodnie z warunkami określonymi w Polskiej Normie dotyczącej badania odporności ogniowej.
W załączniku przywołana jest norma PN-EN 1363-1:2001 Badania odporności ogniowej. Część 1: Wymagania ogólne. 17.02.2014 r. wydano polską aktualizację normy PN-EN 1363-1:2012 P.
Zgodnie z treścią §187 ust. 6 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury „Zespoły kablowe powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby w wymaganym czasie, o którym mowa w ust. 3 i 5, nie nastąpiła przerwa w dostawie energii elektrycznej lub przekazie sygnału, spowodowana oddziaływaniami elementów budynku lub wyposażenia” [4].
W kraju nie ma szczegółowych regulacji/norm, które regulują wymagania, jakie powinny spełniać „zespoły kablowe”, nie uregulowano sposobu przeprowadzania badań, ani uprawnionych do tego jednostek.
Powszechnie stosowaną w Europie (także w Polsce), jedyną normą szczegółowo regulującą tę kwestię, jest niemiecka Norma DIN 4102 część 12.
Norma wymaga, aby odbiorniki elektryczne ratujące życie ludzkie w czasie pożaru (oświetlenie awaryjne, windy, pompy ppoż. do instalacji tryskaczowych, klapy wentylacyjne itp.) zapewniały nieprzerwaną dostawę energii elektrycznej przez czas nie krótszy niż 90 minut, co ma umożliwić bezpieczną ewakuację ludzi z płonącego obiektu budowlanego.
W branży budowlanej przyjęła się, zaczerpnięta z niemieckiej normy, skrócona nazwa tego typu systemów „E90”. Norma DIN 4102 część 12 powstała w Instytutach niemieckich w wyniku wieloletnich doświadczeń i setek przeprowadzonych badań w zakresie podtrzymywania funkcji przewodzenia prądu przez instalacje elektryczne podczas pożaru [4].
Podstawowym założeniem omawianej normy jest przebadanie przewodów i kabli wraz z zamocowaniami w celu sprawdzenia, czy tak skonstruowany system dostarczy prąd elektryczny do urządzeń ratujących życie w warunkach pożaru.
Ponieważ najważniejszym elementem działań ratowniczych jest ewakuacja ludzi z budynku objętego pożarem, stawia się określone wymagania dla konstrukcji budynku oraz instalowanych w nim urządzeń elektrycznych i instalacji zasilającej te urządzenia.
Wśród instalacji elektrycznych stanowiących wyposażenie budynku wstępują obwody zasilające urządzenia elektryczne, które muszą funkcjonować w czasie pożaru. Przewody tych instalacji narażone są na działanie wysokiej temperatury, przez co muszą one zapewnić ciągłość dostaw energii elektrycznej przez czas niezbędny dla funkcjonowania zasilanych urządzeń [4].
Podstawowym założeniem Normy DIN 4102:12 jest praktyczne sprawdzenie kabli wraz z systemem mocującym (korytka, drabinki, uchwyty), czy w określonym czasie i temperaturze będą doprowadzać energię elektryczną do odbiorników. Zatem musi zostać przeprowadzane badanie systemu tras kablowych wraz z kablami tak, aby mieć pewność, że odbiorniki elektryczne w czasie pożaru będą miały nieprzerwaną dostawę energii elektrycznej przez określony czas.
Należy jednak pamiętać o zmianach parametrów napięcia zasilającego spowodowanych wzrostem rezystancji żył przewodzących w wyniku wzrostu temperatury w czasie pożaru. W związku z tym należy dobrać kable i przewody zgodnie z normą N SEP-E-005.
Podsumowanie
Artykuł ma na celu zasygnalizowanie wagi problemu dotyczącego kabli i przewodów. W związku z pracami nad wydaniem nowych norm dotyczących odporności pożarowej kabli oraz nowelizacją Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, trudno jest wskazać, co przyniesie nam najbliższa przyszłość.
Bezsprzecznym jest, że niektóre kable będą musiały zostać zmodyfikowane, ponieważ nie spełniają nowych wymagań w zakresie palności, wytwarzania dymu i palących się kropli.
Kable bezhalogenowe łatwiej spełniają wymagania dla nowych klas ogniowych. W przypadku pożaru kable bezhalogenowe wydzielają tylko niewielkie ilości dymu bez korozyjnych oparów [3]. Dlatego w momencie wybuchu pożaru różnica pomiędzy kablami PCV i bezhalogenowymi może być decydująca dla ewakuacji i gaszenia ognia oraz ratowania życia ludzkiego.
Literatura
- Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 z 9 marca 2011 r.
- Norma PN-EN 50575:2015-03P Kable i przewody elektroenergetyczne, sterownicze i telekomunikacyjne. Kable i przewody do zastosowań ogólnych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej.
- J. Nowastowski, Nowe obowiązki producentów kabli i przewodów dla budownictwa, PIGE, Bydgoszcz 2016.
- K. Kuczyński, Trasy kablowe w obiektach budowlanych – wymagania, „elektro.info” 10/2015.
- Materiały firmy nkt cables.
- Materiały firmy TELE-FONIKA Kable.