数据中心综合布线对防火阻燃线缆的选用

2020-04-02 15:01

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随着信息技术的发展，数据中心在国内建设是如火如荼，尤其是各地兴起的云计算中心，更是一波接一波，且一个比一个投资高，规模大，似有整个中国大地，都有被“云”遮天的趋势。有云，必有雨，对于中国信息技术的发展，确实是需要来一场酣畅淋漓的甘露，我们翘首以待。
幸运的是，颇受关注的“中国云”产业发展国家级规划已获国务院批准，近期即将发布。规划包括“十二五”期间“中国云”产业的发展思路、重点任务、技术路线、支持体系等内容。
权威机构预测，云计算有望成为继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命。未来三年中国云计算产业链的产值规模将达到2000亿元。
大的发展趋势，大的建设规模，必然是行业发展进步的推动器。那么对于包括云计算在内的各种数据中心，该如何去设计、规划就成了我们不得不面对的重要课题。尤其是作为数据中心中的基础设施，类似人体的血脉、号称网络神经的综合布线系统，更是重中之重。
现状分析
数据中心的综合布线一直都是大家讨论的话题，很多业内人事也都提出了他们真知灼见的建议与方案。而其中线缆的阻燃与防火，尤为大家所关注。相关的技术文章，相关的会议及论坛，已经不胜枚举。但是长久以来，人们还是存在着对防火阻燃概念误导和应用方面的误区。
在此，本人希望站在用户的角度，站在安全实用的角度，通过对各类阻燃防火线缆阻燃特性的分析，综合各种标准的要求，来讲讲我们在进行数据中心综合布线时，应该怎样选择防火阻燃线缆，或者是采用何种阻燃防火线缆更合适。而不是要求你的数据中心必须使用什么阻燃防火的线缆。
我们都知道，数据中心是承载着大量的数据运算、数据交换、数据存储、数据备份的场所。其对某个区域乃至整个国家都十分重要，一旦发生类似火灾这样的重大意外灾祸，小则造成人员伤亡，财产损失，大则引起经济动荡，人心惶惶。不仅要了解了数据中心，还需要了解数据中心中线缆的布线情况，火灾发生时火灾演变的过程，才能真正做到防火于未“燃”。
数据中心线缆错综复杂，有汇聚，有分散，并且延伸到数据中心的每一个部分。所以，阻燃、防火的通信线缆对数据中心的重要性是不言而喻的。因为选择不当，就有可能在火灾发生时，由于通信线缆的火势蔓延，而使得整个数据中心燃烧，造成不可挽回的巨大损失。
目前主要阻燃线缆分析
目前市场上销售的所有网络双绞线，没有哪家不说自己的线缆是阻燃的。我们经常可以看到印有FR/PVC(阻燃PVC线缆)，FR/LSOH(阻燃低烟无卤线缆)字样的线缆。还有印有通过美国UL认证的CM、CMR、CMP的线缆，这些线缆初看上去，都是阻燃的，那我们究竟怎么去选择呢?
尤其是目前很多用户一说到阻燃线缆，就觉得非低烟无卤不可。这不仅存在一个认识的误区，也可能为用户的不全面认识而使得项目存在危险的火灾隐患，为什么呢?要回答这个问题，我们先看看几种线缆的材料组成及燃烧特性。
以目前使用最广泛的6类非屏蔽双绞线为例。首先看PVC线缆，外护套以PVC为基材，再添加一定量的阻燃剂，绝缘层和中间十字骨架为PE材料;而阻燃低烟无卤线缆其外护套以PE为基材，再在PE材料中添加各种阻燃剂，绝缘层和中间十字骨架同样为PE材料;
而通过UL阻燃认证的CMP线缆，其外护套采用阻燃低烟PVC，绝缘层和中心十字骨架采用FEP(氟塑料)材料，在此我不做详细的燃烧性能分析，但我们可以通过一个简单的表格可以大体知道各自的特性所在。
从表中可知，PVC及低烟无卤线缆不仅阻燃性能有限，而且在燃烧的时候会产生大量的热能及滴漏现象，这样的线缆一旦使用，在火灾中就可能成为大火的助燃剂。这样我们就可以理解为什么线缆选用不当会存在隐患的原因。
国内标准对阻燃线缆的要求
国内各个行业对于防火阻燃要求及标准有很多，但大部分是针对强电线缆部分。而对于综合布线这一部分，目前国内设计依据的标准主要是GB50311-2007，数据中心则依据GB50311-2007和GB50174-2008。其中两个标准中都有提到对通信线缆的阻燃要求，GB50311-2007中第8章条文说明为：
1-在通风空间内(如吊顶内及高架地板下等)采用敞开方式敷设缆线时，可选用CMP级(光缆为OFNP或OFCP)或B1级。
2-在缆线竖井内的主干缆线采用敞开的方式敷设时，可选用CMR级(光缆为OFNR或OFCR)或B2、C级。
3-在使用密封的金属管槽做防火保护的敷设条件下，缆线可选用CM级(光缆为OFN或OFC)或D级。
GB50174中附件A也提到：
A级机房应采用CMP级电缆，OFNP或OFCP级光缆;
B级机房宜采用CMP级电缆，OFNP或OFCP级光缆
从标准的角度来看，已经对布线系统的线缆防火阻燃有了严格的要求，尤其是对于A、B级的数据中心，更是要求使用高阻燃等级的线缆。但现实情况是，不仅高阻燃的线缆使用很少，而且行业内对于防火阻燃的概念都是模糊不清。那究竟怎样才能选择合适数据中心的防火阻燃线缆呢?
应根据阻燃等级来选择线缆
在这里我特别想说的是，我们在选择线缆的时候，对于各种线缆阻燃特性的高低好坏，我们不能简单的去从线缆的材料来区分，而应该是从防火阻燃的测试等级来选择。而上面表格中比较所用的阻燃PVC及阻燃LSOH都是从材料上来选择，而CMP则是从阻燃的等级来选择，之所以这样比较，是因为目前国内行业中存在着大量类似情景，将材料等同于阻燃等级。
所以我在此再次强调一遍，各位在防火阻燃线缆的选择上，请按着某个标准中防火阻燃线缆的等级来区分。比如你想选择使用低烟无卤的阻燃线缆，那就请你说明你要选择符合IEC60332-1还是需要符合IEC60332-3C阻燃标准的低烟无卤线缆，而不是仅仅只提阻燃低烟无卤，没有标准。
如果你想选择阻燃PVC护套的线缆，请说明是需要CMP、CMR、CM中的哪一种。只有这样，你才会知道你选择的线缆阻燃性能达到什么级别，符合什么要求，而不是稀里糊涂地选择了自己不需要的产品。毕竟各种阻燃线缆在阻燃特性方面也有三、六、九等，相距甚远，甚至某些号称阻燃的线缆，其根本就达不到任何级别的阻燃标准。所以在数据中心这样重要的场所，就要很清楚地了解各种阻燃线缆的阻燃等级及特点。
在选择产品之前，你必须知道你所在的数据中心，是属于哪个级别的数据中心，做什么样的用途，有什么样的特别要求等。这样你就可以依据标准来选择线缆的类别。
当然，如果因为其他特殊原因或者为了控制资金投入而不按标准行事者，想选择稍低档次的防火阻燃线缆，那也请你选择比较靠近布线标准要求的且通过阻燃测试的线缆。
最近美国新版的数据中心标准TIA 942A标准已获通过。但是我们是否知道，该标准原本是在2011年的10月份就可以完成，但是期间因为对数据中心中防火阻燃线缆最低要求使用plenum cable存在争议，才一直拖到如今。从这里我们也可以知道，虽然防火阻燃线缆的等级越高越好，但是很多现实的问题还是制约着我们对高等级阻燃线缆的使用。
尽管如此，在综合布线中，尤其是数据中心的综合布线中，在使用某种类型的通信线缆之前，设计者、施工方以及我们的最终用户都不要忘了弄清楚线缆本身的防火阻燃特性与实际的需求是否相符。
总结
不管你是什么类型的数据中心，不管你趋向于选择何种类型的防火阻燃线缆，最终的目的我想都是一样，阻止火势在火灾中的蔓延。只有火势不蔓延，火势不扩大，所谓的烟雾，毒性我想都可以最大程度的避免。
最后我想借用TIA 942A中关于防火阻燃线缆部分内容的两句话，以供大家参考。
一是“由于安装条件和执法部门对防火等级的要求不同，在楼层内使用的线缆类型请参照执法部门的要求”;
二是“为了减少火灾中设备和设施的损失，请考虑好选择线缆的类型(比如通风级线缆)”。

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