Dyrektywa CPR - kable koncentryczne i skrętki zalecane do instalacji niskoprądowych w budynkach wielorodzinnych

Dyrektywa CPR (ang. Construction Products Regulation) jest rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 roku, odnoszącym się do wyrobów budowlanych (zastąpiło dyrektywę 89/106 EEC). Rozporządzenie to klasyfikuje wyroby budowlane, a także precyzuje przepisy dotyczące metod ich testowania. Weszło w życie 1 lipca 2013 roku.

Dla przewodów i kabli stosowanych jako wyroby budowlane dyrektywa CPR opiera się na zharmonizowanej normie europejskiej EN 50575:2014, której data wdrożenia została ustalona na 1.07.2016. Od tej daty producenci/importerzy mieli 12 miesięcy, aby zapewnić pełną zgodność z nowymi przepisami oraz w tym czasie dostosować się do nowych wymagań. Oznacza to, że od 1 lipca 2017 r. wszystkie przewody instalacyjne traktowane są jako wyroby budowlane podlegające stosownym regulacjom. Nowe przepisy nakładają na producentów obowiązek opracowania i udostępnienia Deklaracji Właściwości Użytkowych DoP (ang. Declaration of Performance), a także oznakowania wyrobów objętych normą odpowiednim znakiem CE. Europejska Norma EN50575 określa wymagania dotyczące odpowiedniego oznaczenia w warunkach działania ognia, metody badań i oceny kabli zasilających, sterowniczych i telekomunikacyjnych stosowanych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej. Kable i przewody objęte niniejszą normą 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. Niniejsza Norma Europejska dotyczy:

Dotychczas kable i przewody były wyłącznie produktami elektrotechnicznymi podlegającymi zasadom bezpieczeństwa produktu w ramach Dyrektywy LVD (niskonapięciowa) i podlegały regułom oznaczania przez producenta znakiem CE. Nowe zasady ustanowione przez normę EN50575 nakładają obowiązek dla producentów (importerów i dystrybutorów) wykonania badań przez notyfikowane jednostki certyfikujące/laboratoria celem uzyskania stosowanych certyfikatów potwierdzających klasę odporności ogniowej oraz przygotowanie Deklaracji Właściwości Użytkowych (DoP) dla potwierdzenia Euroklasy produktu. Euroklasa umożliwia badanie reakcji wyrobów budowlanych na ogień (w tym kabli i przewodów teleinformatycznych i telekomunikacyjnych) i klasyfikowanie ich według tych samych zasad i kryteriów w całej Europie. Oznaczenie tej klasyfikacji ogniowej można już znaleźć na etykietach wielu wyrobów budowlanych, a niedługo będzie wymagane dla wszystkich.

Większość materiałów wykorzystywanych do produkcji płaszcza przewodu to polimery palne (łatwopalne, bądź trudnopalne). Polichlorek winylu jest najpopularniejszym materiałem elektroizolacyjnym. Bez specjalnych dodatków jest łatwopalny i powoduje rozprzestrzenianie płomienia. W przypadku pożaru pojawiają się procesy degradacji cieplnej, którym towarzyszyć może rozprzestrzenianie się płomienia oraz emisja produktów rozkładu, w tym dymu.

Około 60% masy polichlorku winylu stanowi chlor, gaz silnie trujący, używany jako gaz bojowy w I Wojnie Światowej. Chlor jest pierwiastkiem chemicznym 17 grupy układu okresowego (halogenem), do której również należą astat, brom, fluor i jod. Przegrzany polwinit (polichlorek winylu) rozkłada się wydzielając chlor (Cl) i chlorowodór (HCl), który w połączeniu z wodą tworzy kwas solny. W trakcie normalnego użytkowania instalacji, w miarę starzenia się wspomnianych materiałów, bez przekraczania ich największej dopuszczalnej temperatury roboczej, procesy te zachodzą bardzo wolno. Po przekroczeniu temperatury rozkładu, rzędu 200-300°C (w warunkach pożaru), intensywnie zachodzi piroliza polichlorku winylu (termiczny rozkład związku chemicznego polegający na rozpadzie cząsteczek o większej masie cząsteczkowej na mniejsze). W trakcie pożaru, w następstwie spalania zmiękczaczy powstaje czarny, żrący i nieprzejrzysty dym oraz toksyczne gazy. Masa wytwarzania kwasu solnego sięga 20% masy spalanego polwinitu. Masa spalanego 1 kg polwinitu zadymia pomieszczenie o kubaturze 500 m3.

Kable jak i inne wykorzystywane w budownictwie wyroby podlegają ocenie w zakresie reakcji na ogień. Szacuje się, że od 60% do 80% ogólnej liczby śmiertelnych ofiar pożarów jest spowodowana wynikiem zatrucia, uduszenia bądź braku możliwości szybkiej ewakuacji z miejsca zagrożenia. Wymaga się, aby materiały użyte na wyposażenie budynku, między innymi przewody, kable i inne elementy związane z instalacją elektryczną i teletechniczną pracowały prawidłowo w normalnych warunkach użytkowania obiektu jak również warunkach zagrożenia - pożaru (nie wydzielały nieprzejrzystego, żrącego i toksycznego dymu).

Sposoby badania kabli i przewodów oraz ich reakcji na ogień opisuje norma EN 50399:2011+A1:2016 (właściwości w warunkach działania ognia, metody badań). Klasa pożarowa kabla ma być oznaczana zgodnie z wytycznymi normy EN50575. Dyrektywa CPR zgodnie z normą EN50575 definiuje podział na siedem Euroklas, charakteryzujących kable oraz przewody pod względem reakcji na ogień, jako klasy: Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, Fca wraz z kryteriami dodatkowymi, uwzględniającymi wydzielanie dymu, występowanie płonących kropli oraz kwasowość produktów rozkładu termicznego i spalania. Klasa Aca definiuje "kable niepalne", a do klasy Fca zaliczamy kable i przewody, które nie spełniają wymogów klasy Eca. Dodatkowo poniżej przedstawiono oznaczenia kryteriów uzupełniających:

• s1, s2 - wydzielanie dymu
• d1, d2 - wydzielanie płonących kropel/cząstek
• a1 - wydzielanie kwasów

Rozporządzenie CPR nie dotyczy bezpośrednio projektowania i budowy obiektów budowlanych, ale wymaga zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego budynków, czyli pośrednio wymaga stosowania kabli o określonej klasie reakcji na ogień. Rozporządzenie CPR nie narzuca krajom członkowskim UE wymagań dla rodzajów budynków i powiązanych z nimi kabli o określonych klasach reakcji na ogień. Wymagania co do zastosowania kabli o określonej klasie reakcji na ogień w określonym rodzaju budynku powinny wynikać z analizy ryzyka dokonanej przez projektanta instalacji teletechnicznej lub z innych krajowych dokumentów formalno-prawnych. Każdy kraj członkowski powinien wprowadzić odpowiednie wymagania dla budynków we własnym zakresie.

Dzięki wprowadzeniu ogólnoeuropejskich klas reakcji na pożar projektanci i architekci dysponują jednoznacznymi przepisami dotyczącymi korzystania z odpowiedniego typu kabli. Tam, gdzie potrzebne jest większe bezpieczeństwo na wypadek pożaru, np. w budynkach mieszkalnych wysokich i wysokościowych, zaleca się stosowanie kabli wykonanych w płaszczu LSZH (LS0H).

W celu osiągnięcia wyższego poziomu bezpieczeństwa pożarowego producenci kabli zalecają zastosowanie kabli klasy B2CA w budynkach o specjalnym przeznaczeniu (w szczególności przewodów zainstalowanych w obrębie dróg ewakuacyjnych), które muszą spełniać bardzo wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa (np. w szpitalach, żłobkach, wieżowcach, biurowcach i domach opieki).

Poniższe informacje zebrano na podstawie Instrukcji nr 501/2022 opracowanej przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB). Wytyczne Instrukcji opracowano na podstawie zaleceń międzynarodowych. Projekt rozporządzenia Ministra Rozwoju i Technologii z dnia 9 listopada 2021 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zawiera wytyczne tożsame z zalecaniami Instrukcji ITB 501/2022. Znajdują się one w Rozdziale 11 projektu rozporządzenia.

Stosowanie kabli o określonej reakcji na ogień (w wiązkach lub pojedynczych) zróżnicowano pod kątem przyporządkowania ich do stref pożarowych budynków, wysokości budynków i miejsca instalacji kabli.

ZL I - budynki przeznaczone do jednoczesnego przebywania więcej niż 50 osób niebędących ich stałymi użytkownikami
ZL II - budynki przeznaczone głównie do użytku przez ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się (m.in. żłobki, przedszkola, szpitale)
ZL III - budynki użyteczności publicznej, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II
ZL IV - budynki mieszkalne jedno- i wielorodzinne (domy i bloki)
ZL V - budynki zamieszkania zbiorowego, które nie klasyfikują się do ZL IV, a dotyczy do przede wszystkim budynków przeznaczonych do zamieszkania czasowego, takie jak hotele, motele, internaty
PM - budynki produkcyjne, magazynowe
IN - budynki inwentarskie (hodowla inwentarza)

Skrętka (ang. twisted-pair cable) jest rodzajem kabla sygnałowego służącego do przesyłania informacji w łączach telekomunikacyjnych oraz sieciach komputerowych. Obecnie najczęściej wykorzystywana jest w sieciach Ethernet. Zbudowana jest z jednej lub więcej par skręconych ze sobą żył. Skręcenie ma na celu eliminację wpływu zakłóceń elektromagnetycznych oraz zakłóceń wzajemnych, zwanych przesłuchami.

Wyróżnia się kategorie lub klasy okablowania, zapewniające funkcjonowanie aplikacji w różnych sieciach i dające wsteczną zgodność z istniejącymi już rozwiązaniami. Definiowaniem wymagań dla poszczególnych kategorii lub klas okablowania strukturalnego (z uwzględnieniem zachowania ich kompatybilności) - zajmuje się Stowarzyszenie Przemysłu Telekomunikacyjnego (TIA) oraz Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO). Standard EIA/TIA oraz europejska norma EN50173 definiuje kable miedziane w kilku grupach, w których określa się ich przydatność do transmisji informacji.

Tak jak w przypadku kabli koncentrycznych, w celu osiągnięcia wyższego poziomu bezpieczeństwa pożarowego, producenci skrętek zalecają zastosowanie kabli w klasie palności B2CA w budynkach o specjalnym przeznaczeniu (w szczególności przewodów zainstalowanych w obrębie dróg ewakuacyjnych), które muszą spełniać bardzo wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa (np. w szpitalach, żłobkach, wieżowcach, biurowcach i domach opieki).