IEC/TR 62222:2012-07

Die "Evolution der Verkabelung" in den letzten beiden Jahrzehnten führte und führt zu einem enormen Anstieg der Übertragungsraten, ausgehend von 10 kbps in den frühen 1980er Jahren über 600 Mbps in den späten 1990ern, 10 GBit Ethernet^TM in den heutigen Tagen bis zu 40 und 100 GBit Ethernet^TM in naher Zukunft.

Mit der Erhöhung der Übertragungsraten gehen die Ersetzung und Erneuerung von Kabeln und Komponenten einher. Dies führt wiederum zur Installation der verschiedensten Längen von Datenkabeln, zum Teil in unzugänglichen Hohlräumen und Zwischenböden.

Kupfer-Datenkabel nach IEC 61156 und optische Kabel nach IEC 60794 werden allgemein in der strukturierten Verkabelung nach ISO/IEC 11801 beziehungsweise in Europa nach EN 50173 verwendet. Diese Normen berücksichtigen neben detaillierten elektrischen und optischen Übertragungseigenschaften auch die mechanischen und umwelttechnische Anforderungen.

Da Kommunikationskabel mit Niederspannung betrieben werden, sind sie bei Ausbruch eines Brandes nicht die primäre Quelle. Aufgrund ihrer sehr weiten Verbreitung sind sie im Brandfall aber immer mit am Brand beteiligt.

IEC 60695-1 gibt allgemeine Hinweise über die Brandrisiken elektrotechnischer Produkte.

Im Juli 2012 wurde der Technische Bericht IEC/TR 62222 in seiner zweiten Ausgabe veröffentlicht.

Gegenüber der ersten Ausgabe wurde das Dokument in den letzten Jahren durch ein Projektteam der Arbeitsgruppe 7 des IEC/SC 46C unter Federführung des Vereinigten Königreichs vollständig überarbeitet und ergänzt, sodass in der vorliegenden Fassung ein umfassendes Dokument über die weltweit angewendeten Brandprüfungen vorliegt. Damit wird erstmalig eine Möglichkeit geschaffen, die verschiedensten Brandpüfungen in einem Dokument miteinander zu vergleichen.

Der vorliegende TR beschäftigt sich mit Empfehlungen für die Anforderungen und Testmethoden von in Gebäuden installierten Kommunikationskabeln. Diese Empfehlungen beziehen sich auf typische Anwendungen und Installationspraktiken für Kupfer- und LWL-Kabel in Gebäuden. Weiterhin wird auf die Gefahren der Kabelinstallation im Brandfall aufmerksam gemacht. Es werden Brandeigenschaften von Kabeln beschrieben und erläutert, die eingeführt wurden, um diese Gefahren zu minimieren.

Ergänzend zu diesem Technischen Bericht empfiehlt ISO/IEC 14763-2 Installationsmethoden, die zusammen mit diesem TR eine Orientierungshilfe zur Erhöhung der Sicherheit im Brandfall geben.

Diese Empfehlungen berücksichtigen neben den gesetzlichen Bestimmungen und Verordnungen für das Brandverhalten von Kabeln auch die bekannten Testmethoden und Möglichkeiten zur Bestimmung der geforderten Brandeigenschaften.

Energiekabel, die aus Gründen der elektrischen Sicherheit im Normalfall getrennt von Kommunikationskabeln verlegt werden, werden in diesem Technischen Bericht nicht betrachtet.

Als Besonderheit enthält der TR eine umfassende Auflistung aller bei Brandprüfungen verwendeten Begriffe mit der Angabe einer Quelle, in der diese Begriffe definiert sind.

Im Anhang A werden typische Installationen in Gebäuden aufgezeigt, die folgendermaßen gruppiert werden können:

• Öffentliche Gebäude wie Flughäfen, Einkaufszentren, Ämter mit durchgehenden Fluren. Hier sind die Kabel im Allgemeinen in Wandkanälen zusammen mit der Standortverkabelung verlegt. Generelle Vorschriften verlangen aufgrund der elektrischen Sicherheit eine getrennte Verlegung von Kommunikationskabeln und Energiekabeln.
• In Büros und neueren öffentlichen Gebäuden sind Kabel im Allgemeinen in Decken- oder Unterflurkanälen verlegt. Kabel für Beleuchtung und sonstige IT-Verkabelung befinden sich in Deckenkanälen, während Computer- und Telefonkabel sowie die Niederspannungsversorgung mehrheitlich in Unterflurkanälen zu finden sind. Auch hier erfolgt wiederum aus den zuvor genannten Gründen eine Abgrenzung zur Energieverkabelung.
• In modernen Bürogebäuden mit großen Rechenzentren ist im Allgemeinen der Unterflurzwischenboden sehr hoch (1,0 m bis 1,5 m sind hier nicht ungewöhnlich) und kann mit Kommunikationskabeln bestückt sein. Dieser Raum kann ebenfalls zur Durchleitung von Frischluft zum Kühlen von Computerequipment genutzt werden.
• Unterflur- und Deckenzwischenböden können zum Teil eine hohe Luftzugdynamik aufweisen, insbesondere dann, wenn eine ausreichend gute Abschottung der einzelnen Segmente nicht beachtet wurde. Das kann sich in den Anforderungen an die Verkabelung widerspiegeln. Im Allgemeinen steigt mit der Erhöhung der Durchflussrate der Luft das Risiko der Brandfortleitung im Falle eines Brandes.
• Ein Teil der Kabel kann in vertikalen Schächten als Steigleitungen installiert werden, in denen ein Kamineffekt vorkommen kann. Dies können die gleichen Kabel wie in der horizontalen Verlegung sein.
• Patchcords, flexible Schnüre und Arbeitsplatzkabel, die nicht fest im Gebäude installiert sind, jedoch unter bestimmten Bedingungen in großer Anzahl zum Beispiel in Rechenzentren vorkommen, wurden in den Anwendungsbereich des TR mit einbezogen.
• Bei vielen Installationen können Kabel hinter beziehungsweise in Wänden verlegt sein.
• Große, von multinationalen Unternehmen konstruierte Gebäude besitzen oft eine ähnliche Bauweise mit hohen Räumen und abgehängten Decken, in deren Zwischenböden sich Feuer und Rauch ungehindert ausbreiten können. Bezogen auf die verlegte Kabellänge sind mehr als 80 % der in neuen Büroräumen verlegten Kabel Kommunikationskabel. Das muss im Brandfall beachtet werden. Darauf weisen auch die relevanten Installationsvorschriften (in Europa EN 50174-2) und weitere lokale Vorschriften hin.
• Für die Definition von Brandrisiken und zu spezifizierenden Brandeigenschaften können die Installationen nach folgender Tabelle eingeteilt werden:

Tabelle 1: Typische Kategorien der Kabelinstallation nach IEC/TR 62222

Bild 1: Prinzipdarstellung einer Datenverkabelung im Gebäude aus IEC/TR 62222

Darüber hinaus gibt es, historisch bedingt, viele unterschiedliche lokale Gesetze und Bestimmungen, die bei einer Kommunikationsverkabelung zu beachten sind. Exemplarisch werden hier folgende Beispiele aus dem IEC/TR 62222 aufgeführt:

• In Deutschland basiert die erlaubte Menge der in öffentlichen Gebäuden verlegten Kabel auf dem Brandlast-Wert von 50 MJ/m² für halogenfreie Kabel und 25 MJ/m² für PVC-Kabel.

  Die Anleitung zur Bestimmung des Brandlastwertes wurde durch die deutschen Versicherer herausgegeben.

• In den USA liegen die Anforderungen an die Feuerbeständigkeit von Kabelinstallationen sehr hoch. Die in den Gebäuden zu verlegenden Kabel werden durch den "National Electrical Code (NEC)" reguliert. Die Anforderungen an Brandeigenschaften sind sowohl in Vorschriften (zum Beispiel NFPA) als auch in spezifischen Produktstandards festgelegt. Die Hauptkriterien zur Bewertung von Kabeln in Hohlräumen mit Zwangsbelüftung (Zwischendecke und Klimatisierung) sind Flammenausbreitung und Rauchentwicklung. Dies erfordert einerseits die Verwendung von hoch brandbeständigen Materialien oder andererseits die Verlegung von weniger brandbeständigen Kabeln in unbrennbaren Installationsrohren.
• Im Vereinigten Königreich gibt es nur sehr wenige Vorschriften für die Feuerbeständigkeit von Kabeln, obwohl lokale Vorschriften weitestgehend raucharme und halogenfreie Materialien für große kommunale Einrichtungen wie Flughäfen, Bahnstationen und Krankenhäuser vorschreiben. Hier wird hauptsächlich BS EN 60322, der IEC 60332-3-X (gesamte Reihe) entspricht, angewendet.
• In Spanien gibt es Regularien für öffentliche Gebäude, die sich derzeit auf niedrige Rauchentwicklung und höhere Brandbeständigkeit konzentrieren.

FIPEC-Projekt (FIre Performance of Electric Cables)

Durch die Europäische Kommission wurde das FIPEC-Projekt zur Entwicklung von Methoden zur Messung der Brandeigenschaften von Kabeln initiiert. Die hauptsächlichsten Schlussfolgerungen des Projektes waren:

• Die bisherigen Methoden und Prozeduren der Brandprüfungen klassifizieren nicht ausreichend den Grad des Brandrisikos.
• Die Reihe IEC 60332-3 ist nicht sensibel genug, um Kabel mit ausreichenden Brandeigenschaften und solchen mit sehr guten Eigenschaften, wie sie für hoch brandbeständige Kabel oder sehr dichte Kabelinstallationen benötigt werden, zu unterscheiden.
• Der Parameter mit dem größten Einfluss auf das Resultat der Brandprüfungen ist die Probenvorbereitung.

Als Resultat des FIPEC-Projektes wurde mit EN 50399 ein Dokument geschaffen, das eine über die bisherigen Vorschriften hinausgehende Durchführung und Bewertung von Brandrisiken durch Kabel zulässt und im Rahmen der Bauprodukteverordnung (CPR) ab 1. Juli 2013 in allen EU-Staaten angewendet werden.