民用建筑对电缆的安全性尤其是阻燃、烟毒、耐火等方面的要求很高，通过对国内相关标准与国外标准（尤其是BS、IEC标准）相关条款的对比，分析几种常用的阻燃、耐火电缆的结构形式，对民用阻燃和耐火电缆的选择提出建议，供设计人员设计民用建筑选择电缆时参考。

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电缆结构及主要材质标准

电缆的基本结构主要包括：导体、绝缘、护层（如图1所示），本文仅涉及绝缘、护层部分的阻燃及耐火。

图1  电缆基本结构

电缆结构中绝缘、护层材料及相关制造标准如表1所示。

表1  电缆绝缘、护层材料及相关制造标准

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民用建筑用电缆绝缘及护套主要性能要求

民用建筑用电缆绝缘及护套主要性能要求主要有：无卤、低烟、阻燃、耐火、耐火 +（暂按此表述）等性能指标，代号见表2。

表2  燃烧特性代号

无卤

即不含卤素，燃烧产物的腐蚀性较低，指标要求见表3（GB / T 19666 - 2005《阻燃和耐火电线电缆通则》）。

表3  无卤性能要求

低烟

燃烧时产生的烟尘较少，即透光率（能见度）较高，具体指标见表4（GB / T 19666 - 2005《阻燃和耐火电线电缆通则》）。

表4  低烟性能要求

阻燃

在规定试验条件下，试样充分燃烧；在撤去火源后，火焰在试样上蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性，即具有阻止或延缓火焰发生大蔓延的能力。具体指标见表5、表6（GB / T 19666 - 2005《阻燃和耐火电线电缆通则》；试验方法GB / T 18380. 11 - 2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第11部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》、GB / T 18380. 21 - 2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第21部分：单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》、GB / T 18380. 31 - 2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》）。

表5  单根阻燃性能（GB/T 19666-2005）

注：GB/T 18380《电缆在火焰条件下的燃烧试验》系列标准已被《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》系列标准所替代。

表6  成束阻燃性能（GB/T 19666-2005）

燃烧性能

▌电缆燃烧性能分级

电缆的燃烧性能依据电缆在受火条件下的火焰蔓延、热释放和产烟特性进行主分级（见表7，GB 31247 - 2014《电缆及光缆燃烧性能分级》），同时针对不同使用场所和用户的需求还从电缆在受火条件下的产烟毒性、腐蚀性和燃烧滴落物 / 微粒等方面进行了附加分级。标准GB 31247- 2014全面考量电缆的安全性能，要求更高。

表7  电缆及光缆燃烧性能等级判据

▌ 燃烧性能附加分级（见表8 ~ 表10，GB 31247 - 2014附加分级要求）

电缆及光缆燃烧性能等级为B1级和B2级的，应给出相应的附加信息。包括燃烧滴落物 / 微粒等级、烟气毒性等级和腐蚀性等级。

表8  燃烧滴落物/微粒等级分级判据

表9  烟气毒性等级及分级判据

表10  腐蚀性等级及分级判据

▌电缆及光缆的燃烧性能等级及附加信息标识

示例：GB 31247 B1（d0，t1，a1）表示电缆或光缆的燃烧性能等级为B1级，燃烧滴落物 / 微粒等级为 d0级，烟气毒性等级为t1级，腐蚀性等级为a1级。

耐火

在规定的火源和时间下燃烧时能持续地在指定状态下运行的能力，即保持线路完整性的能力。具体指标见表11（GB / T 19666 - 2005《阻燃和耐火电线电缆通则》，试验方法GB / T 19216. 21 - 2013《在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验第21部分：试验步骤和要求 额定电压0. 6 / 1. 0 kV及以下电缆》）。

表11  耐火性能要求

GB / T 19666 - 2005耐火电缆要求：本产品的电线电缆必须采用铜导体，额定电压在0. 6 / 1 kV及以下（更高电压等级在考虑中），其绝缘应具耐火特性，否则在导体和 / 或电缆缆芯上应设置耐火层。常用耐火层用耐火云母带绕包而成，其厚度、层数及绕包迭盖率由制造厂设计确定。耐火云母带的性能可参照本标准附录C的规定。如该耐火层在导体和绝缘层之间，则允许绝缘层厚度可以减薄，但减薄后的厚度不应小于原标准厚度的80 %。允许在耐火层上设置增强层。制成品的耐火性能即线路完整性应符合本标准第5. 2条的规定。

耐火 +（+ 水喷淋 + 机械冲击）

指电缆经受燃烧、机械撞击与水火冲击的情况保持线路的完整性。目前试验采用的是英国BS和IEC标准，国内标准正准备制定中，很可能采用IEC标准。

▌主要性能试验指标

按最严格的BS 6387：2013《电缆在火焰条件下保持线路完整性的耐火试验方法》：

“本英国标准给出的试验方法由三个协议组成，定义为C、W和Z。技术上沿用上一版本，未做改变。BS 6387的上一版本包含了基于其它协议（A、B、S、X和Y）的类别，现在都认为是过时的了。

当取自相同电缆样品的不同试样在进行三个组成协议的每一试验时，则共同组成了完整的试验。当每一个协议的要求都符合时，该电缆可判定为‘类别CWZ’。具体为：

a）协议C使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为950 ℃± 40 ℃。

b）协议W使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为650 ℃± 40 ℃，并直接喷水来模拟自动喷淋装置。

c）协议Z使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为950 ℃± 40 ℃，并直接施用机械震动。

产品标准可以只引用协议C或W或Z中的一种，分别对应条款6、7或8。但在这种情况下，不得使用‘类别CWZ’判定。”

▌英国标准BS 6387：2013、BS 8491：

标准对比（见表12）

表12  BS 6387：2013 、BS 8491：2008 耐火试验标准对比

图2  BS 6387的C、W、Z试验支架和样品固定方式

图3  BS 8491的试验支架和样品固定方式

▌IEC 60331系列标准耐火试验方法对比

耐火试验方法对比见表13。

表13  IEC 60331—1:2009、IEC 60331—2:2009、IEC 60331—3:2009 试验方法对比

图4  IEC 60331.1-2009标准规定样品安装示意图

图5  IEC 60331.2-2009 标准规定样品安装示意图

民用建筑就使用性能要求上，耐火 + 性能必须满足电缆经受燃烧、机械撞击与水火冲击的情况保持线路的完整性：耐火C试验时火焰温度为950 ~ 1 000 ℃，燃烧时间为180 min；同时应符合BS 6387、BS 8491耐火性能规定耐火 + 水（W试验）、耐火 + 机械振动（Z试验）。要求在同一根电缆（试样）分别截取规定长度的电缆，按C、W、Z的顺序实验后，可认定该电缆满足要求。

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民用建筑电缆选择及敷设的相关标准

通用标准

规定了电缆导体及绝缘和敷设的选择要求：

a. JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》；

b. GB 50217 - 2007《电力电缆工程设计规范》；

c. GB 50016 - 2014《建筑设计防火规范》；

d. GB 50116 - 2014《火灾自动报警系统设计规范》。

民用建筑电气专业规范

主要规定了非消防线路绝缘及护套的选择要求，如低烟无卤等要求，包括：

a. JGJ 242 - 2011《住宅建筑电气设计规范》；

b. JGJ 243 - 2011《交通建筑电气设计规范》；

c. JGJ 284 - 2012《金融建筑电气设计规范》；

d. JGJ 310 - 2013《教育建筑电气设计规范》；

e. JGJ 312 - 2013《医疗建筑电气设计规范》；

f. JGJ 333 - 2014《会展建筑电气设计规范》；

g. JGJ 354 - 2014《体育建筑电气设计规范》；

h. JGJ 392 - 2016《商店建筑电气设计规范》。

规范中有关绝缘、护套材质选用的规定

a. JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》：

“7. 4 导体选择

7. 4. 1 低压配电导体选择应符合下列规定：

2 导体的绝缘类型应按敷设方式及环境条件选择，并应符合下列规定：

1）在一般工程中，在室内正常条件下，可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆或聚氯乙烯绝缘电线；有条件时，可选用交联聚乙烯绝缘电力电缆和电线；

2）消防设备供电线路的选用，应符合本规范第13. 10节的规定；

3）对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。

3 绝缘导体应符合工作电压的要求，室内敷设塑料绝缘电线不应低于0. 45 / 0. 75 kV，电力电缆不应低于0. 6 /1 kV。”

b. GB 50217 - 2007《电力工程电缆设计规范》：

“3. 3 电缆绝缘类型

3. 4. 1 电缆绝缘类型的选择，应符合下列规定：

1 在使用电压、工作电流及其特征和环境条件下，电缆绝缘特性不应小于常规预期使用寿命。

2 应根据运行可靠性、施工和维护的简便性以及允许最高工作温度与造价的综合经济性等因素选择。

3 应符合防火场所的要求，并应利于安全。

4 明确需要与环境保护协调时，应选用符合环保的电缆绝缘类型。

3. 4. 2 常用电缆的绝缘类型的选择，应符合下列规定：

1 中、低压电缆绝缘类型选择除应符合本规范第3. 4. 3 ~ 3. 4. 7条的规定外，低压电缆宜选用聚氯乙烯或交联聚乙烯型挤塑绝缘类型，中压电缆宜选用交联聚乙烯绝缘类型。

明确需要与环境保护协调时，不得选用聚氯乙烯绝缘电缆。

2 高压交流系统中电缆线路，宜选用交联聚乙烯绝缘类型。在有较多的运行经验地区，可选用自容式充油电缆。

3 高压直流输电电缆，可选用不滴流浸渍纸绝缘、自容式充油类型。在需要提高输电能力时，宜选用以半合成纸材料构造的型式。

直流输电系统不宜选用普通交联聚乙烯型电缆。

3. 4. 7 在人员密集的公共设施，以及有低毒阻燃性防火要求的场所，可选用交联聚乙烯或乙丙橡皮等不含卤素的绝缘电缆。

防火有低毒性要求时，不宜选用聚氯乙烯电缆。”

c. GB 50016-2014《建筑设计防火规范》：

“10. 1. 10 消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要，其敷设应符合下列规定：

1 明敷时（包括敷设在吊顶内），应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施；当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时，可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷；

2 暗敷时，应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30 mm；

3 消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内；确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。”