文｜杜邦中國(guó)集團(tuán)有限公司 葉俊浩

2009年央視大火、2010年上海大火以及2011年年春節(jié)期間沈陽(yáng)萬(wàn)豪酒店的大火，一系列的火災(zāi)不斷地沖擊著我們的視線。雖然沒(méi)有直接證據(jù)顯示這些大大小小的火災(zāi)都和電纜產(chǎn)品有著直接的聯(lián)系，但我們自問(wèn)：我們所處的綜合布線行業(yè)所使用的材料就一定沒(méi)有火災(zāi)安全隱患嗎？答案是否定的。相反目前國(guó)內(nèi)的綜合布線行業(yè)由于對(duì)相關(guān)材料的認(rèn)識(shí)上存在著誤區(qū)，如果不及時(shí)糾正這些誤區(qū)，總有一天，會(huì)在媒體上出現(xiàn)由于局域網(wǎng)電纜的問(wèn)題引發(fā)大火的報(bào)道。其實(shí)這類(lèi)報(bào)道已經(jīng)出現(xiàn)，只是大家還沒(méi)有意識(shí)到而已，2009年福州某酒吧，就是由于在室內(nèi)燃放煙火引燃了天花板上的可燃物質(zhì)，致使大火迅速蔓延，釀成多人死亡的特大火災(zāi)事故，這其中的可燃物質(zhì)里包括了可燃燒的電纜。

美國(guó)從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究電纜和火災(zāi)的關(guān)系，這是由于對(duì)1975年世貿(mào)大廈等一系列火災(zāi)的調(diào)查研究顯示，電纜的絕緣材料會(huì)成為火災(zāi)中燃料的助燃劑，是大火蔓延擴(kuò)展的一個(gè)主要原因。所以從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始，美國(guó)消防協(xié)會(huì)（NFPA）制定了一系列相關(guān)法規(guī)，從立法的角度來(lái)規(guī)定不同場(chǎng)合對(duì)電纜阻燃特性的要求。尤其需要指出的是二十世紀(jì)七八十年代的美國(guó)，互聯(lián)網(wǎng)還未普及，局域網(wǎng)線纜的使用量和今天是不可同日而語(yǔ)的。以今日互聯(lián)網(wǎng)的普及程度，絕大多數(shù)商用建筑都安裝了綜合布線系統(tǒng)，其中網(wǎng)線的使用量數(shù)十倍甚至百倍于二三十年前的美國(guó)。電纜的絕緣材料成為火災(zāi)燃料的助燃劑的這一問(wèn)題更加凸顯，作為政府相關(guān)部門(mén)更應(yīng)謹(jǐn)慎、及時(shí)地考慮與人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全密切相關(guān)的問(wèn)題。

接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)看看綜合布線行業(yè)內(nèi)對(duì)電纜的燃燒特性存在著哪些“誤解”。有些“誤解”不僅存在于普通消費(fèi)者，一些業(yè)內(nèi)的從業(yè)人員，甚至相關(guān)技術(shù)人員對(duì)某些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)也存在偏差。

“誤區(qū)一”：無(wú)煙即是阻燃。

首先從字面上大家都可以理解，無(wú)煙是指材料燃燒時(shí)沒(méi)有可見(jiàn)煙霧的產(chǎn)生，但大家不要忽視，這些材料雖然燃燒時(shí)是無(wú)煙或是低煙，但這不代表它沒(méi)有燃燒，相反，物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生了大量的熱能及消耗了大量的氧氣，所以“無(wú)煙”和“阻燃”是兩個(gè)有著本質(zhì)區(qū)別的概念。無(wú)煙不代表不燃燒，燃燒不一定產(chǎn)生煙。

“誤區(qū)二”：無(wú)煙即是無(wú)毒。

可能大家眼睛沒(méi)有看見(jiàn)黑色的煙霧，就認(rèn)為該材料燃燒時(shí)是無(wú)毒的，恰恰相反，絕大多數(shù)有毒氣體都是無(wú)色的。有機(jī)材料例如聚乙烯（PE），即目前市場(chǎng)上俗稱(chēng)“低煙無(wú)鹵”網(wǎng)線的主要基礎(chǔ)材料，在燃燒時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的Co氣體，它的毒性極強(qiáng)，釋放量巨大，對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)能造成巨大的傷害。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）的調(diào)查顯示：“大比例的死亡出現(xiàn)在火災(zāi)燃燒至250℃（大概著火10分鐘）的時(shí)候，CO是主要因素，是使人喪失能力的毒素”，另外當(dāng)聚乙烯材料燃燒達(dá)到350℃時(shí)產(chǎn)生的丙烯醛，其刺激性是鹵酸的25倍。更危險(xiǎn)的是任何燃燒都要消耗大量的氧氣，在火災(zāi)中有很多生命的逝去都是缺氧窒息而造成的，這就是由于材料的燃燒把氧氣都消耗了，所以不要以為看不見(jiàn)就一定是無(wú)毒的，有些危險(xiǎn)恰恰就是你看不見(jiàn)的那部分。

“誤區(qū)三”低煙無(wú)鹵材料是阻燃材料。

這個(gè)誤解存在很久，由于市場(chǎng)上生產(chǎn)低煙無(wú)鹵網(wǎng)線廠家的錯(cuò)誤宣傳，并在低煙無(wú)鹵產(chǎn)品前冠以“阻燃型”低煙無(wú)鹵網(wǎng)線的名稱(chēng)，所以很多人一提到“阻燃網(wǎng)線”就會(huì)想到“低煙無(wú)鹵”網(wǎng)線，這是一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)知。相反“低煙無(wú)鹵”是一種極其易燃的材料，只是它在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)視覺(jué)沖擊強(qiáng)烈的黑色煙霧較少，給人感官上是安全的、阻燃的錯(cuò)誤印象。其實(shí)它不但沒(méi)有起到很好的阻燃功能，而是一種很危險(xiǎn)的燃料提供者。

讓我們先來(lái)看看低煙無(wú)鹵網(wǎng)線的結(jié)構(gòu)組成。一般網(wǎng)線都是兩層絕緣，內(nèi)絕緣層主要提供電氣絕緣特性，外絕緣層提供物理上的保護(hù)。一般市面上所能買(mǎi)到的網(wǎng)線，如果它標(biāo)稱(chēng)為低煙無(wú)鹵線的話（請(qǐng)忽略前面的“阻燃型”、“環(huán)保型”、“安全型”等定語(yǔ)，因?yàn)檫@些定語(yǔ)都是廠家因?yàn)樽陨淼纳虡I(yè)利益自己加上去的，實(shí)際上是沒(méi)有確切的數(shù)據(jù)來(lái)定義這些性能的，所以也就沒(méi)有任何意義），其十字架和內(nèi)絕緣層都是由純的PE（聚乙烯）組成的，外絕緣層是以PE為主，加上不同類(lèi)型及比例的阻燃劑，以提供外被層的阻燃能力。

先來(lái)看PE材料本身，其實(shí)它是一種極易燃燒的塑料，其燃燒性能相當(dāng)于汽油的燃燒性能，所以在材料行業(yè)把PE稱(chēng)為“固體汽油”。其實(shí)PE材料的可燃性甚至比PVE（聚氯乙烯）還要強(qiáng)，只是它在燃燒過(guò)程中不向PVC那樣產(chǎn)生黑色的煙霧，從而被人感覺(jué)上是安全的。其實(shí)不然，相反，PE材料在燃燒過(guò)程中消耗大量的氧氣，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛等都是有毒氣體。正因?yàn)镻E材料如此強(qiáng)的可燃性，所以在用于網(wǎng)線制造時(shí)需要添加阻燃劑來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷。但內(nèi)絕緣層是無(wú)法加阻燃劑的，因?yàn)樘砑恿俗枞紕┑膬?nèi)絕緣層是無(wú)法提供信號(hào)傳輸所需要的電氣功能，只能在外被層添加。但添加阻燃劑的種類(lèi)五花八門(mén)，添加量也有多有少，所以說(shuō)一個(gè)低煙無(wú)鹵線是很難準(zhǔn)確表述電纜的阻燃級(jí)別的，所以國(guó)外沒(méi)有任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是用低煙無(wú)鹵來(lái)定義電纜阻燃等級(jí)的。而我們國(guó)內(nèi)有些標(biāo)準(zhǔn)把低煙無(wú)鹵作為某種阻燃等級(jí)來(lái)使用，這都是對(duì)材料和標(biāo)準(zhǔn)的了解不透徹，顧名思義造成的。用“低煙無(wú)鹵”網(wǎng)線從阻燃性這一角度說(shuō)，是花了大錢(qián)辦了壞事。

我們?cè)賮?lái)討論P(yáng)E的外被層加了阻燃劑就真的“阻燃”了嗎？答案還是否定的。阻燃劑阻燃的原理是在燃燒時(shí)的“水合”作用，產(chǎn)生大量的水來(lái)抑制火勢(shì)的變大，但阻燃劑的阻燃功效是暫時(shí)的，時(shí)間非常短（幾分鐘），一旦阻燃劑耗盡，剩下的就是基礎(chǔ)材料PE，我們前面已經(jīng)介紹過(guò)，PE的燃燒能力相當(dāng)于汽油的燃燒能力，甚至產(chǎn)生“燃爆”的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的危害性極大。英國(guó)的BRE實(shí)驗(yàn)室就此專(zhuān)門(mén)做過(guò)一次真實(shí)火災(zāi)模擬試驗(yàn)，將不同材料的電纜在真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境下布置，并點(diǎn)燃觀察其燃燒狀況。通過(guò)60332-3測(cè)試的某種低煙無(wú)鹵線（在低煙無(wú)鹵這類(lèi)網(wǎng)線里算阻燃性能好的了，有些只能通過(guò)60332-1的阻燃性更差）僅僅維持三、五分鐘的低燃狀態(tài)，然后突然間爆發(fā)，產(chǎn)生巨大火球，并產(chǎn)生高達(dá)1000℃的高溫。從我國(guó)的測(cè)試機(jī)構(gòu)也有類(lèi)似的反映：在測(cè)試低煙無(wú)鹵類(lèi)電纜燃燒性能時(shí)，一般測(cè)試時(shí)間在二十分鐘至三十分鐘。開(kāi)始時(shí)低煙無(wú)鹵測(cè)試樣品的指標(biāo)還在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但測(cè)試進(jìn)行到十分鐘后（低煙無(wú)鹵所能耐火的時(shí)間取決于添加阻燃劑的種類(lèi)和添加量），會(huì)產(chǎn)生突然的劇烈燃燒，燃燒的劇烈甚至無(wú)法提取到測(cè)試數(shù)據(jù)。所以需要再次強(qiáng)調(diào)的是“低煙無(wú)鹵”類(lèi)網(wǎng)線從本質(zhì)上就不是阻燃的電纜，反而是一種極易燃燒的電纜。“低煙無(wú)鹵”也不是一種“阻燃”等級(jí)，在美國(guó)和歐洲的電纜阻燃分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)里都沒(méi)有一個(gè)阻燃級(jí)別叫“低煙無(wú)鹵”的。根據(jù)其添加劑的種類(lèi)和添加量，“低煙無(wú)鹵”網(wǎng)線會(huì)處于這些分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不同的阻燃等級(jí)，例如在歐洲IEC的電纜燃燒性能分級(jí)里，最好的低煙無(wú)鹵類(lèi)網(wǎng)線能達(dá)到的只是B2級(jí)，在美國(guó)NEC的電纜燃燒性能分級(jí)里，最好的低煙無(wú)鹵類(lèi)網(wǎng)線能達(dá)到的只是CM級(jí)，這些級(jí)別都是較低的燃燒等級(jí)。

“誤區(qū)四”：錯(cuò)誤理解“無(wú)鹵”的概念

在“低煙無(wú)鹵”產(chǎn)品宣傳中，廠家往往強(qiáng)調(diào)“無(wú)鹵”就是禁止使用鹵族元素，包括：氟（F）、氯（CL）、溴（BR）、碘（I）、砹（At），其實(shí)完全不是這回事?！盁o(wú)鹵”這個(gè)提法最早是從歐洲提出的，因?yàn)槁然蜾宓碾x子化合物會(huì)在大氣中破壞臭氧層，造成環(huán)境的破壞，所以在IEC 61249-2-21第3.1 條中明確規(guī)定：對(duì)鹵族元素中的氯和溴的含量要控制在總量低于1500PPM，氯和溴單獨(dú)測(cè)試低于900PPM。對(duì)于氟、碘、砹則不需控制，因?yàn)檫@三種鹵族元素不會(huì)產(chǎn)生破壞臭氧層的游離態(tài)物質(zhì)。所以我們查蘋(píng)果、SONY、DELL、 三星等現(xiàn)在世界大型主流電子產(chǎn)品廠商對(duì)供應(yīng)商“無(wú)鹵”的要求是都只對(duì)氯和溴的控制，對(duì)另外三種都是允許使用的。但到了我們國(guó)內(nèi)，由于廠家出于自身目的的錯(cuò)誤宣傳，變成了對(duì)全部鹵族元素的控制，這是一種不負(fù)責(zé)任的誤導(dǎo)。類(lèi)似的誤解在“氟利昂”的禁止使用中也有發(fā)生。對(duì)氟利昂的禁止使用是因?yàn)榉簝?nèi)含有的氯離子，而不是氟元素，氟本身是環(huán)保的、安全的?，F(xiàn)在氟利昂的替代產(chǎn)品，還是以氟元素為主材料，真正需要控制的是氯元素。所以大家在認(rèn)識(shí)“無(wú)鹵”這一概念時(shí)一定要清楚指的是哪些物質(zhì)。

另外，大家在考慮“無(wú)鹵”要求時(shí)還應(yīng)注意，要求“低煙無(wú)鹵”纜線廠家提供不含氯和溴的測(cè)試報(bào)告。因?yàn)椤暗蜔煙o(wú)鹵”類(lèi)纜線的基礎(chǔ)材料聚乙烯PE本身十分易燃，廠家往往要在外被層添加阻燃劑，而阻燃劑里的氯系阻燃劑和溴系阻燃劑兩大類(lèi)都是極便宜效果又好的，是廠家常用的阻燃劑類(lèi)型。雖然都知道阻燃劑添加越多，阻燃時(shí)間越長(zhǎng)，阻燃效果越好，但無(wú)鹵測(cè)試規(guī)定氯含量和溴含量是不能超標(biāo)的，而阻燃劑不加到一定的量是達(dá)不到阻燃效果的，這是一對(duì)矛盾。很多標(biāo)有“低煙無(wú)鹵”類(lèi)的纜線為了通過(guò)燃燒測(cè)試（雖然是等級(jí)很低的阻燃測(cè)試），阻燃劑的添加都超標(biāo)，所以真正需要“無(wú)鹵”要求的項(xiàng)目，最好還是在安裝前再測(cè)一下廠家提供纜線兩個(gè)指標(biāo)，否則容易被蒙蔽。

最后，筆者再次強(qiáng)調(diào)：

（1）一定要重視高樓防火安全的問(wèn)題，尤其是我們目前所處的信息化時(shí)代，電纜防火問(wèn)題已經(jīng)不容忽視。

（2）要根據(jù)大樓的自身需求，選擇合理的防火等級(jí)的電纜，不要被“阻燃型”、“安全型”等文字所迷惑。要用國(guó)內(nèi)和國(guó)際上認(rèn)可的電纜阻燃分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如UL（分級(jí)方法：CMP、CMR、CM）、IEC（ 分 級(jí) 方 法 ：A、B1、B2、C、D級(jí)）等標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)來(lái)鑒定電纜的阻燃等級(jí)。

（3）低煙無(wú)鹵從其本質(zhì)而言不是阻燃電纜，在UL劃分中只位于倒數(shù)的CM級(jí)，在IEC的劃分中只位于B2級(jí)，其在火災(zāi)中潛在的危害是極大的。

（4）“無(wú)鹵”的準(zhǔn)確定義需要明確，在提無(wú)鹵要求時(shí)不要忘了檢測(cè)“低煙無(wú)鹵”纜線的阻燃劑成分。