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建筑火灾升温条件下电缆耐火性能试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TestMethodforFireResistanceofCablesunderBuildingFireHeatingConditions摘要电缆作为建筑供配电系统的关键组成部分,其耐火性能直接关系火灾状态下消防设备的持续运行能力和人员疏散安全性。我国现行电缆耐火试验方法标准主要参照ISO/IEC国际标准体系,其升温曲线以烃类火灾为模型,与建筑火灾实际升温特征存在显著差异。随着我国建筑高度不断突破和地下空间大规模开发,建筑火灾荷载与火灾动力学特征日趋复杂,亟需建立符合建筑火灾真实场景的电缆耐火性能评价体系。本报告针对GB/T47322-2026《建筑火灾升温条件下电缆耐火性能试验方法》的立项背景、技术内容、编制原则及预期效益进行全面阐述。该标准首次将建筑火灾升温曲线引入电缆耐火试验,建立涵盖升温模式、试样制备、受火条件、电路连接及判定指标在内的完整试验方法体系,填补了我国在建筑火灾场景下电缆耐火性能评价领域的标准空白。标准的发布实施将为建筑电气设计、消防产品认证及工程质量验收提供科学的技术依据,推动电缆产品耐火性能评价从"单一场景"向"场景差异化"转变,对提升建筑火灾整体防控水平具有重要的理论价值与现实意义。关键词:建筑火灾;电缆耐火性能;升温曲线;试验方法;标准制定;消防技术1引言随着我国经济社会快速发展和城市化进程持续推进,超高层建筑、大型交通枢纽、综合管廊及地下商业空间等建筑类型不断涌现。据应急管理部消防救援局统计,2020年至2025年间我国年均发生建筑火灾超过12万起,电气线路故障始终位居火灾原因前列。电缆作为电力传输和信息传递的"血管"与"神经",其耐火性能优劣直接决定了火灾条件下消防水泵、防排烟风机、应急照明及消防电梯等关键设备能否维持正常运行。电缆耐火性能评价的核心在于模拟火灾环境-升温条件-试验判定全链条的技术手段是否科学合理。国际上,电缆耐火试验方法主要依据IEC60331系列标准,其升温过程采用控制温度在约30分钟内升至830℃的烃类火灾曲线。然而,建筑火灾以纤维素类可燃物为主,其火灾发展过程呈现初期缓慢增长、全面发展阶段温度迅速攀升、衰减阶段逐步冷却的典型特征。IEC标准温升曲线与建筑火灾实际温度-时间关系的严重偏离,导致按国际标准通过耐火试验的电缆在实际建筑火灾中的表现可能与试验结果存在系统偏差。为此,构建符合建筑火灾真实升温特征的电缆耐火性能试验方法体系,已成为我国建筑防火技术领域亟待解决的基础性标准问题。GB/T47322-2026正是在这一现实需求下,由全国消防标准化技术委员会归口组织制定的重要国家标准。本报告将对该标准的立项背景、编制思路、主要技术内容和实施效益进行全面论述。2标准立项背景与必要性分析2.1现行标准体系的技术局限GB/T19216(等同采用IEC60331)是我国现行电缆耐火试验的主要执行标准,规定了火焰直接冲击和冲击条件下电缆电路完整性保持能力的试验方法。该标准体系在全球范围内得到广泛应用,为电缆耐火性能的横向对比提供了统一标尺。但从建筑火灾安全工程视角审视,现行标准体系存在三方面显著局限。其一,升温模型与建筑火灾特征不匹配。IEC60331采用的升温曲线源自石油化工行业烃类火灾的温度-时间关系,其特点是火灾初期温度即呈快速上升趋势,约在5~10分钟内即可接近最高温度。而建筑火灾的典型升温过程遵循标准火灾曲线(如ISO834曲线),火灾全面发展阶段温度上升速率相对平缓。两种升温模式在火灾初期(前10分钟)的温度差异可达200℃以上,而这一阶段恰恰是电缆耐火性能面临考验的关键时段——消防设备需要在火灾发生后短时间内启动运行。其二,试验判据与建筑消防供电需求衔接不足。现行标准主要考察电缆在火焰直接作用下的电路完整性,评估周期较短,通常为90分钟或120分钟。但建筑火灾中消防供电回路不仅面临火焰直接灼烧,还包括环境热辐射、机械冲击等多种复合作用因素。此外,现行标准以导体间短路或对地短路作为失效判据,而对绝缘电阻劣化过程中可能引发的设备误动作关注不足。其三,标准适用对象主要面向通用电缆产品,对耐火电缆的分类分级体系有待进一步细化。不同建筑类型及其消防设备对电缆耐火时间提出差异化要求,如一类高层建筑要求消防供电线路在火灾中保持连续供电时间不低于180分钟,而当前标准体系难以完全覆盖这种差异化评价需求。2.2建筑火灾场景的真实需求建筑火灾不同于敞开空间的烃类火灾,其火灾荷载主要由木材、纺织品、塑料制品等纤维素类及部分高分子材料构成。大量火灾试验和真实火灾案例表明,建筑火灾的温升过程受通风条件、火灾荷载密度、建筑空间几何特征等因素综合影响,呈现明显的阶段性特征。根据我国现行国家标准GB/T51248-2017《建筑火灾荷载规范》和消防救援机构公布的火灾调查数据,典型建筑火灾在起火后的温升规律可概括为:起火初期(0~10分钟),火源局部发展,环境温度上升缓慢,通常在100~300℃范围;轰燃阶段(10~20分钟),火势迅速蔓延至整个防火分区,环境温度急剧攀升至800℃以上;全面发展阶段(20~60分钟),温度维持在800~1100℃的高位平台,期间伴随着热释放速率的最大化。当电缆敷设于电缆桥架、电缆沟或穿线管中时,其周围空间的温升过程与上述建筑火灾特征曲线基本一致。因此,采用建筑火灾升温曲线作为电缆耐火试验的温度控制依据,能够更为准确地反映电缆在实际火灾中的热环境。2.3标准制定的政策与技术背景近年来,国家高度重视消防安全标准化工作。2022年国务院安委会发布的《"十四五"国家消防工作规划》明确提出"完善消防技术标准体系,加强火灾防控关键技术标准研制"。国家标准化管理委员会会同应急管理部持续推进消防领域标准制修订工作,将建筑火灾场景下材料与构件性能评价方法列为重点方向。在国际层面,ISO/TC92(消防安全标准化技术委员会)与IEC/TC20(电力电缆技术委员会)也逐步关注不同火灾场景下的差异化试验方法研究。欧盟已开展针对建筑火灾升温条件下电缆性能评价的专题研究项目(FIPEC),尝试构建更贴近建筑火灾实际的多场景试验评价体系。本标准立项顺应了国际消防标准化从"单一场景通用评价"向"多场景精准评价"转型的技术趋势。3标准编制概况3.1任务来源与编制过程GB/T47322-2026《建筑火灾升温条件下电缆耐火性能试验方法》由国家标准化管理委员会下达标准制修订计划,全国消防标准化技术委员会建筑消防安全工程分技术委员会(SAC/TC113/SC13)归口管理。标准编制组由中国建筑科学研究院有限公司牵头,联合应急管理部四川消防研究所、上海电缆研究所有限公司、中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室、国家消防电子产品质量检验检测中心等科研院所、高等院校及检测机构共同组成。标准编制工作遵循"科学严谨、技术先进、注重实效"的原则,历时近两年完成。编制组系统收集了国内外电缆耐火试验相关标准、学术论文和工程应用数据,组织开展了两轮实验室间比对试验,验证了试验装置的适用性和试验结果的复现性。标准通过全国消防标准化技术委员会审查,于2026年3月31日发布,将于2026年10月1日正式实施。3.2标准适用范围与定位本标准规定了建筑火灾升温条件下电缆耐火性能试验的试验装置、升温条件、试样制备、试验程序及判定准则等技术要求,适用于额定电压0.6/1.0kV及以下的电力电缆和控制电缆在模拟建筑火灾升温条件下的耐火性能评价。标准明确定位于GB/T19216系列标准的补充和延伸——前者用于通用火灾条件下的电缆耐火性能评价,后者聚焦于建筑火灾特定升温场景,两者共同构成完整的电缆耐火性能评价标准体系。值得注意的是,本标准不替代任何现行电缆耐火试验方法标准,而是针对建筑火灾场景的技术需求建立专项试验方法。采用本标准进行试验的结果,可作为电缆产品建筑应用适宜性评价和消防供配电系统设计的参考依据。4标准主要技术内容解析4.1建筑火灾升温条件的确定本标准的核心技术特征在于首次将建筑火灾升温曲线作为电缆耐火试验的标准温度条件。编制组以ISO834标准火灾曲线为基础,结合我国建筑火灾统计数据,构建了适用于电缆耐火试验的升温曲线,其数学表达为:*T*=345log₁₀(8*t*+1)+20式中:*T*为炉内平均温度(℃);*t*为试验持续时间(min)。该升温曲线反映了建筑火灾从起火到充分发展的温度变化过程:试验开始后5分钟炉温约升至约576℃,15分钟时达到约738℃,30分钟时达到约820℃,60分钟时达到约925℃,与建筑火灾轰燃后的实际温度区间吻合良好。相较于IEC60331升温曲线(约300秒内快速升至830℃),本标准升温曲线在前期具有相对温和的温升速率,能更好地模拟电缆在建筑火灾初期承受的热暴露过程,同时也考察电缆在长时间高温作用下的性能维持能力。针对升温条件的实现偏差,本标准规定炉温在试验时间内各测点的平均温度与标准曲线之间的允许偏差为:前10分钟内不超过±50℃,10分钟后不超过±75℃,同时单点温度偏差不超过±100℃。这一偏差范围兼顾了试验可行性与结果可靠性。4.2试验装置与设备要求标准对耐火试验炉的结构设计、燃烧系统、温度测量和控制装置提出了明确规定。在试验炉方面,要求炉膛内部尺寸应能容纳长度不小于1500mm的电缆试样,炉壁采用耐火材料构筑,具备良好的保温性能和热惯性匹配特性。燃烧器宜采用燃气燃烧器,燃料可采用天然气或液化石油气,燃烧产生的火焰应均匀覆盖试样受火区域,确保试样全长范围内的温度均匀性。炉内应设置不少于3支热电偶用于温度测量,热电偶的布置位置需避免火焰直接冲刷,以保证测量结果的代表性。在温度控制方面,标准要求在30秒内将炉内温度平均值与标准升温曲线的偏差控制在规定允许范围内,并采用自动或手动方式对燃烧器燃料供应量进行调节。温度记录系统应能连续记录整个试验期间的温度数据,采样间隔不大于10秒,记录精度为±1℃。此外,标准对电缆支承装置、电路连接端子、电流互感器及熔断器等辅助设备的技术要求亦做出明确规定,确保试验条件的一致性和结果的可比性。4.3试样制备与试验程序试样制备的规范性直接关系试验结果的真实性和复现性。标准规定,电缆试样应从成品电缆上截取,长度为1500mm±50mm。试样两端应去除外护套和绝缘层,露出足够长度的导体用于电路连接,剥头长度应满足试验端子连接要求。对于铠装电缆,其金属铠装层应按照产品使用要求接地或作相应处理。每个试验条件下应进行三组平行试验,试验结果取三组试样的最低耐火性能值。试样在试验前应在环境温度(23±5)℃、相对湿度45%~75%的条件下至少调节16小时。试验程序如下:(1)将试样安装于试验炉内水平支撑装置上,试样两端伸出炉外与试验电路连接;(2)按产品标准或用户要求施加额定电压和规定电流(通常为额定电流的5%或按实际负载条件确定);(3)启动温控系统,按标准升温曲线开始加热;(4)试验期间持续监测电路中流过试样的电流和试样两端电压;当电流中断或熔断器动作时,记录耐火时间;(5)持续试验至预定时间(如90min、120min或180min)或试样失效。4.4性能判定指标标准从两个维度进行试验结果的判定:电路完整性(E)和绝缘性能保持性。电路完整性指在火焰条件下电缆导体间及导体与地之间不发生短路或断路。判定条件为:试验电路中的熔断器未动作、电流保持畅通,且试样不发生相间或相地短路。绝缘性能保持性通过测量电缆在试验过程中导体之间的绝缘电阻进行评估,标准规定绝缘电阻值应不低于规定下限值。相较于单纯以电气短路作为失效判据,增加绝缘电阻考核维度能够更加客观地反映电缆在热老化过程中的绝缘劣化程度,为消防设备的可靠起动提供保障。通过将耐火试验与消防设备起动电流特性相关联,本标准构建了"热-电-可靠性"多维评价模式。5主要参加单位介绍5.1中国建筑科学研究院有限公司中国建筑科学研究院有限公司(以下简称"中国建研院")成立于1953年,原为建设部建筑科学研究院,2000年转制为科技型企业,现隶属于国务院国有资产监督管理委员会,是我国建筑行业最大的综合性研究和开发机构。作为全国消防标准化技术委员会建筑消防安全工程分技术委员会(SAC/TC113/SC13)的秘书处承担单位,中国建研院在消防标准规范领域发挥着重要的技术引领作用。中国建研院建筑防火研究所是国内最早从事建筑火灾安全研究的专业机构之一,拥有建筑能效与防火安全国家重点实验室(筹)、国家建筑工程质量检验检测中心等国家级科研平台。研究团队长期致力于建筑火灾动力学、结构抗火设计、消防设施有效性评估等领域的基础研究和应用技术研发,先后承担了国家科技支撑计划、国家重点研发计划等多项国家级科研项目中消防方向的研究任务。在本标准编制过程中,中国建研院牵头组织了建筑火灾升温曲线的理论推导与试验验证工作。团队基于ISO834标准火曲线和大空间建筑火灾实体试验数据,对升温曲线参数进行了优化匹配,并结合大量电缆耐火试验结果对温度允差范围进行了校准。同时,中国建研院负责协调各参编单位的任务分工和研究进度,组织完成了标准征求意见稿的专家函审和送审稿的技术审查。此外,团队还组织开展了建筑火灾环境下电缆热响应行为的数值模拟研究,为标准中试样安装方式、热电偶布置等相关技术条款的确定提供了理论支撑。6标准实施效益与应用前景6.1社会效益与安全价值本标准的发布实施,将从源头上提升建筑电气供配电系统的火灾安全性。通过采用符合建筑火灾实际特征升温曲线进行电缆耐火性能评价,可筛选出在真实建筑火灾场景下能够有效维持消防设备供电的优质电缆产品,增强消防给水系统、防排烟系统和应急照明系统在火灾条件下的运行可靠性。这一方面有助于增强建筑整体消防系统的有效性,延长人员安全疏散可用时间,减少火灾中的人员伤亡和财产损失,具有广泛的社会效益。6.2经济效益与产业引导从产业层面审视,标准的实施将促进电缆制造企业加快产品技术升级,推动耐火电缆产品从"满足基本指标"向"适应场景需求"转型。对于企业而言,采用本标准开展差异化产品性能评价,可提高产品在细分市场的竞争力。对于消防产品认证机构和建筑工程质量检测机构而言,本标准的出台丰富了检测手段和方法供给,提升了检验检测技术能级。对于设计单位而言,标准为建筑电气消防供配电线路的电缆选型提供了更为精准的技术依据。整体来看,该标准有望在提升电缆产品质量门槛的同时,带动耐火电缆产业链技术进步,增强产品出口竞争力。6.3标准体系的完善与扩展本标准的制定完善了我国电缆耐火性能评价标准体系,填补了建筑火灾场景下专项试验方法的标准空白。未来,随着标准实施经验的积累和技术研究的深入,可在以下方向进一步拓展:——不同建筑类型差异化升温曲线的制定,如隧道火灾曲线、地下空间火灾曲线等专项试验方法;——电缆耐火性能分级标准的编制,建立起从试验方法到产品分级再到工程选用的闭环管理体系;——老化条件下电缆耐火性能衰减规律的长期跟踪研究;——将试验方法从电力电缆和控制电缆扩展至通信电缆、光缆等相关产品领域。随着我国建筑消防标准化体系的进一步完善和消防技术监管体制的深化改革,GB/T47322-2026必将在保障建筑消防安全、规范电缆产品市场秩序方面发挥日益重要的作用。7结论GB/T47322-2026《建筑火灾升温条件下电缆耐火性能试验方法》是国家标准化管理委员会下达的消防领域重要国家标准制修订任务成果,将于2026年10月1日起正式实施。该标准针对现行电缆耐火试验方法以烃类火灾升温模型为基础、未能充分反映建筑火灾真实温度-时间特征的技术局限,首次将建筑火灾标准升温曲线系统引入电缆耐火性能试验领域,建立了涵盖升温条件、试验装置、试样制备、试验程序和判定指标在内的完整方法体系。标准在编制过程中充分参考了ISO834、IEC60331等国际标准和国内外最新研究成果,结合我国建筑火灾荷载特征和消防供电实际需求,从电路完整性和绝缘性能保持两个维度建立了更为全面的性能评价框架。本标准的实施将有利于促进电缆耐火产品技术进步,提升消防供配电系统在真实建筑火灾中的有效性与可靠性,为建设工程消防设计审查验收和消防产品监督管理工作提供权威的技术支撑,对构建更加科学完善的建筑防火标准体系具有重大而深远的意义。参考文献[1]
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