如何在数据中心内选用高阻燃等级线缆

文｜杜邦中国集团有限公司 叶俊浩

随着计算机网络的大规模应用，局域网数据线（LAN Cable）在楼宇内的使用量急剧增加，甚至超过电力线缆的使用量，成为大楼防火安全重点关注的对象。作为一类特殊重要的室内建筑，数据中心对防火安全有着更高的要求。关于如何在数据中心内选用高阻燃等级的线缆，我想可以从两个方面来谈：一是为什么数据中心要选用更高阻燃等级的电缆，二是究竟何种阻燃等级才能满足数据中心对电缆阻燃的要求。

回答为什么数据中心要选用更高阻燃等级的电缆并不难。数据中心是数据汇聚的中心，目前数据在楼内的分布传送主要还是依靠电缆的物理连接，所以数据中心自然而然成了电缆密集的地方。电缆主要由两部分材料组成：金属导体和绝缘树脂材料，如果使用的是非阻燃的绝缘材料，例如聚乙烯类的PE材料，其燃烧性能和汽油相当，无异于为火焰的燃烧提供大量源源不断的燃料，成为火灾产生和扩大的罪魁祸首。所以，大量电缆的应用要求使用高阻燃的材料。

其次，数据中心往往是数据传送和交换的心脏，其重要性对整个网络是不言而喻的。例如，有些金融机构的数据中心，承担了该区域或全国业务汇聚的功能，一旦发生火灾，造成数据通信瘫痪，会对社会的金融秩序和稳定造成无法挽回的影响，这是绝对不能容忍的。即使是企业级的数据中心也是十分重要的，例如医院，现代化的手术大量依赖仪器设备的使用，需要大量的数据分析，一旦发生数据中断会对手术造成重大的影响，甚至对病人的生命造成威胁。所以，确保数据的安全运行要求数据中心使用高阻燃的电缆确保防火安全。

同时，数据中心内的电子设备无法抵御灭火时所用的水或泡沫，如使用气体灭火又要考虑机房内人员的安全逃生问题，所以灭火不如防火，从火灾的源头和传播途径考虑阻止火灾的发生，而这同样需要使用高阻燃电缆。

另外，数据中心内的布线可采用开放式的布线方式，因为开放式布线对数据中心的监控和管理上有许多优点，同时在电缆安装时避免了繁锁的穿管工作。采用开放式布线对电缆在阻燃方面有着更加直接的要求（虽然穿金属管对电缆防火阻燃实际上并没有起作用，更多是心理上的感觉），使用高阻燃的绝缘材料可以确保裸露在空气里的电缆不能成为火灾及火灾扩散的因素。

简单介绍完数据中心使用高阻燃等级电缆的必要性，我们再来讨论究竟何种等级的电缆才能称得上符合数据中心要求的阻燃电缆。我们先来看目前市场上常用的数据电缆材料构成（如表1所示）。

从材料上来看，主要的基础材料为三种：聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、氟塑料FEP。从材料本身的燃烧性能来看，聚乙烯PE最容易燃烧，聚氯乙烯PVC其次（并且在燃烧时会产生大量的烟雾），氟塑料FEP最不容易燃烧，具体比较如图1所示。

表1

图1 不同材料的燃烧性能比较

从图中可见，低烟无卤电缆的基础材料聚乙烯PE材料的燃烧性能和汽油相当。也就是说，和我们传统的认知不同，在局域网线领域内的低烟无卤电缆并不是一种安全的电缆，反而是一种极易燃烧的电缆，它唯一的优点是燃烧时发烟量比较少。但是，在火灾中，发烟量只是造成人员伤亡和财产损失的一个因素，危害同样大的因素还有电缆的发热量、燃烧扩展性。因此，综合来讲只有CMP级以上的电缆才是真正的安全电缆。

事实上，我们建议在讨论电缆的阻燃等级时应该用电缆所能通过的阻燃测试标准来区分，而不是用材料名称来表示，因为即使是同一种材料，在不同厂家的工艺下生产出的电缆的阻燃能力也会有差别。而且，添加阻燃剂的材料由于阻燃材料的配方不同，得到的线缆所能达到的阻燃等级也会不同，例如同样的低烟无卤线缆有些能通过欧盟60332-3的测试，有些则通不过。最科学的区分是拿线缆做标准的燃烧试验，以所能通过的最高标准作为其最终的阻燃级别。

表2

目前国际上的阻燃测试标准如表2所示。

所以建议大家在考虑厂家提供的电缆时可以让厂家提供相关的燃烧测试报告来了解电缆确切的阻燃等级。目前中国自己的燃烧测试标准也在制定中。

2009年颁布的《电子信息系统设计规范》（GB 50174-2008）里规定如下：在A类机房里应使用CMP级以上的阻燃电缆；B类机房里宜使用CMP级的阻燃电缆。这也是从使用环境和重要性的角度来规范了阻燃电缆在数据中心的使用。需要指出的是，规范里的规定是对阻燃的最低要求，主要还是从经济的角度出发对使用场合留了很大的余地。我们建议各单位在考虑阻燃电缆时可以在了解每种材料的燃烧性能后，结合自己单位对防火的具体要求，选择阻燃等级合适的电缆。

根据我们的计算，在数据中心的应用场合，选用CMP等级的方案和选用低烟无卤的（IEC 60332-3等级）方案相比，整体成本大概增加20%～30%，不及整个大楼建设成本的1%。但这点成本的增加对整个大楼及数据中心安全性能的贡献是巨大的。所以，我们建议大家不要吝啬在安全上的投资，在条件允许的情况下选用达到CMP阻燃等级的电缆。