一、消防設(shè)備電源不能使用鋁芯電纜

消防設(shè)備電源不能使用鋁芯電纜。在眾多的消防規(guī)范和實(shí)踐要求中，都明確規(guī)定了消防設(shè)備電源應(yīng)采用銅芯導(dǎo)線或電纜。例如我國(guó)發(fā)布的各項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范均有此要求。其主要目的是為了滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電或傳輸信號(hào)的需要，確保消防設(shè)備在緊急時(shí)刻能夠正常運(yùn)行，保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全。  

二、鋁芯電纜在消防設(shè)備電源中的應(yīng)用規(guī)定  

（一）我國(guó)的規(guī)定是禁止使用  

在我國(guó)對(duì)于消防設(shè)備電源的規(guī)定中，沒(méi)有可使用鋁芯電纜的情況?！蹲≌ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ242-2011明確規(guī)定住宅套內(nèi)的電源線應(yīng)選用銅材質(zhì)導(dǎo)體，這一規(guī)定對(duì)消防設(shè)備電源同樣具有導(dǎo)向意義，因?yàn)橄涝O(shè)備電源安全性要求更高。而且很多建筑、電氣相關(guān)規(guī)范對(duì)于消防供配電系統(tǒng)要求選擇銅芯電纜，避免使用鋁芯電纜，這是保障消防設(shè)備可靠運(yùn)行的基本要求。例如消防配電線路中，從低壓配電柜至消防控制室、消防水泵、穩(wěn)壓泵、消防電梯、各類防排煙消防風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志控制柜的供電線路等，都要求為銅芯導(dǎo)線或電纜。像火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動(dòng)控制線路；消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)線路等，在國(guó)家規(guī)范中規(guī)定必須采用銅芯電線電纜，這也暗示了鋁芯電纜不能用于這些消防設(shè)備電源線路。  

（二）國(guó)外部分標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也不支持  

國(guó)外在消防設(shè)備電源電纜使用方面，很多標(biāo)準(zhǔn)也傾向于使用銅芯電纜。例如國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，雖未專門(mén)針對(duì)鋁芯電纜在消防設(shè)備電源中禁用作出明確，但從消防設(shè)備電源可靠性的通用要求角度出發(fā)，也是朝著有利于可靠電力傳輸?shù)牟馁|(zhì)，如銅芯。像一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)等，在消防標(biāo)準(zhǔn)要求較高的建筑、設(shè)施等領(lǐng)域的電力供應(yīng)方面，同樣會(huì)遵循類似的理念，以保障消防等關(guān)鍵設(shè)備在緊急狀態(tài)下能夠持續(xù)供電，對(duì)于電纜材質(zhì)基于安全和可靠性考慮多選擇銅芯電纜。不過(guò)，不同國(guó)家可能會(huì)根據(jù)自身的國(guó)情在具體的行業(yè)或項(xiàng)目中有一些細(xì)則上的差異，但整體上對(duì)消防設(shè)備電源安全性要求都是非常嚴(yán)格的。  

三、消防設(shè)備對(duì)電源電纜材質(zhì)的要求  

（一）電氣性能方面  

1.良好的導(dǎo)電率  

消防設(shè)備電源對(duì)電纜的導(dǎo)電率要求較高。銅芯電纜相比于鋁芯電纜具有更好的導(dǎo)電性能。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)需要確保電力能高效且穩(wěn)定地傳輸?shù)较涝O(shè)備中，如果采用導(dǎo)電性能較差的材質(zhì)，電力傳輸過(guò)程中會(huì)有更大的能量損耗和電壓降等問(wèn)題。例如在消防水泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、消防電梯緊急啟動(dòng)運(yùn)行以及應(yīng)急照明等消防設(shè)備用電場(chǎng)景下，高效的電力傳輸至關(guān)重要。一旦電纜材質(zhì)導(dǎo)電率差，可能導(dǎo)致設(shè)備達(dá)不到額定工作功率，甚至不能正常工作。經(jīng)研究數(shù)據(jù)表明，鋁芯電纜的電阻率比銅芯電纜約高1.68倍，在相同的長(zhǎng)度和橫截面積條件下，鋁芯電纜的電阻較大，這就意味著電能在傳輸過(guò)程中的損耗更大。  

2.穩(wěn)定的電氣特性  

在火災(zāi)環(huán)境下，可能會(huì)面臨高溫、復(fù)雜的電磁環(huán)境以及其他未知因素干擾。銅芯電纜在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更為出色，它能夠在各種惡劣條件下保持電氣參數(shù)的相對(duì)穩(wěn)定。例如在高溫下，銅的物理和化學(xué)性質(zhì)變化相對(duì)鋁要小，能夠更好地維持電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性，確保消防設(shè)備得到可靠的電力供應(yīng)。而且，銅芯電纜不易受外部微小干擾影響，在消防聯(lián)動(dòng)控制線路中，能夠精確傳遞控制信號(hào)，保障各個(gè)消防設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作。  

（二）機(jī)械性能方面  

1.較高的機(jī)械強(qiáng)度  

消防設(shè)備電源電纜在安裝和使用過(guò)程中，需要具備一定的機(jī)械強(qiáng)度以抵抗外力破壞。銅芯電纜相對(duì)鋁芯電纜機(jī)械強(qiáng)度更高，可以更好地避免在穿管敷設(shè)、彎折等操作過(guò)程中受到損傷。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，如果電纜被掉落的建筑殘骸砸中或者在救援人員緊急操作過(guò)程中，電纜要能夠承受一定外力而不被破壞。例如在一些高層建筑火災(zāi)中，消防設(shè)備電源電纜可能會(huì)架空敷設(shè)，這時(shí)機(jī)械強(qiáng)度高的電纜就更能抵御風(fēng)、建筑結(jié)構(gòu)變形等帶來(lái)的拉力等影響。而鋁材質(zhì)相對(duì)較軟，鋁芯電纜機(jī)械強(qiáng)度有限，容易在受到外力時(shí)被損壞，影響電力傳輸。  

2.抗疲勞性能  

銅芯電纜具有更好的抗疲勞性能。在消防設(shè)備頻繁使用或者在火災(zāi)發(fā)生后長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，電纜需要能夠應(yīng)付這種復(fù)雜的使用工況。比如消防電梯在反復(fù)使用過(guò)程中，與之相連的電源電纜如果抗疲勞性能差，很容易在多次彎折等操作后發(fā)生損壞。而銅芯電纜相比于鋁芯電纜在經(jīng)過(guò)多次彎折或者反復(fù)的拉伸后，更不容易出現(xiàn)斷裂、破損等問(wèn)題，能保障消防設(shè)備電源線路的完整性。  

（三）環(huán)境適應(yīng)性能方面  

1.耐腐蝕性  

消防設(shè)備電源電纜需要具備一定的耐腐蝕性。銅芯電纜在空氣中不容易被氧化，在一般的環(huán)境以及有一定有害腐蝕性氣體存在（如火災(zāi)場(chǎng)景中可能出現(xiàn)的煙霧、有害氣體等）的情況下，都能較好地維持其性能。相比之下，鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，容易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)而被氧化。當(dāng)鋁芯電纜表面被氧化時(shí)，其導(dǎo)電性能會(huì)下降，而且氧化膜會(huì)進(jìn)一步影響連接點(diǎn)的接觸性能，可能導(dǎo)致連接電阻增大等問(wèn)題，從而影響消防設(shè)備供電的可靠性。例如在一些潮濕環(huán)境或者有輕度化學(xué)污染的場(chǎng)所，鋁芯電纜相對(duì)于銅芯電纜更容易被腐蝕，不適用于消防設(shè)備這樣對(duì)安全性要求極高的電源線路。  

2.耐高溫性能  

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，電纜周圍環(huán)境溫度會(huì)急劇升高。銅芯電纜在高溫下相較鋁芯電纜有著更好的適應(yīng)性能。銅的熔點(diǎn)為1083℃，而鋁的熔點(diǎn)僅為660.4℃，在高溫環(huán)境下鋁芯電纜更容易熔化或者軟化，這會(huì)導(dǎo)致電纜的絕緣層、護(hù)套等受到影響，進(jìn)而使電纜的電氣性能和機(jī)械性能大幅下降。例如在對(duì)消防設(shè)備供電的線路中，一旦電纜因?yàn)楦邷囟バ阅?，消防設(shè)備就會(huì)瞬間失去電力供應(yīng)，無(wú)法正常工作，從而延誤滅火救援的最佳時(shí)機(jī)。  

四、鋁芯電纜用于消防設(shè)備電源的優(yōu)缺點(diǎn)  

（一）優(yōu)點(diǎn)  

1.成本相對(duì)較低  

鋁芯電纜最大的優(yōu)點(diǎn)在于成本低。鋁的原材料成本相較于銅要低很多，這使得鋁芯電纜在初期造價(jià)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一些預(yù)算有限且對(duì)電纜要求不是特別高（非消防等特殊重要設(shè)備）的場(chǎng)合，鋁芯電纜是較為經(jīng)濟(jì)的選擇。例如在一般的民用住宅照明線路（不是消防照明線路）中，如果綜合考慮成本因素，可以選擇鋁芯電纜。因?yàn)樵跐M足正常照明用電的情況下，使用鋁芯電纜可以降低項(xiàng)目的電纜采購(gòu)成本。  

2.質(zhì)量較輕  

鋁芯電纜的質(zhì)量比銅芯電纜輕。這在電纜敷設(shè)過(guò)程中，尤其是對(duì)于較長(zhǎng)距離或者需要人工操作敷設(shè)的場(chǎng)景下，會(huì)更加方便。較輕的質(zhì)量意味著對(duì)敷設(shè)工具（如施工用的支架、滑輪等）以及人力的要求相對(duì)較低。例如在大型建筑工程中，如果采用鋁芯電纜并且需要人工搬運(yùn)敷設(shè)的話，相較于銅芯電纜更容易操作，可以提高施工效率。而且較輕的電纜質(zhì)量也減少了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)承重的額外要求，對(duì)于一些老舊建筑或者對(duì)承重有特殊要求的場(chǎng)所具有一定意義。  

3.某些阻燃鋁芯電纜能延緩火勢(shì)  

阻燃鋁芯電纜在消防安全方面有一定的積極作用。這種電纜在被燃燒時(shí)能夠在一定時(shí)間內(nèi)自行熄滅，且芯線采用鋁材質(zhì)外層覆蓋阻燃材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，它可以延緩火勢(shì)蔓延速度，為消防人員爭(zhēng)取更多的救援時(shí)間，也能有效阻止火勢(shì)通過(guò)線路傳播，降低火災(zāi)對(duì)周圍環(huán)境和設(shè)備的破壞程度。此外，它能夠增強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性，在一定程度上抵抗火災(zāi)中的短路、過(guò)載等不利因素，保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并且其制造過(guò)程中充分考慮環(huán)保因素，阻燃材料和鋁芯材料均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，能夠減少火災(zāi)對(duì)環(huán)境的破壞，符合可持續(xù)發(fā)展理念。不過(guò)需要明確的是，它在非消防設(shè)備電源中發(fā)揮的這種防火性能并不足以使它能夠用于消防設(shè)備電源，這只是其自身相對(duì)的優(yōu)點(diǎn)。  

（二）缺點(diǎn)  

1.導(dǎo)電性能不足  

鋁芯電纜的導(dǎo)電率低于銅芯電纜，導(dǎo)致其在電力傳輸中有較大的電能損耗。具體如前文所述，相同長(zhǎng)度和橫截面積的鋁芯電纜電阻比銅芯電纜高。對(duì)于消防設(shè)備電源而言，這種較大的電能損耗會(huì)影響設(shè)備的工作功率和工作效率，并且可能導(dǎo)致電壓降過(guò)大，無(wú)法滿足消防設(shè)備在火災(zāi)時(shí)的特定需求。例如消防水泵在啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中，如果電纜因?qū)щ娐实蛯?dǎo)致電壓供應(yīng)不足，可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的揚(yáng)程和流量，影響滅火效果。  

2.機(jī)械強(qiáng)度有限  

鋁芯電纜的機(jī)械強(qiáng)度相較于銅芯電纜要低很多。在敷設(shè)過(guò)程中更容易受到拉伸、擠壓或者彎折而損壞。特別是在消防設(shè)備頻繁使用或者在火災(zāi)緊急情況下，電纜需要承受較大外力時(shí)，鋁芯電纜的抗破壞能力較差。例如在消防電梯救援或者防排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，電纜如果被意外拉扯或者受到撞擊，機(jī)械強(qiáng)度低的鋁芯電纜可能就會(huì)發(fā)生斷線或者芯線損壞等情況，從而中斷消防設(shè)備的電源供應(yīng)。  

3.連接性能不理想  

鋁芯電纜在連接點(diǎn)處容易出現(xiàn)問(wèn)題。由于鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，容易在連接點(diǎn)表面氧化形成氧化膜，導(dǎo)致連接電阻增大，從而使連接點(diǎn)處容易發(fā)熱。在消防設(shè)備運(yùn)作期間，這種發(fā)熱問(wèn)題可能加劇進(jìn)而引發(fā)安全事故，如引發(fā)火災(zāi)或者影響設(shè)備正常運(yùn)行。而且與銅芯電纜相比，鋁芯電纜連接需要特殊的連接工藝來(lái)克服容易氧化和連接不可靠的問(wèn)題，如果處理不當(dāng)容易造成接觸不良等情況。  

4.耐腐蝕性差  

鋁芯電纜耐腐蝕性相對(duì)較弱。在與空氣、水或者其他腐蝕性物質(zhì)接觸時(shí)，鋁芯表面容易被氧化，這不僅會(huì)降低電纜的導(dǎo)電性能，而且會(huì)影響電纜的機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命。而消防設(shè)備通常安裝在不同環(huán)境中，需要電纜具有較好的耐腐蝕性來(lái)確保長(zhǎng)期穩(wěn)定的電力供應(yīng)。例如在一些工業(yè)廠房、地下停車場(chǎng)或者沿海、化工區(qū)域等環(huán)境中的消防設(shè)備，如果使用鋁芯電纜就會(huì)面臨被腐蝕損壞的風(fēng)險(xiǎn)。  

五、國(guó)內(nèi)外消防設(shè)備電源電纜材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)  

（一）國(guó)內(nèi)主要標(biāo)準(zhǔn)  

1.《阻燃和耐火電線電纜通則》GB/T19666-2005  

此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃和耐火電纜的相關(guān)要求進(jìn)行了規(guī)定。在國(guó)內(nèi)的消防設(shè)備電源電纜方面，無(wú)論是阻燃型還是耐火型電纜在材質(zhì)選擇和性能要求上都要遵循這一通則。例如它給出了阻燃電纜根據(jù)燃燒時(shí)的阻燃性能由高到低分為A、B、C、D4類，耐火電纜根據(jù)其火災(zāi)時(shí)無(wú)沖擊、有沖擊及噴水情況下的持續(xù)供電時(shí)間分為N、NJ、NS3類等各類分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。雖未明確指定必須為銅芯電纜，但結(jié)合消防設(shè)備電源特性以及其他關(guān)聯(lián)規(guī)范，銅芯電纜是符合其在電氣性能、穩(wěn)定性等方面要求的指定方向。如果使用鋁芯電纜則難以滿足其中對(duì)阻燃、耐火性能等多方面的綜合要求，因?yàn)樗膶?dǎo)電性能、穩(wěn)定性等與銅芯電纜相比有差距，難以保證在火災(zāi)場(chǎng)景下消防設(shè)備電源電纜應(yīng)該具備的各種性能要求。  

2.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014  

本規(guī)范對(duì)消防設(shè)備線路選用及敷設(shè)有明確的規(guī)定。比如規(guī)定消防配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時(shí)連續(xù)供電需要，明敷時(shí)需要采取的保護(hù)措施以及暗敷時(shí)的保護(hù)要求等。在其規(guī)定中雖然沒(méi)有明確表述電纜必須為銅芯電纜，但從滿足消防設(shè)備電源可靠性、穩(wěn)定性等多種要求綜合考慮，也是指向使用銅芯電纜。因?yàn)殂~芯電纜在諸如導(dǎo)電性能、耐溫和耐腐蝕性等方面能夠更好地適應(yīng)消防設(shè)備電源的需求，而鋁芯電纜存在的諸如導(dǎo)電、機(jī)械、耐腐蝕等多方面問(wèn)題難以滿足該規(guī)范下對(duì)消防設(shè)備電源線路的高標(biāo)準(zhǔn)要求。而且此規(guī)范與其他電氣相關(guān)規(guī)范是相互關(guān)聯(lián)和補(bǔ)充的，共同構(gòu)建起了國(guó)內(nèi)建筑消防設(shè)備電源線路電纜材質(zhì)要求的體系。  

3.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008  

在這個(gè)規(guī)范里對(duì)于消防設(shè)備電氣設(shè)計(jì)方面也有諸多規(guī)定。例如對(duì)于消防設(shè)備的供電線路、控制線路等方面都有涉及電氣性能、線路保護(hù)等內(nèi)容。就電纜材質(zhì)而言，結(jié)合規(guī)范中對(duì)電氣性能要求較高以及消防設(shè)備特殊的安全性要求來(lái)看，銅芯電纜是符合其規(guī)范要求的。無(wú)論是從電力傳輸過(guò)程中的電壓降、電能損耗，還是從線路連接可靠性、耐久性等多方面因素考慮，銅芯電纜相對(duì)鋁芯電纜均具有明顯優(yōu)勢(shì)，而鋁芯電纜的各種缺陷不利于消防設(shè)備電源在民用建筑中的安全穩(wěn)定運(yùn)行。  

（二）國(guó)外部分主要標(biāo)準(zhǔn)  

1.國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)  

國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的如IEC332系列標(biāo)準(zhǔn)，主要是關(guān)于電纜的阻燃性能測(cè)定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。雖然這些標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有直接定義消防設(shè)備電源電纜必須是銅芯，但在國(guó)際通用的電氣設(shè)備安全性、可靠性等要求下，對(duì)消防設(shè)備電源電纜這類重要的電氣傳輸線路，同樣要求具有良好的電氣性能、穩(wěn)定的運(yùn)行特性等。銅芯電纜擁有的高導(dǎo)電率、較好的耐溫性等優(yōu)勢(shì)符合這種高標(biāo)準(zhǔn)要求，而鋁芯電纜的相對(duì)劣勢(shì)使其在這種具有國(guó)際通用性需求的消防設(shè)備電源應(yīng)用場(chǎng)景下難以勝任。例如在歐洲很多國(guó)家，在參照國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本國(guó)的實(shí)際建筑情況、消防安全等級(jí)要求等，在消防設(shè)備電源電纜使用方面均傾向于選擇銅芯電纜來(lái)確保消防設(shè)備在緊急時(shí)刻能夠順利運(yùn)行。  

2.美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范（NEC）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)  

美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范為美國(guó)的電氣系統(tǒng)建設(shè)、安裝、維護(hù)等方面制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)。在消防設(shè)備電源供電方面，美國(guó)對(duì)于保障消防設(shè)備可靠運(yùn)行有著很高的要求，雖然其具體標(biāo)準(zhǔn)中并非單獨(dú)針對(duì)電纜是銅芯或鋁芯做出詳盡規(guī)定，但從整個(gè)電氣安全體系和實(shí)際應(yīng)用中的情況來(lái)看，銅芯電纜在美國(guó)的很多消防設(shè)施、建筑等消防設(shè)備電源應(yīng)用場(chǎng)景下被廣泛使用。這是基于銅芯電纜在應(yīng)對(duì)火災(zāi)環(huán)境中的高溫、各種復(fù)雜干擾以及可靠電力傳輸?shù)确矫嬗休^好的表現(xiàn)，而且能滿足長(zhǎng)期運(yùn)行和安全性保障的需求。其中部分特殊環(huán)境或者低風(fēng)險(xiǎn)的民用范圍可能存在其他允許情況，但總體上對(duì)于消防設(shè)備電源這種高要求的場(chǎng)景還是以使用銅芯電纜為主，鋁芯電纜很少被用于消防設(shè)備電源線路。