防火等级测试中不同燃烧等级的划分依据是什么

防火等级是评估材料火灾危险性的核心指标，其划分依据直接决定了材料在实际场景中的安全性能。不同国家和地区的防火标准体系虽有差异，但均以材料的燃烧特性（如热值、燃烧速率、烟气生成）、测试数据（如燃烧增长率指数、热释放量）及应用场景需求为核心逻辑。本文将围绕主流防火体系（GB、UL、EN），拆解不同燃烧等级的具体划分依据，揭示测试方法与等级判定的内在关联，帮助理解防火等级背后的科学逻辑。

主流防火等级体系概述

目前全球范围内的防火等级划分主要遵循三大体系：中国的《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB 8624）、美国保险商实验室的《塑料燃烧性能测试》（UL 94）、欧盟的《建筑产品和构件的火灾反应特性》（EN 13501-1）。这些体系的适用范围各有侧重——GB 8624聚焦建筑材料及制品，UL 94针对电子电器用塑料等高分子材料，EN 13501-1覆盖欧盟市场的建筑及工业产品。

尽管体系不同，但核心逻辑一致：通过标准化测试获取材料的燃烧参数（如热释放、烟气生成、燃烧蔓延速率），再将参数与预设阈值对比，划分出从“不燃”到“易燃”的等级。例如，GB 8624和EN 13501-1均采用“燃烧性能等级+附加等级”的结构，前者附加等级关注烟气、滴落物和毒性，后者则细化为烟气（s）、滴落物（d）、毒性（t）三类。

需要说明的是，不同体系的等级名称可能相似（如均有A、B级），但划分依据的参数阈值和测试方法存在差异，不能直接等同。比如GB 8624的A1级与EN 13501-1的A1级，都要求“不燃”，但GB的不燃性试验更侧重热值测量，EN则更关注单体燃烧试验（SBI）的热释放参数。

GB 8624体系的划分依据：从“不燃”到“易燃”的量化标准

GB 8624-2012是中国建筑材料防火分级的核心标准，将燃烧性能分为7个等级：A1、A2（不燃材料），B、C、D（难燃/可燃材料），E、F（易燃材料）。每个等级的划分依据是材料的“燃烧特性参数”，主要来自三类测试：不燃性试验（GB/T 5464）、单体燃烧试验（SBI，GB/T 20284）、可燃性试验（GB/T 8626）。

不燃材料（A1/A2级）的核心依据是“不产生明火燃烧”和“低热值”。A1级要求：不燃性试验中无火焰产生，总燃烧热值（PCS）≤2.0 MJ/kg（固体材料），且SBI试验中燃烧增长率指数（FIGRA）≤120 W/s、600秒总热释放量（THR600s）≤7.5 MJ，同时无燃烧滴落物。A2级则放宽了热值要求（PCS≤3.0 MJ/kg），但SBI参数需满足FIGRA≤200 W/s、THR600s≤15 MJ，且烟气生成率指数（SMOGRA）≤30 m2/s2、600秒总烟气产量（TSP600s）≤100 m2。

难燃/可燃材料（B、C、D级）的依据是“燃烧蔓延速率”和“烟气生成量”。B级要求SBI试验中FIGRA≤120 W/s、THR600s≤7.5 MJ，且SMOGRA≤30 m2/s2；C级FIGRA≤250 W/s、THR600s≤15 MJ；D级FIGRA≤750 W/s。可燃性试验（用小火焰点燃）中，B级材料需在30秒内熄灭，C级需在60秒内熄灭，D级需在120秒内熄灭。

易燃材料（E、F级）的依据是“点火难易度”和“燃烧蔓延”。E级材料能被小火焰点燃，但燃烧不蔓延（火焰高度≤150 mm）；F级材料则完全不满足E级要求，遇火即快速燃烧蔓延。

UL 94体系的划分依据：聚焦高分子材料的燃烧行为

UL 94是美国针对塑料、橡胶等高分子材料的防火分级标准，主要用于电子电器、电线电缆等产品。其核心是“燃烧试验的直观观察结果”，测试方法包括垂直燃烧（V系列：V-0、V-1、V-2、VW-1）和水平燃烧（HB）两类。

水平燃烧等级（HB）的划分依据是“燃烧速率”。测试时将样品水平固定，用小火焰点燃一端，测量火焰蔓延到指定标记的时间。对于厚度≤3.2 mm的材料，燃烧速率需≤40 mm/min；厚度>3.2 mm的材料，燃烧速率需≤75 mm/min，满足则为HB级。

垂直燃烧等级（V-0、V-1、V-2）的依据是“燃烧时间”和“滴落物的引燃性”。测试时将样品垂直固定，用火焰（高度127 mm）点燃10秒，熄灭后记录熄灭时间，再重复一次点燃。V-0级要求：两次点燃后的熄灭时间均≤10秒，总燃烧时间≤25秒，且燃烧滴落物不引燃下方12英寸处的棉垫；V-1级要求：每次熄灭时间≤30秒，总时间≤50秒，滴落物不引燃棉垫；V-2级则允许滴落物引燃棉垫，但燃烧时间要求与V-1一致。

针对电线电缆的垂直燃烧等级（VW-1），依据更严格：样品垂直悬挂，用火焰点燃，要求火焰不蔓延到样品顶部（12英寸标记处），且滴落物不引燃下方的棉花。这一等级主要用于建筑内的电线电缆，防止火灾沿电缆蔓延。

EN 13501-1体系的划分依据：欧盟的“反应型”防火逻辑

EN 13501-1是欧盟针对建筑产品的防火分级标准，核心是“材料对火灾的反应特性”（reaction to fire），即材料在火灾中释放的热量、烟气、滴落物等对火灾发展的影响。其等级划分与GB 8624类似（A1、A2、B、C、D、E、F），但附加等级更细化，包括烟气生成（s1-s3）、滴落物（d0-d2）、毒性（t0-t2）。

EN 13501-1的核心测试是单体燃烧试验（SBI），划分依据的参数与GB 8624一致：燃烧增长率指数（FIGRA）、600秒总热释放量（THR600s）、烟气生成率指数（SMOGRA）、总烟气产量（TSP600s）。例如，A1级要求：不燃性试验无火焰，PCS≤2.0 MJ/kg，SBI中FIGRA≤120 W/s、THR600s≤7.5 MJ，且无滴落物；A2级要求PCS≤3.0 MJ/kg，SBI中FIGRA≤200 W/s、THR600s≤15 MJ，同时附加等级需满足s1（低烟气）、d0（无滴落物）、t0（低毒性）。

B级材料的SBI参数要求与GB 8624一致（FIGRA≤120 W/s、THR600s≤7.5 MJ），但附加等级需满足s1、d0、t0；C级要求FIGRA≤250 W/s、THR600s≤15 MJ，附加等级s2、d1、t1；D级要求FIGRA≤750 W/s，附加等级s3、d2、t2。E级和F级的判定与GB类似，E级能被点燃但不蔓延，F级不满足E级。

EN 13501-1的优势是“全维度评估”，不仅关注燃烧蔓延，还考虑烟气毒性和滴落物的危害——比如医院的墙面材料，需满足EN 13501-1的B级+s1+t0，避免火灾时产生大量有毒烟气（如一氧化碳）危害患者。

测试方法与划分依据的关联：数据如何转化为等级

防火等级的划分不是“主观判定”，而是“测试数据与阈值的对比”。不同的测试方法对应不同的依据参数，直接决定了等级的高低。

以GB 8624为例：不燃性试验（GB/T 5464）用于测量材料的“不燃性”——将材料置于高温炉中（750℃），观察是否产生火焰，同时测量燃烧热值（PCS）。这一试验直接决定A1/A2级的“不燃”属性。单体燃烧试验（SBI，GB/T 20284）则模拟材料在实际火灾中的燃烧行为：将样品置于受控火源下，测量热释放速率（HRR）、烟气浓度（通过光衰减法）、燃烧滴落物。通过HRR计算FIGRA（热释放速率的最大值与对应时间的比值），通过烟气浓度计算SMOGRA（烟气生成速率的最大值与对应时间的比值）。这些参数是B-F级的核心依据——FIGRA越小，说明燃烧蔓延越慢；SMOGRA越小，说明烟气生成越少。

UL 94的垂直燃烧试验（UL 94-1998）则更“直观”：将样品垂直固定，用火焰点燃10秒，记录熄灭时间和滴落物情况。这种方法直接对应电子电器的实际场景——比如手机充电器的塑料外壳，通常要求V-0级，避免短路起火时外壳持续燃烧或滴落物引燃周边物品。

EN 13501-1的SBI试验与GB类似，但增加了“毒性测试”（GB/T 20285）——收集燃烧产生的烟气，暴露给实验动物（如老鼠），测量烟气的LC50（半数致死浓度），用于判定t0-t2级（t0要求LC50≥50 mg/L，t2则<10 mg/L）。这一测试直接关联“烟气对人体的危害”，是医院、地铁等人员密集场所材料的必测项。

不同应用场景对划分依据的影响：需求决定标准

防火等级的划分依据不是“一刀切”，而是“按需调整”——不同应用场景的火灾风险不同，关注的依据参数也不同。

建筑外墙材料（如保温板）的核心风险是“火灾蔓延”。外墙通常是高层建筑的“防火墙”，一旦起火，火焰会沿外墙快速蔓延（如2017年伦敦格伦费尔塔火灾，外墙保温材料燃烧导致火势快速向上蔓延）。因此，GB 8624要求外墙材料为A1/A2级，依据的核心参数是FIGRA（≤120 W/s）和不燃性——FIGRA越小，燃烧蔓延越慢，能为人员疏散争取时间。

室内装饰材料（如壁纸、地毯）的核心风险是“烟气危害”。据统计，火灾中80%的死亡原因是吸入有毒烟气（如一氧化碳、氰化氢）。因此，这类材料的防火等级要求侧重“烟气生成”和“毒性”——GB 8624的B1级要求SMOGRA≤30 m2/s2（低烟气生成），EN 13501-1的s1级要求TSP600s≤100 m2（总烟气量少），t0级要求LC50≥50 mg/L（低毒性）。

电子电器材料（如电脑机箱的塑料外壳）的核心风险是“燃烧持续时间”和“滴落物”。电子设备内部空间小，短路起火时，外壳的持续燃烧会引燃内部元件（如电池、电路板），滴落物会进一步扩大火灾范围。因此，UL 94的V-0级要求“10秒内熄灭”“无引燃性滴落物”，直接针对这两个风险点。