建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述

建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述第17卷第3期2007年3月中國(guó)CHINA安全SAFETY科學(xué)SCIENCEJOURNALV0117NO3MAT2007建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述張翔李風(fēng)研究員馬映公安部四川消防研究所,都江堰611830學(xué)科分類與代碼6203010中圖分類號(hào)X965文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A【摘要】建筑材料和制品燃燒性試驗(yàn)規(guī)范對(duì)保證建筑物內(nèi)人的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全是極為重要的筆者對(duì)美國(guó),加拿大,歐盟,日本以及中國(guó)的建筑材料燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行分析,比較和綜述通過(guò)研究認(rèn)為美國(guó)和加拿大對(duì)建筑材料燃燒性能的要求和試驗(yàn)方法基本相似,他們主要針對(duì)材料的燃燒性,火焰?zhèn)鞑ミM(jìn)行檢測(cè)歐盟于2001年頒布了新的燃燒性分級(jí)體系,該分級(jí)體系包括專門針對(duì)鋪地材料部分和針對(duì)其他所有建筑構(gòu)件材料和產(chǎn)品部FI日本采用錐形量熱計(jì)法ISO5660將內(nèi)裝飾材料分為不燃,準(zhǔn)不燃和阻燃材料3個(gè)等級(jí)我國(guó)對(duì)建筑材料的試驗(yàn)方法包括不燃性試驗(yàn)方法,墻和天花板內(nèi)裝飾材料的三級(jí)分級(jí)體系和鋪地材料兩級(jí)分級(jí)體系【關(guān)鍵詞】建筑材料制品燃燒性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范REVIEWONEXPERIMENTALREGULATIONSFORCOMBUSTIONPERFORMANCEOFBUILDINGMATERIALSANDPRODUCTSZITANGXIANGLIFENG,RESEARCHFELLOWMAYISICHUANFIRERESEARCHINSTITUTEOFMINISTRYOFPUBLICSECURITY,DUJIANGYAN611830,CHINAABSTRACTEXPERIMENTALREGULATIONSFORFLAMMABILITYOFBUILDINGMATERIALSANDPRODUCTSARECRITICALTOENSURETHESAFETYOFOCCUPANTSINBUILDINGSANDOTHERSTRUCTURESTHEDEVELOPINGANDCURRENTSTATUSOFREGULATIONSFORFLAMMABILITYOFBUILDINGMATERIALSANDPRODUCTSINTHEUNITEDSTATE,CANADA,EUROPEANUNION,JAPANANDCHINAHASBEENINTRODUCED,ANALYZEDANDCOMPAREDTHERESULTSHOWSTHATTHEREQUIREMENTSANDTESTINGMETHODSFORFLAMMABILITYOFBUILDINGMATERIALSARESIMILARBETWEENTHEUNITEDSTATEANDCANADA,ANDTHEYMAINLYAREENGAGEDINTHETESTOFCOMBUSTIBILITYANDFLAMESPREADINEUROPEANUNIONANEWCLASSIFICATIONSYSTEMFORFLAMMABILITYOFBUILDINGMATERIALSWASIMPLEMENTEDIN2001,WHICHINCLUDESTWOSYSTEMSONEISFORFLOORCOVERINGSANDTHEOTHERFORALLOTHERBUILDINGUNITSINJAPAN,THEINTERIORMATERIALSARECLASSIFIEDINTONONCOMBUSTIBLE,QUASINONCOMBUSTIBLEANDFIRERETARDANTMATERIALSACCORDINGTOCONECALORIMETERMETHODISO5660CHINAHASESTABLISHEDANONCOMBUSTIBLETEST,ATILCLASSCLASSIFICATIONSYSTEMFORCOMBUSTIBLEWALLANDCEILINGINTERIORFINISHINGMATERIALSANDATWOCLASSCLASSIFICATIONSYSTEMFORCOMBUSTIBLEFLOORCOVERINGSKEYWORDSBUILDINGMATERIALSPRODUCTSFLAMMABILITYSTANDARDSREGULATIONS文章編號(hào)10033033200703O11207收稿日期20060928修稿日期20070123第3期張翔等建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述1130引言建筑材料和制品燃燒性試驗(yàn)規(guī)范對(duì)保證建筑物內(nèi)人的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全是非常重要的由于建筑材料和制品的燃燒引發(fā)的火災(zāi)往往會(huì)導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,才迫使人們不得不制定相應(yīng)的規(guī)范和測(cè)試方法來(lái)解決建材及制品的燃燒性能問(wèn)題當(dāng)今的測(cè)試方法很多,范圍也非常廣泛,測(cè)試樣品從粉末狀到全尺寸火災(zāi)試驗(yàn)不等測(cè)試方法還受到材料燃燒性試驗(yàn)參數(shù)的特殊規(guī)定,施加于材料表面的火焰強(qiáng)度,試驗(yàn)樣品的尺寸大小等諸多因素的影響與此同時(shí),某些特殊的規(guī)定如樣品方向,火焰強(qiáng)度等,使得現(xiàn)存的一些規(guī)范的測(cè)試結(jié)果與建筑材料或制品在全尺寸模擬火災(zāi)條件下的測(cè)試結(jié)果不相符,因此,不得不對(duì)某些有特殊要求的材料或制品的測(cè)試方法的進(jìn)行修改或替換目前,對(duì)建筑材料和制品的燃燒性試驗(yàn)結(jié)果往往都是采用火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x來(lái)表征20世紀(jì)7O年代,國(guó)際上對(duì)材料燃燒性試驗(yàn)結(jié)果的比較,都是根據(jù)不同試驗(yàn)方法對(duì)材料進(jìn)行的分級(jí)判定,這無(wú)異于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),其試驗(yàn)結(jié)果間幾乎無(wú)可比性筆者對(duì)目前國(guó)際上建筑材料和制品主要的燃燒性試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行概述,討論不同測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)只涉及建筑材料防火性能試驗(yàn)規(guī)范中最常用的一部分1美國(guó)建筑材料和制品的燃燒性要求美國(guó)國(guó)際建筑規(guī)范INTERNATIONALBUILDINGCODE及其他建筑規(guī)范,國(guó)家防火保護(hù)協(xié)會(huì)NATIONALFIREPROTECTIONASSOCIATION,NFPA101NFPA101一生命安全規(guī)范等均對(duì)建筑材料和制品燃燒性及其危害的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)作了相關(guān)規(guī)定在美國(guó),為公眾接受的判定標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)方法一般都參照國(guó)際建筑規(guī)范中的規(guī)定,該規(guī)范也是美國(guó)主要的建筑規(guī)范上述規(guī)范均要求測(cè)試建筑材料的燃燒性和火焰?zhèn)鞑ヌ匦?它們的測(cè)試方法分別對(duì)應(yīng)ASTME136燃燒性和ASTME84火焰?zhèn)鞑?其中ASTME84還對(duì)可見煙的特征作了規(guī)定11燃燒性試驗(yàn)方法美國(guó)對(duì)不燃材料進(jìn)行分級(jí)的試驗(yàn)方法是ASTME136,該方法測(cè)試材料在750C的垂直管狀爐的熱行為試驗(yàn)前對(duì)樣品進(jìn)行干燥處理,樣品的外形尺寸為38MM38MMX51MM材料如果能達(dá)到ASTME136標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo),即可判定為不燃材料ASTME136規(guī)定需對(duì)每個(gè)材料或制品4個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)量,其中的3個(gè)樣品通過(guò)試驗(yàn),即可判定材料為不燃材料具體判定要求為如果測(cè)試樣品的重量損失不大于50,在試驗(yàn)開始后的前30S內(nèi),首先樣品表面和內(nèi)部的溫升不超過(guò)30“12,其次樣品不燃燒如果測(cè)試樣品的重量損失大于50,則材料的溫度不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)得的材料達(dá)到穩(wěn)定時(shí)溫度,且整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中樣品不燃燒ASTME136標(biāo)準(zhǔn)的注釋部分對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法和原理作了說(shuō)明CARPENTER等指出,ASTME136有一個(gè)重要的缺陷,那就是不能定量地測(cè)量材料的熱釋放率或燃燒性,只是定性地給出一個(gè)通過(guò)/不通過(guò)的試驗(yàn)結(jié)果盡管如此,ASTME136也是一個(gè)非常嚴(yán)格的試驗(yàn),測(cè)試材料中即使只含有少量的可燃成份都常常會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)失敗因此,根據(jù)ASTME136,含有可燃性粘合劑和礦物木質(zhì)隔熱材料,爐渣混凝土,水泥與木屑的復(fù)合材料,木纖維增強(qiáng)石膏板等都判定為可燃材料石膏墻板的板芯能滿足不燃性規(guī)定要求,而紙面石膏墻板卻不能通過(guò)不燃性試驗(yàn)此外,對(duì)可燃材料進(jìn)行阻燃處理并不能使之成為不燃材料,其試驗(yàn)結(jié)果也達(dá)不到ASTME136的要求TEWARSON_4等認(rèn)為E136也能夠?yàn)樾阅芑馂?zāi)設(shè)計(jì)提供定量的數(shù)據(jù)支持為了對(duì)那些低燃燒性的材料進(jìn)行分級(jí),需要其他的試驗(yàn)方法,如NFPA259規(guī)定的建筑材料潛熱的試驗(yàn)方法材料的燃燒潛熱是指材料在氧彈量熱計(jì)測(cè)得的總熱量與其在750C的爐子中放置2小時(shí)以后的測(cè)得燃燒熱值之間的差在NFPA101生命安全規(guī)范中,該測(cè)試方法被用作判定難燃材料的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定難燃材料的燃燒潛熱應(yīng)低于8140KJ/KGCARPENTER等研究了將錐形量熱計(jì)試驗(yàn)作為判定材料燃燒性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn),但他們同時(shí)指出,由該方法產(chǎn)生的分級(jí)系統(tǒng)可能會(huì)打亂現(xiàn)存的材料的分級(jí)體系12內(nèi)裝飾材料的燃燒性試驗(yàn)北美對(duì)建筑材料表面燃燒特性的主要試驗(yàn)是76IN的STEINER隧道爐試驗(yàn)與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)有ASTME84,NFPA255和UL723該試驗(yàn)是在樣品的一末端施加長(zhǎng)135M的火焰作為燃燒源,來(lái)觀察材料表面的火焰?zhèn)鞑ヌ匦院腿紵^(guò)程的煙密度根據(jù)所觀察的火焰?zhèn)鞑?通過(guò)計(jì)算火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x一時(shí)LL4中國(guó)安全科學(xué)CHINASAFETYSCIENCEJOURNAL第17卷2007正間曲線下的面積得到相對(duì)無(wú)因次火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)FLAMESPREADINDEX,FSI,為了便于計(jì)算,假定火焰前端不會(huì)后退相對(duì)煙密度指數(shù)SMOKEDEVELOPEDINDEX,SDI是通過(guò)計(jì)算煙密度一時(shí)間曲線下的面積得到的,計(jì)算時(shí),規(guī)定增強(qiáng)水泥板的SDI0,紅橡木地板的SDI100歷史上也曾以紅橡木地板為100,石棉板為0來(lái)計(jì)算火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)和煙密度指數(shù),目前仍采用火焰到達(dá)橡木板末端的時(shí)間來(lái)校準(zhǔn)設(shè)備,但不用來(lái)計(jì)算火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)由于上述試驗(yàn)方法中都是將樣品安放在矩形試驗(yàn)爐的頂部,導(dǎo)致了樣品的安裝方法成為了這些測(cè)試方法中最具爭(zhēng)議的地方ASTME84標(biāo)準(zhǔn)的附錄對(duì)樣品的安裝方法作了說(shuō)明TEWARSONH等認(rèn)為E84的局限性與E648類似,即很難評(píng)價(jià)材料或制品在熱流作用下的火災(zāi)行為,而且環(huán)境條件,樣品的形狀,尺寸以及安裝方法都會(huì)對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響為了便于產(chǎn)品的研究和開發(fā),人們常常采用其他的試驗(yàn)方法來(lái)對(duì)ASTME84進(jìn)行校準(zhǔn)MJ根據(jù)ASTME84的FSI測(cè)試結(jié)果,將內(nèi)裝飾材料分為3個(gè)等級(jí)A級(jí)或I級(jí)要求FSI值不大于25B級(jí)或級(jí)要求FSI值在2675之間C級(jí)或級(jí)要求FSI值在76200之間如果材料的FSI值超過(guò)了級(jí)的上限值,則判定材料不達(dá)等級(jí),該材料就不能在對(duì)材料燃燒性能有一定要求的場(chǎng)所使用以上3個(gè)等級(jí)的SDI值都要求不大于450建筑材料和制品的火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)值可以在GALBREATH【113的論文以及美國(guó)森林和紙業(yè)協(xié)會(huì)AMERICANFORESTPAPERASSOCIATION,UNDERWRITERSLABORATORY,UNDERWRITERSLABORATORYCANADA和INTERTEK的出版物中查到對(duì)可燃材料的阻燃處理的主要目的是為了降低材料的火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)表面是否經(jīng)過(guò)阻燃涂層處理對(duì)材料火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)值有正面或負(fù)面的影響,但這些影響都不足以改變材料的分級(jí),除非原來(lái)的基底材料的分級(jí)本身就非常低例如磚頭,混凝土和石膏板的FSI為0,當(dāng)在它們的表面涂覆一層13MM的醇酸樹脂涂料,乳膠漆或纖維墻紙時(shí),它們的FSI變?yōu)?5然而,當(dāng)在FS1分級(jí)為150的木材以及FS1分級(jí)為25石膏墻板表面涂覆一層13MM的醇酸樹脂涂料或乳膠漆或纖維墻紙時(shí),是不會(huì)改變材料的分級(jí)的BELLES認(rèn)為隧道爐試驗(yàn)并不能對(duì)所有材料的防火性能作出充分的評(píng)價(jià),如泡沫塑料,織物墻面材料等全尺寸的墻角火試驗(yàn)NFPA265和NFPA286為隧道爐試驗(yàn)提供了可供選擇的試驗(yàn)方法,這些試驗(yàn)方法與ASTM和ISO的墻角火試驗(yàn)類似,房間尺寸為24M36M24M,其中一面墻開一扇門作為通風(fēng)口,在房間的一角落放置一個(gè)丙烷燃燒器對(duì)非織物的墻面和天花板裝飾材料的A級(jí)判定而言,可采用NFPA286來(lái)替代隧道爐試驗(yàn)在NFPA286中,燃燒器需先提供5分鐘40KW的熱量,然后再提供L0分鐘160KW的熱量試驗(yàn)時(shí)根據(jù)材料的用途,將材料鋪滿3面墻和/或天花板試驗(yàn)的判定標(biāo)準(zhǔn)是1在40KW的5分鐘供熱過(guò)程中,火焰不傳到天花板2在160KW的L0分鐘供熱過(guò)程中,火焰不傳到墻或天花板的邊緣且沒(méi)有轟燃現(xiàn)象發(fā)生3總的煙釋放量不超過(guò)1000M轟燃的判定標(biāo)準(zhǔn)是熱釋放率達(dá)到1MW,輻射到地板的熱量為20KW/M,上層空氣的平均溫度達(dá)到600,“火焰竄出房門“以及預(yù)先貼于地板的目標(biāo)紙被點(diǎn)燃對(duì)于織物墻面材料A級(jí)判定可接受的替代試驗(yàn)為NFPA265在NFPA265,對(duì)燃燒的規(guī)定供5分鐘40KW的熱量,然后再提供L0分鐘150KW的熱量該試驗(yàn)中材料有兩種安裝方法方法A是材料只覆蓋與燃燒器放置角落處相鄰的兩面墻方法B與NFPA286類似,即材料覆蓋3面墻,有門的墻面不覆蓋測(cè)試的材料試驗(yàn)過(guò)程中觀測(cè)火焰?zhèn)鞑?燃燒過(guò)程的滴落,轟燃以及峰值熱釋放率等參數(shù)判定轟燃的標(biāo)準(zhǔn)是輻射到地板的熱量為25KW/M2,上層空氣的平均溫度達(dá)到650,“火焰竄出房門“以及貼于地板的目標(biāo)紙被點(diǎn)燃以上兩法除了對(duì)燃燒器的要求有少許區(qū)別以外,燃燒器放置位置也不一樣,在NFPA286中,燃燒器是直接靠著墻面,而NFPA265中燃燒器離墻面還有51MM的距離由于燃燒器的火焰不能與天花板材料接觸,所以NFPA265不能用于天花板材料的測(cè)試,而NFPA286可以對(duì)天花板材料進(jìn)行測(cè)試,一方面是因?yàn)镹FPA286中燃燒器釋放的熱量較高,更重要的是燃燒器直接與墻面接觸,從而使火焰能夠沿墻面?zhèn)鞯煤芨邔?duì)裝飾材料或其他吊頂材料,可用NFPA701中的方法中來(lái)判定材料是否阻燃,到底選用那種試驗(yàn)方法取決于測(cè)試織物第3期張翔等建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述115或薄膜的類型臨界輻射熱通量試驗(yàn)裝置是專門用于地毯和其他的鋪地材料質(zhì)量檢測(cè)和控制,但是對(duì)木質(zhì)地板,聚乙烯基薄膜,油布以及其他彈性非纖維鋪地材料不做這方面的要求相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)有ASTME648和NFPA253由于輻射板與底板之間有30度的夾角,因此,沿樣品表面的熱輻射通量從11KW/M到1K/M不等臨界輻射熱通量對(duì)應(yīng)于火焰前端傳播最遠(yuǎn)的距離BLACKMORE等認(rèn)為,鋪地材料輻射面板阻止了火焰沿水平方向傳播,此時(shí)材料熱解的熱源來(lái)自外部的熱流和前端火焰的對(duì)流和傳導(dǎo)材料的臨界輻射通量大于或等于45KW/M定為1級(jí),在2245KW/M之間定為2級(jí)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中采用的單位是W/EMASTME84試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為10分鐘,對(duì)阻燃處理木材而言,其持續(xù)時(shí)間為30分鐘,在隨后的20分鐘內(nèi),阻燃處理木材的FSI值不能超過(guò)25且沒(méi)有明顯的增面燃燒現(xiàn)象此外,在試驗(yàn)過(guò)程中,火焰前端不超過(guò)32M從燃燒器的中心線算起對(duì)那些用于潮濕或多雨環(huán)境中的阻燃處理木材,需先經(jīng)ASTMD2898的環(huán)境試驗(yàn)后,再按ASTME84進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)得FSI值不能增大由于對(duì)那些受熱會(huì)熔融的泡沫隔熱材料進(jìn)行火災(zāi)性能試驗(yàn)很困難,除ASTME84外,還對(duì)它們作了特殊的要求用于屋頂遮蓋的泡沫隔熱材料被歸為構(gòu)件,按FM4450或UL1256進(jìn)行試驗(yàn)用于外墻隔熱的泡沫塑料材料,可按NFPA268和NFPA285進(jìn)行測(cè)試NFPA268是將12M24IN試驗(yàn)樣品暴露在125KW/M的熱流下并強(qiáng)制點(diǎn)燃20分鐘NFPA285屬于中等規(guī)模的試驗(yàn),試驗(yàn)裝置具有多層結(jié)構(gòu)且高度不低于46M對(duì)那些需滿足特殊要求的泡沫塑料,可采用的大型試驗(yàn)還包括FM4880,UL1040,NFPA286或UL1715對(duì)那些用于光信號(hào)傳輸塑料,分別采用ASTMD1929來(lái)測(cè)量它們的自燃溫度,ASTMD2843來(lái)測(cè)量它們的煙密度指數(shù),ASTMD635對(duì)其燃燒性能進(jìn)行分級(jí)CC1和CC2級(jí)暴露在外的隔熱材料采用ASTME84來(lái)測(cè)量其火焰?zhèn)鞑ザ鴮?duì)于松裝材料,由于材料不能按ASTME84進(jìn)行放置,可采用加拿大底板隧道爐試驗(yàn)CAN/ULCS1022來(lái)測(cè)量其火焰?zhèn)鞑ヌ匦栽摷幽么蟮装逅淼罓t試驗(yàn)解決了松裝隔熱材料的測(cè)試方法的問(wèn)題,它將測(cè)試樣品放置在ASTME84的爐子底部并將燃燒器方向向下對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品暴露在外的閣樓地板隔熱材料采用ASTME970的臨界輻射通量試驗(yàn)來(lái)對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試,并規(guī)定該隔熱材料的臨界輻射通量不小于012W/CM美國(guó)聯(lián)邦消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(huì)CESC規(guī)定纖維素松裝隔熱材料按ASTME970進(jìn)行試驗(yàn)ASTMEL08UL790是專門針對(duì)屋頂遮蓋物的試驗(yàn)方法ASTMEL08包括4個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果將材料分為3個(gè)級(jí)別A,B和C級(jí),A級(jí)最嚴(yán)格屋頂遮蓋物試驗(yàn)主要考慮材料的阻燃性,以防止火焰穿過(guò)遮蓋物進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu),除此之外,該標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)材料表面的燃燒性也作了要求試驗(yàn)時(shí)將發(fā)光氣焰燃燒器放在傾斜頂板的邊緣,頂板寬度為1ITI,試驗(yàn)中控制空氣流量為53M/S用于A,B和C級(jí)判定時(shí)頂板的長(zhǎng)度不同,它們依次為24ITI,27ITI和40ITIA級(jí)要求火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小于18ITI,B級(jí)要求火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小于24ITI,C級(jí)要求火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小于40ITI2加拿大對(duì)建筑材料燃燒性能的要求加拿大建筑和防火規(guī)范委員會(huì)負(fù)責(zé)加拿大的國(guó)家建筑規(guī)范加拿大對(duì)建筑材料防火性能的要求與試驗(yàn)方法與美國(guó)類似,材料不燃性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是CAN4一S114一M80,隧道爐試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是CAN/ULCS102一M88此外,加拿大還有一個(gè)將測(cè)試樣品置于隧道爐底部的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一CAN/ULCS1022一M88CAN/ULCS1022一M88試驗(yàn)方法的制定主要基于下面3個(gè)目的一是針對(duì)水平應(yīng)用的材料,這些材料只有上表面才可能暴露在熱源中二是針對(duì)那些試驗(yàn)時(shí)需要輔助支撐的材料,如松裝隔熱材料等,但這些材料在實(shí)際應(yīng)用中本身不需要輔助支撐三是用于熱塑性塑料,燃燒時(shí)熱塑性材料會(huì)熔融或滴落相比而言,將材料置于頂部的ASTME84隧道爐試驗(yàn)方法測(cè)得的火焰?zhèn)鞑ブ狄炔牧现糜诘撞康腃AN/ULCS1022一M88隧道爐的試驗(yàn)結(jié)果要低些加拿大鋪底隧道爐試驗(yàn)解決了松裝隔熱材料進(jìn)行燃燒試驗(yàn)的問(wèn)題除了一些特殊要求以外,CAN/ULCS1022一M88規(guī)定的火焰?zhèn)鞑サ燃?jí)的上限值為25,75或150,在對(duì)材料進(jìn)行判定時(shí),對(duì)發(fā)煙等級(jí)的規(guī)定值分別為50,100,300和500CAN/ULCS107一M87是專門針對(duì)屋頂遮蓋物的燃燒性能試驗(yàn)116中國(guó)安全科學(xué)CHINASAFETYSCIENCEJOURNAL第17卷2007焦制定的標(biāo)準(zhǔn)最近,加拿大的一些專家建議將錐形量熱計(jì)作為材料燃燒等級(jí)判定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法ULCS13504,3歐盟對(duì)建筑材料燃燒性能的要求歐盟的成員國(guó)于2001年頒布了新的燃燒性分級(jí)體系,其目的是希望新的分級(jí)體系取代歐盟現(xiàn)行的大量的不同測(cè)試方法和分級(jí)體系該新的分級(jí)體系包括兩個(gè)部分第一部分專門針對(duì)鋪地材料見表1,另一部分針對(duì)其他所有的建筑構(gòu)件材料和產(chǎn)品見表2表1和表2中的下標(biāo)“FL“代表鋪地材料分級(jí)該分級(jí)體系在歐盟聯(lián)合公報(bào)OFFICIALJOURNALOFTHEEUROPEANCOMMUNITIES,OJ150,232200,P14以標(biāo)題“EN135011“正式出版這些分級(jí)體系參照的火災(zāi)案例是墻角火試驗(yàn),墻角火的試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是ISO9705表1歐盟鋪地材料的分級(jí)體系分級(jí)測(cè)試方法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A1FLISO1182和IS01716T300C,且M5O,且TSO,且PCS2MJ/KG,且PCSI4MJ/M2A2FLISO1182或IS01716和ISO92391T500C,M50,TS20SPCS3MJ/KS,PCS4M/,臨界熱流8BFLISO92391和ISO119252臨界熱流8KW/M,在15S的暴露中,在20S內(nèi)FS150MMCNISO92391和ISO119252臨界熱流45KW/M2,在15S的暴露中,在20S內(nèi)FS150MILLDNISO92391和ISO119252臨界熱流3KW/M2,在15S的暴露中,在20S內(nèi)FS150MLNEREISO119252在15S的暴露中,在20S內(nèi)FS150MLNFFL無(wú)要求表2歐盟除鋪地材料以外的其他建筑制品的分級(jí)體系分級(jí)測(cè)試方法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A1ISO1182和IS01716T300C,且M5O,且TSO,且PCS2MJ/KG,且PCS14MJ/M2ISO1182或T500C,M5O,TS20S或PCS2MJ/KG,PCS14MJ/M,FIGRAA2IS01716和EN13823120W/S,刪R60075MJBEN13823和ISO119252FIGRA120W/S,刪R60075MJ,在30S的暴露中,在608內(nèi)150MILLCEN13823和ISO119252FIGRA250W/S,在30S的暴露中,在60S內(nèi)150MLNDEN13823和ISO119252FIGRA750W/S,15MJ,在30S的暴露中,在60S內(nèi)FS150MLNEISO119252在30S的暴露中,在60S內(nèi)FS150MILLF無(wú)要求建設(shè)材料分級(jí)的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)具體如下1ISOEN1182,不燃性試驗(yàn),對(duì)火災(zāi)無(wú)重要貢獻(xiàn)建筑產(chǎn)品的確認(rèn),用于材料AL,A2,A1N,和A2N級(jí)的判定2ISOEN1716,熱值,材料完全燃燒的潛熱,用于材料A1,A2,A1FL,A2FL級(jí)的判定3EN13823,單個(gè)物件燃燒試驗(yàn),置于墻角的單個(gè)燃燒物件對(duì)火災(zāi)發(fā)展的貢獻(xiàn)評(píng)價(jià),用于材料A2,B,C,D級(jí)的判定4ISOEN119252,點(diǎn)燃試驗(yàn),材料在小火焰作用下的點(diǎn)燃性能評(píng)價(jià),用于材料B,C,D,E,BMCFL,DFL,EFL級(jí)的判定5ISOEN92391,輻射熱源下鋪地材料的燃燒行為,材料水平表面火焰熄滅后的臨界輻射通量評(píng)價(jià),用于材料A2FL,BFL,CFL,DFL,EFL級(jí)的判定4日本對(duì)建筑材料燃燒性能的要求日本采用錐形量熱計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果將內(nèi)裝飾材料分為3個(gè)級(jí)別,試驗(yàn)方法參照ISO56601,試驗(yàn)時(shí)施加于材料表面的輻射熱流均為50KW/M,具體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示表3日本內(nèi)裝飾材料的分級(jí)體系分級(jí)測(cè)試方法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不燃材料ISO56601,材料在50KW/M2的熱流下暴露20MINTHR8MJ/M2且PHR200KW/M準(zhǔn)不燃材料ISO56601,材料在50KW/M的熱流下暴露10MINTHR8MJ/M2且PHR200KW/M2阻燃材料ISO56601,材料在50KW/M的熱流下暴露5MINTHR8MJ/M且PHR200KW/M2第3期張翔等建筑材料及制品燃燒性能試驗(yàn)規(guī)范概述1175國(guó)內(nèi)對(duì)建筑材料燃燒性能的要求我國(guó)不僅建立了不燃材料的試驗(yàn)方法,而且還建立了針對(duì)墻壁和天花板內(nèi)裝飾材料燃燒性能試驗(yàn)的三級(jí)分級(jí)體系此外,還專門針對(duì)鋪地材料建立了兩級(jí)分級(jí)體系目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)建筑材料和制品燃燒性能的試驗(yàn)方法有如下一些標(biāo)準(zhǔn)1GB54641999,建筑材料的不燃性試驗(yàn)方法,該試驗(yàn)方法的原理與ISO1182和ASTME136類似,用于不燃材料的A級(jí)判定2GB86251988,可燃材料的燃燒性能試驗(yàn),該試驗(yàn)采用德國(guó)的DIN410215火災(zāi)試驗(yàn)裝置來(lái)對(duì)墻和天花板隔板裝飾材料燃燒性能作B1和B2級(jí)判定3GB86261988,建筑材料的燃燒性試驗(yàn),該試驗(yàn)采用KLINE燃燒器對(duì)墻和天花板隔板裝飾材料的燃燒性能作B3級(jí)判定4GB117851989,鋪地材料的熱傳遞判定一熱輻射法,該試驗(yàn)方法的原理與ASTME648和ISO92391類似,臨界輻射通量45KW/M的鋪地材料判定為B1級(jí),臨界輻射通量在4522KW/M之間的鋪地材料判定為B2級(jí)6結(jié)論1隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,新材料,新技術(shù)層出不窮,必將推動(dòng)火災(zāi)測(cè)試技術(shù)的革新,從而促進(jìn)建筑材料燃燒性能試驗(yàn)方法的進(jìn)步其中最主要的一個(gè)推動(dòng)力就是防火保護(hù)專業(yè)中相關(guān)工程技術(shù)水平的發(fā)展和提高,目前,人們?cè)絹?lái)越多地采用火災(zāi)模型來(lái)說(shuō)明防火安全可接受的程度,這必將推動(dòng)火災(zāi)性能試驗(yàn)方法的發(fā)展和改進(jìn),通過(guò)改進(jìn)的測(cè)試方法的試驗(yàn)結(jié)果可以直接用作火災(zāi)模型的數(shù)據(jù)輸入,而那些只能在規(guī)定和有限條件下對(duì)材料防火性能進(jìn)行比較測(cè)試的方法和標(biāo)準(zhǔn)會(huì)逐漸被人們所摒棄2人們可以運(yùn)用火災(zāi)模型將建筑材料在規(guī)定條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)與材料在火災(zāi)中的實(shí)際危害性聯(lián)系起來(lái)國(guó)際社會(huì)加強(qiáng)性能化或目標(biāo)化建筑規(guī)范的建立和實(shí)施也會(huì)推動(dòng)防火保護(hù)工程技術(shù)的發(fā)展許多傳統(tǒng)的說(shuō)明性試驗(yàn)規(guī)范將阻礙性能化試驗(yàn)規(guī)范優(yōu)點(diǎn)的體現(xiàn)3為了對(duì)建筑材料防火性能進(jìn)行統(tǒng)一而可靠的評(píng)價(jià),應(yīng)盡量采用定量試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,而不是采用肉眼觀察的方法即使性能化試驗(yàn)規(guī)范近期不能實(shí)現(xiàn),也應(yīng)當(dāng)盡量采用定量試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)材料的火災(zāi)安全性能,以保證說(shuō)明性規(guī)范的合理性4目前建筑材料試驗(yàn)規(guī)范的發(fā)展趨勢(shì),一是采用新的標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)測(cè)試方法取代那些只能給材料簡(jiǎn)單定級(jí)的舊試驗(yàn)方法,這些新的試驗(yàn)方法一方面可以為數(shù)學(xué)火災(zāi)模型提供數(shù)據(jù)輸入,另一方面還能進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)二是采用實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)來(lái)確定小型試驗(yàn)和模型的有效性5采用性能化試驗(yàn)規(guī)范取代說(shuō)明性防火規(guī)范,取消材料特別許可試驗(yàn),采用熱釋放率來(lái)評(píng)價(jià)材料的燃燒性能,用更科學(xué)的方法精確的數(shù)據(jù),試驗(yàn)和測(cè)試方法對(duì)材料的燃燒性能作出公正的評(píng)價(jià),已成為發(fā)展趨勢(shì)6人們?cè)谙Ｍ虏牧虾偷臀ｋU(xiǎn)性材料出現(xiàn)的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)建立新標(biāo)準(zhǔn)和方法來(lái)對(duì)材料的燃燒性能作出科學(xué)的評(píng)價(jià)參考文獻(xiàn)1FRSCLARKFIRESPREADTESTSACRITIQUEJFIRETECHNOLOGY,1981,1721311382HWEMMONSFIREANDFIREPROTECTIONJSCIENTIFICAMERICAN,1974,231121273BKARLSSON,GNOAH,DGOJKOVICUSINGRESULTSFROMPERFORMANCEBASEDTESTMETHODSFORMATERIALFLAMMABILITYINFIRESAFETYENGINEERINGDESIGNJJOURNALOFFIREPROTECTIONENGINEERING,2002,12931084ATEWARSON,WCHIN,RSHUFORDMATERIALSSPECIFICATIONS,STANDARDS,ANDTESTING,CHAPR2,INHARPERCA,HANDBOOKOFBUILDINGMATERIALSFORFIREPROTECTIONMNEWYORK,MCGRAWHILL,21254,2004RSHWEICKNERSURFACEFLAMMABILITYMEASUREMENTSFORBUILDINGMATERIALSANDRELATEDPRODUCTSINIMKOLTHOFF,PJELVING,FHSTROSSTREATISEONANALYTICALCHEMISTRYMPART3,VOLUME4,JOHNWILEYSONS,1977中國(guó)CHINA安全SAFETY科學(xué)SCIENCEJOURNAL第17卷2007钷63KCARPENTER,MJANSSENSUSINGHEATRELEASERATETOASSESSCOMBUSTIBILITYOFBUILDINGPRODUCTSINCONECALORIMETERJFIRETECHNOLOGY,2005,41799273IRCINSTITUTEFORRESEARCHINCONSTRUCTION,NATIONALBUILDINGCODEOFCANADASOTTAWA,NATIONALRESEARCHCOUNCILOFCANADA,INSTITUTEFORRESEARCHANDCONSTRUCTION,199557159883CANADIANWOODCOUNCIL,WOODANDFIRESAFETYMOTTAWA,CANADIANWOODCOUNCIL,199126627991MGSTEVENSCONECALORIMETERASASCREENINGTESTFORASTME一84TUNNELTESTA1PROCESSINGOF5THINTERNATIONALCONFERENCEINFIREANDMATERIALSC1LONDON,INTERSEIENEECOMMUNICATIONS1998147151101RHWHITE,MADIETENBERGERCONECALORIMETEREVALUATIONOFWOODPRODUCTSA1PROCESSINGOF15THANNUALBCCCONFERENCEONFLAMERETARDANCYCNORWALK,CT,BUSINESSCOMMUNICATIONSCO,INC,2004331342111MGALBREATFLAMESPREADPERFORMANCEOFCOMMONBUILDINGMATERIALSRTHMCALPAPERNO170,NRCC7820