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建材防火法规、要求及测试方法概要

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-05-10   浏览次数:559  分享到: 分享到腾讯微博

1. 引言

建筑材料的防火法规对确保其内居住者的人生财产安全有至关重要的作用。一旦火场中如果因某一建筑用品燃烧而造成人们的生命损失,将会大大促进相关法规及新的测试方法产生。而建材防火测试方法涵盖了从小样的粉末测试到整体房间的墙角燃烧测试。下面简单介绍。

2. 建筑装饰装修材料阻燃法规介绍

2.1 中国阻燃法规要求

中国的建材使用主要遵照1984年颁布实施的“中华人民共和国消防条例”。在实际应用中,材料的性能要求及应用范围还应依据具体的相关法律法规,如:建筑设计防火规范 (GB 16-87),高层民用建筑设计防火规范 (GB 50045-95),建筑内部装修设计防火规范(GB 50222-95)等。为了评估建材的耐火性能,中国国家质量技术监督局制定了“建筑材料及制品燃烧性能分级”(GB 8624-2006) 标准。该标准对建材的耐火性能作了明确分类,并详细表述了建材相应的测试方法及技术参数是否达到相应的耐火等级。

2.2 欧洲的阻燃法规要求

欧盟委员会在1989年颁布了建筑用品指令(89/106/EEG)。其主要是为了促进建筑用品的自由贸易。该指令涉及建材的六大性能指标,其中之一就是防火安全。因此,在全欧洲建筑用品必须基于相同的标准进行耐火等级分级。符合指令根本要求的用品才可以加施CE标志。欧盟委员会2000年2月8日颁布了欧盟等级。新的耐火等级测试应按照新的标准进行。欧盟将阻燃性能共分为七个等级,为A1,A2,B,C,D,E和F。A1和A2代表难燃等级。B-E代表可能引起房间轰燃的产品等级。F为没有任何阻燃性能。

2.3 美国的阻燃法规要求

在美国关于阻燃这一部分普遍认可的标准和分级主要指“国际建筑规范”中的要求,这是美国最主要建筑规范。建材的可燃性及火势蔓延性能是两个主要指标。ASTM E136评价材料的可燃性,ASTM E84评价火势蔓延性。ASTM E84 测试方法同时也评价了产烟性能。在北美的一些建筑规范中的也会引用其他的测试方法评估建材的某些阻燃性能。

2.4 加拿大的阻燃法规要求

加拿大建筑与防火规范委员会对“加拿大国家建筑规范”负责。加拿大国家研究理事会建筑研究所为这个模范法规提供行政和技术支持。加拿大建筑规范中所用的阻燃测试方法与美国相似。不燃的认定标准是CAN4-S114-M80。加拿大的隧道测试遵循CAN/ULC-S102-M88。另外,还有一个隧道测试标准(CAN/ULC-S102.2-M88)将样品放置于隧道地板上进行。

2.5 英国的阻燃法规要求

英国的不同地区有不同的建筑规范:英格兰和威尔士:建筑规范 1991。苏格兰:建筑标准(苏格兰)规范 1990-1997。北爱尔兰:建筑规范(北爱尔兰)1991。建筑规范列出了建材及其构件的火行为和使用技术条款,比如,在英格兰和威尔士已获批准的文件B中就有。英格兰,威尔士和北爱尔兰的技术条款实际是一样的,只是苏格兰的略有区别。所有的技术条款都是基于相同的测试方法,即英国标准。英国建材的主要测试方法是表面火焰扩散测试,是一种中级规模的实验。与欧洲其他国家一样,英国的测试方法将会逐渐与欧盟统一化。

2.6 法国阻燃法规要求

法国公共建筑规范与私人领域的是不同的。法国的阻燃规范主要针对公众开放的场所,例如摩天大厦,公共建筑,工作场所及保密设施。这些规范见于名为"Securité contre l'Incendie" (火

安全)的小册子。法国现在有一套测试方法,但现在等级的主要分类是依据法国标准NFP 92-501。这种方法是一种小规模测试方法,测定诸如点火及热释放速率。与欧洲其他国家一样,法国的测试方法也将会逐渐与欧盟统一化。

2.7 德国阻燃法规要求

德国建筑规范依据德国的标准进行判断,即DIN 4102标准——建材及构件的火行为——用明确的条款定义了建筑检查规范和消防法中条款里运用的术语“防火”(比如可燃的,不可燃的)。这个标准的完整版本共分20部分。对于可燃材料来讲,主要方法是所谓的Brandschacht 竖炉测试 (第15和16部分),这是一个中等规模的测试。这个测试得到的主要数据是垂直火焰蔓延和热释放速率。应该注意的是,德国的测试方法在不久也将会被欧盟的测试体系代替。

2.8 澳大利亚的阻燃法规要求

澳大利亚联邦由六个州组成。建筑法规对其所有州和领地有效。所有州和领地的建筑法规统称为澳大利亚建筑法规(BCA)。BCA 由澳大利亚建筑规范委员会颁布,委员会由联邦政府从各州和领地中选出的代表组成。BCA包括目的,功能陈述及性能要求。材料的性能要求即是指它必须能阻抗火的蔓延,限制烟、热和有毒气体的产生到适当的程度(结合考虑建筑类型)。BCA还包括应该满足性能要

求的楼宇自控。

2.9 日本的阻燃法规要求

建筑标准法于1950年11月16日开始实施。该立法的目的是“通过规划土地使用、建筑设计、家具陈设及应用的纲领和标准,保护公民的生命,健康和财产,从而促进社会繁荣”。1998年,建筑标准法的主要部分开始修订,包括防火安全设计部分,其于2000年6月1日颁布实施。这次修订开创了从基于规范性到性能导向的转变。日本应用锥形量热仪的测试结果对内部装饰装修材料进行分类。引用到的测试方法遵从ISO5660-1,测试热流50 kW/m2。

轨道交通的阻燃法规

交通工具 轨道交通 阻燃法规

轨道交通对材料的阻燃要求更加高,其中以英国,法国,德国以及美国的规章最有代表性。这些规章通常是由几个大型跨国公司参与制定的。国内轨道交通起步较晚,行业的法制建设、技术控制、标准化体系尚未完全形成,对轨道交通的阻燃性能研究存在短板。尽管铁道部也制定了一些行业标准,但是标准采用的最终的决定权却在负责建造铁路的设计公司那里,他们通常采用自己国家的标准。所以目前国内的列车阻燃设计标准多以欧美标准为主,英国的BS 6853,法国的NF F 16-101德国的DIN5510-2以及美国的49 CFR Part 238.103 (ASTM E162 and ASTME662)都有涉及。

1 毒性(Toxicity)

美国、法国、以及英国生产的部件对于不同材料燃烧毒性的评估是依据各自指定的产烟毒性限值来实现的。 样品的尺寸与测试箱体体积不是关键因素或者说对检测结果影响不大,因为所有的检测结果最终被表达成在百万分率或mg/m3。毒性检测规范研究的关键点包括检测气体及其限值,以及不同类型的轨道车辆限值的差异性。法国NF F16 101与英国的 BS6853规范是相似的因为他们都采用同样的测试方法(NF X70 100)。唯一的不同是英国的规范要求增加氮氧化物测试。法国和英国对毒性限制的标准是从NIOSH( 国家职业安全与健康研究所) 发表的IDLH(生命健康直接威胁)限值发展而来的。该限值的计算基于特殊环境下30分钟的人体临床试验得出的气体无害最大含量。把英国规范的mg/m 3值转换成ppm可以与美国的SMP800C规定的相关限值进行比较。关于产烟毒性的百分含

量,英国规范BS6853是最严格的,其次是法国标准,最后是美国的要求。德国的DIN5510 2003版的标准没有毒性要求,但是2007版增加了相关的要求,严格程度类似于英国要求。Table 2 为各国烟气毒性极限值。

2 烟雾透明度 (OPTICAL SMOKE DENSITY)

除了德国标准,其余三个标准测试方法是相似的。法国标准NF X 10-702 与美国的ASTM E662 标准是把材料暴露于密闭箱体中的热源前面接受测试。光线衰减的百分比被记录并表达成光密度,或Ds。Ds 由透光度,箱子体积,样品尺寸以及其他要素决定。

3 火焰传播 (FLAME TESTS)

美国

火焰蔓延的测试以 ASTM E162 发光板为基础,所有车辆车身和车顶的要求都是:火势蔓延最大值Is <= 35。

法国

对于大样品材料, 燃烧反应测试把材料/产品分为6 类:根据所得到的参数进行分类为从M0到M5,这个火反映测试来自于法国建筑标准。

德国

可燃性分类 对于可燃性分类被定义为5 个等级,从S1(仅对于小样品)到S5(所有的材料及其组分),并且对于地板覆盖物分为SF1 到SF3 三个等级。

欧盟

鉴于各国标准各自为政的天下,欧盟从1997 年已经建立了3 年的研究计划,着手制订一个分为7 部分的欧洲统一的铁路阻燃标准(铁路机车的防火保护)EN 45545,这7 部分内容在2007年已经完成,并与2009 年更新,计划2010-2012 年在整个欧洲强制实行,同时各国自己的标准将被废除。具体的测试方法的引用见下表。制定这个标准的主要目的是建立一个最具代表性且最全面的测试方法,在充分考虑使用者需承担的风险、机车的设计、产品的外形及使用、功能性的装备、通风系统和相关的若干因素之后,能够得到的试验结果足以将铁路机车所使用的产品进行分类。

4. 阻燃测试方法的未来趋势

各种因素将不断推进阻燃测试的创新,建材和交通工具的阻燃测试也必将采用改进后的阻燃测试方法。

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