我国建筑材料及制品燃烧性能分级体系

我国建筑材料及制品燃烧性能分级体系誊毫垂萎我国建筑材料及制品燃烧性能分级体系李风公安部四川消防研究所,四川都江堰611830摘要从材料燃烧性能分级体系的作用出发,介绍了国外材料燃烧性能分级体系简况,我国材料制品燃烧性能分级体系情况和最新分级体系的特点及主要内容关键词建筑材料燃烧性能分级体系中图分类号X9134,TU54文献标志码A文章编号100900292009O60436一O41材料燃烧性能分级的作用建筑中所采用的建筑材料,制品及室内装饰,装修材料和制品的燃烧性能,对火灾的发生,发展和蔓延及至火灾可能造成的人员伤害和财产损失,有非常重要的影响,因此许多国家都在建筑规范中对各类工程所采用材料的燃烧性能作出了规定为了保证这些规范的实施,首先需要建立与规范相对应的材料燃烧性能评价体系,包括材料性能的界定,性能测试采用的方法,测试结果的分析评价等内容有了体系后需要将材料按照特定标准所规定的方法进行测试,再根据测试结果对其进行评判分级一种材料要以对其进行的测试和评判结果作为其具体使用情况的依据2我国材料燃烧性能分级情况我国从2O世纪七十年代末,/十年代初开始系统地开展材料燃烧特性研究,包括建立试验方法标准,开发试验装置和进行材料燃烧性能试验,并在研究的基础上建立了自己的材料燃烧性能分级体系,于1988年颁布了第一个建筑材料燃烧性能分级国家标准入功能,可以随时添加数据,保证系统的可扩充性系统提供数据备份功能,管理员可以定期备份当前数据,保证数据完整,安全,可靠2008年,沈阳电子设备厂进行探测器算法改进时使用了此数据库系统,用户反应良好,认为此数据库系统为厂家提供了数据支持,减少了探测器开发过程中的实验过程,避免了重复劳动,且系统用户界面十分友好,可实现数据,文本,图形,视频四位一体的浏览界面,操作起来非常简便同时,厂家也反馈回了一些宝贵的意见和建议6启示与展望火灾探测信息数据库系统首次将火灾探测的基础信息数据应用于互联网此项目的开展与实施,为火灾探测报警行业提供了一套具有实际应用价值的火灾探测实验数据,可为火灾探测算法及相关工作提供便利基于WEB的火灾探测信息数据库系统是对火灾探测报警领域的重要信息数据进行社会共享的试验性尝试,因为我国目前缺少火灾方面较全面的数据库系统如果这一系统推广成功,研究人员会将数据库系统的内容进一步扩充,争取将此火灾探测数据库系统发展壮大为我国火灾方面比较全面的数据库系统参考文献ELIGB47152005,点型感烟火灾探测器S4362梅志斌,宋立巍,厉剑,等火灾早期烟气特性多信息数据采集系统设计EJ消防科学与技术,2003,2265015033宋立巍火灾信息数据库数据采集系统构成EJ消防科学与技术,2004,23173754潘刚,马骝火灾探测传感信息提取方法的研究EJ消防科学与技术,2004,2316668THEDATABASEONWEBFORFIREDETECTIONINFORMATIONLININGNINGWANGZUOFU作者简介李宁宁1979一,女,辽宁沈阳人,公安部沈阳消防研究所工程师,主要从事火灾探测与消防安全评估方面的研究,辽宁省沈阳市皇姑区文大路21820号,110034收稿日期20090216FIRESCIENCEANDTECHNOLOGY,JUNE2009,VOL28,NO6“C三M一一WM一一一一NM呲M曲一8一一一一一一一从帅建筑材料燃烧性能分级方法GB8624,并在规范和实际工程中应用实施1997年对该标准进行了首次修订,对级别作了调整,增设了A级复合夹芯材料,根据我国具体情况,增加了对铺地材料,窗帘幕布类纺织物,电线电缆套管类塑料和管道隔热保温用泡沫塑料等特定用途材料燃烧性能的分级要求和规定1997年修改后颁布的国家标准GB86241997,采用了原西德工业标准建筑材料和构件的火灾特性第一部分建筑材料分级的要求和试验3主要工业国家材料燃烧性能分级虽然许多国家对材料燃烧性能评价分级体系界定的主要性能是类似的,如重点考虑材料的火焰蔓延,传播等特性,但对这种特性的测试,各国往往都使用自己历史上沿用的方法,要做到测试方法相互间的协调统一,常常牵涉到经济和技术上的一些问题以及各国的国情和要求等,所以很难取得共识,达成一致美国对材料燃烧性能分级,主要采用ASTME84试验方法25口尺隧道法,重点考察材料的火焰传播指数,根据火焰传播指数将其分为I级,级和级日本没有单独制定材料燃烧性能分级体系标准,对材料燃烧性能要求分布在建筑基准法中,将材料燃烧性能划分为不燃,准不燃和阻燃难燃三个等级,三个等级均可用锥形量热计测得的材料总热释放量和最大热释放量予以确定不燃级也可用ISO1182试验方法替代,准不燃级和阻燃难燃级也可用ISOCD17431试验方法替代,有时还附加毒性试验欧洲各国在欧盟统一的分级标准EN13501颁布之前都有自己的材料燃烧性能分级体系,如法国将材料燃烧性能分为M,M,M,M,M和M6个等级英国分为不燃和可燃两类,可燃类分为0级,1级,2级,3级,4级德国分为A,A,B,B和B5个等级荷兰和意大利虽然都是分为0,1,2,3,4共5个等级,但所用的试验方法和判据完全不同最早完成区域间材料燃烧性能测试方法和评价体系统一的是瑞典,丹麦,芬兰,挪威,冰岛北欧五国出于经济,贸易等合作的需要,经过多年的努力,特别是在欧盟成立这样的政治,经济背景下,欧洲加快了标准化统一的进程2002年欧洲标准化委员会颁布了欧盟统一的材料燃烧性能分级标准,即建筑制品和构件的火灾分级第一部分用对火反应试验数据的分级EN1350112002该标准颁布实施后欧盟成员国各自原有的材料燃烧性能分级标准同时废止在欧盟颁布的统一分级标准中,材料燃烧性能分为A1,A2,B,C,D,E,和F7个等级级别划分程度比较消防科学与技术2009年6月第28卷第6期细级别划分的依据考虑了材料的火焰传播,材料燃烧热释放速率,热释放量,燃烧烟气浓度等指标,部分级别还附加有燃烧滴落物限制分级所用的试验方法则引入了一个重要的试验方法,即单体燃烧试验SBI,其考虑了火灾场景和材料最终实际使用状态EN135011标准统一了欧盟国家的材料燃烧性能测试方法,评价体系和分级程序欧洲标准EN13501是一个系列标准,有五个部分对“火反应试验数据的分级“是第一部分,其第二,三,四部分是“通过耐火试验确定的分级方法“,第五部分是关于“外部火焰屋顶试验确定的分级方法“4我国材料及制品燃烧性能分级新体系随着欧盟EN13501标准的颁布实施,欧盟成员国原各自的材料分级标准包括DIN41021同时废止,即我国GB86241997标准依据的国外标准已不复存在同时随着人们对火灾规律认识的不断深入,对材料燃烧特性内涵定义的进一步扩展,需要有新的体系来适应因而对国家标准建筑材料燃烧性能分级进行修订是非常必要的同美国,日本及欧洲各国以前的分级体系相比,新的欧盟分级体系对材料作出分级时包含的材料燃烧特性参数更全,试验的燃烧模型与火灾更接近,试验中材料安装状态和工程应用实际更符合,因此该分级体系的科学性更强通过对EN1350112002标准进行认真分析研究,标准中规定的各种性能试验方法,无论是其基本理论原理还是方法需要的试验装置,国内相关部门现有的科学理论基础和技术能力完全满足同时考虑到欧盟在世界上的经济地位和国际贸易活动中的角色,通过广泛征求意见并经上级管理部门同意,决定采用欧盟分级标准体系对GB86241997进行修订,以建立我国新的分级体系5新分级体系主要内容新的分级体系采用欧盟分级标准体系的技术内容,体系名称调整为“建筑材料及制品燃烧性能分级“,标准号为GB86242006原分级标准GB86241997将材料燃烧性能分成A级匀质材料,A级复合材料,B1,B2和B35个级别,修订后的分级体系GB86242006为A1,A2,B,C,D,E和F7个级别,数量增多,级别更细GB86242006规定,凡是要通过本等级的材料必须是满足下一等级材料性能要求的,即该材料必须通过下一等级有关的试验51关于A级材料对于A级材料,GB86241997中分为匀质材料437和复合材料,而GB86242006将A级材料分为AL和A2级,并且两种级别既可是匀质材料制品,亦可是非匀质材料制品对匀质材料制品,判定其是否达到A1级或A2级,GB86242006规定使用的试验方法采用GB/T54641999ISO1182,这与GB86241997对A级匀质材料规定的试验方法是相同的但GB86242006规定的判据不同,特别是要达到A1级,对试验的炉内温升和试样持续火焰的要求提高了严格了,如果仅满足GB86241997中规定的判据,在GB86242006中只为A2级另外达到GB86242006的AL级材料还必须通过GB/T144021993ENISO1716试验,这与GB86241997不同对非匀质材料制品,GB86242006规定要达到A1级除了对其主要组分按GB/T54641999ISO1182和GB/T144O21993ENISO1716进行试验并满足严格的技术指标外,还要对材料的其他次要组分按GB/T144021993ENISO1716进行燃烧热值试验并满足要求当材料外部次要组分的PCS20MJ/M时,还需要对该组分按建筑材料或制品的单体燃烧试验GB/T202842006即SBI进行试验非匀质材料制品要达到A2级除了对其主要组分按GB/T54641999ISO1182进行试验,对其他次要组分按GB/T144021993ENISO1716进行燃烧热值试验并满足相应要求外,还要对材料制品按GB/T202842006SBI进行试验并符合相关要求,且必须满足对燃烧烟气和燃烧滴落物作出的附加要求52B,C,D级材料对B,C,D级材料包括A2级非匀质材料的试验都采用了建筑材料或制品的单体燃烧试验GB/T202842006即SBI该标准等同采用欧盟EN138232002“REACTIONTOFIRETESTSFORBUILDINGPRODUCTSBUILDINGPRODUCTSEXCLUDINGFLOORINGSEXPOSEDTOTHETHERMALATTACKBYASINGLEBURNINGITEM“标准该方法试验规模为中等,有一定的工程代表性从测试的性能参数包括火焰传播特性,燃烧热释放量,燃烧热释放速率,对材料性能的考核更全面此外,这3个级别都有燃烧烟气浓度和燃烧滴落物的附加要求部分级别还有烟气毒性附加要求53E和F级材料对E级材料,GB86241997和GB86242006规定了同样的试验方法GB/T8626ENISO119252和判据,但后者还有燃烧滴落物的附加要求作为通过与否的判据438GB86242006规定,凡按GB/T8626ENISO119252试验,达不到E级规定的材料制品,则为F级,即F级材料无性能要求54管状隔热材料对管状隔热材料的燃烧性能分级,欧盟委员会以“欧盟2003年8月26日决议“确定,采用对欧洲标准建筑制品和构件的火灾分级第一部分用对火反应试验数据的分级EN1350112002增加一个关于管状隔热制品的附录的形式予以确定该决议是对2000/147/EC决议的补充因此,GB86242006标准也采用附录的形式规定管状隔热材料的燃烧性能等级的试验方法和判定依据这种结构与EN1350112002一致,也便于今后其他类别的材料制品需要增加进标准体系时采用管状隔热材料的燃烧性能测试方法和等级划分和其他材料是一致的,只是具体的指标值不同55铺地材料GB86242006规定铺地材料达到A级的试验方法及判据同其他材料是一致的,即通过GB/T5464和GB/T14402试验对于A,B,C,D级,则考虑了铺地材料其实际应用方式的特殊性,而规定用专用试验方法GB/T117852005ISO9239进行试验对铺地材料,GB86241997和GB86242006规定的方法虽然都有GB/T117852005ISO9239,但就判据而言,GB86242006规定更严,并且还规定了燃烧热值GB/T144021993和可燃性GB/T8626等试验,这与GB86241997是不同的GB86241997中对铺地材料仅提出了B和B级,即主要针对可燃类铺地材料,但在GB86242006中,同其他建筑材料分级一样,对铺地材料也规定有A和A级,并有相应的指标要求,另外同样有匀质和非匀质材料的区分也就是说,新标准对铺地材料规定的范围有所扩大对铺地材料规定的试验方法和分级判据,标准中是单独分章予以表述的56材料产烟毒性附加等级火灾对人员的最大威胁来自燃烧生成物的毒性,因此燃烧生成物的毒性是评价材料的安全性能时应考虑的重要参数对材料燃烧烟气毒性的研究,包括材料燃烧模型的设计,烟气制取,成分分析等“方法学“的研究和烟气毒性对生物体的影响方式,影响程度等“毒理学“的研究,一直是国际消防科研领域的重点和热点考虑到烟气毒性对人身安全的威胁,应该把材料烟气毒性的要求作为评价材料安全性能的技术参数,同时我国也有对烟气毒性的影响作出技术评价的技术储备FIRESCIENCEANDTECHNOLOGY,JUNE2009,VOL28,NO6并具备相应的技术基础所以新标准在修订过程中除了等同采用EN135011标准所规定的所有判据外,还对A,B,C三个等级包括铺地材料,管道保温材料增加了烟气毒性附加等级要求6新1日分级体系试验结果分析为了了解和掌握新旧分级体系对材料燃烧性能评价的差异,以便为材料生产企业提供技术信息,改善和提高材料阻燃防火性能,新体系编制单位按新旧两套分级体系的要求对部分典型材料进行了试验根据比对试验结果,按新旧两套体系进行分级,有如下特点1旧分级体系的A级匀质材料,按新的分级基本为A和A级,即可能为A级,也可能为A级,显然是细分了2一些达不到旧分级体系A级要求的匀质材料,可能满足新体系A级的要求,为这类材料的合理,有限使用提供了机会3满足旧分级体系A级复合材料的材料,按新体系分级基本上为B级4满足旧分级体系B级难燃的材料,按新的分级落在B,C,D三个级别中,显然新标准把B级材料也分细了7新体系的应用及与现行规范的协调我国建筑材料及制品燃烧性能分级新体系即国家标准建筑材料燃烧性能分级于2006年经国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会颁布并于2007年3月实施在两年的时间中,新体系指导材料在实际工程中的科学,合理应用,为用户选择安全实用的材料,为消防监督部门实施监督检查,发挥了积极作用新体系体现出以下特点1新体系在材料分级级别上由原来的5级变为7级,级别的增加能更好地反映材料性能的差异,有利于对材料燃烧性能作出更准确的评价,也能更好地适应不断出现的新材料同时也为相关规范能根据不同的情况提出材料燃烧性能要求提供了更广泛的技术参数和更有力的技术支撑,为材料的最终使用者提供了更大的选择空间2新体系规定的判据和相关附加等级要求,综合考虑了材料燃烧火焰传播速率,材料燃烧热释放速率,材料燃烧热释放量,材料燃烧烟气浓度,材料燃烧烟气毒性等材料燃烧特性参数,更加科学合理3新体系选