پیوست 2 : اطلاعات کلی در خصوص طبقه‌بندی مصالح از نظر واکنش در برابر آتش
پ -2-1 کلیات
اصولاً رفتار و عملکرد مصالح و فرآورده‌های ساختمانی در برابر آتش در دو حوزه اصلی زیر مورد آزمون قرار می‌گیرد:
عملکرد واکنش در برابر آتش: مشخص کننده میزان مشارکت یک فرآورده در گسترش حریق می‌باشد.
عملکرد مقاومت در برابر آتش: عبارت از توانایی یک فرآورده برای جلوگیری از گسترش آتش و/ یا دود از منطقه حریق گسترش یافته به فضاهای مجاور است و در صورت لزوم می‌تواند شامل بررسی حفظ پایداری مکانیکی عضو ساختمانی در برابر حریق نیز باشد.
در این پیوست، اطلاعات کلی در زمینه روش‌های رایج برای طبقه‌بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح ساختمانی ارائه شده است. در این طبقه‌بندی، کاربرد نهایی فرآورده‌ها باید در نظر گرفته شود.
پ-2-2 منحنی رشد آتش‌سوزی
رسم تغییرات دمای حریق بر حسب زمان از لحظه شروع افروزش، "منحنی رشد آتش" را به دست می‌دهد. هر چند این منحنی بسته به شرایط متغیراست، اما در کل اطلاعات مفیدی را ارائه می‌دهد. زمان رشد حریق از لحظه افروزش تا زمانی که کلیه مواد قابل سوختن درون محیط بسته مشتعل شوند، در نظر گرفته می‌شود (شکل پ -2-2). ابتدا گازهای ناشی از تجزیه حرارتی ماده، در سطح آن، وارد واکنش‌های احتراق می‌شود. در این زمان به طور عادی مقدار هوای قابل دسترس بیش از مقدار مورد نیاز است و عامل کنترل کننده سرعت احتراق، مساحت سطح مواد سوختنی است. تداوم دوره رشد به عوامل متعددی بستگی دارد، اما لحظه بحرانی وقتی فرا می‌رسد که شعله‌های آتش به سقف برسند. با گسترش آتش به سطح زیر سقف، مساحتی که دچار آتش‌سوزی شده است، به مقدار زیادی افزایش می‌یابد و در نتیجه تابش حرارت به طرف سطح مواد قابل سوختن به طور محسوسی افزایش می‌یابد. در یک اتاق با مبلمان و وسایل معمولی، این اتفاق می‌تواند در دماهای حدود 550 درجه سلسیوس رخ دهد. در این زمان باقی مانده مواد سوختنی به سرعت به دمای شعله وری خود رسیده و ظرف چند ثانیه کوتاه مشتعل می‌شوند. این انتقال ناگهانی با نام «مرحله گرگرفتن ناگهانی» شناخته می‌شود و نشان دهنده آغاز مرحله پایدار آتش‌سوزی است.
در طول مرحله پایداری حریق در یک فضای بسته، شعله‌های آتش در یک قسمت محدود نیستند، بلکه کل آن فضا را در برمی گیرند. بخار منتشرشده در فضا با هوای ورودی مخلوط شده و شدت حریق توسط دو عامل میزان تهویه و مقدار سوخت تعیین می‌گردد. برای طراحان، این مهمترین مرحله آتش‌سوزی است زیرا دما در اینجا به حداکثر خود می‌رسد. مرحله نهایی، فروکش کردن شعله‌های آتش و پائین آمدن دما است که با تمام شدن مواد سوختنی موجود آغاز می‌شود.
شکل پ -2-2:منحنی استاندارد رشد آتش‌سوزی
پ -2-3 آزمایش‌های آتش و ارتباط آن‌ها با پدیده آتش‌سوزی در ساختمان
برای ارزیابی رفتار و مشخصات مصالح و اجزای ساختمانی در برابر حریق، از آزمایش‌های آتش استفاده می‌شود. ضمن اینکه در مقررات ساختمانی و سایر مدارک مصوب برای طبقه‌بندی، محدودسازی کاربرد یا ارزیابی عملکرد مصالح و فرآورده‌های ساختمانی به آزمایش‌های استاندارد آتش ارجاع داده می‌شود. از آزمایش‌های مهم واکنش در برابر آتش می‌توان به آزمایش‌های افروزش‌پذیری، قابلیت سوختن، پیشروی سطحی شعله بر روی مصالح و فرآورده‌ها، شدت رهایش گرما، دود و گازهای سمی بر اثر سوختن را نام برد. برای هریک از این مشخصات، آزمایش‌های متنوع زیادی وجود دارد که بر حسب نوع محصول، ابعاد آزمایش، نوع و کاربرد فرآورده موردنظر و استاندارد مرجع متفاوت هستند. در شکل پ -1-3 رابطه بین آزمایش‌های آتش و پدیده آتش‌سوزی به صورت کلی نشان داده شده است.
شکل پ -2-3: ارتباط بین آزمایش‌های آتش و پدیده واقعی آتش‌سوزی بر روی یک منحنی فرضی رشد حریق
بسیاری از کشورها در زمینه آزمایش‌های آتش و روش‌های طبقه‌بندی، استانداردهای مخصوص خود را دارند. در عین حال رویکرد اکثر کشورها به سمت پذیرش استانداردهای واحد اروپایی (EN) یا بین‌المللی (ISO) و تدوین استانداردهای ملی مطابق با آن‌ها می‌باشد (در سال‌های اخیر، استانداردهای بین‌المللی ایزو در زمینه آزمون‌های آتش، اکثراً مطابق با استانداردهای واحد اروپا شده است).
پ-2-4 طبقه‌بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح (استاندارد 8299) – کلیات طبقه‌بندی برای تمام فرآورده‌های ساختمانی غیراز کفپوش‌ها
طبقه F: فرآورده‌هایی که هیچ‌گونه عملکرد واکنش در برابر آتش برای آن‌ها به وسیله آزمون و ارزیابی لازم تعیین نشده یا بر اساس نتایج آزمون نمی‌توانند در یکی از طبقه‌های A1 تا E قرار گیرند.
طبقه E: فرآورده‌هایی که می‌توانند بدون پیشروی اساسی شعله، برای یک مدت کوتاه هجوم یک شعله کوچک را تحمل کنند.
طبقه D: فرآورده‌هایی که معیارهای طبقه E را برآورده ساخته و می‌توانند هجوم یک شعله کوچک را بدون پیشروی اساسی شعله، برای زمان طولانی‌تری تحمل کنند. به علاوه آن‌ها توانایی تحمل هجوم حرارتی یک جسم منفرد مشتعل را دارند و تحت آن، گرمای محدودی را با تأخیر آزاد می‌نمایند.
طبقه C: مثل طبقه D ولی الزامات سخت‌تر را برآورده می‌کند. به علاوه تحت هجوم حرارتی توسط یک جسم مشتعل منفرد، گسترش جانبی شعله محدودی دارد.
طبقه B: مثل طبقه C ولی الزامات سخت‌تری را برآورده می‌سازد.
طبقه A2: همان معیارهای طبقه B را برای آزمون SBI برآورده می‌سازد. به علاوه این فرآورده‌ها، تحت شرایط حریق کاملاً توسعه یافته، مشارکت چندانی در بار حریق و رشد آتش‌سوزی نخواهند داشت.
طبقه A1: فرآورده‌های طبقه A1 در هیچ مرحله از آتش‌سوزی، شامل حریق کاملاً توسعه یافته، مشارکتی ندارند.
در این روش دو طبقه‌بندی اضافی از نظر تولید دود و شره‌های مذاب توسط ماده مشتعل نیز به شرح کلی زیر وجود دارد:
طبقه‌بندی اضافی برای تولید دود:
S3: محدودیتی در تولید دود مورد نیاز نیست.
S2: تولید کل دود و نیز نسبت‌های افزایش تولید دود محدود شده‌اند.
S1، معیارهای سخت‌تر از S2 برآورده می‌شوند.
طبقه‌بندی اضافه برای ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور:
d2: بدون محدودیت
d1: بدون ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور برای مدتی بیش از یک زمان معین
d0: بدون ایجاد ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور
روش طبقه‌بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح به غیر از کفپوش‌ها در جدول ستاندارد ملی ایران شماره 8299 ارائه شده است.
جدول پ-2-4: طبقه‌های عملکرد واکنش در برابر آتش برای فرآورده‌های ساختمانی، به غیر از کفپوش‌ها
| طبقه | روش(های) آزمون | معیارهای طبقه‌بندی | طبقه‌بندی اضافه |
| A1 | قابلیت نسوختن مواد (1)و | DT≤30°C و Dm≤%50 و tf=0 (یعنی بدون شعله وری پایدار) | – |
| تعیین مقدار گرمای ناخالص ناشی از سوختن مواد | PSC≤2/0Mk/kg(1)و PSC≤2/0MJ/kg(2)(2a) و PSC≤1/4MJ/m2(3) و PSC≤2/0MJ/kg(4) |
– | |
| A2 | قابلیت نسوختن مواد (1)یا | DT≤50°C و Dm≤%50 و tf≤20s | |
| تعیین مقدار گرمای ناخالص ناشی از سوختن مواد | PSC≤3/0Mk/kg(1)و PSC≤4/0MJ/kg(2) و PSC≤4/0MJ/m2(3) و PSC≤3/0MJ/kg(4) |
||
| آزمون SBI | FIGRA≤120W/s و لبه آزمونه > LSF و THR600s≤7/5MJ |
تولید دود (5) و ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور (6) | |
| B | آزمون SBI | FIGRA≤120W/s و لبه آزمونه > LSF و THR600s≤7/5MJ |
تولید دود (5) و ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور (6) |
| قابلیت افروزش (8): زمان در معرض قرار گرفتن = 30 ثانیه | Fs≤150mm در 60 ثانیه | ||
| C | آزمون SBI و | FIGRA≤120W/s و لبه آزمونه > LSF و THR600s≤7/5MJ |
تولید دود (5) و ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور (6) |
| قابلیت افروزش (8): زمان در معرض قرار گرفتن = 30 ثانیه | Fs≤150mm در 60 ثانیه | ||
| D | آزمون SBI و | FIGRA≤750W/s و | تولید دود (5) و ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور (6) |
| قابلیت افروزش (8): زمان در معرض قرار گرفتن = 30 ثانیه | Fs≤150mm در 60 ثانیه | ||
| E | قابلیت افروزش (8): زمان در معرض قرار گرفتن = 15 ثانیه | Fs≤150mm در 20 ثانیه | قطرات شعله ور (7) |
| F | عملکردی تعیین نشده است (ضعیف‌ترین عملکرد) | ||
| توضیحات: 1- برای فرآورده‌های همگن و اجزای اصلی فرآورده‌های غیرهمگن 2- برای هر جزء غیراصلی خارجی فرآورده‌های غیرهمگن 1-2- به عنوان جایگزین، هر جزء غیراصلی خارجی که دارای یک " PCS≤2/0MJ/m2 باشد، مشروط بر اینکه فرآورده براساس آزمون SBI معیارهای زیر را برآورده کند: FIGRA 20W/s و لبه آزمونه > LSF و THR600s≤15MJ S1 و d0 3- برای هر جزء غیراصلی داخلی فرآورده‌های غیرهمگن 4- برای کل فرآورده 5- در مرحله آخر توسعه روش آزمون، اصلاحاتی بر روی سیستم اندازه‌گیری دود انجام شده است که به بررسی بیشتری نیاز دارد. این مورد می‌تواند منجر به اصلاح مقادیر کرانی و یا سنجه‌های تولید دود شود. TSP600≥200m2 و S2 = SMOGRA ≤180S2/m2 TSP600≥50m2 و S1 = SMOGRA ≤30S2/m2 S3= فرآورده‌ای که شرایط S1وS2 را برآورده سازد. d0-6 = = بدون ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور در آزمون SBI در محدوده 600 ثانیه d1= بدون مشاهده ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور برای بیش از 10 ثانیه در آزمون SBI در محدوده 600 ثانیه d2= شرایط d0وd1 را برآورده نسازد. افروزش کاغذ در آزمون قابلیت افروزش نیز به طبقه‌بندی d2 منجر می‌شود. 7- قبول = بدون افروزش کاغذ (بدون طبقه‌بندی ) مردود= افروزش کاغذ (طبقه‌بندی d2) 8- تحت شرایط هجوم سطحی شعله ودر صورت تناسب برای کاربرد نهایی فرآورده، هجوم شعله به لبه. |
|||
برای تعاریف واژه‌های تخصصی آزمون و طبقه‌بندی عملکرد واکنش در برابر آتش به استاندارد واکنش در برابر آتش برای مصالح و فرآورده‌های ساختمانی – طبقه‌بندی (استاندارد ایران شماره 1 – 8299) مراجعه شود.
