ASTM E84 Flame Protest

תקן ASTM E84, שכותרתו באופן רשמי "שיטת מבחן סטרונדארד עבור Surface Burning Characteristics של חומרי בניין", הוא אחד השיטות הנזכרות ביותר בקווי בנייה בצפון אמריקה.פיתוח ומופעל על ידי ASTM International, זה מודד כמה מהר להבה מתפשטת מעבר פני השטח של חומר ונפח העשן המשוחרר במהלך הבעירה.

ASTM E84 מכונה לעתים קרובות "מבחן מנהרה סטרינר" לאחר A.J. Steiner, המהנדס אשר עיצב במקור את מנגנון הבדיקה ב- Underwritings Laboratories.השיטה שימשה כמעט מאה שנים וממשיך לשמש כמדד העיקרי להערכת חומרי סימור פנימיים כגון לוחות, אריחי תקרה, בידוד, משטחים ומדביריים.

מדוע ASTM E84 Matters for Building Safety

התפשטות הלהבות היא גורם קריטי בצמיחת אש.לאחר שריפה מתעתקת בבניין, סיומי פנים יכולים להאט את ההתקדמות או להאיץ אותה באופן דרמטי.חומרים עם כוויות דלות להבה מתפשטים נוטים פחות לתרום להבזק ורדש; הרגע שבו חדר הופך מעורב לחלוטין באש ואש; נותן יותר זמן להתפנות ולקרבות יותר הזדמנות להכיל את הלהבות שפותחה הוא שווה בגלל גורם חשוב למוות.

בניית קודים ברחבי ארצות הברית וקנדה מתייחסת ל- ASTM E84 כדי לקבוע את הלהבה המותרת ביותר להפיץ ולעשן ערכים שפותחו עבור סוגים שונים של דיקור.לדוגמה, קוד הבניין הבינלאומי (IBC) ו-National Fire Protection Association Life Safety Code (NFPA 101) דורשים קיר פנימי ותקרה מסתיימת במסדרונות היציאה כדי להשיג מדד התפשטות של 25 או פחות ועשן שפותח של 450 או פחות.

מבחן מנהרת ה- Steiner Test Apparatus

מבחן ASTM E84 מתבצע מנהרה שנבנתה במיוחד המדידה 25 מטרים ארוך וכ -20 אינץ 'רחב, עם מכסה נשלף המאפשרת את דגימת המבחן להיות מותקן לאורך פני השטח העליון.מנהרה הוא קו עם לבנים ריבאונד מצויד עם נשר גז בקצה אחד המספק מקור להבה מבוקר.מערכת אוויר מאולץ שומרת על זרימת אוויר קבועה של 240 רגל לדקה דרך המנהרה, ומבטיחה חמצן עקבית בתנאי להבה אחידה.

במהלך הבדיקה, מדגם באורך 20 מטרים של 20 אינץ' של החומר הוא רכוב על גבי המנהרה מכסה.השור נשרף, והלהבה מותר להתפשט לצד הדגימה למשך 10 דקות סטנדרטי. Observers להקליט את התקדמות ההבה במרווחים קבועים, ו חיישן photoelectric במתקני הקצה הממצה באופן רציף.

מדד הלהבה (Falf Index) והעשן פותח את מדד

מבחן ASTM E84 יוצר שני ערכים מספריים עיקריים המגדירים את המאפיינים הבוערים של פני השטח של החומר: מדד להבת (FSI) ואת מדד המתפתח עשן (SDI) כל מדד מחושב יחסית לחומרים ההתייחסות ו-mdash; רצפת אלון אדום מוקצה FSI של 100, ולוח מלט מאוורגן מחוזק מוקצה FSI של 0.

Flame Spread Index (FSI)

מדד הלהבה מסתמך על שיעור ומרחק של הלהבה לאורך פני השטח של הדגימה במהלך תקופת מבחן 10 דקות. חומר עם FSI של 0 –25 מסווג כ- Class A, המציין מאוד נמוך להבה מתפשטת.חומרים מסוג B יש FSI של 26 –75, וחומרים מסוג C יש FSI של 76–200. כל חומר עם FSI מעל 200 הוא בדרך כלל לא צריך אישור פנים ונדרש יישומים מיוחדים.

חשוב לציין כי FSI הוא מדד השוואתי ולא נכס חומרי בסיסי.המבחן אינו מודד את הכדאיות, קצב שחרור חום, או הנטייה של חומר לייצר טיפות מתפתל. A נמוך FSI אינו מבטיח כי חומר לא ישרוף; זה פשוט מצביע על כך שהלהבה התפשטה על פני השטח הוא איטי יחסית בתנאים הספציפיים של חומרי מנהרה שטיינר.

מדד עשן (SDI)

מדד העשן מתפתח מגדיר את הכובד הכולל של תצפיות עשן המיוצר במהלך מבחן 10 דקות.כמו ה-FSI, SDI מחושב יחסית לריצוף אלון אדום, אשר מוקצה SDI של 100. Inorganic מחזקת מלט מייצרת למעשה לא עשן והוא מוקצה SDI של 0. רוב קודי הבנייה דורשים חומרי סימור פנימיים כדי לקבל SDI של 450 או פחות, למרות יישומים מסוימים, כגון עזיבה גבוהה יותר, עשויים לכפות מגבלות מהירות יותר.

התפתחות עשן היא דאגה רצינית של בטיחות חיים כי עשן מפחית את הנראות, פוגעת בפינוי, וכולל גזים רעילים כגון פחמן חד תחמוצת הפחמן ו- מימן cyanide. חומרים המייצרים רמות עשן נמוכות מועדפים מאוד באמצעים של תוקפנות, מסדרונות, ושטחי ייצור שבהם מספר גדול של אנשים עשויים להיות צריכים לצאת במהירות במהלך חירום אש.

סיווג חומרים המבוססים על ASTM E84

השילוב של ערכי FSI ו- SDI מציב חומרים לאחד משלושת המעמדות הסטנדרטיים.הבנת המעמדות הללו חיונית לאדריכלים, קבלנים ובעלי בנייה שצריכים לבחור מוצרים שעומדים בקודים החלים.

Class A (FSI 0 –25, SDI 0 –450)

חומרים מסוג A מציעים את הרמה הגבוהה ביותר של הלהבה להפיץ התנגדות.קטגוריה זו כוללת אריחי תקרה מינרלים, לוח gypsum Type X, לוחות מלט מאוישים, ורבים מוצרי עץ מאוישים באש. Class A חומרים נדרשים בדרך כלל במסדרונות היציאה, מדרגות, ודרכים קריטיות אחרות של תוקפנות.הם גם נפוצים במתקני בריאות, מבנים חינוכיים, גבוהים וגבוהים שבהם חיים משותפים.

דרגה B (FSI 26 –75, SDI 0 –450)

חומרים מסוג B מציגים את הלהבה המתונה להפיץ מאפיינים.מוצרים מעץ רבים, מלתות דקורטיביות, וסוגים מסוימים של כיסויי קיר נופלים לקטגוריה זו. Class B חומרים עשויים להיות מותרים באזורי משרדים כלליים, חללים קמעונאיים, ויחידות מגורים שבהם דרישות קוד פחות מחמירות מאשר במסלולי יציאה.עם זאת, תיקונים מקומיים לעתים קרובות לשנות קצבאות אלה, כך שהוא תמיד זהיר כדי לאמת דרישות שיפוטיות ספציפיות.

Class C (FSI 76 –200, SDI 0 –450)

חומרים מסוג C מתאימים רק בחללים עם דרישות הבטיחות הנמוכות של אש, כגון חומרים אקלימיים, חללי זחיל וכמה חדרי אחסון. רבים ללא טיפול במוצרי עץ, סיבנדר, וכמה טקסטיל נופלים לכיתה זו.חומרי C משמשים לעתים רחוקות באזורים הכבושים של בנייה חדשה, אך הם עשויים להופיע בבניינים ישנים שאינם נדרשים לציית לקודים הנוכחיים, למעט במהלך שיפוץ.

תוצאות מבחן עבור Code Compliance

דוחות מבחן ASTM E84 מונפקים על ידי מעבדות עצמאיות מוכרות וכוללים את ערכי FSI ו- SDI המדוייקים, כמו גם תצפיות נוספות על התנהגות החומר במהלך הבדיקה. דוח טיפוסי יצביע אם החומר קרוע, נמס או נפל מהמכסה מבחן, ואם כל חיסמת התרחש מעבר להבה הבדיקה.

פקידי קוד בנייה משתמשים ב- ASTM E84 תוצאות כדי לאמת את התוספת החלת של IBC, NFPA 101, או קודי אש מקומיים. ברוב המקרים, הקוד מפרט מעמד מינימום לכל דיקור ומיקום בתוך הבניין.לדוגמה, סעיף IBC 803.1 דורש קיר פנימי ותקרה ביציאה ומסדרונות גישה להיות בית.

מפרטים חייבים גם להיות מודעים לכך שחלק מהחומרים נבדקים עם תת-סטריט ספציפי, דבק או שיטת הגדלה.שינוי טכניקת המצע או ההתקנה יכולים לשנות באופן משמעותי את תוצאות ASTM E84. מסיבה זו, יצרנים בדרך כלל בודקים מוצרים בתצורה המדויקת המיועדת לתקנה שדה, וספקים צריכים לוודא כי דוח הבדיקה תואם את ההתקנה בפועל.

מגבלות ASTM E84

בעוד ASTM E84 הוא כלי חיוני להערכת המאפיינים הבוערים על פני השטח, יש לו מגבלות רבות כי מהנדסי הגנה מפני אש ופקידים קוד חייבים לשקול.המבחן מתבצע במנהרה אופקית עם זרימת אוויר חד-צדדית, אשר אינו מייצג את דפוסי התנועה האוויר המורכבים שנמצאו בשריפות בניין אמיתיות.בנוסף, הבדיקה משתמשת בחשיפה של 10 דקות שלא יכולות ללכוד את ההתנהגות המלאה של חומרים כי מאוחר לשרוף, אבל אגרסיבי.

ASTM E84 אינה מודדת את תכונות האש הקריטיות הבאות:

  • (ב) ויקרא:0) ,[דרוש מקור], ו[ה], שיעור שבו חומר תורם אנרגיה לאש, נמדד על ידי בדיקות כגון ASTM E1354 (cone calorimeter) או NFPA 289.
  • (ב) ויקרא:0) ,[1] ויקרא: ויקרא ויקרא ויקרא ויקרא יט" (בראשית כ"ד, כ"ד) , או שיטות ספציפיות אחרות.
  • (ב) [13]:0) התנגדות של נדר 1 וונדאש; היכולת של הרכבה חומרית למנוע חדירה באש לאורך זמן, נמדדת על ידי ASTM E119 או UL 263.
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עבור רבים מבני הבנייה המודרניים, במיוחד אלה המשלבים אינסטלציה פלסטית קצף, קלודה חד-משמעית, או מוצרי עץ מהונדסים, בדיקות משלימים נדרש לאפיין לחלוטין את הסיכון האש.מבחן NFPA 285, למשל, להעריך את הלהבה propagation על פני החיצוני של אסיפה קיר רב-היסטוריה והוא נדרש לעתים קרובות בשיתוף עם ASTM84 עבור בנייה לא-בולית ומהנדסים על בסיס חומרי הגנה.

בדיקות אש

כאשר נתוני ASTM E84 אינם מספיקים ליישום ספציפי, בדיקות אש נוספות יכולות לספק את המידע החסר.התקנים הבאים משמשים בדרך כלל לצד ASTM E84:

  • (FLT:0)NFPA 285FLT 1 – שיטת מבחן אש סטנדרטית להערכת מאפייני הפחתת האש של חומרים מקרקעית קיר אחורי המכיל חומרים מורכבים, נדרש עבור קירות חיצוניים בטיפוס I באמצעות בנייה IV תחת IBC.
  • (FLT:0ASTM E137354FLT:1 – שיטת מבחן סטנדרטי עבור חום ו Visible עשן מחירים לשחרר חומרים ומוצרי שימוש בחמצן צריכת קלוריות (cone calorimeter).
  • (ב) כרך 7233033: ונדאש; כמעט זהה ל- ASTM E84 ולעיתים קרובות התייחסה לשינוי בין-פעולה בקודים בצפון אמריקה.
  • (FLT:0)ASTM E162FLT:1 – שיטת מבחן סטנדרטי עבור עודף של חומרים באמצעות מקור אנרגיה רדיאנט.A אלטרנטיבה ל- ASTM E84 חומרים שלא ניתן לבדוק במנהרת שטיינר בשל גודל או מגבלות תצורה.

בחירת השילוב המתאים של בדיקות אש דורש הבנה מעמיקה של השימוש המיועד, הסביבה הרגולטורית, ואת המאפיינים הפיזיים של החומר. יצרנים רבים לספק מריצה של נתוני מבחן כדי לסייע למספקים בקבלת החלטות מושכלות.

השלכות מעשיות עבור אדריכלים וספקנים

הגדלת דרישות ASTM E84 לתוך תהליך הבחירה החומרית בשלב העיצוב יכול למנוע הזמנות שינוי יקר עיכובים במהלך בדיקת היתר.אדריכלים צריכים לבקש דוחות הבדיקה הנוכחיים של יצרנים עבור כל מוצר בתוך השלמת, לשים לב קרוב למצע, דבק ועובי בשימוש במבחן. מוצר שהשיג ציון A במבחן עם החזר ספציפי לא יכול לבצע את אותו אופן כאשר מותקן על תת-קבוצה שונה.

מוצרים ספציפיים עם תאימות ASTM E84 משפיע גם על ביטוח פרויקטים ואחריות.נושאי הביטוח עשויים להציע פרמיות חיוביות עבור מבנים שנבנו עם Class A פנים לסיים בתחומים קריטיים, וכמה תוכניות ניהול סיכונים דורשים עמידה מתועדות כתנאי לכיסוי.במקרה של שריפה, חקירות פליליות לעתים קרובות לבחון את הלהבה בפועל להפיץ מאפיינים של הטרמינלים, כך שמירה על תיעוד מדויק הוא בטיחות וחובה משפטית.

עבור מבנים קיימים העוברים שיפוץ, בדיקת ASTM E84 של חומרים קיימים יכולה להודיע החלטות לגבי אם להסיר, כיסוי, או לטפל בסימני פנים כדי לעמוד בדרישות הקוד הנוכחיות. ⁇ cc-applied Fire-retardant ציפוי משמשים לעתים כדי לשפר את סיווג התפשטות הלהבה של חומרים מורשת, אבל ציפויים אלה חייבים להיות מיושם בדיוק לפי הוראות היצרן ואומת על ידי בדיקות מעקב על דגימות ייצוגיות.

מסקנה

ASTM E84 Flame להפיץ בדיקות נשאר מרכיב בסיסי של עיצוב בניין בטוח אש בצפון אמריקה.המבחן מספק שיטה סטנדרטית, התחדשותית להשוואה בין המאפיינים הבוערים של חומרי גמר הפנים ומודיע ישירות תאימות קוד, הערכות ביטוח, החלטות בטיחות חיים. על ידי הבנת תהליך הבדיקה, המשמעות של ערכי FSI ו-SDI, ומגבלות של תקן, אדריכלים, מפרט, ופקידים יכולים לקבל החלטות טובות יותר סיכון.

בטיחות האש אינה מובטחת על ידי מבחן יחיד, אבל ASTM E84 מציע נקודת התחלה אמינה להערכת ביצועים חומריים.כאשר החלים לצד שיטות מבחן אש משלימים והבנה מעמיקה של התפוסה של הבניין והשימוש, היא מסייעת ליצור פנים שהם פונקציונליים ובטוחים.כפי שקודי בנייה ממשיכים להתפתח וחומרים חדשים להיכנס לשוק, ASTM E84 תישאר כלי קריטי במנגנוני ההגנה של מהנדסי השנים הבאות.