I. Dubai ehitusinspektor, kes hoiab tulemasinat taskus
Dubai inspektori tulemasinate test pole kapriisne. See on praktiline vastus probleemile, millega seisavad silmitsi iga ehitusseadustiku ametnik suure-tihedusega linnajurisdiktsioonis: ehitusturule sisenevate uute materjalide hulk ületab tunduvalt katselaborite suutlikkust neid hinnata enne, kui need spetsifikatsioonides ilmuvad. Tootja saab PVC-põhise seinapaneeli või laeplaadi koostada, ekstrudeerida, turustada ja tarnida kiiremini, kui sertifitseeritud labor suudab planeerida, käivitada ja raporteerida täieliku ASTM E84 tunnelitesti. Tulemasin on inspektori viis, kuidas eraldada materjalid, millel on võimalus ametlikku tulekatset läbida, materjalidest, millel pole mingit võimalust.
Probleem, mida tema kergem test käsitleb, ei ole hüpoteetiline. Kõrghoones-määravad siseviimistlusmaterjalid - laepaneelid, seinakatted, põrandakate, viimistlus ja liistud -, kui kiiresti ühest üksusest alguse saanud tulekahju levib koridori, ülalolevale korrusele, trepikotta, mis on ülemiste korruste elanike ainus väljapääs. Konstruktsiooniteras ja betoontulekindlus kaitsevad hoonet varisemise eest. Siseviimistlusmaterjalid kaitsevad sõitjaid suitsu ja leegi eest nendel minutitel, mis on evakueerimiseks kõige olulisemad. Kergesti põlev ja tihedat suitsu tekitav materjal võib muuta ellujääva tule ellujäämatuks mitte sellepärast, et hoone alla kukub, vaid seetõttu, et väljapääsutee täitub suitsuga enne, kui inimesed selleni jõuavad. PVC-põhise siseviimistlusmaterjali tuleohutus-panus ei ole turundusfunktsioon. See on elu-ohutuse parameeter, mida ehitusseadustik käsitleb nõude, mitte valikuna.
Selles artiklis vaadeldakse PVC-ehitusmaterjalide tulekindlust nende inimeste vaatenurgast, kes peavad saama projekti heakskiidu - arhitekti, kes esitab materjali koodide ülevaatamiseks, töövõtja, kelle taotlus on tagasi lükatud ebapiisava tulekahju-katsedokumentatsiooni tõttu, hoone omaniku, kelle kindlustusandja on küsinud siseviimistluse leegi{2}}levimise klassifikatsiooni kohta. Selles selgitatakse, mida hinnangud tähendavad, milliseid katsemeetodeid millistele toodetele kohaldatakse, milline on PVC võrreldes asendatavate materjalidega ja mida peaks sisaldama seaduslik tulekahju{4}}katsearuanne.
II. Mis juhtub, kui PVC kohtub tulekahjuga - keemia, mida keegi brošüüris ei selgita
PVC tulekäitumine ei ole üks arv. See on sündmuste jada, mis algab siis, kui materjali pinnatemperatuur jõuab ligikaudu kahesaja viiekümne kuni kolmesaja kraadini Celsiuse järgi, ja lõpeb, kui materjal on õigesti valmistatud, tulekahju ise-kustumisega ja stabiilse söekihiga, mis kaitseb selle alla jäävat materjali. Selle järjestuse mõistmine on eeltingimus, et mõista, mida tuleohutuse reiting mõõdab ja mida mitte.

PVC polümeeri ahela järjestikune lagunemine leegiga kokkupuutel. Esimene etapp vabastab HCl ja moodustab konjugeeritud polüeeni struktuuri. Teine etapp seob polüeeni süsinikupõhiseks söeks. Kolmas etapp - pidev põlemine - on see, mida kloori keemia on loodud vältima.
Esimene asi, mis juhtub, kui kuumus jõuab PVC pinnale, on dehüdrokloorimine. Polümeeri karkassiga seotud klooriaatomid vabanevad gaasilise vesinikkloriidina. See protsess neelab energiat - see jahutab materjali pinda - ja leegi tsooni eralduv HCl lahjendab hapnikku ja põlevaid lenduvaid aineid, mida leek enda ülalpidamiseks vajab. HCl molekul toimib radikaalide püüdjana, püüdes kinni väga reaktiivsed vesiniku ja hüdroksüüli vabad radikaalid, mis levitavad põlemisahelreaktsiooni. See on sama mehhanism, mille abil töötavad haloonkustutid, mis on materjali enda sisse ehitatud.
Teine asi, mis juhtub, on söe moodustumine. Pärast seda, kui klooriaatomid lahkuvad polümeeri karkassist, paiknevad ülejäänud süsiniku- ja vesinikuaatomid ümber konjugeeritud polüeenistruktuuriks - vahelduvate ühe- ja kahesüsinik--süsiniksidemete jada, mis neelab nähtavat valgust ja annab söele iseloomuliku tumeda värvi. See polüeenistruktuur ühendatakse seejärel kolmemõõtmeliseks süsinikuvõrgustikuks, mis asetseb materjali pinnal, isoleerides selle all oleva PVC kuumuse eest ja aeglustades täiendavate põlevate gaaside eraldumist. Söe on nii füüsiline kui ka keemiline barjäär.
Kolmas asi -, mis ei juhtu korralikult valmistatud jäiga PVC-s -, on pidev põlemine pärast välise leegi eemaldamist. HCl-i radikaalide eemaldamise ja söekihi isolatsiooni kombinatsioon muudab materjali isekustuvaks-. Eemaldage leek ja põlemine peatub. Muud levinud plastid seda ei tee. Polüetüleen, mis on maailmas enim toodetud plast, ei sisalda kloori ega sisseehitatud-leegiaeglustit. See põleb kuuma puhta leegiga ja põlemisel tilgub põlevat sulapolümeeri, levitades tuld allpool asuvatele pindadele. Polüpropüleen käitub sarnaselt. Polüstüreen põleb tugeva musta suitsuga ja ka tilgub. PVC kloorisisaldus, mida materjali kriitikud põletamise ja kõrvaldamise aruteludes mainivad, on just see, mis muudab selle sobivaks hoonete siseruumides, kus tuleohutus reguleerib materjali valikut.
See ei tähenda, et jäik PVC on tulekindel. Ei ole. Piisavalt kõrgetel temperatuuridel ja püsiva välise leegiallika korral põleb PVC ning põlemisproduktide hulka kuuluvad süsinikmonooksiid, vesinikkloriid ja hulk orgaanilisi ühendeid. Ükski orgaaniline polümeer pole tule suhtes immuunne. Küsimus, millele tulekindluse hinnangud vastavad, ei ole "kas see materjal põleb", vaid "kuidas käitub see materjal tulekahjus võrreldes alternatiividega ja kas see käitumine vastab rakenduse ehituseeskirjade nõuetele." PVC vastus sellele küsimusele õigesti koostatud toote puhul, millel on seaduslik katsearuanne, on tavaliselt klass A või B1 -, mis on siseviimistlusmaterjalide kõrgeim või teine-kõrgeim tulekindluse klassifikatsioon.
III. Kolm hindamissüsteemi, kolm erinevat vastust samale küsimusele
Ehitusmaterjali tulekindlust mõõdetakse erinevalt olenevalt sellest, millises maailma osas hoone asub, millise koodi väljaande jurisdiktsioon on vastu võtnud ja kas materjali hinnatakse siseviimistluse, välisvoodri komponendina või konstruktsioonielemendina. Globaalsel ehitusturul domineerivad kolm hindamissüsteemi, mille erinevuste mõistmine on esimene samm arhitekti lauale saabuva katsearuande tõlgendamisel.
1. ASTM E84 - Põhja-Ameerika standard.Steineri tunnelitest on olnud siseviimistluse tuleklassifikatsiooni aluseks Ameerika Ühendriikides ja Kanadas alates 20. sajandi keskpaigast. Kakskümmend{1}}nelja jala pikkune ja 20 tolli laiune proov paigaldatakse katsekambri lakke, ühele otsale rakendatakse gaasileek ja leegi esiosa liikumist proovist allapoole mõõdetakse aja järgi. Katse annab kaks numbrit: leegi leviku indeks, mis on kalibreeritud nii, et punase tamme põrandakate on sada ja asbest-tsementplaadi hind on null, ja suitsu leviku indeks, mis on kalibreeritud samal skaalal. Materjal, mille FSI on kakskümmend-või vähem ja SDI nelisada viiskümmend või vähem, teenib A-klassi reitingu, kõrgeima saadaoleva. Kahekümne{7}}kuue kuni seitsmekümne-viie FSI teenib B-klassi. Seitsmekümne{10}}kuue kuni kahesaja FSI teenib C-klassi. Kõikidel, mis on üle kahesaja, ei ole enamikus jurisdiktsioonides siseviimistlustööde reitingut.
Õige koostisega jäik PVC annab tavaliselt ühekohalise või väikese teismelise FSI ja SDI tunduvalt alla neljasaja viiekümne - kindla A-klassi. Dubai inspektori kergema testiga ei ennustata täpset ASTM E84 skoori, kuid see ennustab mõistliku täpsusega, kas materjalil on leeki{3}}aeglustav koostis. Kergema leegi all iseeneslikult-kustuv materjal annab tunnelitestis peaaegu kindlasti A- või B-klassi tulemuse. Materjal, mis põleb edasi, ei põle.
2. ET 13501-1 - Euroopa klassifikatsioon.Euroopa süsteem on põhjalikum kui Põhja-Ameerika süsteem. See liigitab materjalid seitsmesse euroklassi: A1, A2, B, C, D, E ja F, kusjuures A1 on täiesti mittesüttiv ja F on testimata või ei vasta minimaalsele toimivuslävele. Klassifikatsioon põhineb testide kombinatsioonil: ühe põleva eseme tuletundlikkuse katse, kõrgeimate klasside mittesüttivuse ahjude -katse ja madalamate klasside jaoks väikese -leegi süttimise test. Süsteem teatab ka kahest täiendavast parameetrist: suitsu eraldumine s1 kuni s3 ja leegivate tilkade tootmine d0 kuni d2. PVC seinapaneel, mis saavutab reitingu B-s1,d0, toimib kõrgel tasemel orgaanilise materjali - piiratud süttivuse, minimaalse suitsu ja leegitsevate tilkade puhul. D0 reiting on eriti oluline vertikaalsetes rakendustes, kus põlev polümeer, mis tilgub allpool asuvatele pindadele, võib levitada tulekahju hoones allapoole kiiremini kui üksi leek.
3. GB 8624 - Hiina standard.Hiina ehitusmaterjalide tuleklassifikatsioonisüsteem, mida 2012. aasta redaktsioonis oluliselt uuendati, kasutab Euroopa süsteemile sarnast struktuuri: A1, A2, B1, B2 ja B3, kusjuures B1 vastab ligikaudu Euroopa B-klassile ja Põhja-Ameerika klassile A. Katsemeetodid lähtuvad nii ISO standarditest kui ka Hiina riiklikest standarditest ning süsteem sisaldab täiendavaid nõudeid suitsu toksilisuse kohta Hiina regulatiivse keskkonna jaoks. Tootja, kes ekspordib PVC-ehitusmaterjale mitmele turule, nõuab kõikidele kolmele süsteemile - ASTM E84, EN 13501-1 ja GB 8624 - vastavuse tõendamiseks katsearuannete maatriksi haldamist, mille tootmisse on investeerinud vähesed tootjad, kes ei ole tootmisharu tipptasemel.
Nende kolme paralleelse süsteemi üks praktiline tagajärg on see, et tulekindlus, kui selle kõrval pole katsestandardit, on mõttetu. "A-klass" tähendab ASTM E84 järgi midagi spetsiifilist. See tähendab midagi muud standardi EN 13501-1 järgi, kus seda klassifikaatorina üldse ei eksisteeri. Tarnija, kes taotleb "A-klassi tulekindlust", täpsustamata, millisele standardile reiting viitab, on kas teadmata või loodab, et ostja ei küsi. Õige vastus määratlemata tulekindluse reitingule on nõuda täielikku katsearuannet, kinnitada katsestandard ja kontrollida, kas standardit tunnustab projekti jurisdiktsioonis olevad ehitusnormid. Dubai inspektori lähenemine - kergema test filtrina, millele järgneb ametliku aruande nõue - on õige igas skaalas ühest-peremajast kuni kuuekümnekorruselise tornini.
IV. Puidu, kipsi ja metalli vastu - Kuidas PVC joont hoiab
Tulekahju reiting on kasulik ainult võrdluseks. Üksi seisva materjali leegi{1}}leegi leviku indeks ei ütle täpsustajale midagi selle kohta, kas see on alternatiivist parem või halvem. Järgnevalt võrreldakse PVC-põhiste siseviimistlusmaterjalide ja materjalidega, mida need kõige sagedamini asendavad, arvestades ehitusnormidega reguleeritud tulekindluse mõõtmeid.
| Materjal | ASTM E84 klass (tavaline) | EN 13501-1 euroklass (tavaline) | Ise-kustutav? | Leegitsevad tilgad? | Suitsu tootmine | Char teke |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Jäik PVC (vahustatud või tahke, FR{0}}klass) | A-klass - FSI<25, SDI <450 | B-s1,d0 (tüüpiline kvaliteetse-preparaadi jaoks) | Jah - kloori keemia; kustub leegi eemaldamisel | Puuduvad - jäigad PVC-söevormid; sula{1}}tilkumine haruldane FR klassides | Madal kuni mõõdukas; HCl gaas on esmane emissioon; koostisega reguleeritav suitsu tihedus | Tugev süsinikku sisaldav süsi; isoleerib alusmaterjali edasise lagunemise eest |
| Töötlemata puit/vineer | C-klass - FSI 76–200 (töötlemata); võib jõuda tuleaeglustava töötlusega-A-klassi | D-s2,d0 tüüpiline töötlemata; võib raviga jõuda B-ni | Ükski - töötlemata puit ei säilita põlemist; tuleaeglusti-töötlus halveneb aja jooksul | Puudub; puidusöed paigas | Mõõdukas kuni raske olenevalt liigitihedusest ja niiskusesisaldusest | Pinnale tekib söe, kuid ei kustu ise{0}}; söe põleb läbi, kui puit saavutab süttimistemperatuuri |
| Kipsplaat / Kipsplaat | A-klass - tavaliselt FSI 0–15 | A2-s1,d0 | Jah - mittesüttiv kipsisüdamik eraldab keemiliselt seotud vett temperatuuril ~80 kraadi ; veeaur jahutab pinda | Puudub; paber põleb, kuid kipsi südamik ei tilgu | Madal; paberkate tekitab suitsu; kipsi südamik ei tooda ühtegi | Ei kohaldata; kips on mineraalne; ei teki orgaanilist söet |
| Alumiiniumist komposiitpaneel (PE südamik) | Hindamata või klassi C - polüetüleensüdamik põleb agressiivselt; FSI ületab sageli 200 | E või F olenevalt südamiku koostisest; PE-südamik ei ületa enamiku rakenduste minimaalset põlevusläve | Ükski - PE-südamik ei toeta põlemist; põleb kuuma leegi ja sulanud tilkumisega; tuli levib läbi alumiiniumkoore taga oleva südamiku | Raske; põlev polüetüleen tilgub ja levitab tuld allpool asuvatele pindadele; see on Grenfelli torni tulekahju mehhanism | Raske must suits polüetüleeni põlemisel; mürgised põlemisproduktid, sealhulgas süsinikmonooksiid | Pole söe; PE sulab, tilgub ja põleb täielikult, jättes maha ainult alumiiniumist nahad |
| Mineraalvill / kivivilla paneel | A-klass - FSI 0 (täiesti mitte-süttiv) | A1 - ei panusta tulekahjusse üheski etapis | Pole kohaldatav - ei sütti; ei põle; ei anna õli ühelegi tulekahjule | Puudub; materjal on anorgaaniline kiud; sulamistemperatuur puudub tule temperatuurivahemikus | Puudub; anorgaaniline materjal ei tekita suitsu | Ei kohaldata; mineraalkiud taluvad temperatuure kuni 1000 + ilma lagunemiseta |
Tabel valgustab jäiga PVC asendit tulekahju-jõudlusmaastikul. See ei ole nii tulekindel kui mineraalvill või kipsplaat, mis ei sisalda orgaanilisi aineid ja ei põhjusta tulekahju. See on oluliselt parem kui töötlemata puit, mis hoiab põlemist ja ei saa A-klassi reitingut ilma keemilise töötlemiseta, mis aja jooksul laguneb. See kuulub täiesti erinevasse kategooriasse kui polüetüleen{5}}südamikuga alumiiniumkomposiitpaneelid, mis käituvad tulekahjus nii, nagu küünal - püsiva leegi, sula tilkumise ja põleva südamiku täieliku kulumise. Lõhe PVC ja PE{8}}core ACP vahel ei ole astme küsimus. See on kategooriline erinevus tulekindla materjali ja seda küttematerjali vahel.
Selle paigutuse praktiline tähendus seisneb selles, et PVC{0}}põhiseid siseviimistlustooteid saab määrata peaaegu igale hoonetüübile, kus kood lubab põleva siseviimistluse kasutamist. Põhja-Ameerika ehitusnormide kohaselt peavad enamiku kolmekorruseliste hoonetüüpide väljapääsukoridoride, trepikodade ja fuajeede siseviimistlusmaterjalid vastama klassile A. Jäik PVC vastab sellele nõudele. Puitpaneelid, välja arvatud juhul, kui neid on keemiliselt töödeldud ja uuesti-testitud, seda ei tee. PE-südamikuga alumiiniumkomposiitpaneelid seda ei tee. Tulekahju reiting ei ole abstraktne sertifikaat. See on värav, mis avab või sulgeb juurdepääsu tervetele ehitusprojektide kategooriatele.
V. Viis kohta, kus tulekahju reiting muudab spetsifikatsioonis kõike
PVC ehitusmaterjali tulekindlus ei ole kõigi selle kategooria toodete puhul ühtlane. Koostis - konkreetselt leegiaeglustavate lisandite tüüp ja koormus-, vahu tihedus, kui toode on vahustatud, ja profiili paksus - määravad katsetulemuse. Järgnevalt on toodud viis rakendust, mille puhul tulekindlus on materjalivaliku kontrolliv muutuja, ja mida peaks spetsifikaator enne esitluse kinnitamist kontrollima.
1. Laepaneelid äri- ja{1}}mitmepereelamutes.Lagi on kõige{0}}tuletundlikum pind igas asustatud ruumis, kuna tuli tõuseb. Põranda tasandilt alguse saanud tulekahju soojendab õhku, kuum õhk tõuseb ja lagi on esimene pind, mis saavutab temperatuuri, mille juures materjalid süttivad või lagunevad. Kergesti süttiv laepaneel muudab väikese tulekahju mõne sekundiga toasähvatuseks. Süütekindel laepaneel ostab sõitjatele väljumiseks vajalikud minutid. Äri- või mitmepereprojektide jaoks mõeldud PVC-laepaneelidel peab olema A- või B1-klassi reiting koos akrediteeritud labori katsedokumentidega. Dubai inspektori tulemasinate test, mida rakendatakse laepaneeli näidise nurgale, tuvastab kolme sekundiga, kas toote tulekindlus on tõeline või aspiratiivne.PVC laesüsteemide tulekindlust kaubanduslikes rakendustes uuritakse koos niiskuskindluse, paigaldusmeetodite ja kuluandmetega PVC laeplaatide täielikus juhendis.
2. Seinapaneelid väljapääsukoridorides ja trepikodades.Väljapääsukoridori seinad on viimased pinnad tulekahju ja läbi koridori liikuvate inimeste vahel, et jõuda trepikotta või välisukseni. Enamiku arenenud riikide ehitusnormid nõuavad A-klassi siseviimistlust{1}}väljapääsukoridori seintel, kui hooned on teatud kõrgusel või üle inimeste koormuse. Klassile A vastav PVC seinapaneelide süsteem võimaldab projekteerijal määrata veekindla-vähe-hooldusega seinaviimistluse kohas, kus töötlemata puitpaneelid on keelatud ja kus plaadid, kuigi koodi-ühilduvad, kaasnevad kaalu- ja paigalduskuludega. Tulekahju reiting on spetsifikatsiooni võimaldaja, mitte ainult vastavuse märkeruut.
3. Põrandakatted-kõrghoonetes ja hotellitornides.Põrandate tulekahjunõuded on tavaliselt leebemad kui lae ja seina nõuded, kuna leek levib ülespoole kergemini kui horisontaalselt. Kuid põrandakattematerjali suitsu-arengu hinnang on tohutult oluline suure-tõusu korral, kus evakuatsiooniaegu mõõdetakse sekundite asemel kümnetes minutites. Madala suitsu-arenenud suitsuindeksiga SPC-põrand ei aita kaasa suitsukihi tekkele, mis täidab trepikoda ja desorienteerib sõitjaid evakueerimise ajal. ASTM E84 testiaruandes olev SDI number - teine number pärast FSI-d - on kõrgete hoonete põrandakatete puhul oluline. Täpsustaja peaks otsima A-klassi reitingut madala SDI-ga -, mis jääb tunduvalt alla neljasaja viiekümne läve -.Meie jäigas{0}}põhivalikus olevad SPC-põrandatooted sisaldavad partii-taseme ASTM E84 ja EN 13501-1 tulekatse dokumentatsiooni koos leegi-leviku ja suitsu-arengu andmetega, mis kehtivad kõrghoonete elamute ja majutusasutuste esitamise nõuete kohta.
4. Välisvoodri- ja sofitmaterjalid.2017. aastal Londonis Grenfell Toweri välisilme levinud tulekahju põhjustas alumiiniumkomposiitpaneelide polüetüleensüdamik - – materjal, mis põleb nagu tahke nafta. Selle tulekahju regulatiivsete tagajärgede tõttu on jurisdiktsioonid üle kogu maailma keelanud põlevad materjalid teatud kõrgusest kõrgemate hoonete välisvoodrites, kusjuures "süttiv" on määratletud katsetega, mille polüetüleenist -südamiku ACP-d ebaõnnestuvad ja tuleaeglustavad PVC-tooted võivad olenevalt konkreetsest koostisest läbida. Kesk--- ja kõrghoonete Standard on nihkunud. Tõendamiskohustus lasub tootjal.
5. Tervishoiu- ja haridusasutuste-sisustus.Haiglad ja koolid kehtestavad{0}}tuleohutusnõuded, mis ületavad ehitusnormide miinimumnõudeid, kuna nende hoonete elanikud ei saa kiiresti evakueerida - haiglavoodites olevaid patsiente, klassiruumides lapsi, hooldusasutustes eakaid elanikke. Nendes hoonetes kasutatavad siseviimistlusmaterjalid peavad minimeerima nii leegi levikut kui ka suitsu teket ning põlemisproduktide suitsu-toksilisuse omadusi kontrollitakse põhjalikumalt kui teiste hoonetüüpide puhul. PVC-põhised seinapaneelid, laepaneelid ja põrandakatted, mis on ette nähtud tervishoiu ja hariduse jaoks, peavad sisaldama tulekatsearuandeid, mis käsitlevad mitte ainult FSI-d ja SDI-d, vaid ka spetsiifilisi põlemis{6}}toodete andmeid, mida need institutsionaalsed kliendid nõuavad oma sisemiste riskide{7}}hindamisprotsesside raames.
Materjali tulekindlus ei ole staatiline omadus. See on katsetulemus, mis kehtib konkreetse toote koostise kohta kindla paksusega kindlas paigalduskonfiguratsioonis. PVC vahtplaat, mis saavutab klassi A kuue millimeetri paksuse juures, ei pruugi saavutada klassi A kolme millimeetri juures, kuna õhemal proovil on vähem soojusmassi, et neelata soojust enne süttimistemperatuuri saavutamist. Lakke{3}}kinnituse konfiguratsioonis testitud toode võib seina-kinnituskonfiguratsioonis testimisel käituda teisiti, kuna leegi{5}}leviku dünaamika erineb, kui näidis on horisontaalne ja vertikaalne. Spetsifikaatori kohustus on kontrollida, kas katsearuanne vastab tootele, paksusele ja täpsustatavale paigalduskonfiguratsioonile. Dubai inspektori tulemasinate test, vaatamata oma mitteametlikkusele, tabab olulise tõe: tulekahju reiting on mõttetu, kui see ei kehti konkreetse toote kohta, mis on täpsustaja käes, mitte sama tootja erineva toote kohta, mis juhtus kümme aastat tagasi testi läbima.







