I. Byggingareftirlitsmaðurinn í Dubai sem geymir kveikjara í vasanum
Kveikjarapróf eftirlitsmannsins í Dubai er ekki duttlungafullt. Þetta er raunhæft svar við vandamáli sem sérhver embættismaður í byggingarreglugerð stendur frammi fyrir í-þéttbýlislögsögu: Magn nýrra efna sem koma inn á byggingarmarkaðinn er langt umfram getu prófunarstofa til að meta þau áður en þau birtast í forskriftum. Framleiðandi getur mótað, pressað, markaðssett og sent veggplötu eða loftplötu sem byggir á PVC-hraðar en löggilt rannsóknarstofa getur skipulagt, keyrt og gefið skýrslu um fulla ASTM E84 göngprófun. Kveikjaraprófið er leið eftirlitsmannsins til að aðskilja efni sem eiga möguleika á að standast formlegt brunapróf frá efni sem eiga enga möguleika.
Vandamálið sem léttari prófið hans tekur á er ekki tilgáta. Í há-hýsi ákvarða innri frágangsefni - loftplöturnar, veggklæðningar, gólfefni, innréttingar og mótun - hversu hratt eldur sem kviknar í einni einingu dreifist á ganginn, á hæðina fyrir ofan, að stigaganginum sem er eini útgönguleiðin fyrir íbúa á efri hæðum. Byggingarstálið og steypt eldvörn vernda bygginguna frá hruni. Innréttingarefnin verja farþega fyrir reyk og logum á þeim mínútum sem skipta mestu máli fyrir rýminguna. Efni sem brennur auðveldlega og gefur frá sér þéttan reyk getur breytt eldsvoða sem hægt er að lifa í ólifanlega, ekki vegna þess að byggingin dettur niður heldur vegna þess að útgönguleiðin fyllist af reyk áður en íbúarnir ná henni. Bruna-öryggisframlag PVC-undirstaða innri frágangsefnis er ekki markaðseiginleiki. Það er lífsöryggisbreyta- sem byggingarreglurnar líta á sem kröfu en ekki valkost.
Þessi grein skoðar brunaeinkunnir í PVC byggingarefnum frá sjónarhóli einhvers sem þarf að fá verkefni samþykkt - arkitektinn sem sendir inn efni til yfirferðar kóða, verktakans sem hefur fengið sendingu til baka vegna ófullnægjandi- brunaprófunarskjala, byggingareigandans sem vátryggingaaðili hans hefur spurt um loga-dreifingarflokkun innanhúss. Það útskýrir hvað einkunnirnar þýða, hvaða prófunaraðferðir eiga við um hvaða vörur, hvernig PVC er í samanburði við efnin sem það kemur í staðinn fyrir og hvað lögmæt brunapróf-prófunarskýrsla ætti að innihalda.
II. Hvað gerist þegar PVC mætir eldi - efnafræðin sem enginn útskýrir í bæklingi
Brunahegðun PVC er ekki ein tala. Það er atburðarrás sem hefst þegar yfirborðshiti efnisins nær um það bil tvöhundruð og fimmtíu til þrjú hundruð gráður á Celsíus og endar, ef efnið er rétt samsett, með því að eldurinn-slokknar og stöðugt bleikjulag verndar það sem eftir er af efninu undir. Skilningur á þessari röð er forsenda þess að skilja hvað brunamat mælir og hvað ekki.

Röð niðurbrot PVC fjölliða keðju við útsetningu fyrir loga. Stig eitt losar HCl og myndar samtengda pólýenbyggingu. Stig tvö kross-tengir pólýenið í kolefnisríka bleikju. Þriðja stig - viðvarandi brennsla - er það sem klórefnafræðin er hönnuð til að koma í veg fyrir.
Það fyrsta sem gerist þegar hiti nær PVC yfirborði er afhýdróklórun. Klóratómin, bundin við fjölliða burðarásina, losna sem vetnisklóríðgas. Þetta ferli tekur til sín orku - það kælir efnisyfirborðið - og HCl gasið sem losnar inn í logasvæðið þynnir súrefnið og eldfimlega rokgjarna efnin sem loginn þarf til að viðhalda sjálfum sér. HCl sameindin virkar sem róteindahreinsiefni og fangar mjög hvarfgjarna vetni og hýdroxýl sindurefna sem breiða út brennslukeðjuverkunina. Þetta er sama vélbúnaðurinn og halon slökkvitæki vinna með, innbyggt í efnið sjálft.
Annað sem gerist er bleikjumyndun. Eftir að klóratómin yfirgefa fjölliða hryggjarstykkið, endurraða kolefnis- og vetnisatómin sem eftir eru í samtengda pólýenbyggingu - röð einfaldra og tvíkolefna-kolefnistengja til skiptis sem gleypir sýnilegt ljós og gefur bleikjunni sinn einkennandi dökka lit. Þessi pólýen uppbygging þver-þvert í þrívíddar-kolefnisnet sem situr á yfirborði efnisins, einangrar undirliggjandi PVC frá hita og hægir á losun eldfimra lofttegunda til viðbótar. Bleikjan er líkamleg hindrun sem og efnafræðileg.
Þriðja hluturinn - það sem gerist ekki í rétt samsettu hörðu PVC - er viðvarandi bruni eftir að ytri loginn er fjarlægður. Sambland af HCl róttæka hreinsun og bleikju-laga einangrun gerir efnið sjálf-slökkandi. Fjarlægðu logann og brennslan hættir. Önnur algeng plast gera þetta ekki. Pólýetýlen, útbreiddasta plastið í heiminum, hefur ekkert klór í byggingu og ekkert innbyggt-logavarnarefni. Það brennur með heitum, hreinum loga og drýpur brennandi bráðna fjölliðu um leið og það brennur og dreifir eldinum til yfirborðs fyrir neðan. Pólýprópýlen hegðar sér svipað. Pólýstýren brennur með miklum svörtum reyk og drýpur líka. Klórinnihald PVC, ábyrgð sem gagnrýnendur efnisins nefna í umræðum um brennslu og förgun, er einmitt það sem gerir það að verkum að það hentar innréttingum í byggingum þar sem brunavarnir ráða efnisvali.
Þetta er ekki þar með sagt að stíft PVC sé eldfast. Það er það ekki. Við nægilega hátt hitastig og viðvarandi utanaðkomandi loga mun PVC brenna og brunaafurðirnar innihalda kolmónoxíð, vetnisklóríð og ýmis lífræn efnasambönd. Engin lífræn fjölliða er ónæm fyrir eldi. Spurningin sem brunamat svarar er ekki „mun þetta efni brenna“ heldur „hvernig hegðar sér þetta efni í eldi samanborið við valkostina og uppfyllir sú hegðun byggingarreglugerðina fyrir umsóknina.“ Svar PVC við þeirri spurningu, á rétt samsettri vöru með lögmætri prófunarskýrslu, er venjulega flokkur A eða B1 - hæsta eða næst-hæsta flokkunin fyrir brunavirkni sem til er fyrir innanhússfrágang.
III. Þrjú einkunnakerfi, þrjú mismunandi svör við sömu spurningunni
Brunaárangur byggingarefnis er mældur á mismunandi hátt eftir því í hvaða heimshluta byggingin er, hvaða útgáfu af hvaða kóða lögsagnarumdæmið hefur tekið upp og hvort efnið er metið sem innri frágangur, ytri klæðningarhluti eða burðarvirki. Þrjú einkunnakerfi ráða yfir byggingarmarkaði á heimsvísu og að skilja muninn á þeim er fyrsta skrefið í að túlka prófunarskýrslu sem berst á skrifborð arkitekts.
1. ASTM E84 - Norður-Ameríkustaðalinn.Steiner-gangaprófið hefur verið undirstaða brunaflokkunar innanhúss í Bandaríkjunum og Kanada síðan um miðja tuttugustu öld. Sýni sem er tuttugu-fjórir fet á lengd og tuttugu tommur á breidd er komið fyrir á lofti prófunarhólfs, gaslogi er settur á annan endann og framgangur logaframhliðarinnar niður sýnishornið er mældur á móti tíma. Prófið gefur til kynna tvær tölur: logadreifingarvísitöluna, kvarðaðan þannig að rauðeikargólfefni fá hundrað og asbest-sementplata núll, og Smoke Developed Index, kvarðað á sama kvarða. Efni með FSI upp á tuttugu-fimm eða minna og SDI upp á fjögur hundruð og fimmtíu eða minna fær A Class A einkunn, þá hæstu sem til er. FSI upp á tuttugu-sex til sjötíu-fimm fær flokk B. Sjötíu-sex til tvö hundruð fá flokk C. Allt yfir tvö hundruð er ómetið fyrir innri frágang í flestum lögsagnarumdæmum.
Stíft PVC, rétt samsett, skorar venjulega FSI í eins tölustafi eða lágt unglingastig og SDI vel undir fjögurhundruð og fimmtíu - traustum flokki A. Kveikjarapróf Dubai eftirlitsmannsins spáir ekki fyrir um nákvæma ASTM E84 einkunn, en það spáir fyrir um með hæfilegri nákvæmni hvort efnið sé með loga-hindrandi formúlu. Efni sem -slokknar sjálft undir léttari loga mun næstum örugglega gefa A- eða B-flokks niðurstöðu í jarðgangaprófinu. Efni sem heldur áfram að brenna mun ekki.
2. EN 13501-1 - evrópska flokkunin.Evrópska kerfið er kornóttara en það Norður-Ameríku. Það flokkar efni í sjö Evrópuflokka: A1, A2, B, C, D, E og F, þar sem A1 er algjörlega ó-brennanlegt og F er óprófað eða stenst ekki lágmarksframmistöðuþröskuldinn. Flokkunin byggir á samsetningu prófana: prófun á einum brennandi hlut til að bregðast við eldi, prófun á ó-brennanlegu ofni fyrir hæstu flokkana og lítilli-kveikjuprófun fyrir lægri flokka. Kerfið tilkynnir einnig um tvær aukabreytur: reykframleiðsla, metinn s1 til s3, og framleiðslu logandi dropa, metinn d0 til d2. PVC veggspjald sem nær einkunninni B-s1,d0 skilar sér á háu stigi fyrir lífrænt efni - takmarkaður eldfimi, lágmarks reykur og engir logandi dropar. D0 einkunnin er sérstaklega mikilvæg í lóðréttum notkunum þar sem brennandi fjölliða sem drýpur á yfirborð fyrir neðan getur dreift eldi niður á við í gegnum byggingu hraðar en loginn einn og sér.
3. GB 8624 - kínverski staðallinn.Brunaflokkunarkerfi byggingarefna í Kína, sem var uppfært verulega í endurskoðuninni árið 2012, notar uppbyggingu svipað og evrópska kerfið: A1, A2, B1, B2 og B3, þar sem B1 samsvarar nokkurn veginn evrópska B flokki og Norður-Ameríku flokki A. Prófunaraðferðirnar eru byggðar á bæði ISO stöðlum og kínverskum innlendum stöðlum, og kerfið felur í sér viðbótarkröfur fyrir kínverska eftirlitsstofninn sem eru sértækar eiturverkanir á reyk. Fyrir framleiðanda sem flytur út PVC byggingarefni til margra markaða þarf að sýna fram á samræmi við öll þrjú kerfin - ASTM E84, EN 13501-1 og GB 8624 - að viðhalda hópi prófunarskýrslna sem fáir framleiðendur utan efsta flokks iðnaðarins hafa fjárfest í að framleiða.
Ein hagnýt afleiðing þessara þriggja samhliða kerfa er sú að brunaeinkunn án prófunarstaðal við hliðina er marklaus. „A flokkur“ þýðir eitthvað sérstakt samkvæmt ASTM E84. Það þýðir eitthvað annað samkvæmt EN 13501-1, þar sem það er alls ekki til sem flokkun. Birgir sem gerir tilkall til „A-flokks brunamats“ án þess að tilgreina hvaða staðal einkunnin vísar til er annað hvort óupplýstur eða vonast til að kaupandinn spyrji ekki. Rétt viðbrögð við ótilgreindri brunaeinkunn er að biðja um heildarprófunarskýrsluna, staðfesta prófunarstaðalinn og sannreyna að staðallinn sé viðurkenndur af byggingarreglum í lögsögu verkefnisins. Aðferð eftirlitsmannsins í Dúbaí - léttari prófið sem sía og fylgt eftir með kröfu um formlega skýrsluna - er rétt á öllum mælikvarða, allt frá einni -fjölskylduhúsi til sextíu hæða turns.
IV. Gegn viði, gifsi og málmi - Hvernig PVC heldur línunni
Brunaeinkunn er aðeins gagnleg í samanburði. Loga-efnavísitala efnis, sem stendur einn og sér, segir tilgreinanda ekkert um hvort það sé betra eða verra en valkosturinn. Eftirfarandi er samanburður á PVC-byggðum innanhússfrágangi við þau efni sem þau skipta oftast út, þvert á eld-afköstum sem byggingarreglur stjórna.
| Efni | ASTM E84 flokkur (venjulegur) | EN 13501-1 Euroclass (venjulegur) | Sjálf-Slökkvandi? | Logandi dropar? | Reykframleiðsla | Bleikjumyndun |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Stíft PVC (froðuð eða fast, FR-gráða) | Flokkur A - FSI<25, SDI <450 | B-s1,d0 (dæmigert fyrir há-gæðasamsetningu) | Já - klórefnafræði; slokknar þegar loginn er fjarlægður | Engin - stíf PVC bleikjumynd; bráðnar-dreypi sjaldgæft í FR einkunnum | Lágt til í meðallagi; HCl gas er aðal losun; reykþéttni stjórnað af samsetningu | Sterk kolefnisbleikja; einangrar undirliggjandi efni frá frekara niðurbroti |
| Ómeðhöndlað viður / Krossviður | Flokkur C - FSI 76–200 (ómeðhöndlað); geta náð A-flokki með-eldvarnarmeðferð | D-s2,d0 dæmigert fyrir ómeðhöndlað; getur náð B með meðferð | Enginn - ómeðhöndlaður viður heldur uppi bruna; eldvarnar-meðhöndlun minnkar með tímanum | Enginn; viðar bleikjur á sínum stað | Miðlungs til þungt eftir tegundaþéttleika og rakainnihaldi | Bleikja myndast á yfirborði en-slokknar ekki sjálf; bleikjan brennur í gegn þegar undirliggjandi við nær íkveikjuhita |
| Gipsplata / Gipsplata | Flokkur A - venjulega FSI 0–15 | A2-s1,d0 | Já - ó-brennanleg gifskjarni losar efnabundið vatn við ~80 gráður; vatnsgufa kælir yfirborðið | Enginn; pappír sem snýr að brennur en gipskjarni drýpur ekki | Lágt; pappír frammi framleiðir smá reyk; gifs kjarni framleiðir engan | Á ekki við; gifs er steinefni; engin lífræn bleikjumyndun |
| Samsett spjaldið úr áli (PE kjarna) | Óflokkaður eða flokkur C - pólýetýlenkjarni brennur hart; FSI fer oft yfir 200 | E eða F eftir kjarnasamsetningu; PE kjarni fellur ekki við lágmarksbrennslumörk fyrir flest forrit | Enginn - PE kjarni viðheldur bruna; brennur með heitum loga og bráðnu dropi; eldur dreifist í gegnum kjarna á bak við álhúð | Þungur; brennandi pólýetýlen drýpur og dreifir eldi á yfirborð undir; þetta er vélbúnaður Grenfell Tower eldsins | Þungur svartur reykur frá pólýetýlenbrennslu; eitruð brunaefni þar á meðal kolmónoxíð | Engin bleikja; PE bráðnar, drýpur og brennur alveg og skilur aðeins álhúð eftir |
| Steinull / Steinull Panel | Class A - FSI 0 (alveg ó-brennanlegt) | A1 - ekkert framlag til elds á neinu stigi | Á ekki við - kviknar ekki; brennur ekki; leggur ekki eldsneyti á neinn eld | Enginn; efni er ólífræn trefjar; ekkert bræðslumark innan eldhitasviðs | Enginn; ólífrænt efni framleiðir engan reyk | Á ekki við; steinefnatrefjar standast hitastig upp í 1000 gráður + án niðurbrots |
Borðið lýsir upp stöðuna sem stíft PVC tekur í eld-afköstum landslagsins. Það er ekki eins eld-óvirkt og steinull eða gifsplötur, sem innihalda ekkert lífrænt efni og gefa ekkert eldsneyti til elds. Það er verulega betra en ómeðhöndlað viður, sem viðheldur bruna og getur ekki náð A Class einkunn án efnameðferðar sem brotnar niður með tímanum. Það er algjörlega í öðrum flokki en pólýetýlen-kjarna samsettar álplötur, sem hegða sér í eldi eins og kerti hagar sér - viðvarandi loga, bráðið dropi og fullkomin neysla á brennanlegum kjarna. Bilið á milli PVC og PE-kjarna ACP er ekki spurning um stig. Það er afdráttarlaus munur á efni sem þolir eld og efni sem kynnir það.
Hagnýt merking þessarar staðsetningar er að hægt er að tilgreina PVC-undirstaða innri frágang í nánast hvaða byggingartegund sem er þar sem kóðinn leyfir brennanlegan frágang innanhúss. Í byggingarreglum í Norður-Ameríku verða innri frágangsefni í útgöngum, stigagöngum og anddyrum flestra byggingartegunda fyrir ofan þrjár hæðir að ná A-flokki. Stíft PVC uppfyllir þá kröfu. Viðarplötur, nema þær séu efnafræðilega meðhöndlaðar og endur-prófaðar, gera það ekki. Samsettar álplötur með PE kjarna gera það ekki. Brunamatið er ekki óhlutbundin vottun. Um er að ræða hlið sem opnar eða lokar aðgangi að heilum flokkum byggingarframkvæmda.
V. Staðirnir fimm þar sem brunaeinkunn breytir öllu um forskriftina
Brunavirkni PVC byggingarefnis er ekki einsleit fyrir allar vörur í flokknum. Samsetningin - sérstaklega tegund og hleðsla loga-aukefna, þéttleiki froðusins ef varan er froðuð og þykkt prófílsins - ákvarðar niðurstöðu prófsins. Eftirfarandi eru fimm umsóknir þar sem brunaeinkunn er stjórnandi breytan í efnisvali og það sem umsækjandinn ætti að sannreyna áður en hann samþykkir framlagningu.
1. Loftplötur í atvinnuhúsnæði og fjölbýlishúsum.-Loftið er eldviðkvæmasta-flöturinn í öllum uppteknum herbergjum vegna þess að eldur rís upp. Eldur sem kviknar við gólfhæð hitar loftið, heita loftið hækkar og loftið er fyrsti flöturinn sem nær því hitastigi sem efni kvikna eða brotna niður. Loftplata sem kviknar auðveldlega breytir litlum eldi í herbergisblossa á nokkrum sekúndum. Loftplata sem þolir íkveikju kaupir farþega þær mínútur sem þeir þurfa til að fara út. PVC loftplötur sem tilgreindar eru fyrir atvinnu- eða fjölfjölskylduverkefni verða að vera með A eða B1 flokkun ásamt prófunargögnum frá viðurkenndri rannsóknarstofu. Kveikjarapróf Dubai eftirlitsmannsins, sem er beitt á horn á sýnishorni á loftplötu, mun greina á þremur sekúndum hvort brunamat vörunnar er raunverulegt eða væntanlegt.Brunavirkni PVC loftkerfa í atvinnuskyni er skoðuð ásamt rakaþoli, uppsetningaraðferðum og kostnaðargögnum í heildarhandbókinni um PVC loftplötur.
2. Veggplötur í útgöngum og stigagöngum.Veggir útgönguganga eru síðustu fletirnir milli elds og fólksins sem fer um þann gang til að komast að stigagangi eða útidyrum. Byggingarreglur í flestum þróuðum löndum krefjast þess að innri frágangur í A-flokki sé á útgangaveggjum-ganga í byggingum yfir ákveðinni hæð eða álagi íbúa. PVC-veggplötukerfi sem uppfyllir A-flokk gerir hönnuði kleift að tilgreina vatns-þolinn, lítið-viðhaldsfrágang á vegg á stað þar sem ómeðhöndluð viðarklæðning er bönnuð og þar sem flísar, þó að þær séu -samræmdar, bera þyngd og uppsetningu-kostnaðarsekt. Brunaeinkunnin er forskrift sem gerir kleift, ekki aðeins gátreitur fyrir samræmi.
3. Gólfefni í-háum íbúðar- og hótelturnum.Eldskröfur á gólfi eru venjulega vægari en kröfur um loft og veggi vegna þess að logi dreifist auðveldara upp á við en hann dreifist lárétt. En reykþroska-einkunn gólfefnis skiptir gríðarlega miklu máli í háhýsi þar sem rýmingartími er mældur í tugum mínútna frekar en sekúndum. SPC-gólf með lítilli-reykingarstuðul stuðlar ekki að reyklaginu sem fyllir stigagang og veldur því að farþegar eru í rugli við brottflutning. SDI númerið á ASTM E84 prófunarskýrslu - annað númerið á eftir FSI - er það sem skiptir máli fyrir gólfefni í háum byggingum. A Class A einkunn með lágt SDI - langt undir fjögur hundruð og fimmtíu þröskuldinum - er það sem tilgreinandinn ætti að leita að.SPC gólfefnin í stífu-kjarnasviði okkar bera lotu-stig ASTM E84 og EN 13501-1 brunaprófunarskjöl með loga-útbreiðslu og reyk-upplýsingum sem eiga við um kröfur um háhýsi og gestrisni.
4. Ytri klæðning og soffit efni.Eldurinn sem breiddist út að utan Grenfell turnsins í London árið 2017 var knúinn áfram af pólýetýlenkjarna úr samsettum álplötum - efni sem brennur eins og fast jarðolía. Í kjölfar eftirlits þessa bruna hafa lögsagnarumdæmi um allan heim bannað eldfim efni í ytri klæðningu á byggingum yfir ákveðinni hæð, með "eldfimt" skilgreint með prófunum sem pólýetýlen-kjarna ACP bilar og eld-tefjandi PVC vörur geta, allt eftir tilteknu samsetningu, staðist. Ytri PVC klæðningar, soffitplötur og þakplötur sem tilgreindar eru fyrir meðal-háar og háar byggingar verða að bera brunaprófunarskýrslur sem sýna fram á samræmi við lögsagnarumdæmið-reglugerð um klæðningu Grenfells. Staðallinn hefur breyst. Sönnunarbyrðin er á framleiðandanum.
5. Innrétting-í heilbrigðis- og menntaaðstöðu.Sjúkrahús og skólar setja eld-öryggiskröfur sem fara út fyrir lágmarks byggingarreglur vegna þess að íbúar þessara bygginga geta ekki flutt fljótt - sjúklinga í sjúkrarúmum, börn í kennslustofum, aldraða íbúa á umönnunarstofnunum. Innri frágangsefni í þessum húsnæði verða að lágmarka bæði útbreiðslu loga og reykmyndun og reyk-eiturvirkni eiginleika brunaafurðanna eru skoðuð meira en í öðrum byggingargerðum. PVC-veggplötur, loftplötur og gólfefni sem tilgreind eru fyrir heilsugæslu og menntun verða að bera brunaprófunarskýrslur sem fjalla ekki aðeins um FSI og SDI heldur einnig tilteknar gögn um brennslu-vöru sem þessir stofnanaviðskiptavinir þurfa sem hluta af innra áhættumatsferli-.
Brunamat efnis er ekki kyrrstöðueiginleiki. Þetta er prófunarniðurstaða sem á við tiltekna vörusamsetningu við ákveðna þykkt í tiltekinni uppsetningarstillingu. PVC froðuplata sem nær A-flokki við sex mm þykkt gæti ekki náð A-flokki við þrjá mm, vegna þess að þynnra sýnishornið hefur minni varmamassa til að gleypa hita áður en það nær íkveikjuhitastigi. Vara sem er prófuð í loftfestingar-uppsetningu getur hegðað sér öðruvísi þegar hún er prófuð í vegg-festingarstillingu vegna þess að-dreifingarvirkni logans er mismunandi þegar sýnishornið er lárétt á móti lóðréttu. Ábyrgð forskriftaraðila er að sannreyna að prófunarskýrslan passi við vöruna, þykktina og uppsetningarstillinguna sem verið er að tilgreina. Kveikjarapróf Dubai eftirlitsmannsins, þrátt fyrir allt það óformlega, fangar mikilvægan sannleika: brunaeinkunn er tilgangslaus nema hún eigi við um tiltekna vöru í hendi umsækjanda, ekki um aðra vöru frá sama framleiðanda sem stóðst próf fyrir tíu árum síðan.







