ارزیابی ایمنی عایق های حرارتی در برابر آتش

واکنش در برابر آتش

یکی از سیستم های طبقه بندی عملکرد عایق های حرارتی در براب آتش، سیستم Euroclass می باشد. اکثر عایق های حرارتی تولید شده از الیاف پشم سنگ در سراسر جهان به عنوان Euroclass A1 طبقه بندی می شوند، بالاترین کلاس برای محصولات غیر قابل اشتعال که با آتش واکنش نمی دهند.
استاندارد Euroclass بطور مستقیم مربوط به خطرات مشاهده شده در مرجع آتش ( آتش سوزی در یک اتاق) می باشد. البته مدل سازی این آزمون در یک مقیاس بزرگتر توسط کمیته تست اروپا و در استاندارد ISO 9705 صورت می گیرد؛ که روش آزمون انتخاب شده برای بررسی عملکرد عایق ها در برابر آتش توسط بسیاری از شرکت های بیمه در جهان است.

این جدول نتایج حاصل از تست محصولاتی را نشان می دهد که توسط سیستم تست Euroclass مورد بررسی قرار گرفته اند. بعضی از محصولات تولیدی توسط شرکت ها ممکن است نتایج متفاوتی داشته باشند.
EPS: اکسپندد پلی استایرن
PIR: پلی ایزوسیانورات

اگر چه Euroclass اطلاعاتی در مورد شدت دود و قطرات حاصل از سوختن را فراهم می کند، اما این اطلاعات با استفاده از یک منبع آتش کوچک ( 31kW) فراهم می شوند و ساخت و ساز تست شده بصورت عمودی است، این دو شرایط باعث محدود شدن سودمندی داده ها می شود. رتبه بندی محصولات به طریقه نصب آن ها در زمان تست بستگی دارد.

ارزیابی سمی بودن دود حاصل از آتش سوزی عایق های حرارتی به عنوان یکی از معیارهای طبقه بندی در این سیستم اندازه گیری نبوده است.

مقاومت در برابر آتش

چون پشم سنگ از سنگ ساخته شده است، این عایق حرارتی بطور ذاتی در برابر آتش مقاوم است.
مقاومت در برابر آتش مشخص می کند که اجزاء مختلف یک ساختمان، مانند سقف، کف، در و دیوار چگونه در برابر آتشی که تمام ساختمان را فرا گرفته است، مقاومت می کند. در سنجش این مقاومت، اتفاقاتی که بعد از آتش گیری اتاق و یا منطقه مورد نظری رخ می دهد، بررسی می شود. برای اینکه بتوان رفتار ساختارهای مختلف را محاسبه کرد و مقاومت ساختارهای مشابه را در برابر آتش مقایسه کرد، منحنی های مختلف زمان/دما تعریف شده اند، متداول ترین منحنی استاندارد زمان/دما منحنی است که در ISO 834 بیان شده است و در بیشتر استانداردهایی که وابسته به مقاومت در برابر آتش هستند، پذیرفته شده است.
عملکرد محصولات و سازه ها در برابر منحنی های مختلف زمان/دما ممکن است نتایج مختلفی نیز داشته باشد.

مقاومت در برابر آتش بر حسب زمان تا از بین رفتن یک یا چند ویژگی مصالح اندازه گیری می شود، که متداول ترین این ویژگی ها عبارت است از:
– ظرفیت تحمل بار R: توانایی یک عنصر از سازه به مقاومت در برابر آتش تحت تنش های مکانیکی ویژه در طول بازه ی زمانی، تنش هایی که به یک سطح یا به سطوح بیشتری از المان وارد می شود، بدون از آنکه عنصر مورد نظر پایداری ساختار خود را از دست بدهد.
– یک پارچگی E: توانایی یک المان از سازه که تنها یک سمت آن در معرض آتش قرار می گیرد و عملکرد مجزای دارد، در برابر منتقل شدن آتش و یا دود به سمت دیگر.
– عایق بودن I: توانایی یک المان از سازه به مقاومت در برابر آتشی که تنها به یک سمت آن اعمال می شود، بدون اینکه گرمای قابل توجهی از آتش به سمت دیگر المان منتقل شود.
ویژگی های دیگر که به طور مستقیم در مواد عایق مورد بررسی قرار نمی گیرند، تابش W، مقاومت در برابر نفوذ دود S و مقاومت در برابر ضربه های مکانیکی M است.
در استاندارد EN 13501-2, -3, -4 طبقه بندی ویژگی ها برای تست مقاومت در برابر آتش آمده است.
تولید دود توسط اجزاء ساختمان، یک ویژگی مورد بررسی در تست مقاومت در برابر آتش نیست.

دود

بررسی ها صورت گرفته نشان می دهد که مرگ بیشتر افرادی که قربانی آتش سوزی شده اند به دلیل خفگی با دود بوده است. به همیمن دلیل، در بعضی از طبقه بندی های تست های آتش شدت دود تولید شده نیز سنجیده می شود، در این سیستم ها تنها تاثیر دود بر روی دید افراد حریق زده و آتش نشان ها اهمیت دارد. اینکه افراد حریق زده بتوانند اطراف خود را بینند تا بتواند راه فرار پیدا کنند و یا آتش نشان ها زمانی که به محل آتش گرفته وارد می شوند بتواند دید لازم را داشته باشند.
این حقیقت را نیز باید در نظر گرفت که بین میزان دود تولید شده و سمیت آن ها هیچ رابطه ای وجود ندارد. مواد ممکن است در زمان سوختن میزان دود کمی تولید کنند اما این دود بسیار سمی باشد. دود ماده بسیار سمی که از سوختن مواد آلی تولید می شوند مونو اکسید کربن (CO) و هیدروژن سیانید (HCN) است که اصلا با چشم قابل دیدن نیستند.

کلاس دود و آتش

یک مثال از این روش سیستم طبقه بندی اروپایی است که برای واکنش مواد و سازه ها در برابر آتش، کدورت دود تنها پارامتر مربوط به دود است که اندازه گیری و محاسبه می شود.
سیستم Euroclass بر اساس شبیه سازی قبل از جرقه و همچنین شرایط تهویه مناسب زمانی که شدت دود بطور قابل توجهی پایین است و زمانی که ماده بطور کامل آتش می گیرد و آتش از مرحله جرقه عبور می کند، پایه گذاری شده است.
در نتیجه سه زیر کلاس -S1، -S2، -S3 بر اساس اندازه گیری چگالی دود تولید شده پایه گذاری شده اند و میزان سمیت گازهای تولید شده مورد بررسی قرار نمی گیرد. این کلاس آتش خطر دودهای سمی را پوشش نمی دهد.
یک نکته مهم دیگر در تست آتش – مقاومت در برابر آتش- این است که اطلاعاتی در مورد دودی که توسط سازه های ساختمانی تولید شود و می تواند مناطق امن دیگر نفوذ کند، نمی دهد.