
用于实验室进行火灾科学研究的方法大多规模较小,而火灾都是具有相当热释放规模的放热现象,许多基于相同原理建造的试验模型可以用于材料的评估,但建立一个尽量模拟实际火灾的标准试验方法为评估实验室方法数据的可靠性是非常必要的。而在房间中,放置在墙角的火源被认为是最危险的一种可能。
1.墙角火焰直接作用在两面墙体;
2.墙角火焰会因为角落特点而在垂直方向上获得更高的火焰。以耗氧原理为依据的GA111《表面材料的实体房间燃烧火试验方法》标准是参照ISO 9705《表面材料全尺寸房间试验》编写的公安行业标准,该试验方法以模拟墙角火灾场景作为标准试验条件,并规定试验样品的安装完全按实际用途进行,测试结果仅适用于特定的样品安装方式,是目前最可靠的一种标准试验方法。由于该试验要求的样品数量、试验条件等相对复杂,通常被用于火灾科学研究和对小尺寸试验无法正确评估的材料进行燃烧特性评价。
试验装置由四部分构成,包括燃烧室、烟气收集和样气采集系统、气体分析和数据处理系统以及燃气供应系统。试验在试样表面积约为21m2且门是常开的燃烧室内进行,被测试材料按照实际使用情况安装。因试验为全尺寸规模,目的就是再现试样实际使用时的火灾安全性,因此需根据最终用途进行安装,安装方式不同直接影响测试数据和测试结果。在房间内墙角与墙面接触处设置了一个直角三角形的砂盒燃烧器,燃气为丙烷气,在试验过程中需控制气体流量使火源的标准热输出前10分钟100kW,当材料未发生轰然时,调节燃气流量使热输出升高到300kW,并持续10分钟。在总共20分钟的试验期内,出现轰燃即可停止试验。轰然现象的确定可通过观察和热释放速率的测试曲线判断。
测试在一个标准尺寸的房间内进行,这个房间模拟了真实的火灾场景,具体的参数如下:
项目 | 规格要求 |
房间尺寸 | |
门口 | |
房间材质 | |
主要仪器 | - 点火源:一个放在房间角落地面上的方形丙烷气体沙盒燃烧器。 |
测试最终会输出一系列关键数据,用于评估材料的火灾危险性。根据ISO 9705标准及常见的测试报告,主要包括:
热释放速率(HRR)及其最大值:材料燃烧时释放热量的速率,是衡量火势大小的最关键参数。报告会计算不同时间段(如前2分钟、前10分钟等)的峰值和平均值。
总热释放量:整个测试过程中释放的总热量。
产烟速率(SPR)及总量:材料燃烧时产生烟雾的速度和总量,关系到逃生环境的能见度。