en 13501-1检测

EN 13501-1: 建筑制品和构件的火灾反应分类—第1部分：使用火灾反应试验数据进行的分类

1. 检测项目：方法与原理
EN 13501-1是一个基于一系列标准化火灾试验结果，对除地面铺装材料外的建筑制品进行火灾反应性能分类的体系。其核心并非单一试验，而是通过对多项关键试验数据的评估，赋予一个从A1（最高）到F（最低）的等级代码，并辅以附加分类（如烟雾产生和燃烧滴落物）。主要检测项目及原理如下：

• 不燃性试验：用于评估A1和A2类制品。将规定尺寸的试样置于管式炉中，在750°C的恒定温度下加热，通过测量炉内温升、试样质量损失及持续燃烧时间来确定其不燃性。此试验是判断材料基本不燃特性的核心依据。

• 热量计试验（锥形量热计法）：用于确定燃烧热总值（总热值PCS）和净热值（PCI），是区分A1、A2、B、C、D类别的关键判据。对于声称A1或A2级的均质制品，需通过计算或试验证明其总热值不超过特定限值。锥形量热计还能在标准热辐射通量（通常为30、50 kW/m²等）下，测量材料点燃后的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）及烟产生率等参数，这些数据直接用于分级。

• 单体燃烧试验（SBI）：这是评估B、C、D级制品的主要试验方法。该试验模拟制品在接近房间角落处遭受单一燃烧物火焰攻击的场景。通过测量样品燃烧过程中的热释放速率、烟产生率、火焰横向传播长度等参数，计算火灾增长速率指数（FIGRA）和烟气生成速率指数（SMOGRA），这两个指数是划分B至E级的主要依据。同时，观察记录燃烧滴落物/颗粒是否引燃滤纸。

• 可燃性试验：对声称E或F级的制品，在小的火焰直接冲击下，评估其火焰蔓延能力。试验观察垂直放置的试样在小火焰施加规定时间后的燃烧高度、持续燃烧时间等，以判断其是否满足E级（短时间内有限燃烧）或F级（未通过E级试验）的要求。

• 附加特性评估：

  • 烟雾产生：基于SBI试验和/或烟密度试验（如通过测量光束在烟箱中的衰减）中测量的烟生成总量（TSP）和SMOGRA，分为s1（少量）、s2（中等）、s3（大量）三个等级。

  • 燃烧滴落物/颗粒：通过SBI试验及/或滴落物试验（如观察熔融材料是否引燃下方的棉絮层），分为d0（无滴落物）、d1（慢速滴落且未持续燃烧）、d2（其他滴落物）等级。

2. 检测范围：应用领域需求
EN 13501-1分类体系广泛应用于所有建筑工程领域，为建筑规范、消防安全设计和产品规范提供统一的性能语言。具体检测需求涉及：

• 墙面与天花板制品：包括石膏板、墙纸、涂料、覆面板、绝缘材料、吸声板等。

• 隔热材料：如聚苯乙烯泡沫、岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、真空隔热板等。

• 管道与风管保温材料。

• 线性制品：如电缆槽、管道包覆材料。

• 特定结构构件：如幕墙、通风外墙系统中所用的绝缘和覆盖材料。

• 家具及固定设施：当作为建筑物固定部分时（如固定橱柜），其材料也需评估。
  该分类结果是欧洲建筑产品法规（CPR）下许多产品族必需的性能声明，直接影响其市场准入。

3. 检测标准：相关文献基础
EN 13501-1分类体系建立在一整套成熟的试验方法标准之上，并参考了火灾科学的基础研究。其技术依据主要来源于：

• 火灾反应试验基础标准：包括不燃性试验、氧弹量热法测定总热值、锥形量热计测试热释放与烟产生率、单体燃烧试验（SBI）以及可燃性试验等系列标准。这些标准详细规定了设备、试样制备、程序和计算。

• 国际火灾安全科学文献：分类中使用的关键参数，如热释放速率，其理论基础源于国际火灾安全科学协会等组织发表的系列研究成果，这些研究确立了HRR作为火灾危险增长关键驱动因素的共识。

• 建筑防火设计规范：分类体系与欧洲及各国的建筑防火设计规范（如Eurocodes中的相关部分）紧密衔接，确保试验获得的性能数据能直接用于工程实践中的风险评估和设计。

• 比较评估研究：大量公开的学术研究和实验室间比对试验报告，验证了各试验方法的重复性与再现性，以及不同试验数据用于分类的合理性和可靠性。

4. 检测仪器：主要设备及功能

• 管式炉不燃性试验装置：核心为竖直的圆柱形电加热炉，配有测温热电偶和天平。用于精确控制炉温至750°C，并测量试样引起的温升和质量损失。

• 氧弹量热计：由耐高压氧弹、水套、精密温度测量系统和点火装置组成。用于在高压纯氧环境中完全燃烧小质量样品，通过测量水温升高来计算总热值。

• 锥形量热计：核心部件包括锥形加热器（提供0至100 kW/m²可调辐射通量）、电子点火器、基于耗氧原理的热释放率测量系统（包括集烟罩、气体采样、分析仪和流量计）、激光或光度计烟测量系统以及承载试样的称重传感器。用于测量材料在不同辐射强度下的点燃时间、热释放速率、总热释放量、质量损失率及烟产生参数。

• 单体燃烧试验装置：为一个大型的试验小室，配备模拟房间角落的直角翼形样品架、可移动的丙烷气体燃烧器、基于耗氧原理的热释放率测量系统（包括集烟罩、大型排气管道、气体分析仪和风机）、激光束烟密度测量系统以及视频记录系统。用于在模拟实际火灾条件下评估制品对火灾发展的贡献。

• 可燃性试验箱：一个带有观察窗的垂直箱体，内置可固定垂直试样的支架，配备标准化的本生灯火焰装置和标尺，用于在小火焰冲击下评估材料的可燃性。

• 辅助设备：包括标准化的试样制备设备（切割、打磨、调理）、数据采集与处理系统（用于实时记录和分析温度、压力、气体浓度、光衰减等信号）、环境调理舱（用于将试样在特定温湿度下处理至恒重）。所有仪器均需定期按照标准要求进行校准，例如使用已知热值的标准物质（如苯甲酸）校准量热计，使用标准辐射计校准锥形加热器的辐射通量，使用标准流量装置校准气体流量计。