پ -۲-۱ کلیات

اصولاً رفتار و عملکرد مصالح و فرآورده‌های ساختمانی در برابر آتش در دو حوزه اصلی زیر مورد آزمون قرار می‌گیرد :

عملکرد واکنش در برابر آتش: مشخص کننده میزان مشارکت یک فرآورده در گسترش حریق می‌باشد.

عملکرد مقاومت در برابر آتش: عبارت از توانایی یک فرآورده برای جلوگیری از گسترش آتش و/ یا دود از منطقه حریق گسترش یافته به فضاهای مجاور است و در صورت لزوم می‌تواند شامل بررسی حفظ پایداری مکانیکی عضو ساختمانی در برابر حریق نیز باشد.

در این پیوست، اطلاعات کلی در زمینه روشهای رایج برای طبقه بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح ساختمانی ارائه شده است. در این طبقه بندی، کاربرد نهایی فرآورده‌ها باید در نظر گرفته شود.

پ-۲-۲ منحنی رشد آتش سوزی

رسم تغییرات دمای حریق بر حسب زمان از لحظه شروع افروزش، “منحنی رشد آتش” را به دست می‌دهد. هر چند این منحنی بسته به شرایط متغیر است، اما در کل اطلاعات مفیدی را ارائه می‌دهد. زمان رشد حریق از لحظه افروزش تا زمانی که کلیه مواد قابل سوختن درون محیط بسته مشتعل شوند، در نظر گرفته می‌شود (شکل پ -۲-۲). ابتدا گازهای ناشی از تجزیه حرارتی ماده، در سطح آن، وارد واکنش‌های احتراق می‌شود. در این زمان به طور عادی مقدار هوای قابل دسترس بیش از مقدار مورد نیاز است و عامل کنترل کننده سرعت احتراق، مساحت سطح مواد سوختنی است. تداوم دوره رشد به عوامل متعددی بستگی دارد، اما لحظه بحرانی وقتی فرا می‌رسد که شعله‌های آتش به سقف برسند. با گسترش آتش به سطح زیر سقف، مساحتی که دچار آتش سوزی شده است، به مقدار زیادی افزایش می‌یابد و در نتیجه تابش حرارت به طرف سطح مواد قابل  سوختن به طور محسوسی افزایش می‌یابد. در یک اتاق با مبلمان و وسایل معمولی، این اتفاق می‌تواند در دماهای حدود ۵۵۰ درجه سلسیوس رخ دهد. در این زمان باقی مانده مواد سوختنی به سرعت به دمای شعله وری خود رسیده و ظرف چند ثانیه کوتاه مشتعل می‌شوند. این انتقال ناگهانی با نام «مرحله گرگرفتن ناگهانی» شناخته می‌شود و نشان دهنده آغاز مرحله پایدار آتش سوزی است.

در طول مرحله پایداری حریق در یک فضای بسته، شعله‌های آتش در یک قسمت محدود نیستند، بلکه کل آن فضا را در برمی گیرند. بخار منتشرشده در فضا با هوای ورودی مخلوط شده و شدت حریق توسط دو عامل میزان تهویه و مقدار سوخت تعیین می‌گردد. برای طراحان، این مهمترین مرحله آتش سوزی است زیرا دما در اینجا به حداکثر خود می‌رسد. مرحله نهایی، فروکش کردن شعله‌های آتش و پائین آمدن دما است که با تمام شدن مواد سوختنی موجود آغاز می‌شود.

پ -۲-۳ آزمایش‌های آتش و ارتباط آنها با پدیده آتش سوزی در ساختمان

برای ارزیابی رفتار و مشخصات مصالح و اجزای ساختمانی در برابر حریق، از آزمایش‌های آتش استفاده می‌شود. ضمن اینکه در مقررات ساختمانی و سایر مدارک مصوب برای طبقه بندی، محدودسازی کاربرد یا ارزیابی عملکرد مصالح و فرآورده‌های ساختمانی به آزمایش‌های استاندارد آتش ارجاع داده می‌شود. از آزمایش‌های مهم واکنش در برابر آتش می‌توان به آزمایش‌های افروزش پذیری، قابلیت سوختن، پیشروی سطحی شعله بر روی مصالح و فرآورده‌ها، شدت رهایش گرما، دود و گازهای سمی بر اثر سوختن را نام برد. برای هریک از این مشخصات، آزمایش‌های متنوع زیادی وجود دارد که بر حسب نوع محصول، ابعاد آزمایش، نوع و کاربرد فرآورده موردنظر و استاندارد مرجع متفاوت هستند. در شکل پ -۱-۳ رابطه بین آزمایش‌های آتش و پدیده آتش سوزی به صورت کلی نشان داده شده است.

بسیاری از کشورها در زمینه آزمایش‌های آتش و روش‌های طبقه بندی، استانداردهای مخصوص خود را دارند. در عین حال رویکرد اکثر کشورها به سمت پذیرش استانداردهای واحد اروپایی (EN) یا بین المللی (ISO) و تدوین استانداردهای ملی مطابق با آن‌ها می‌باشد (در سال‌های اخیر، استانداردهای بین المللی ایزو در زمینه آزمون‌های آتش، اکثراً مطابق با استانداردهای واحد اروپا شده است).

پ-۲-۴ طبقه بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح (استاندارد ۸۲۹۹) – کلیات طبقه بندی برای تمام فرآورده‌های ساختمانی غیر از کفپوشها

طبقه F: فرآورده‌هایی که هیچگونه عملکرد واکنش در برابر آتش برای آنها به وسیله آزمون و ارزیابی لازم تعیین نشده یا بر اساس نتایج آزمون نمی‌توانند در یکی از طبقه‌های A1 تا E قرار گیرند.

طبقه E: فرآورده‌هایی که می‌توانند بدون پیشروی اساسی شعله، برای یک مدت کوتاه هجوم یک شعله کوچک را تحمل کنند.

طبقه D: فرآورده‌هایی که معیارهای طبقه E را برآورده ساخته و می‌توانند هجوم یک شعله کوچک را بدون پیشروی اساسی شعله، برای زمان طولانی‌تری تحمل کنند. به علاوه آنها توانایی تحمل هجوم حرارتی یک جسم منفرد مشتعل را دارند و تحت آن، گرمای محدودی را با تأخیر آزاد می‌نمایند.

طبقه C: مثل طبقه D ولی الزامات سخت‌تر را برآورده می‌کند. به علاوه تحت هجوم حرارتی توسط یک جسم مشتعل منفرد، گسترش جانبی شعله محدودی دارد.

طبقه B: مثل طبقه C ولی الزامات سخت‌تری را برآورده می‌سازد.

طبقه A2: همان معیارهای طبقه B را برای آزمون SBI برآورده می‌سازد. به علاوه این فرآورده‌ها، تحت شرايط حريق کاملاً توسعه یافته، مشارکت چندانی در بار حریق و رشد آتش سوزی نخواهند داشت.

طبقه A1: فرآورده‌های طبقه A1 در هیچ مرحله از آتش سوزی، شامل حریق کاملاً توسعه یافته، مشارکتی ندارند.

در این روش دو طبقه بندی اضافی از نظر تولید دود و شره های مذاب توسط ماده مشتعل نیز به شرح کلی زیر وجود دارد:

طبقه بندی اضافی برای تولید دود:

S3: محدودیتی در تولید دود مورد نیاز نیست.

S2: تولید کل دود و نیز نسبت‌های افزایش تولید دود محدود شده‌اند.

S1، معیارهای سخت‌تر از S2 برآورده می‌شوند.

طبقه بندی اضافه برای ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور :

d2: بدون محدودیت

d1: بدون ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور برای مدتی بیش از یک زمان معین

d0: بدون ایجاد ذره‌ها/ قطره‌های شعله ور

روش طبقه بندی واکنش در برابر آتش برای مصالح به غیر از کفپوش ها در جدول پ-۲-۴ ارائه شده است. جزئیات این روش در استاندارد ملی ایران شماره ۸۲۹۹ ارائه شده است.

برای تعاریف واژه‌های تخصصی آزمون و طبقه بندی عملکرد واکنش در برابر آتش به استاندارد واکنش در برابر آتش برای مصالح و فرآورده‌های ساختمانی – طبقه بندی (استاندارد ایران شماره ۱ – ۸۲۹۹) مراجعه شود.