Štandardné skúšobné metódy ASTM E119 pre požiarne skúšky stavebných konštrukcií a materiálov

Norma ASTM E119 s názvom Štandardné skúšobné metódy pre požiarne skúšky stavebných materiálov, ktorú vypracovala Americká spoločnosť pre skúšanie a materiály (ASTM), opisuje príslušné skúšobné metódy pre murované jednotky a kompozitné zostavy konštrukčných materiálov pre budovy vrátane nosných a iných stien a priečok, stĺpov, nosníkov, trámov, podláh a dosiek a kompozitných podláh a nosníkov pre strechy. Táto norma sa vzťahuje aj na iné zostavy a konštrukčné jednotky, ktoré tvoria trvalé, neoddeliteľné súčasti dokončenej budovy.

Klasifikácie definované v tejto norme sú určené na zaznamenanie porovnávacieho výkonu za špecifických podmienok požiarnej skúšky počas doby vystavenia a nemali by sa interpretovať ako určujúce vhodnosť na použitie za iných podmienok alebo po vystavení ohňu.

Táto norma sa používa na meranie a opis reakcie materiálov, výrobkov alebo zariadení na teplo a plameň za kontrolovaných podmienok, ale sama o sebe nepokrýva všetky faktory potrebné na posúdenie nebezpečenstva požiaru alebo rizika požiaru materiálov, výrobkov alebo zariadení za skutočných podmienok požiaru.

Tieto testovacie metódy predpisujú štandardnú expozíciu ohňu na porovnanie výsledkov testov stavebných konštrukčných systémov. Výsledky týchto testov sú faktorom pri hodnotení predpokladanej požiarnej odolnosti stavebných konštrukcií a systémov. Použitie týchto výsledkov testov na predpovedanie vlastností skutočnej stavebnej konštrukcie si vyžaduje vyhodnotenie testovacích podmienok.

Cieľom týchto skúšobných metód je vyhodnotiť, ako dlho budú špecifikované typy konštrukčných prvkov odolné voči požiaru, ako dobre si zachovajú svoju štrukturálnu integritu alebo ako dlho budú vykazovať obe charakteristiky počas vopred určenej skúšky.

Skúška vystaví skúšobnú vzorku štandardnému ohňu kontrolovanému na dosiahnutie špecifických teplôt počas stanoveného časového obdobia. V prípade potreby sa po vystavení ohňu aplikuje špecifický štandardný prietok požiarnej hadice v súlade s normou ASTM E2226. Skúška poskytuje relatívnu mieru odozvy porovnateľných konštrukčných prvkov pri požiarnej skúške za týchto podmienok vystavenia ohňu. Expozícia nie je reprezentatívna pre všetky požiarne podmienky, pretože podmienky sa líšia v závislosti od množstva, povahy a rozloženia požiarneho zaťaženia, vetrania, veľkosti a konfigurácie priestoru a zmien v tepelno-absorpčných vlastnostiach priestoru. Zmeny vyplývajúce z testovacích podmienok alebo štruktúry skúšobnej vzorky, ako je veľkosť, materiály a spôsob montáže, tiež ovplyvňujú odozvu pri požiarnej skúške. Z týchto dôvodov je potrebné posúdenie variácií pre aplikáciu na konštrukciu na mieste.

Táto norma zabezpečuje nasledovné:

• Pre skúšobné vzorky stien, priečok a podláh alebo striech,
  • Meranie tepelnej vodivosti
  • Meranie priepustnosti horúceho plynu cez testovaciu vzorku.
  • V prípade nosných prvkov meranie únosnosti skúšobnej vzorky počas skúšobnej expozície.
• Meranie únosnosti jednotlivých nosných prvkov, ako sú nosníky a stĺpy, pri skúšobnom vystavení, berúc do úvahy podmienky koncovej podpory (t. j. pevné alebo nepevné).

Táto norma však neuvádza nasledovné:

• Informácie týkajúce sa výkonu skúšobných vzoriek vyrobených s inými komponentmi alebo dĺžkami, ako sú tie, ktoré boli testované.
• Posúdenie rozsahu, v akom testovaná vzorka prispieva k nebezpečenstvu požiaru produkciou dymu, toxických plynov alebo iných produktov horenia.
• Meranie stupňa, do akého je prechod dymu alebo produktov spaľovania cez testovanú vzorku kontrolovaný alebo obmedzený.
• Simulácia správania sa spojov medzi konštrukčnými prvkami, ako sú podlaha-stena alebo stena-stena, pri požiari.
• Meranie šírenia plameňa na povrchu testovaných vzoriek.
• Pokiaľ nie je v testovanej konštrukcii výslovne uvedené inak, vplyv konvenčných otvorov v testovanej vzorke, t. j. elektrických zásuviek a vodovodných potrubí, na požiarnu odolnosť. Norma ASTM E814 sa vzťahuje aj na testovanie protipožiarnych uzáverov.

Stručne povedané, požiarna skúška ASTM E119 je štandardizovaná testovacia metóda používaná na posúdenie požiarnej odolnosti stavebných komponentov a zostáv. Ako jedna z mnohých noriem požiarnych skúšok meria schopnosť stavebného materiálu, ako je stena, priečka, strecha alebo podlaha, odolávať vystaveniu ohňu počas určitého obdobia. Výsledky požiarnej skúšky poskytujú cenné informácie pre orgány stavebných predpisov, architektov, inžinierov a stavebných odborníkov.

Testovanie pomáha zabezpečiť, aby stavebné komponenty a zostavy spĺňali potrebné normy požiarnej bezpečnosti a poskytovali určitú úroveň ochrany obyvateľom budovy a majetku v prípade požiaru. Pomáha pri navrhovaní a výstavbe požiarne odolných budov, čo umožňuje vytváranie účinných stratégií prevencie požiarov, ich obmedzenia a evakuácie.

Na vykonanie tejto skúšky sú početné konštrukčné prvky rovnako vystavené ohňu za teplotných a požiarnych podmienok, ktoré simulujú skutočný požiarny scenár. Skúška hodnotí dve kľúčové výkonnostné kritériá vrátane:

• Ohňovzdornosť: zachovanie ohňa a tepla.
• Štrukturálna integrita: únosnosť počas testovania.

Doba vystavenia ohňu sa zvyčajne pohybuje od 45 minút do niekoľkých hodín v závislosti od testovaného stupňa požiarnej odolnosti. Testovaný materiál sa monitoruje z hľadiska faktorov, ako je prenikanie plameňa, nárast teploty na exponovanej strane, štrukturálna stabilita a integrita protipožiarnych bariér. Vyhodnocuje sa aj doba odolnosti pred dosiahnutím prvého kritického bodu zlyhania.

Pri skúškach požiarnej odolnosti podľa normy ASTM E119 sa požiarna odolnosť stavebného prvku posudzuje podľa kritérií vyhovuje/nevyhovuje. Tieto kritériá zohrávajú kľúčovú úlohu pri hodnotení výkonnosti testovaného materiálu a zabezpečení jeho súladu s normami požiarnej bezpečnosti.

Počas testovania podľa normy ASTM E119 sa zaznamenávajú nasledujúce časovo kritické udalosti. Úspešné/neúspešné (odolnosť zostavy) je čas, kedy nastane prvá z týchto udalostí:

• Teplota na všetkých exponovaných povrchových miestach termočlánkov stúpne v priemere o viac ako 121 stupňov Celzia nad teplotu okolia.
• Teplota stúpne na 153 stupňov nad okolitú teplotu na akomkoľvek exponovanom povrchu termočlánku.
• V zostavách s použitím prvkov z konštrukčnej ocele maximálna teplota na prvku z konštrukčnej ocele presahuje 593 stupňov.
• Na neexponovanom povrchu testovanej vzorky sa nepozoroval žiadny plameň.
• Emisie dymu a plynu sú dostatočne horúce na to, aby zapálili bavlnený odpadový materiál nanesený na neexponovaný povrch vzorky.
• Neschopnosť uniesť aplikované zaťaženie počas vystavenia nosných zariadení. Vo väčšine prípadov si testovanie podľa normy ASTM E119 vyžaduje dodatočné posúdenie, pri ktorom sa zariadenie podrobí skúške prietoku hadice na určenie jeho požiarnej odolnosti.

Komponenty, ktoré úspešne spĺňajú kritériá, preukazujú svoju schopnosť odolávať vystaveniu ohňu počas stanoveného obdobia bez toho, aby bola ohrozená ich integrita alebo prispela k šíreniu ohňa. Medzitým sa špecifické kritériá vyhovenia/nevyhovenia môžu líšiť v závislosti od testovanej požiarnej odolnosti a platných stavebných predpisov.

Naša organizácia už mnoho rokov podporuje podniky zo všetkých sektorov širokou škálou služieb v oblasti testovania, merania, analýzy a hodnotenia. Máme silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „ASTM E119 Štandardné skúšobné metódy pre požiarne skúšky stavebných konštrukcií a materiálov“.