ISO 5658 防火測試 - 火焰蔓延

國際標準化組織（ISO）發布的「ISO 5658 火災反應測試 - 火焰蔓延」標準由以下以同一標題發布的小節組成：

• ISO 5658-1 第 1 部分：火焰蔓延指南」提供了火焰蔓延測試的指導。該標準描述了火焰蔓延的原理，並對不同的火焰蔓延機制進行了分類。

火焰蔓延測試旨在測量點火源加熱區域外的燃燒過程（明火、輻射或過熱），有助於了解火災如何從其初始中心蔓延。此概念涉及火焰在起火點或空間（即火災的起始/點火點/區域）內的蔓延。

火焰蔓延測試在表徵火焰蔓延過程的特定條件下差異很大。這些條件包括：

• 熱攻擊強度和點火源面積
• 測試樣本的方向（例如，通常定義為垂直、水平和傾斜）
• 測試樣品附近的通風
• 火焰傳播模式

表面的可燃性是許多法規關注的首要問題。例如，建築物中主要的房間表面是牆壁或天花板上使用的易燃襯裡，以及地板覆蓋物。類似的火焰蔓延效應也可能發生在運輸工具（例如船、火車、飛機和巴士）的表面。為了理解實驗室測試在評估此類危害中的作用，必須結合火災的主要影響因素進行考慮。

天花板是火勢蔓延非常迅速的地方，對火災危險性影響巨大。為了最大限度地降低火災危險，通常應在天花板上安裝最不易燃的材料。這一點尚無統一的共識，一些研究得出了相反的結論。在幾乎所有火災場景中，火焰沿著天花板蔓延都是風助燃的，這意味著氣流和火焰蔓延的方向相同。

在常見的火災場景中，靠近火源的牆壁火焰會向上蔓延（風力驅動）。在牆壁的其他部分，火焰會向下蔓延（逆流），因為夾帶的空氣會逆著火焰傳播的方向向上移動。然而，很大一部分牆壁可能會因為浸入天花板下方形成的熱氣層而直接點燃。這種點火過程根本不涉及火焰傳播，但天花板的易燃性會直接加速火焰蔓延。

房間內地板上的火焰蔓延通常非常有限，直到火災後期才有所緩解。然而，走廊地板上的火焰蔓延可能是一個嚴重的問題。這種火焰蔓延通常是由於房間內火焰衝擊相鄰走廊並點燃地板所引起的。走廊通常有主要的氣流方向。火焰可以順風或逆風方向蔓延。通常，走廊地板材料中的火焰會同時沿著兩個方向蔓延。

原則上，需要兩種不同的實驗室規模測試方法來模擬兩種根本不同的火焰傳播過程：風助傳播和逆流傳播。這兩種過程中的火焰蔓延速度並不相似。風助傳播往往更快，因為可能存在大量純可燃火焰尖端，而逆流方向上材料的加熱僅限於非常小的加熱區域。然而，研究表明，沒有必要專門進行風助傳播測試。

理論和經驗均表明，在確定樣品的熱釋放速率和可燃性行為後，通常可以直接預測風助火焰蔓延。這些預測採用 ISO 5660 標準方法（熱釋放速率）和 ISO 5660-1 或 ISO 5657 標準（可燃性）進行。

• ISO 5658-2 第 2 部分：垂直結構建築產品的橫向蔓延測試描述了一種測量火焰沿垂直放置產品樣品表面橫向蔓延的測試方法。此方法提供的數據適用於比較主要用作牆壁外露表面的平面材料、複合材料或組件的性能。

本標準適用於在受控實驗室條件下，在引燃火焰存在下暴露於輻射熱的材料、產品或組件的性能測量和表徵。不應單獨用於表徵或評估材料、產品或組件在實際火災條件下的火災危險性或火災風險。

原則上，該測試方法包括將已處理好的樣品暴露於特定輻射熱通量場中，並測量其點火時間、火焰橫向蔓延和最終熄滅。將測試樣品垂直放置在燃氣輻射板附近，並暴露於特定輻射熱通量場中。將引燃火焰放置在樣品較熱端附近（但通常不接觸），以點燃從表面散發出的揮發性氣體。

點火後，記錄任何形成的火焰鋒面，並記錄火焰鋒面沿著樣品長度水平行進不同距離所需的時間。結果以火焰傳播距離與時間的關係、火焰鋒面速度與熱流的關係、熄滅時的臨界熱流、持續燃燒的平均熱量來表示。

• ISO 5658-4 第 4 部分：使用垂直方向試樣進行火焰垂直蔓延的中尺度測試描述了一種用於測量垂直方向產品試樣上火焰垂直蔓延（上下）的中尺度測試方法。此外，還可以測量火焰的橫向蔓延。

本標準提供的數據適用於比較建築應用中用作牆體外露表面或其他垂直方向產品的材料、複合材料或組件的性能。某些具有異形表面的產品也可採用符合產品最終使用條件的改良程序進行測試。

向上火焰蔓延並不限於垂直表面。人們認識到，在沒有任何外部通風的情況下，與水平面成大於20度角的表面，也可能會發生一種複雜的向上風動火焰蔓延形式。這種火焰蔓延既可能發生在平坦的傾斜表面，也可能發生在階梯狀表面（例如樓梯）。在這些情況下，火焰蔓延速度會非常快，並對樓梯等逃生路線造成嚴重問題。在評估階梯狀或傾斜表面材料時，使用垂直火焰蔓延測試可能比樣品水平放置的測試更合適。

本標準適用於在受控實驗室條件下，測量和表徵材料、產品、複合材料或組件在非撞擊式引燃火焰存在下對輻射熱的反應特性。熱源可以被認為是封閉空間內單一燃燒物體，例如垃圾桶或軟墊椅子，這種場景通常被認為在火災早期發展階段有效。

本標準不應單獨用於描述或評估材料、產品、複合材料或組件在實際火災條件下的火災危險或火災風險。

原則上，此測試方法包括將已調整好的垂直放置的樣品暴露於單一且明確限定的輻射熱通量場中，並測量點火時間、火焰垂直蔓延，並在適當情況下觀察火焰蔓延的其他影響，例如火焰滴落或飛濺以及橫向蔓延。將測試樣品垂直放置在燃氣輻射板附近，該輻射板的底面暴露於限定的輻射熱通量場中。將非衝擊式管線引燃器放置在樣品輻射區域上方，以點燃從表面散發出的揮發性氣體。

點火後，記錄任何形成的火焰鋒面，並記錄火焰鋒面垂直蔓延穿過樣本高度所需的時間，並計算不同距離。結果以點火時間和火焰蔓延距離（隨時間變化）表示。如有需要，還可以測量質量損失、熱釋放和煙霧數據。

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