Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Δευτέρα, 23 Νοεμβρίου 2020
ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΙΣ ΑΝΤΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗ ΦΩΤΙΑ Επιμέλεια: Παν. Αναγνωστόπουλος Πολ. Μηχ. - Σύμβουλος ΙΟΚ1ΕΙΣΑΓΩΓΗΜια από τις ουσιώδεις απαιτήσεις (essential requirements) της Κοινοτικής Οδηγίας για τα δομικά υλικά 89/106, και συγκεκριμένα η υπ΄ αριθ. 2, αφορά την ασφάλεια σε περίπτωση πυρκαγιάς και ειδικότερα την ανταπόκριση στην φωτιά. Η συμπεριφορά των υλικών στην φωτιά καθορίζεται με βάση την κλάση ανταπόκρισης στην φωτιά (fire reaction class), η οποία προσδιορίζει την αναφλεξιμότητα του υλικού και την συμβολή του στην εξέλιξη της πυρκαγιάς. Οι κλάσεις ανταπόκρισης στην φωτιά τυποποιούνται σύμφωνα με το εναρμονισμένο Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 13501-1: Κατάταξη των προϊόντων και στοιχείων δομικών κατασκευών ως προς την αντίδραση στην φωτιά. Μέρος 1: Ταξινόμηση βάσει δεδομένων από δοκιμές αντίδρασης στην φωτιά και φέροντα με την ονομασία ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΙΣ (EUROCLASSES). Η ανταπόκριση των δομικών υλικών στην φωτιά προδιορίζεται με τα ακόλουθα τρία κριτήρια:1Πρώτο κριτήριο: η έννοια της ευφλεκτότητας (ευφλεξιμότητα, flammability) Χρόνος έναυσης, διάδοσης της φωτιάς και πυρικό φορτίο (ενεργειακή συνεισφορά στο πυρικό συμβάν). Αφορά την μέτρηση της εκλυόμενης θερμότητας από το υλικό και της δυνατότητας συμμετοχής του στην διάδοση της φωτιάς (μέχρι την φάση γενικής ανάφλεξης)ΑΒCDΑδρανή υλικά2EF Εύκαυστα υλικάΔεύτερο κριτήριο: έκλυση καπνού (S από το smoke release) ΚΛΙΜΑΚΑ s1δεν εκλύεται καπνόςs2εκλύεται καπνόςs3υψηλή έκλυση καπνούπρόκειται για νέο κριτήριο, που εισάγεται με το Ευρωπαϊκό Πρότυπο1 3Τρίτο κριτήριο: παραγωγή καιομένων σταγονιδίων (production of burning drops) ΚΛΙΜΑΚΑ d1 d2πέφτουν καιόμενες σταγόνεςd32δεν πέφτουν καιόμενες σταγόνες πέφτουν πολλές καιόμενες σταγόνεςπρόκειται για νέο κριτήριο, που εισάγεται με το Ευρωπαϊκό ΠρότυποΔΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΤΑΞΗΣ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΑ ΝΕΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΤΩΝ ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΩΝ2.1 Πρώτο κριτήριο: ευφλεξιμότητα (αναφλεξιμότητα) Προβλέπονται τρεις τύποι δοκιμών που ανταποκρίνονται στα ακόλουθα τρία σενάρια. Σενάριο 1Αναφλεξιμότητα υπό έκθεση του υλικού σε μικρή φλόγα. Δοκιμή μικρής φωτιάς (small flame test) κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 11925-2Σενάριο 2Αναφλεξιμότητα και καύση υλικού υπό έκθεση σε μεμονωμένη καιόμενη εστία (π.χ. καλάθι αχρήστων ή καρέκλα). Η φωτιά μπορεί να εξελιχθεί σε διάφορους βαθμούς, μέχρι του σταδίου της γενικής ανάφλεξης Δοκιμή SBI: Single burning object: μεμονωμένο καιόμενο αντικείμενο.Σενάριο 3Έκθεση του προϊόντος σε συνθήκες γενικής ανάφλεξης Το σενάριο σχεδιάζεται για την αξιολόγηση των επιδόσεων του προιοντος υπό συνθήκες μέγιστης θερμοκρασίας (π.χ. συνθήκες γενικής ανάφλεξης δωμάτων) Θερμιδομετρική δοκιμή (calorimetric bomb)Πως προκύπτουν οι ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΙΣ από τα ανωτέρω σενάρια; ΚΛΑΣΗ FΣενάριο 2ΚΛΑΣΗ ΕΗ αντοχή στην θερμότητα είναι πολύ χαμηλήΛΟΙΠΕΣ ΚΛΑΣΕΙΣΣενάριο 1Το προϊόν δεν υφίσταται δοκιμή ή δεν κατατάσσεται σε κάποια από τις ακόλουθες κατηγορίες. Το υλικό δεν αναφλέγεται κατά την δοκιμή μικρής φλόγαςΚΛΑΣΕΙΣ B, C, DΟι τρεις κλάσεις αντιπροσωπεύουν διάφορους στάθμες ανταπόκρισης του προϊόντος όταν εκτεθεί σε μεμονωμένο καιόμενο αντικείμενο (μεμονωμένη εστία πυρός). Η κατάταξη βασίζεται στην ικανότητα του υλικού να παρεμποδίζει την διάδοση της φωτιάς μέχρι την έναρξη της φάσης της γενικής ανάφλεξης. Δηλ. όταν το υλικό αρχίζει να καίεται ελέγχεται κατά πόσον συντελεί στην γενική ανάφλεξη, και αν τούτο συμβαίνει σε πόσο χρόνο επέρχεται. Εκτελείται η δοκιμή SBI και προσδιορίζεται η διάδοση του πυρός και το πυρικό φορτίο (ενεργειακή συμμετοχή του προϊόντος στην φωτιά).2 ΚΛΑΣΗ DΣενάριο 3ΚΛΑΣΗ CΔεν επέρχεται γενική ανάφλεξη κατά τα πρώτα δέκα λεπτά (10min)της δοκιμήςΚΛΑΣΗ ΒΣενάριο 2Δεν επέρχεται γενική ανάφλεξη κατά τα πρώτα δύο λεπτά (2 min) της δοκιμήςΔεν επέρχεται γενική ανάφλεξη κατά τα πρώτα είκοσι λεπτά (20 min) της δοκιμήςΚΛΑΣΕΙΣ Α1, Α2Πρόκειται για αδρανή υλικά (σκυρόδεμα, γυαλί, μέταλλα, κεραμικά κλπ) τα οποία συμβάλλουν ελάχιστα στο πυρικό συμβάν υπό συνθήκες γενικής ανάφλεξης2.2 Δεύτερο κριτήριο: καπνός Επισημαίνεται ότι η συμπεριφορά του υλικού κατά την έκθεση του στην φωτιά δεν αποτελεί τον μοναδικό προβληματισμό. Στα πυρικά συμβάντα είναι βασικής σημασίας τόσο η ασφαλής απομάκρυνση των ενοίκων όσο και η προσπελασιμότητα των πυροσβεστών και του εξοπλισμού τους. Ως εκ τούτο η έκλυση καπνού από τα καιόμενα υλικά είναι υψίστης σημασίας. Ορίζονται τρεις στάθμες ανταπόκρισης των προϊόντων s1υλικά χαρακτηριζόμενα από περιορισμένο ρυθμό αύξησης του εκλυομένου καπνού και, γενικώς, από περιορισμένη συνολική έκλυση καπνού.s2υλικά που εκλύουν καπνό, αλλά με μικρό ρυθμό αύξησης της έκλυσηςs3υλικά που εκλύουν σημαντικές ποσότητες καπνού.2.3 Τρίτο κριτήριο: εκτίναξη σωματιδίων (καύτρες) Υλικά κατά την καυση των οποίων παρατηρείται εκτίναξη καιομένων σωματιδίων μπορούν να προκαλέσουν την ανάπτυξη δευτερογενών εστιών πυρός. Επιπρόσθετα δημιουργούν σοβαρούς κινδύνους για τους επιχειρούντες πυροσβέστες και μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα. Ορίζονται τρεις κλάσεις απόκρισης των υλικών: d0 d1τα εκτινασσόμενα σωματίδια δεν μένουν αναμμένα για περισσότερο από 10 δευτερόλεπταd23δεν παράγονται καιόμενα σωματίδιασωματίδια προκαλούν ανάφλεξη χαρτιού κατά την εκτέλεση δοκιμής μικρής φωτιάς.ΟΙ ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΙ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΕΣ ΧΩΡΕΣ Οι Ευρωκλάσεις έχουν εφαρμογή μόνον στα δομικά υλικά. Οι Κανονισμοί πυρασφάλειας στις περισσότερες Ευρωπαϊκές Χώρες δεν έχουν ακόμη εναρμονισθεί σύμφωνα με τις Ευρωκλάσεις. Παρατίθεται πίνακας Ευρωκλάσεων υλικών καταλλήλων για δομικά στοιχεία πλην δαπέδων.3 αναφλεξιμότητακαπνόςαποσπώμεναΑ2s1d0Α2s1 s2 s3d1 d0 d1Βs1 s2 s3d0 d1Cs1 s2 s3d0 d1Ds1 s2 s3d0 d1Α1 Αδρανή υλικάΣυνθετικά υλικάΌπως προκύπτει από τον πίνακα, δεν επιτρέπονται υλικά κατηγοριών Ε και F ως προς την αναφλεξιμότητα και d2 ως προς τα αποσπώμενα καιόμενα σωματίδια. Π.χ. η καλύτερη δυνατή Ευρωκλάση προϊόντων κατασκευασμένων από συνθετικά υλικά είναι η: Bδεν προκαλείται γενική ανάφλεξη στα 20min (δοκιμή SDI)s1 πολύ περιορισμένη έκλυση καπνού d0 δεν παράγονται αποσπώμενα σωματίδια (καύτρες) Τέτοια προϊόντα είναι λ.χ. τα παραγόμενα από C-PVC (αναφέρονται ενδεικτικά οι σωλήνες ΗΤΑ® της Γαλλικής εταιρείας GIPRI S.A.). 4ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΣΤΗΝ ΦΩΤΙΑ ΔΕΙΚΤΕΣ ΚΛΑΣΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ & ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΔΟΚΙΜΗΣ SBI Έκλυση θερμότητας και μετάδοση πυρός Ορίζονται δύο δείκτες:FIGRA σε Watts/ sec (W/s)THR σε Mega joules Ο δείκτης FIGRA υποδηλώνει τον ρυθμό ανάπτυξης της φωτιάς (FIGRA: αρχικά Fire Growth Rate) Ο δείκτης THR υποδηλώνει την συνολική ποσότητα θερμότητος που εκλύεται κατά τα πρώτα δέκα λεπτά της δοκιμής και προκύπτει από την ολοκλήρωση των καμπυλών ρυθμού έκλυσης θερμότητος. THR: αρχικά Total Heat Release: συνολική έκλυση θερμότητας ΚΑΤΑΤΑΞΗ Α1 και Α2Αδρανή υλικά από γυαλί, λίθοι, μέταλλα, κεραμικά, σκυρόδεμαBFIGRA <120 W/s, THR < 7,5 MJCFIGRA <250 W/s, THR < 15 MJDFIGRA<750 W/s, THR χωρίς όρια4 Έκλυση καπνού Ορίζονται δύο δείκτες:SMOGRA σε m2/ s2 TSP σε m2Ο δείκτης SMOGRΑ υποδηλώνει τον ρυθμό αύξησης της έκλυτης καπνού (SMOGRA: αρχικά Smoke Growth Rate) Ο δείκτης TSP υποδηλώνει την συνολική ποσότητα του καπνού που εκλύεται κατά τα δέκα πρώτα λεπτά της δοκιμής και προκύπτει από ολοκλήρωση των καμπυλών παραγωγής καπνού. (TSP:αρχικά Total Smoke Production: Συνολική παραγωγή καπνού) ΚΑΤΑΤΑΞΗ Κλάση s1SMOGRA ≤30m2/s2 TSP ≤50m2Κλάση s2SMOGRA ≤180m2/s2 TSP ≤200m2Κλάση s3Υλικά που δεν εντάσσονται στις κλάσεις S1 και S2Παραγωγη καιομενων σταγονιδιων ή σωματιδιων (καύτρες) ΚΑΤΑΤΑΞΗ Κλάση d0 Κλάση d1εντός του 10 λέπτου από την έναρξη της δοκιμής παράγονται καύτρες αλλά δεν μένουν αναμμένες για περισσότερο από 10 sec.Κλάση d2510 λεπτά μετά την έναρξη της δοκιμής δεν παράγονται καιόμενα σταγονίδια ή σωματίδιαεντάσσονται τα προϊόντα που δεν έχουν χαρακτηρισθεί κλάσεως d0 ή d1Η ΔΟΚΙΜΗ ΜΙΚΡΗΣ ΦΛΟΓΑΣ κατά ΕΝ 11925-3 (small flame test) Αποτελεί την δοκιμή πρώτου σταδίου. Όλα τα προϊόντα πρέπει να «περάσουν» από το στάδιο αυτό, προκειμένου στην συνέχεια να αξιολογηθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα. Πρόκειται για δοκιμή προεπιλογής, για τον αποκλεισμό υλικών χαμηλής επίδοσης ως προς την πυραντίσταση /πυραντοχή. Ως πηγή πυρός χρησιμοποιείται μικρός καυστήρας ή αναπτήρας. Το δοκίμιο εκτίθεται στην φωτιά κατ΄ αρχήν επί 15 sec και στην συνέχεια επί 30 sec. Όταν η φλόγα επιβάλλεται επί 15 sec η καθ΄ ύψος μετάδοσή της στο δοκίμιο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 150 mm από την κεφαλή του καυστήρα σε χρόνο μικρότερο των 20 sec από την έναρξη της δοκιμής. Εάν τούτο συμβεί το υλικό κατατάσσεται στην κατηγορία F, αλλιώς κατατάσσεται στην κατηγορία Ε. Σε δεύτερη φάση το δοκίμιο υποβάλλεται σε πρόσθετη έκθεση επί διπλάσιο χρόνο αυτήν την φορά. Εάν δεν παρατηρηθεί υπέρβαση της γραμμής των 150 mm σε χρόνο ίσες προς 60 sec από την έναρξη της δοκιμής, συνεχίζεται η αξιολόγηση του υλικού με την δοκιμή SBI (Single Burning Item: Μεμονομένου Καιομένου Αντικείμενου) προκειμένου αυτό να καταταχθεί σε μία των κατηγοριών B,C,ή D.5 6Η ΔΟΚΙΜΗ ΜΕΜΟΝΟΜΕΝΟΥ ΚΑΙΟΜΕΝΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ (SBI) κατά ΕΝ 13823 Οι διαδικασίες της δοκιμής SBI διαμορφώθηκαν και προδιαγράφηκαν εξ ολοκλήρου στην Ευρώπη προκειμένου να αποτελέσουν την βάση εκτίμησης των ΕΥΡΩΚΛΑΣΕΩΝ των δομικών υλικών. Κατά την δοκιμή αυτή δημιουργούνται οι συνθήκες που αντιστοιχούν στην έκθεση του προϊόντος ή υλικού σε φωτιά «στην γωνία του δωματίου», που θεωρείται ως η πλέον δυσμενής περίπτωση. Προς τούτο συναρμολογούνται υπό ορθή γωνία δύο πετάσματα (πάνελς), ύψους 1,50 m και πλάτος 0,50 και 1,00 m αντίστοιχα. Γραμμική πηγή φλόγας μήκους 1,00 m και ισχύος 30 kW εφαρμόζεται στην γωνία των πετασμάτων. Επάνω από αυτή την «γωνία δοκιμής» εγκαθίσταται χοάνη για την παραλαβή των καυσαερίων, προς ανάλυση και μέτρηση του θερμικού περιεχομένου και του καπνού συναρτήσει του χρόνου. Κατά την διάρκεια της δοκιμής ελέγχεται επίσης η δημιουργία αποσπωμένων καιομένων σωματιδίων ή σταγόνων (καύτρες) για την εκτίμηση του κινδύνου μετάδοσης της φωτιάς μέσω αυτών. Η δοκιμή διαρκεί συνολικά 21 min. Κατά τα πρώτα δύο λεπτά τίθεται σε λειτουργία ο εξοπλισμός και γίνονται οι αρχικές μετρήσεις. Μετά το δεύτερο λεπτό ενεργοποιείται βοηθητικός καυστήρας επί τρία λεπτά για την βαθμονόμηση της θερμιδομετρικής ροής και τον προσδιορισμό της θερμιδομετρικής βάσης αναφοράς. Μετά το πέμπτο λεπτό ο κύριος καυστήρας τίθεται σε λειτουργία στην γωνία δοκιμών και καίει μέχρι την συμπλήρωση του 21ου λεπτού, οπότε τίθεται εκτός λειτουργίας. Κατά το χρονικό αυτό διάστημα γίνονται μετρήσεις της θερμότητος που εκλύεται από την καύση του υλικού και της φύσης και ποσότητος του παραγομένου καπνού. Η παραγόμενη θερμότητα από τον καυστήρα έχει υπολογισθεί κατά το στάδιο της θερμιδομετρικής βαθμονόμησης. Οι βασικές παράμετροι αξιολόγησης (η εκλυόμενη θερμότητα και η μείωση της ορατότητας με την εξέλιξη της δοκιμής) καταγράφονται από σύστημα αισθητήρων και οι σχετικοί υπολογισμοί γίνονται με βάση συγκεκριμένη μεθοδολογία, σύμφωνα με το Πρότυπο ΕΝ 13823.6
Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.