详解UL263 建筑结构和材料的防火测试

B站影视 2024-12-03 20:00 2

摘要:在科技不断发展的今天,随着超高层建筑的不断崛起,建筑材料的种类越来越丰富,包括墙壁、天花板衬、五金门窗、地板、涂料、钢结构产品、壁饰材料等等,当然可燃物也是越来越多,那么对于建筑材料的耐火性能相应的也在不断提高要求。

在科技不断发展的今天,随着超高层建筑的不断崛起,建筑材料的种类越来越丰富,包括墙壁、天花板衬、五金门窗、地板、涂料、钢结构产品、壁饰材料等等,当然可燃物也是越来越多,那么对于建筑材料的耐火性能相应的也在不断提高要求。

建筑火灾发展到轰燃阶段后,其中所有的可燃物几乎都将发生燃烧,室内温度一般都有几百度,有时还可能超过1000℃。因此建筑构件应具有足够强的承受火灾高温的能力。

建筑构件承受火灾高温的能力用耐火极限(提供耐火性和耐热性)或防火等级(提供耐火性但不提供耐热性)来表示,一般按照小时分级。#建筑#

典型建筑规范中采用的小时评级标准的最常见的例子除了国标GB9978之外,外标还有UL263、ASTM E119等。

今天就来了解一下UL263标准。

美国大部分建筑特别是住宅都是木制结构,所以对于耐火的要求是很高的。

根据美国建筑法规要求,不同建筑类型中使用到的建筑构件应按照UL 263(Fire Tests of Building Constriction and Material / 建筑结构和材料的防火测试)进行耐火时限的测试并达到相应的要求。

UL 263适用范围

UL 263 标准适用范围非常广,适用于各种产品,包括墙壁、隔断、地板、屋顶、门、窗和其他建筑构件;涵盖了各种类型的材料,包括混凝土、钢、砖、石膏、木材和塑料。它还包括不同类型的系统,如防火玻璃、防火门和防火百叶窗等。

当构件上安装其他电器产品等破坏原构件结构的产品时,例如筒灯安装在天花板上面,也需要进行耐火时限的测试,以确保安装后的构件耐火时限依然满足要求。

UL 263测试要求

UL 263 标准要求在特定的火灾条件下测试建筑材料和系统,以确定它们的耐火等级。

标准定义了几个关键参数,在测试过程中必须考虑,包括组装的耐火等级、所使用的绝缘材料类型、暴露表面的温度上升和测试持续时间。

UL 263 的测试要求还包括使用标准火焰曲线,模拟典型建筑火灾的时间-温度曲线。

测试是为了评估建筑材料或系统在这些火灾条件下的表现,并确定其防止火势蔓延和限制烟雾和有毒气体产生的能力。

UL 263样品尺寸

试样的尺寸和国标GB9978一样取决于建筑材料或系统的应用和预期使用。

一般情况下,墙壁和隔断使用至少为8英尺高和10英尺宽的全尺寸试样进行测试。

地板和屋顶使用4英尺乘4英尺的较小尺寸试样进行测试。

门窗使用单个样品进行测试。

UL 263测试方法

UL 263标准包括两种主要测试方法:耐火测试和水枪冲击测试。

耐火测试

耐火测试:将建筑材料或系统置于试验炉中,使其经受标准火灾曲线的考验,炉温按预设增量升高。在开始测试五分钟后,温度达到1,000 华氏度(约538℃)。温度逐渐升高,直到在 4 小时标记处达到 2,000 华氏度(约1093℃)。通过测量非暴露表面的温升,以及测试的持续时间,来衡量耐火能力,一般这个时间从20min到4h及以上不等。

耐火测试用于评估建筑材料或系统在指定的时间内抵抗火灾暴露的能力。

耐火性能指标:

隔热性:在标准耐火试验条件下,建筑构件当某一面受火时,在一定时间内背火面温度不超过规定极限值的能力。

完整性:在标准耐火试验条件下,建筑构件当某一面受火时,在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力。

承载能力:承重构件承受规定的试验荷载,其变形的大小和速率均未超过标准规定极限值的能力。非承重构件没有这个指标。

例如我们经常会说一个材料的耐火极限或者耐火时间是3h,说明该产品在耐火测试3h中,隔热性、完整性、承载能力都符合标准要求。

水枪冲击测试

水枪冲击测试用于评估材料或系统的抗冲击能力以及其抵抗水渗透的能力。

按照UL263要求,水枪冲击测试在耐火测试完成后进行,在知道耐火时间的情况下,可以用备份样品,该备份样品也需要先进行耐火测试,耐火测试的时间是之前的一半,且不超过1h。

备样进行耐火测试后,立即(一般3min内)进行水枪冲击测试,冲击时直接先从中间开始,然后慢慢地改变方向,冲击受火面的所有部分。水枪冲击的时间和压力按照表格进行计算。

当然,在委托方和测试机构都同意的情况下,也可以不用备份样品,直接在耐火性测试期满后进行水枪冲击测试,这种情况对产品的性能要求更高。

比如,委托样品耐火测试为3h,那么可以在3h测试后直接进行水冲击测试,也可以用相同材质的备用样品耐火测试1h后,再进行水冲击测试。

合格要求:

结构完整:如果材料或系统在水枪冲击后,未出现破裂、变形、脱落以及组件松动、分离等结构损坏的情况,说明其能够承受类似火灾现场中灭火水流冲击所带来的外力作用,保持了原有的结构稳定性,具备良好的抗冲击性能,可在实际火灾场景中,当遭受消防水喷水等情况时,依然能够维持其应有的防火功能,为人员疏散和消防救援提供可靠的保障。

无水渗透:当材料或系统在水枪冲击后,水无法透过材料或系统到达其未暴露侧,表明其防水渗透性能良好。这意味着在火灾中,即使受到灭火用水的冲击,也不会出现因水的渗透而导致材料性能下降或其他负面效应,如电气设备短路、建筑结构受潮损坏等,从而确保了其防火性能的可靠性和稳定性。

来源:李振说科学

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