摘要：我國(guó)集成墻面產(chǎn)品的國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)為JG/T579-2021《建筑裝配式集成墻面》。本次檢測(cè)的試驗(yàn)依據(jù)為GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》、GB/T20284-2006《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》，重點(diǎn)對(duì)燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù)FIGRA、600s的總放熱量THR600s、煙氣生成速率指數(shù)SMOGRA、試驗(yàn)600s總煙生成量TSP600s共四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，材料的熱釋放速率、熱釋放總量、煙氣生成速率、產(chǎn)煙總量有著某種關(guān)聯(lián)。本文主要介紹和分析檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性和標(biāo)準(zhǔn)，為提升材料的燃燒性能提供參考。

關(guān)鍵詞：熱釋放速率；熱釋放總量；煙氣產(chǎn)生速率；產(chǎn)煙總量；防火阻燃性能。

引言

本文對(duì)市場(chǎng)上可采購(gòu)的集成墻面產(chǎn)品進(jìn)行了購(gòu)樣檢測(cè)，分析產(chǎn)品燃燒性能及產(chǎn)煙特性的相關(guān)性，提出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)的注意事項(xiàng)，并給出相應(yīng)建議。本次集成墻面產(chǎn)品檢測(cè)項(xiàng)目主要了解產(chǎn)品的燃燒性能，分析其所帶來(lái)的潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)前期調(diào)研情況，最終從燃燒性能評(píng)定方面選取燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù)FIGRA、總放熱量THR600s、煙氣生成速率指數(shù)SMOGRA、總煙氣生成量TSP600s四個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目作為本次檢測(cè)任務(wù)的分析對(duì)象。石塑材料、竹木纖維材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性在于產(chǎn)煙量大，燃燒過(guò)程中熱釋放量大，火焰蔓延速度較快，并且伴隨燃燒產(chǎn)生大量的有毒煙氣。在評(píng)價(jià)集成墻面材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性時(shí)，主要根據(jù)材料的產(chǎn)煙危險(xiǎn)性和放熱危險(xiǎn)性來(lái)建立評(píng)價(jià)模型。熱危險(xiǎn)性選取燃燒增長(zhǎng)指數(shù)和總放熱量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)值越大，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大；產(chǎn)煙熱危險(xiǎn)性選取產(chǎn)煙速率指標(biāo)和總產(chǎn)煙量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，數(shù)值越大，在火場(chǎng)中隨著時(shí)間的推移，燃燒產(chǎn)生的濃煙越容易影響人員逃生，從而火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。因此，選擇FIGRA、THR600s、SMOGRA和TSP600s四個(gè)指標(biāo)參照層次分析法建立評(píng)價(jià)體系，得到圖1所示的集成墻板產(chǎn)品火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖。[1]

一、標(biāo)準(zhǔn)狀況

目前我國(guó)有關(guān)集成墻面產(chǎn)品燃燒性能主要參照歐洲建筑材料EN13501-1《建筑產(chǎn)品和部件燃燒性能的分類(lèi)-第1部分：根據(jù)燃燒試驗(yàn)反應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)》適用于建筑產(chǎn)品和建筑材料（除地面材料和管道）、地面材料（地板，地面鋪裝材料）管道等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果等級(jí)分為A、B、C、D、E、F等級(jí)。EN13501-1規(guī)定了一些試驗(yàn)方法，既考慮了實(shí)際的火災(zāi)場(chǎng)景，又考慮了材料的最終用途，因而更有實(shí)際代表性。

建筑制品防火測(cè)試：由兩個(gè)成直角垂直翼組成的樣品暴露于直角底部主燃燒器產(chǎn)生的火焰中，火焰由丙烷氣體通過(guò)砂盒燃燒器燃燒產(chǎn)生約（307±20）kW的熱輸出。以墻角火災(zāi)為參考場(chǎng)景，采用耗氧原理測(cè)試材料的燃燒熱釋放速率等參數(shù)，考察材料對(duì)火災(zāi)發(fā)展的變化情況。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用以確定建筑材料或制品（不包括鋪地材料以及2000/147/EC號(hào)《EC決議》中指出的制品）在單體燃燒試驗(yàn)（SBI）中對(duì)火反應(yīng)性能的方法。試驗(yàn)原理：以墻角火災(zāi)為參考場(chǎng)景，采用耗氧原理測(cè)試材料的燃燒熱釋放速率等參數(shù)，熱釋放量和消耗的氧氣量成正比；大多數(shù)材料燃燒，每消耗1kg的O2釋放出131MJ熱量，通過(guò)SBI試驗(yàn)連續(xù)測(cè)量排煙管道內(nèi)氧氣濃度和質(zhì)量流速，通過(guò)公式計(jì)算出熱釋放速率、熱釋放總量等參數(shù)，并同時(shí)測(cè)得產(chǎn)煙量及產(chǎn)煙速率等參數(shù)。[2]

二、檢驗(yàn)項(xiàng)目、結(jié)果趨勢(shì)及比對(duì)分析

由于本次主要研究燃燒性能等級(jí)與產(chǎn)煙特性等級(jí)在不同材料燃燒時(shí)的火災(zāi)危險(xiǎn)性。因此，我們將統(tǒng)計(jì)到的30組樣品（15組石塑集成墻面產(chǎn)品、15組竹木纖維墻面產(chǎn)品）數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。因?yàn)榛馂?zāi)的發(fā)生發(fā)展會(huì)有很大程度波動(dòng)，所以經(jīng)過(guò)觀察曲線變化的規(guī)律，先剔除2組數(shù)據(jù)，一組極大值和一組極小值。再剔除2組偏離曲線變化趨勢(shì)、差值較大的數(shù)據(jù)，得到11組竹木纖維集成墻板趨勢(shì)圖和11組石塑集成墻板趨勢(shì)圖。

（一）竹木纖維集成墻板結(jié)果分析

竹木纖維集成墻板產(chǎn)品燃燒性能等級(jí)的總熱釋放與總產(chǎn)煙量進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，得到圖2。圖示可見(jiàn)，燃燒性能達(dá)到B1級(jí)時(shí)，產(chǎn)煙特性等級(jí)卻達(dá)不到s1級(jí)，僅有3組達(dá)到s2級(jí)要求，剩余8組均為s3級(jí)，也就是無(wú)要求。再來(lái)比對(duì)燃燒性能等級(jí)的熱釋放速率與產(chǎn)煙速率數(shù)據(jù)，得到圖3。圖示可見(jiàn)，僅有2組樣品燃燒性能等級(jí)數(shù)據(jù)達(dá)到了B1（C）級(jí)要求，其余均達(dá)不到B2（D）級(jí)要求。

（二）石塑集成墻板結(jié)果分析

把石塑集成墻板產(chǎn)品燃燒性能等級(jí)的總熱釋放與總產(chǎn)煙量進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，得到圖4。圖示可見(jiàn)，燃燒性能達(dá)到B1級(jí)時(shí)，產(chǎn)煙特性等級(jí)卻達(dá)不到s1級(jí)，僅有9組達(dá)到s2級(jí)要求，剩余2組均為s3級(jí)，也就是無(wú)要求。再來(lái)比對(duì)燃燒性能等級(jí)的熱釋放速率與產(chǎn)煙速率數(shù)據(jù)，得到圖5。圖示可見(jiàn)，雖然有10組樣品燃燒性能等級(jí)數(shù)據(jù)達(dá)到了B1（C）級(jí)要求，但是其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)煙釋放速率均為s2級(jí)。沒(méi)有一組樣品的產(chǎn)煙釋放速率達(dá)到s1級(jí)。

雖然通過(guò)圖2-圖6可以看出燃燒速率和總量趨勢(shì)變化是有相關(guān)性的，都會(huì)隨之增大。然而，變化的相關(guān)性卻和標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)并無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系。我們嘗試將其對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行配對(duì)，并分析其規(guī)律。

（三）燃燒性能等級(jí)與產(chǎn)煙特性等級(jí)的比對(duì)分析

本次檢測(cè)的30組集成墻面產(chǎn)品雖然有部分達(dá)到了燃燒性能B1級(jí)要求，但是產(chǎn)煙特性等級(jí)數(shù)據(jù)相對(duì)偏高。我們按照兩種方式進(jìn)行對(duì)比分析，一種是燃燒性能等級(jí)A級(jí)對(duì)應(yīng)s1級(jí)，B1級(jí)對(duì)應(yīng)s2級(jí)，B2級(jí)和B3級(jí)對(duì)應(yīng)s3級(jí)；另一種是燃燒性能等級(jí)A級(jí)和B1級(jí)對(duì)應(yīng)s1級(jí)，B2級(jí)對(duì)應(yīng)s2級(jí)，B3級(jí)對(duì)應(yīng)s3級(jí)。得到了比對(duì)表1和比對(duì)表2。

可以看出，竹木集成墻面產(chǎn)品采用方式一進(jìn)行比對(duì)后，有3組燃燒性能B1級(jí)的對(duì)應(yīng)s2級(jí)的產(chǎn)品，而有12組燃燒性能B2級(jí)的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)s3級(jí)產(chǎn)煙特性，s3級(jí)是對(duì)產(chǎn)煙特性沒(méi)有要求的產(chǎn)品（監(jiān)管缺失）。如果按照方式二進(jìn)行比對(duì)并納入監(jiān)管，要求符合燃燒性能等級(jí)達(dá)到A級(jí)和B1級(jí)，且產(chǎn)煙特性等級(jí)達(dá)到s1級(jí)，那么無(wú)一組產(chǎn)品符合使用和驗(yàn)收要求。

可以看出，石塑集成墻面產(chǎn)品采用方式一進(jìn)行比對(duì)后，有13組燃燒性能B1級(jí)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)10組s2級(jí)的產(chǎn)品，而有2組燃燒性能B2級(jí)的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)5組s3級(jí)產(chǎn)煙特性，s3級(jí)是對(duì)產(chǎn)煙特性沒(méi)有要求的產(chǎn)品。由于石塑產(chǎn)品整體厚度較薄，這也是該產(chǎn)品比竹木纖維制品檢測(cè)結(jié)果略好的原因。[3]如果按照方式二進(jìn)行比對(duì)并納入監(jiān)管，要求符合燃燒性能等級(jí)達(dá)到A級(jí)和B1級(jí)，且產(chǎn)煙特性等級(jí)達(dá)到s1級(jí)，那么無(wú)一組產(chǎn)品符合使用和驗(yàn)收要求。

三、小結(jié)

集成墻面產(chǎn)品在本次檢測(cè)中按照標(biāo)準(zhǔn)要求只有燃燒速率增長(zhǎng)指數(shù)FIGRA與600s的總放熱量THR600s有不合格項(xiàng)檢出。在煙氣附加分級(jí)中，試驗(yàn)600s總煙生成量TSP600s項(xiàng)目達(dá)不到s2級(jí)的樣品有17組，不符合率為567%，卻成了無(wú)人監(jiān)管的數(shù)據(jù)盲區(qū)，質(zhì)量不容樂(lè)觀。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的集成墻面產(chǎn)品阻燃性能狀況不容樂(lè)觀，達(dá)到B1級(jí)的產(chǎn)品僅有16組，不合格率為467%，有較大比例的集成墻面產(chǎn)品只添加少量阻燃劑或未添加阻燃劑，屬于可燃產(chǎn)品，火災(zāi)危害性大。產(chǎn)煙量大的樣品對(duì)應(yīng)的原材料多為回收料，說(shuō)明行業(yè)中生產(chǎn)及監(jiān)管不足，造成了材質(zhì)質(zhì)量一般的產(chǎn)品流入了市場(chǎng)。檢測(cè)項(xiàng)目燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù)不符合的樣品也較多，說(shuō)明材料燃燒時(shí)起火速率較快，火災(zāi)危害性較大。

集成墻面產(chǎn)品以木塑/石塑材料為主，在接觸熱源后在高溫環(huán)境中發(fā)生化學(xué)分解，隨著溫度的變化，熱分解過(guò)程排出的產(chǎn)物也不同。集成墻面產(chǎn)品從受熱到燃燒大體可分為四個(gè)階段，即干燥、預(yù)碳化、碳化、燃燒四個(gè)階段。集成墻面產(chǎn)品的使用加大了室內(nèi)火災(zāi)發(fā)生的概率，增加了消防難度，加劇了火災(zāi)發(fā)展與煙氣蔓延。然而，從應(yīng)用情況來(lái)看，市場(chǎng)更看重集成墻面產(chǎn)品的裝飾性能，對(duì)材料的燃燒性能重視程度不夠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國(guó)內(nèi)建筑室內(nèi)裝飾材料火災(zāi)中，75%-85%的人員死亡原因是吸入燃燒產(chǎn)生的毒害氣體及煙塵導(dǎo)致的。材料在生產(chǎn)過(guò)程中加入了大量的助劑和阻燃劑，使其在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的有毒氣體，常見(jiàn)的有毒有害氣體包括CO、CO2、SO2、NO2、NOx、氰化物、二噁英等，在幾分鐘甚至更短時(shí)間內(nèi)即可使人中毒死亡，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。

在檢測(cè)的樣品中發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)標(biāo)識(shí)管理不規(guī)范，造成相同款式相同材質(zhì)的產(chǎn)品被賦予了不同的品牌現(xiàn)象，對(duì)于此種現(xiàn)象應(yīng)采取一定措施予以規(guī)范。在與生產(chǎn)廠家確認(rèn)樣品時(shí)，遇到生產(chǎn)廠家否認(rèn)向該銷(xiāo)售門(mén)店供貨的信息，存在樣品信息失真的可能性。這種情況可能是因?yàn)殇N(xiāo)售門(mén)店為了擴(kuò)大銷(xiāo)售額，滿足客戶對(duì)品牌等方面的要求，從同行業(yè)串貨?？山ㄗh生產(chǎn)廠家設(shè)立銷(xiāo)售直屬點(diǎn)，使消費(fèi)者買(mǎi)到正宗品牌產(chǎn)品。本次檢測(cè)僅針對(duì)集成墻面產(chǎn)品燃燒性能及產(chǎn)生的煙氣量進(jìn)行分析，而在實(shí)際火災(zāi)中，集成墻面產(chǎn)品燃燒產(chǎn)生的有毒有害煙氣對(duì)人體產(chǎn)生的危害更大。因此，建議后續(xù)工作對(duì)集成墻面產(chǎn)品燃燒產(chǎn)生的煙氣毒性進(jìn)行測(cè)定，以進(jìn)一步了解集成墻面產(chǎn)品的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

四、建議

T/CADBM3-2018《竹木纖維集成墻面》標(biāo)準(zhǔn)中要求集成墻面產(chǎn)品防火性能符合GB8624-2012相應(yīng)等級(jí)的要求，建議修改為B1（C）級(jí)以上。理由是D、E級(jí)產(chǎn)品燃燒性能對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品材料已經(jīng)近乎于無(wú)要求，燃燒時(shí)會(huì)快速蔓延，同時(shí)釋放有毒有害煙氣，還有很大可能性造成非常嚴(yán)重的后果。標(biāo)準(zhǔn)中414條，按防火性能：普通板，代號(hào)為P；阻燃板，代號(hào)為Z。建議修訂為：按防火性能：阻燃A級(jí)板，代號(hào)為A；阻燃B1級(jí)板，代號(hào)為B1；普通板，代號(hào)為P。標(biāo)準(zhǔn)中65條，防火性能：適用時(shí)，室內(nèi)用竹木纖維集成墻面的防火性能應(yīng)符合GB8624-2012相應(yīng)等級(jí)要求。如果低于B1級(jí)，選用材質(zhì)材料為B2級(jí)、B3級(jí)的產(chǎn)品進(jìn)行裝飾裝修，是不符合GB50222-2017《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)、B1級(jí)的要求。建議修改防火性能為：使用時(shí)，室內(nèi)用竹木纖維集成墻面的防火性能應(yīng)符合GB8624-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A級(jí)或B1級(jí)要求。

JG/T579-2021《建筑裝配式集成墻面》標(biāo)準(zhǔn)中65燃燒性能：木質(zhì)集成墻面的燃燒性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其他集成墻面板的燃燒性能不應(yīng)低于GB8624-2012中511規(guī)定的B1級(jí)。此標(biāo)準(zhǔn)條款未對(duì)使用場(chǎng)所進(jìn)行任何描述，設(shè)計(jì)要求不應(yīng)低于產(chǎn)品材料的最低要求是基本要求。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)產(chǎn)煙量進(jìn)行任何規(guī)定，應(yīng)增加燃燒性能等級(jí)的附加要求：產(chǎn)煙特性等級(jí)和燃燒滴落物/微粒等級(jí)要求。產(chǎn)煙特性等級(jí)達(dá)到s2級(jí)，燃燒滴落物/微粒等級(jí)達(dá)到d1級(jí)要求。建議將標(biāo)準(zhǔn)中75條燃燒性能要求按GB8624-2012的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，修訂為：燃燒性能按GB8624-2012的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，并按不同材料的產(chǎn)品分別達(dá)到A級(jí)或B1級(jí)（無(wú)機(jī)材料制品達(dá)到A級(jí)，有機(jī)材料制品需達(dá)到B1級(jí)）產(chǎn)品應(yīng)設(shè)置一個(gè)最低可達(dá)到的要求。

建議在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）、《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50222-2017、《住宅室內(nèi)裝飾裝修設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ367-2015標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范中加入明確要求，使用達(dá)到燃燒性能等級(jí)A級(jí)的墻面材料和吊頂材料要求的建筑材料需要產(chǎn)煙特性不低于s1級(jí)，使用達(dá)到B1級(jí)墻面材料和吊頂材料要求的建筑材料需要產(chǎn)煙特性不低于s2級(jí)。除此以外，還應(yīng)完善該類(lèi)產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品材質(zhì)材料環(huán)保性能。建議標(biāo)準(zhǔn)中增加明確要求，如產(chǎn)品在滿足本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，需要時(shí)還需同時(shí)滿足《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》GB18583-2008的標(biāo)準(zhǔn)要求。參考文獻(xiàn)

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