建筑材料热释放速率和产烟速率试验方法标准修订研究报告
EnglishTitle:ResearchReportonStandardRevisionofTestMethodsforHeatReleaseRateandSmokeProductionRateofBuildingMaterials
摘要
本报告围绕国家标准《建筑材料热释放速率试验方法》(GB/T16172-2007)的修订背景、目的意义、技术内容与实施范围展开系统性研究。该标准基于耗氧原理,是评估建筑及装饰材料燃烧性能的核心试验方法之一,并被强制性国家标准GB8624-2012引用,作为材料燃烧性能分级的重要依据。原标准自2007年实施以来已逾十五年,其间国际标准ISO5660-1历经多次修订与完善,包括技术内容的扩充与方法的合并(如原ISO5660-2的并入)。为保持我国标准与国际标准的一致性,提升试验数据的可比性与科学性,推动建筑材料防火安全技术的进步,对该标准进行修订具有显著的必要性和紧迫性。本次修订重点包括增加烟气测量与气体分析仪技术规定、优化试验装置元件要求、补充特殊试样制备方法,并完善标定体系与数据处理流程。修订后的标准将进一步提高我国建筑材料燃烧性能评价的准确性、可靠性和国际化水平,为建筑火灾防控提供坚实技术支撑。
关键词:
热释放速率;产烟速率;建筑材料;燃烧性能;耗氧原理;标准修订;ISO5660-1;防火安全
Keywords:
HeatReleaseRate;SmokeProductionRate;BuildingMaterials;CombustionPerformance;OxygenConsumptionPrinciple;StandardRevision;ISO5660-1;FireSafety
正文
一、标准修订的目的与意义
《建筑材料热释放速率试验方法》(GB/T16172-2007)是基于耗氧原理建立的重要防火试验标准,与《建筑材料或制品的单体燃烧试验方法》《火灾试验表面制品的实体房间火试验方法》共同构成建筑及装饰材料燃烧性能评价的核心方法体系。该标准通过量化材料在受热条件下的热释放动态,为材料的火灾危险性评估提供了关键数据,广泛应用于建筑材料生产、质检、工程应用和消防验收等领域。
GB/T16172-2007被强制性国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)直接引用,作为判定材料燃烧等级的技术依据。随着国际标准化组织(ISO)对相关标准的持续更新,尤其是ISO5660-1:2002经修订合并为ISO5660-1:2015,并于2019年发布修正案,我国现行标准的内容已显滞后。标准标龄过长可能导致技术指标与国际不一致,影响我国材料的国际贸易与技术认可。因此,及时修订GB/T16172,实现与国际标准全面接轨,对提升我国建筑材料防火测试技术的先进性、数据国际可比性及行业服务质量具有重要意义。
二、范围与主要技术内容
本标准规定了在水平放置的试样受到可控热辐射作用并辅以外起点火器的条件下,测定其热释放速率和动态产烟速率的试验方法。核心原理是通过采集燃烧产物气流中的氧气浓度数据,结合气流流量计算氧气消耗量,进而确定热释放速率。试验同时可记录引燃时间等参数。
主要技术内容包括:
1.试验装置与试样要求:详细规范试验设备的构成,如辐射锥、称重系统、气体分析仪等,并明确试样的尺寸、制备与处理条件。修订版新增了对短燃烧时间材料、复合材料及尺寸不稳定材料的特殊技术要求。
2.测量系统的标定:包括预标定(辐射控制系统响应特性、称重设备响应时间与漂移、氧分析仪滞后与噪声等)、日常标定(称重精度、氧分析仪校准、热释放速率及辐射锥标定)和非经常性标定(热流计标定、热释放线性验证、流量计精度确认)。
3.试验步骤与结果计算:明确试验操作流程、数据记录方法与结果计算公式,确保试验过程的可重复性与数据的准确性。
4.修订新增内容:增加烟气测量系统及CO、CO?分析仪的技术规定;更新试验装置部分元件的性能要求;补充针对特殊材料(如多层复合材料、弹性材料)的试样制备方法。
5.附录:提供8项资料性附录,涵盖设备校准示例、数据处理指南及不确定性分析等内容,辅助标准的实施与应用。
三、参与修订的主要单位介绍
本次标准修订工作由中国建筑科学研究院建筑防火研究所主导承担。该所是建筑防火领域国家级权威科研机构,长期致力于建筑火灾机理、防火技术与标准规范研究,承担多项国家重点研发计划项目及国家标准编制任务。研究所具备完善的火灾试验设施和计量认证资质,曾主持或参与GB8624、GB20286等重要防火标准的制修订,其技术实力和行业贡献为本次标准修订