第五章 結果與討論
第七節 我國新試驗法之選定建議
在評定裝修材料防火性能時,需決定下列三核心問題:
評估材料防火性能需要哪些參數?
如何量測這些參數?使用何種檢測儀器?
如何用這些參數之數據將材料分級?
在評估壁裝材料防火性能時,因壁裝材料甚少在火災發生時為第 一著火源(通常為沙發等傢俱),但起火後是否會延燒擴大為大火,壁 裝材料即扮演重要角色。另外,壁裝材料產生之煙亦應以不會影響逃 生路徑能見度為考量,因此壁裝材料防火性能之評估建議考量(1)材料 著火性、(2)熱釋放率、(3)煙濃度、(4)貫穿及龜裂。而熱釋放率建議 考量總熱釋放率及最高熱釋放率,因其能評估材料起火後加熱周圍可 燃材料使其被引燃之潛能,其中總熱釋放率為「總潛能」,而最高熱釋 放率可評估短時間加熱周圍可燃材料之可能性。
而選擇量測儀器時,應考量下列六項指標 1.其與真實火場之關連性
2.採用之適當性:能否適用於多種材料 3.國際調和程度
4.試驗結果之再現性與重複性 5.成本效益
6.與我國現行測試基準之相容程度
表 5-6 為以前五項指標評估表面試驗、基材試驗、圓錐量熱儀、
LIFT 試驗、房間試驗之比較,由表可知,房間試驗及圓錐量熱儀為最
適宜之測試法,但因房間試驗所費不貲,未來試驗法之修訂以圓錐量
日本採用之煙毒性部分使用老鼠試驗,較不為國際接受,其他關於標 準改變及項目選擇需注意之要點如下:
(1) 日本新基準當中熱釋放率部分材料受熱之熱通量提高甚多,原本 之試驗熱通量由 0 kW/m2在 10 分鐘後升高至 13.71 kW/m2 (p.24 圖 3-4) ,但新基準為 50 kW/m2。
(2) 日本新舊基準當中測試時間亦改變,欲通過耐燃一級之材料測試 由 10 分鐘提高至 20 分鐘,二級由 6 分鐘提高至 10 分鐘,三級由 6 分鐘改變至 5 分鐘,另要求標準均相同,僅符合要求之時間不 同。
(3) 有關材料毒性部分,日本由老鼠試驗可評估毒性氣體危害,但生 物試驗較不為國際接受,另研究顯示 CO 生成量與熱釋放率成正比 [16],故建議之基準未含單獨提出毒性危害部分,因已假設若控 制熱釋放率應已同時控制 CO 生成量。
(4) 在日本基準中熱釋放率部分除圓錐量熱儀外,在耐燃二、三級部 分另提供 ISO 17431 模型箱試驗(加熱量:40kW,要求測定時間 內、總發熱量<30MJ、最高熱釋放率<140kW/m2、無貫通及龜裂)
為選擇,以滿足特殊材料若未達圓錐量熱儀標準要求時之替代,
但因模型箱試驗亦非國際常使用之試驗法,且其結果與房間試驗 之相關性僅達合理之程度,無法直接比對[16]17,故本研究建議替 代之試驗除模型箱試驗外,另增房間試驗。
(5) 建議之我國新基準與現行基準測試壁裝材料分級之差異,將待圓 錐量熱儀及房間試驗儀器完成驗收後,以實驗加以評估。
17 Hedskog B and Ryber F, The classification systems for surface lining materials used in buildings in Europe and Japan-A summary
and comparison, Dept. of Fire Safety Engineering, Lund University Report 5023, 1998
表 5-7 建議之我國防火材料分級標準 3. average SEA<
250 m2/kg 3. average SEA<
250 m2/kg