كيف تُقيّم أداء المواد في مقاومة الحرائق؟ هل أنت مُلِمٌّ بالمعايير الدولية للحرائق؟

كيف تُقيّم أداء المواد في مقاومة الحرائق؟ هل أنت مُلِمٌّ بالمعايير الدولية للحرائق؟

مع تطور العصور، أصبحت المباني تخضع لمتطلبات أكثر تنوعًا، وظهرت العديد من المواد الجديدة نتيجةً لذلك. ومن بين هذه المواد، قدّم عدد كبير منها مساهمات بارزة في الابتكار المعماري. ومع ذلك، ومع تزايد تنوع مواد البناء، يبقى أداء السلامة على رأس الأولويات. لذا، تُعد مقاومة مواد البناء للحريق عاملًا أساسيًا في تقييم أدائها.

لكل دولة ومنطقة معاييرها الخاصة للاختبار. لا يعتمد تقييم أداء المواد في مقاومة الحرائق على مؤشر واحد، بل هو عملية علمية منهجية متعددة الأبعاد. تتضمن هذه العملية بشكل أساسي محاكاة الظروف القاسية لمراحل الحريق المختلفة، وإجراء سلسلة من الاختبارات المعيارية على المواد لتقييم سلوكها في سيناريوهات الحريق بشكل شامل. تشمل أبعاد التقييم الرئيسية ما يلي:

1. عدم الاحتراق: عدم احتراق المادة إطلاقًا في درجات الحرارة العالية. وهذا يُمثل أعلى مستوى من مقاومة الحريق.
2. إطلاق الحرارة: معدل وكمية الحرارة المُطلقة عند احتراق المادة. يُعدّ معدل إطلاق الحرارة العامل الأهم في اندلاع الحرائق.
3. انتشار اللهب: السرعة التي ينتشر بها اللهب عبر سطح المادة.
4. إنتاج الدخان: كمية وكثافة الدخان الناتج عن احتراق المادة. يُعدّ الدخان أحد الأسباب الرئيسية لإصابات الحرائق.
5. قطرات/جزيئات ملتهبة: ما إذا كانت المادة تنتج قطرات أو جزيئات أثناء الاحتراق يمكنها أن تشعل أجسامًا أخرى.
6. مقاومة الحريق: تشير في المقام الأول إلى أقصر مدة زمنية يمكن أن يحافظ فيها أحد مكونات المبنى (مثل الجدران والأرضيات والأعمدة الحاملة) على استقراره وسلامته وعزله الحراري في ظل ظروف الحريق القياسية. وهو مؤشر أداء يركز بشكل أكبر على المكونات الإجمالية.

تشمل معايير الحرائق المشتركة دوليًا ما يلي:

1. معايير المنظمة الدولية للمعايير (ISO):
   غالبًا ما تُستخدم معايير ISO كطرق اختبار أساسية قابلة للتطبيق عالميًا ويتم الرجوع إليها من قبل العديد من المعايير الوطنية والإقليمية.

   • ​​ISO 1182:​ اختبار عدم الاحتراق. معيار أساسي لتحديد ما إذا كانت المادة غير قابلة للاحتراق.
   • ​​ISO 1716:​ تحديد القيمة الحرارية. يُقيّم الحمل الحراري المحتمل بقياس إجمالي الحرارة المنبعثة بعد الاحتراق الكامل للمادة.
   • ISO 5660-1 (اختبار المسعر المخروطي): طريقة أساسية لتقييم مخاطر الحرائق. في ظل ظروف إشعاعية مُتحكم بها، يقيس هذا الاختبار بدقة معايير رئيسية، مثل معدل إطلاق الحرارة، وإجمالي إطلاق الحرارة، وزمن الاشتعال، ومعدل إنتاج الدخان، للتنبؤ بسلوك المادة في الحرائق الفعلية.
   • ​​ISO 11925-2:​ اختبار قابلية الاشتعال. يُستخدم فيه لهب صغير للتأثير مباشرةً على سطح العينة لتقييم قابلية المادة للاشتعال وانتشار اللهب عند تعرضها لمصدر اشتعال واحد.

2. المعايير الأوروبية (EN):

   • ​​EN 13501-1:​ معيار تصنيف أداء منتجات ومكونات البناء في مقاومة الحرائق. يُعدّ هذا النظام التصنيفي الأكثر أهميةً واستخدامًا في الاتحاد الأوروبي. يدمج اختبارات ISO متعددةً لتشكيل مصفوفة تقييم شاملة. تشمل تصنيفاته ما يلي:
     • الفئات الرئيسية: A1، A2 (غير قابلة للاشتعال)، B، C، D، E، F (قابلة للاشتعال).
     • فصول إضافية:
       • إنتاج الدخان: s1 (منخفض)، s2 (متوسط)، s3 (عالي).
       • القطرات/الجسيمات المشتعلة: d0 (لا شيء)، d1 (بطيئة/محدودة)، d2 (سريعة/مستدامة).
         قد يكون التصنيف الأوروبي الكامل للحريق لمادة ما، على سبيل المثال، A-s1، d0، مما يعني "مادة غير قابلة للاشتعال، وإنتاج منخفض للدخان، ولا تحتوي على قطرات مشتعلة".
   • EN 13823 (اختبار عنصر الاحتراق الفردي - SBI): يحاكي سيناريو حريق الغرفة لتقييم أداء الحريق الشامل للمادة في ظل ظروف الحريق متوسطة الحجم.

3. المعايير الأمريكية (ASTM/UL):

   • ASTM E84 / UL 723 (اختبار نفق شتاينر): تُركَّب المادة في أعلى فرن نفقي لمراقبة سرعة انتشار اللهب على سطحه وكمية الدخان المُنتَجة. ويُستَخلص مؤشران رئيسيان:
     • مؤشر انتشار اللهب (FSI): يتم تصنيف المواد إلى الفئات A وB وC بناءً على قيم FSI.
     • مؤشر كثافة الدخان (SDI).
   • ​​UL 94:​ معيار مقاومة المواد البلاستيكية للهب. يُستخدم بشكل أساسي في المكونات البلاستيكية المستخدمة في المعدات الكهربائية وغيرها من المجالات. V-0 هو أعلى تصنيف لمقاومة اللهب.
   • ​​ASTM E662:​ اختبار كثافة الدخان. يقيس كثافة الدخان الناتج عن احتراق المواد في مساحة مغلقة محددة.

4. المعايير الصينية (GB):

   • ​​GB 8624-2012:​ هو المعيار الصيني الأساسي لتصنيف أداء احتراق مواد البناء ومنتجاتها. نظام تصنيفه مشابه للمعيار الأوروبي EN 13501-1، مع اختلافات طفيفة. وينقسم إلى:
     • الفئة أ (المواد غير القابلة للاشتعال): تنقسم إلى A1 و A2.
     • الفئة B1 (المواد المقاومة للهب).
     • الفئة B2 (المواد القابلة للاشتعال).
     • الفئة B3 (المواد القابلة للاشتعال).
   • ​​GB/T 2408-2008:​ ​على غرار UL 94، فهو معيار طريقة اختبار لأداء احتراق البلاستيك.

أصبحت معايير الحرائق الحديثة أكثر شمولية. فهي لا تركز فقط على احتمالية احتراق المواد، بل تُولي أيضًا أهمية بالغة للمخاطر الثانوية، مثل سُمية الدخان وقطرات اللهب. أصبحت أنظمة التقييم أكثر علمية وشمولية، مما يُسهم في منع الأضرار الجسيمة التي تُلحق بالأشخاص والممتلكات نتيجة الحرائق.