🔥 Oznaczanie szybkości wydzielania ciepła i dynamicznej szybkości wytwarzania dymu przez poziomo ułożone próbki wyrobów pod kontrolowanym natężeniem promieniowania z grzejnika stożkowego (0–75 kW/m²) — ciepło z zużycia tlenu (ok. 13,1 × 10³ kJ na kg tlenu) mierzonego analizatorem paramagnetycznym i przepływu gazów w kanale wyciągowym, dym z osłabienia wiązki lasera helowo-neonowego (prawo Bouguera), czas zapłonu przy zapłonie iskrowym i ubytek masy z wagi, ISO 5660-1

Budownictwo ISO 5660-1

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Tekst normy czytamy w próbce iTeh dokumentu ISO 5660-1:2015 (wersja francuska, w wydaniu skorygowanym — z poprawionym wzorem 4): od strony tytułowej przez spis treści i przedmowę do punktu 7.2 (wyroby niesymetryczne) na stronie 9 włącznie. Poza próbką zostają dalsze wymagania co do przydatności wyrobu (7.3–7.5, m.in. materiały niestabilne wymiarowo), przygotowanie próbek (8), kondycjonowanie (9), wzorcowanie (10), procedura (11), obliczenia (12), sprawozdanie (13) i załączniki (m.in. E — badanie w orientacji pionowej, F — wzorcowanie przepływomierza ciepła, G — obliczenia z pomiarem CO i CO2).

WEDŁUG TEKSTU ISO 5660-1:2015 (przedmowa, rozdziały 1–7.2). Normę przygotował ISO/TC 92 „Bezpieczeństwo pożarowe”, podkomitet SC 1 „Zapoczątkowanie i rozwój pożaru”. Wydanie trzecie zastępuje ISO 5660-1:2002 (wydanie drugie) i ISO 5660-2:2002 (wydanie pierwsze), które poddano rewizji technicznej i połączono; seria ISO 5660 ma część 1 i część 3 (wytyczne pomiarowe, specyfikacja techniczna), a część 4 (pomiar wydzielania ciepła do oznaczania niskich poziomów palności) była w opracowaniu. Zakres (1): metoda oceny szybkości wydzielania ciepła i dynamicznej szybkości wytwarzania dymu przez próbki ułożone poziomo i poddane kontrolowanemu natężeniu promieniowania z zewnętrznego źródła; szybkość wydzielania ciepła oznacza się z zużycia tlenu (ze stężenia tlenu) i przepływu w kanale wyciągowym produktów spalania; mierzy się też czas zapłonu (płomień trwały); szybkość wytwarzania dymu liczy się z osłabienia wiązki lasera przez strumień produktów spalania, a zadymienie rejestruje się przez cały czas badania, niezależnie od tego, czy próbka się zapali. Powołania (2): ISO 554 (atmosfery kondycjonowania), ISO 13943 (słownik bezpieczeństwa pożarowego), ISO 14697 (podłoża dla wyrobów budowlanych i transportowych). Terminy (3): powierzchnia zasadniczo płaska (nierówności do ± 1 mm); płomień przerywany (krócej niż 1 s), przelotny (1–10 s) i trwały (dłużej niż 10 s); zapłon — pojawienie się płomienia trwałego; natężenie promieniowania (wobec pomijalnej konwekcji przy próbkach poziomych norma używa tego terminu zamiast „strumienia ciepła”); zasada zużycia tlenu — proporcjonalność masy tlenu zużytego w spalaniu i wydzielonego ciepła; zadymienie — zmniejszenie natężenia światła przechodzącego przez dym; współczynnik ekstynkcji — logarytm naturalny stosunku natężenia światła padającego do przechodzącego na jednostkę długości drogi optycznej; szybkość wytwarzania dymu — iloczyn objętościowego przepływu dymu i współczynnika ekstynkcji; wytwarzanie dymu — całka tej szybkości w czasie. Symbole (4, tablica 1) m.in.: q̇A — szybkość wydzielania ciepła na jednostkę powierzchni (kW/m²), q̇A,max — jej maksimum, q̇A,180 i q̇A,300 — średnie w okresie 180 s i 300 s od zapłonu, QA,tot — całkowite ciepło wydzielone na jednostkę powierzchni (MJ/m²), tig — czas zapłonu, ṁA,10-90 — średnia szybkość ubytku masy na jednostkę powierzchni między 10 % a 90 % całkowitego ubytku, SA,1 i SA,2 — całkowite wytwarzanie dymu na jednostkę powierzchni przed zapłonem i po nim, σ — właściwa powierzchnia ekstynkcji. Zasada (5): ciepło spalania netto jest zwykle proporcjonalne do ilości tlenu potrzebnej do spalania — wydziela się ok. 13,1 × 10³ kJ na kilogram zużytego tlenu; próbki spala się w powietrzu otoczenia pod zadanym zewnętrznym natężeniem promieniowania 0–75 kW/m², mierząc stężenie tlenu i przepływ gazów wylotowych; pomiar dymu opiera się na prawie Bouguera (natężenie światła przechodzącego przez produkty spalania maleje wykładniczo z odległością) — mierzy się udział światła lasera przechodzącego przez dym w kanale, liczy współczynnik ekstynkcji, a szybkość wytwarzania dymu i wytwarzanie dymu podaje na jednostkę powierzchni eksponowanej, bo wytwarzanie dymu jest do niej proporcjonalne; metoda ocenia udział badanego wyrobu w szybkości rozwoju ciepła i dymu w dobrze wentylowanym pożarze, na małych próbkach reprezentatywnych. Aparatura (6): opcjonalnie pomiar CO i CO2 do obliczania wydzielania ciepła (załącznik G) i badanie w orientacji pionowej po drobnych zmianach (załącznik E); grzejnik stożkowy ze ściśle nawiniętej spirali o mocy 5000 W, w podwójnym płaszczu ze stali nierdzewnej z matą z włókien ogniotrwałych 13 mm, sterowany średnią temperaturą trzech termopar (typu K w osłonie ze stali nierdzewnej albo z inconelu) — zdolny dać do 75 kW/m² na powierzchni próbki, równomiernie w środkowym polu 50 × 50 mm z tolerancją ± 2 % przy 50 kW/m²; ruchoma osłona przed promieniowaniem, niepalna, do 12 mm grubości; układ sterowania utrzymujący średnią temperaturę termopar w ± 10 °C; waga o rozdzielczości 0,1 g, dokładności ± 0,3 g, nośności co najmniej 500 g, czasie odpowiedzi 10–90 % do 4 s i dryfie do 1 g w 30 min; uchwyt próbki — kwadratowa tacka głębokości (25 ± 1) mm z otworem (106 ± 1) × (106 ± 1) mm ze stali nierdzewnej (2,4 ± 0,15) mm, wyłożona co najmniej 13 mm włókna ceramicznego (ok. 65 kg/m³); odległość grzejnika od wierzchu próbki (25 ± 1) mm, a dla materiałów niestabilnych wymiarowo (60 ± 1) mm; rama dociskowa z otworem (94,0 ± 0,5) mm; układ wyciągowy z wentylatorem, okapem (dół okapu (210 ± 50) mm nad próbką), przepływem do 0,035 m³/s w warunkach normalnych, kryzą mieszającą (57 ± 3) mm, pierścieniową sondą poboru gazu z 12 otworami (2,2 ± 0,1) mm skierowanymi przeciwnie do przepływu, w odległości (685 ± 15) mm od okapu, termoparą (100 ± 5) mm przed kryzą pomiarową i kryzą cienkościenną (57 ± 3) mm do pomiaru przepływu; układ poboru gazu z filtrami, osuszaniem i pułapką CO2, czas opóźnienia analizatora tlenu td do 60 s; zapłon świecą zasilaną transformatorem 10 kV albo zapalarką iskrową, przerwa (3,0 ± 0,5) mm, (13 ± 2) mm nad środkiem próbki, a dla materiałów niestabilnych wymiarowo (48 ± 2) mm; pomiar czasu zapłonu z dokładnością 1 s na godzinę; analizator tlenu paramagnetyczny 0–25 %, dryf i szum do 50 µl/l w 30 min, z regulacją ciśnienia i kompensacją ciśnienia atmosferycznego, w środowisku izotermicznym (± 2 °C od wartości z przedziału 30–70 °C), czas odpowiedzi 10–90 % do 12 s; przepływomierz ciepła typu Schmidta-Boeltera (zakres (100 ± 10) kW/m², tarcza ok. 12,5 mm, emisyjność 0,95 ± 0,05, chłodzony wodą, powtarzalność ± 0,5 %), sprawdzany wobec dwóch przyrządów odniesienia, z których jeden jest co rok w pełni wzorcowany przez laboratorium metrologiczne; palnik wzorcujący metanowy (czystość co najmniej 99,5 %, otwór (500 ± 100) mm², dokładność przepływu ± 3 % przy 5 kW); rejestracja danych co sekundę, co najmniej 720 wartości na parametr; opcjonalne osłony boczne — pod warunkiem wykazania, że nie wpływają na czas zapłonu i wydzielanie ciepła (przy zamkniętej obudowie istnieje ryzyko wybuchu, zwłaszcza w atmosferze wzbogaconej w tlen); fotometr z laserem helowo-neonowym 0,5–2 mW, (111 ± 1) mm za sondą gazową, z termoparą 50 mm za fotometrem; dwa filtry optyczne o gęstości nominalnej 0,3 i 0,8, wzorcowane przy 632,8 nm, k = 2,303·D′/L (dopuszczalne są też układy ze światłem białym o wykazanej równoważnej dokładności). Przydatność wyrobu (7.1, 7.2): wyrób musi mieć powierzchnię zasadniczo płaską albo równomiernie rozłożone nierówności — co najmniej 50 % reprezentatywnego pola 100 mm² w głębokości 10 mm od płaszczyzny najwyższych punktów, albo pęknięcia, szczeliny i otwory do 8 mm szerokości i 10 mm głębokości zajmujące najwyżej 30 % takiego pola; inaczej bada się postać zmodyfikowaną możliwie zgodną z wymaganiami i opisuje to w sprawozdaniu; wyroby o różnych stronach bada się z obu stron, jeśli każda może być eksponowana w użytkowaniu.

STATUS (stan na 03.10.2026). W wyszukiwarce PKN hasło „5660-1” nie daje wyników (03.10.2026) — w zakresach akredytacji powoływana jest norma międzynarodowa ISO 5660-1. W katalogu iTeh (odczyt 03.10.2026) ISO 5660-1:2015 ma status „Published”, etap 90.93 (norma potwierdzona) od 08.05.2026; wyszukiwarka iTeh pokazuje też zmianę ISO 5660-1:2015/Amd 1:2019, której nie czytaliśmy.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji, wsad do 17.09.2026, odczyt 03.10.2026). Numer 5660-1 stoi w 5 rekordach u 5 laboratoriów: AB 023, AB 304, AB 369, AB 1280, AB 1501. W aktualnych dokumentach PCA (odczyt 03.10.2026, wydania od 16.07.2025 do 13.07.2026) numer stoi w 5 wierszach — po jednym u każdego; w każdym z pięciu dokumentów liczba znaczników stron równa się liczbie stron PDF, bez powtórzeń; przeszukanie wszystkich 1291 dokumentów PCA pobranych z BIP 03.10.2026 nie dało laboratoriów spoza kopii bazy (17 laboratoriów z wykazu nie ma na BIP odnośnika do dokumentu zakresu). U wszystkich postać „ISO 5660-1” bez roku; u AB 1501 w jednej komórce z ISO 5660-2 (wydanie 2002 połączone w 2015 z częścią 1), PN-C-04914 i Kodeksem FTP IMO (część 10), u AB 369 z PN-EN 45545-2. Żadna z tych pozycji nie jest zawieszona (w dokumencie AB 023 słowo „zawieszenia” dotyczy systemów zawieszenia elementów, nie zawieszenia akredytacji). Zakładka „Laboratoria” (hasło „ISO 5660-1”) pokazuje 6 wyników: wszystkie 5 laboratoriów polskich i jedno czeskie (nr 1709) — sprawdzone zapytaniem zakładki na serwerze produkcyjnym labcoda.pl 03.10.2026.

CO BADAJĄ LABORATORIA (pozycje w PCA). Przedmiot: wyroby budowlane, konstrukcyjne i wykończeniowe (AB 023), materiały wyposażeniowe i dekoracyjne stosowane w budownictwie morskim i w taborze kolejowym (AB 304), materiały niemetalowe z wyjątkiem szkła i ceramiki (AB 369), materiały i wyroby budowlane izolacyjne, konstrukcyjne, wyposażeniowe i dekoracyjne (AB 1280, AB 1501) — wszystkie w elastycznym zakresie akredytacji. Cechy: wydzielanie ciepła i dymu, czas do zapalenia (AB 023), intensywność wydzielania ciepła, emisja masowa tlenku i dwutlenku węgla, ubytek masy, masowa szybkość spalania, gęstość optyczna dymu, dymotwórczość (AB 304), właściwości palno-dymowe — szybkość wydzielania ciepła, ciepło całkowite, szybkość ubytku masy, czas zapłonu, MARHE, całkowita produkcja dymu SA1 i SA2 (AB 369), intensywność wydzielania ciepła i dymu, masowa szybkość spalania (AB 1280, AB 1501 — metoda pomiaru ubytku tlenu).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Przy natężeniu promieniowania: równomierność ± 2 % w polu 50 × 50 mm przy 50 kW/m² i stała temperatura termopar ± 10 °C (6.2, 6.4). Przy odległości: 25 mm od grzejnika, ale 60 mm dla materiałów niestabilnych wymiarowo — i wtedy zapalnik 48 mm zamiast 13 mm (6.6, 6.10). Przy tlenie: analizator paramagnetyczny wrażliwy na ciśnienie — regulacja ciśnienia, kompensacja ciśnienia atmosferycznego, stała temperatura otoczenia analizatora; uwzględnienie czasu opóźnienia td (6.9, 6.12). Przy osłonach bocznych: tylko po wykazaniu braku wpływu na zapłon i wydzielanie ciepła (6.16). Przy powierzchni: wyrób nierówny bada się w postaci zmodyfikowanej, co zaznacza się w sprawozdaniu; wyrób niesymetryczny — z obu stron (7.1, 7.2). Przy dokumencie: ISO 5660-2:2002 włączono w 2015 do części 1.

CZEGO NIE PODAJEMY. Wymiarów i przygotowania próbek, kondycjonowania, procedur wzorcowania, przebiegu badania, wzorów na szybkość wydzielania ciepła i dymu ani zawartości sprawozdania nie czytaliśmy (7.3–13, załączniki), podobnie jak zmiany Amd 1:2019. Kryteriów klasyfikacji wyrobów (np. kolejowych według EN 45545-2) nie podajemy.

Zasada metody

Poziomą próbkę wyrobu naświetla się zadanym natężeniem promieniowania (0–75 kW/m²) z grzejnika stożkowego i zapala iskrą; produkty spalania odciąga się okapem do kanału, w którym mierzy się przepływ, stężenie tlenu i osłabienie wiązki lasera, a waga rejestruje masę próbki. Szybkość wydzielania ciepła wyznacza się z zużycia tlenu (ok. 13,1 MJ na kg O2), szybkość wytwarzania dymu — z współczynnika ekstynkcji i przepływu; mierzy się też czas zapłonu i ubytek masy.

Zastosowania

• Wyroby i materiały — udział w szybkości wydzielania ciepła i dymu w dobrze wentylowanym pożarze, na małych próbkach (5)
• Wyroby budowlane, wyposażenie statków i taboru kolejowego, materiały niemetalowe — pozycje w zakresach akredytacji 5 laboratoriów w PCA
• Pozycje powołujące obok ISO 5660-1 także PN-EN 45545-2 (AB 369) oraz Kodeks FTP IMO (AB 1501) — według dokumentów PCA

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

ISO 5660-1:2015

Tytuł (PL)

Badania reakcji na ogień — Wydzielanie ciepła, wytwarzanie dymu i szybkość ubytku masy — Część 1: Szybkość wydzielania ciepła (metoda kalorymetru stożkowego) i szybkość wytwarzania dymu (pomiar dynamiczny)

Title (EN)

Reaction-to-fire tests — Heat release, smoke production and mass loss rate — Part 1: Heat release rate (cone calorimeter method) and smoke production rate (dynamic measurement)

Procedura krok po kroku

1. Przydatność wyrobu

   Powierzchnia zasadniczo płaska albo nierówności w granicach 7.1; wyroby niesymetryczne z obu stron (7.1, 7.2). Status ISO 5660-1:2015 — etap 90.93 (03.10.2026).

2. Ustawienie natężenia

   Wzorcowanie grzejnika przepływomierzem ciepła; temperatura termopar ± 10 °C (6.4, 6.13).

3. Badanie

   Próbka w uchwycie pod grzejnikiem, osłona zdjęta, zapłon iskrowy; rejestracja tlenu, przepływu, dymu i masy co sekundę (5, 6.10, 6.15); przebieg według rozdziału 11 (nieczytany).

4. Wyniki

   Szybkość wydzielania ciepła (q̇A, q̇A,max, q̇A,180, q̇A,300, QA,tot), czas zapłonu, ubytek masy, dym (SA,1, SA,2); wzory według rozdziału 12 (nieczytany).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Spalanie próbek i gorący grzejnik — osłony, ochrona dłoni, usuwanie dymu
• Przy zamkniętych osłonach bocznych ryzyko wybuchu, zwłaszcza w atmosferze wzbogaconej w tlen — klapa przeciwwybuchowa skierowana od operatora (6.16)
• Wysokie napięcie zapalnika (10 kV) i promieniowanie laserowe

Najczęstsze pytania