🔥 建筑材料燃烧性能
依据一系列燃烧性能试验（不燃性、氧弹量热、SBI 和小火焰）按欧洲等级体系（A1–F）对建筑制品进行防火分级。
要点速览
- 标准: PN-EN 13501-1+A1:2018
- 类别: 建筑
- 操作步骤数: 8
- 各步骤合计时间: 2 天 6 小时 5 分钟
- 主等级: A1、A2、B、C、D、E、F
- 产烟子等级: s1（低）、s2（中）、s3（高）
- 滴落物子等级: d0（无）、d1（有限）、d2（大量）
概述
PN-EN 13501-1 标准所述的欧洲等级防火分级体系是欧盟评价建筑材料防火安全的基本工具。CPR 法规（305/2011）要求每种投放市场的建筑制品都须有含燃烧性能分级的性能声明。
体系包含 7 个主等级：A1 和 A2（不燃或几乎不燃制品）、B、C、D（耐火性依次降低的制品）、E（可燃但可自熄）和 F（无要求/未分级）。此外还对产烟量（s1、s2、s3 — 由低到高）和燃烧滴落物（d0、d1、d2 — 由无到大量）分级。完整等级形如：B-s1,d0（阻燃、低烟、无滴落物）。
分级依据若干试验方法的结果：不燃性试验（EN ISO 1182）、氧弹量热（EN ISO 1716）、SBI 单体燃烧试验（EN 13823）和小火焰试验（EN ISO 11925-2）。试验的选择取决于目标等级 — 如 A1 级要求满足不燃性和量热判据，B–D 级要求做 SBI 和小火焰试验。
这些试验只能由公告实验室开展（在波兰如 ITB、CNBOP-PIB、IMBiGS）。建筑材料生产商委托试验，公告机构据此出具分级报告。
方法原理
欧洲等级分级基于一套燃烧试验的层次结构。不燃性试验（EN ISO 1182）：将试样置于 750°C 管式炉中，测量温升、质量损失和持续燃烧时间。氧弹量热（EN ISO 1716）：在 3,0–3,5 MPa 氧气环境下燃烧试样 — 燃烧热不得超过 2,0 MJ/kg（A1）或 3,0 MJ/kg（A2）。SBI 试验（EN 13823）：将成角度布置的两块试样（1,5×0,5 m + 1,0×0,5 m）暴露于 30 kW 丙烷燃烧器 — 测量 FIGRA（火灾增长速率指数）、THR600s（总放热量）、SMOGRA（产烟速率指数）和燃烧滴落物的出现。小火焰试验（EN ISO 11925-2）：将 20 mm 火焰施加于试样边缘 15 或 30 s — 评价火焰蔓延。
应用领域
- 保温材料（EPS、XPS、岩棉、PIR）防火分级
- 地面铺装、墙面和顶棚饰面材料检验
- 立面材料（外保温系统 ETICS）认证
- 管道和管线保温材料分级（管道线性保温）
- 室内装饰材料（家具、织物）检验
- 按 CPR 305/2011 的性能声明（DoP）
- 为消防专家出具防火鉴定意见
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 主等级 | A1、A2、B、C、D、E、F |
| 产烟子等级 | s1（低）、s2（中）、s3（高） |
| 滴落物子等级 | d0（无）、d1（有限）、d2（大量） |
| FIGRA（B 级） | ≤120 W/s |
| THR600s（B 级） | ≤7,5 MJ |
| A1 级燃烧热 | ≤2,0 MJ/kg（氧弹量热） |
标准
- 标准编号
- PN-EN 13501-1+A1:2018
- 标准名称（波兰语）
- Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków — Część 1: Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień
- 标准名称（英语）
- Fire classification of construction products and building elements — Part 1: Classification using test data from reaction to fire tests
分步操作程序
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试样接收与状态调节
在 23±2°C、50±5% RH 条件下调节试样至少 48 h。为每项试验准备所需数量的试样。
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EN ISO 1182 不燃性试验
将 ∅45×50 mm 圆柱形试样置于 750°C 炉中。测量温升（A1 要求 ΔT <30°C）、质量损失（<50%）和持续燃烧时间（<20 s）。
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EN ISO 1716 氧弹量热
在 O₂ 气氛（3 MPa）的量热弹中燃烧粉状试样（1–1,5 g）。测量燃烧热。A1 判据：PCS ≤2,0 MJ/kg。
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SBI 试样制备
制备 2 块板：长板（1500×500 mm）和短板（1000×500 mm）。按标准要求连同基材安装在支架上。
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EN 13823 SBI 试验
将试板成角度置于排烟罩下。点燃丙烷燃烧器（30 kW）。20 min 内记录 HRR、FIGRA、THR600s、SPR、SMOGRA 和滴落物。
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EN ISO 11925-2 小火焰试验
将 250×90 mm 试样竖直置于试验箱中。将 20 mm 火焰施加于边缘 15 s（或 30 s）。评定：60 s 内是否蔓延至 150 mm。
-
数据处理与计算
由 SBI 数据计算 FIGRA、THR600s、SMOGRA。与 PN-EN 13501-1 表 1–3 的分级判据比较。
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分级与报告
依据结果给出欧洲等级（如 B-s1,d0）。编制含实验室公告编号的分级报告。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| SBI 试验台（单体燃烧） | FTT SBI、Netzsch SBI 915 | 400 000–800 000 PLN |
| EN ISO 1182 不燃性试验炉 | FTT Non-Combustibility Furnace、Netzsch | 120 000–250 000 PLN |
| EN ISO 1716 氧弹量热仪 | IKA C 6000、Parr 6400 Calorimeter | 50 000–120 000 PLN |
| EN ISO 11925-2 小火焰试验台 | FTT Ignitability Apparatus、Atlas HVUL | 30 000–80 000 PLN |
| 气体分析仪（O₂、CO₂、CO） | Servomex 4900、ABB EL3020、Siemens Ultramat | 30 000–80 000 PLN |
| 数据采集与控制系统 | FTT Data Station、NI DAQ + 软件 | 40 000–100 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 工业丙烷（SBI 燃气） | 74-98-6 | 纯度 ≥95%，33 kg 钢瓶，燃烧器功率 30,7±2 kW |
| 苯甲酸（量热标准） | 65-85-0 | 有证 CRM，燃烧热 26 454 J/g，用于氧弹量热仪校准 |
| 压缩氧（氧弹量热） | 7782-44-7 | 纯度 ≥99,5%，充弹压力 3,0–3,5 MPa |
| 点火丝（Fe-Cr-Ni） | — | 量热仪中点燃试样用电阻丝，热值已知 |
职业健康与安全
- 明火和可燃气体（丙烷）— 有火灾和爆炸风险！干粉和 CO₂ 灭火器须随手可及
- 有毒燃烧产物（CO、HCN、HCl、HF）— 必须机械排风，配 CO 探测器
- 量热弹 — O₂ 压力可达 3,5 MPa，弹体损坏时有爆炸风险
- 高温部件（750°C 炉、燃烧残余物）— 须戴耐热手套、穿阻燃围裙
- SBI 试验厅须配自动灭火系统
- 须接受消防安全和消防器材使用培训
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 13501-1+A1:2018 — 《Fire classification of construction products and building elements — Part 1: Classification using test data from reaction to fire tests》。
该方法的原理是什么？
欧洲等级分级基于一套燃烧试验的层次结构。不燃性试验（EN ISO 1182）：将试样置于 750°C 管式炉中，测量温升、质量损失和持续燃烧时间。
测量范围和准确度是多少？
主等级：A1、A2、B、C、D、E、F；产烟子等级：s1（低）、s2（中）、s3（高）；滴落物子等级：d0（无）、d1（有限）、d2（大量）；FIGRA（B 级）：≤120 W/s。
完成检测需要多长时间？
各步骤所列时间合计约为 2 天 6 小时 5 分钟。整个程序共 8 个步骤。
需要哪些设备？
SBI 试验台（单体燃烧）、EN ISO 1182 不燃性试验炉、EN ISO 1716 氧弹量热仪、EN ISO 11925-2 小火焰试验台、气体分析仪（O₂、CO₂、CO）、数据采集与控制系统。核心仪器的参考价格（SBI 试验台（单体燃烧））：400 000–800 000 PLN。
该检测用于哪些场景？
保温材料（EPS、XPS、岩棉、PIR）防火分级；地面铺装、墙面和顶棚饰面材料检验；立面材料（外保温系统 ETICS）认证；管道和管线保温材料分级（管道线性保温）；室内装饰材料（家具、织物）检验；按 CPR 305/2011 的性能声明（DoP）；为消防专家出具防火鉴定意见。
需要采取哪些安全防护措施？
明火和可燃气体（丙烷）— 有火灾和爆炸风险！干粉和 CO₂ 灭火器须随手可及；有毒燃烧产物（CO、HCN、HCl、HF）— 必须机械排风，配 CO 探测器；量热弹 — O₂ 压力可达 3,5 MPa，弹体损坏时有爆炸风险；高温部件（750°C 炉、燃烧残余物）— 须戴耐热手套、穿阻燃围裙；SBI 试验厅须配自动灭火系统；须接受消防安全和消防器材使用培训。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 13501-1。