Каковы огнестойкие характеристики LUCKYBOND ACM?

Состав сердечника LUCKYBOND ACM и механизм его огнестойкости

Минеральный огнестойкий сердечник по сравнению с горючим полиэтиленовым сердечником: термическая стабильность и поведение при распространении пламени

Панели из алюминиевого композитного материала (ACM) имеют защитные слои и специальные сердцевины, выполняющие определённые функции. Эти панели оснащены минеральными огнезащитными (FR) сердцевинами, содержащими огнестойкие компоненты, такие как тригидрат оксида алюминия или гидроксид магния. Сердцевины из полиэтилена (PE) полагаются на плавление и растекание материала сердцевины, что способствует капиллярному распространению пламени. Такие сердцевины могут генерировать избыточное тепло свыше 500 кВт на квадратный метр согласно стандарту ASTM E84. В отличие от них, химически полученные огнезащитные (FR) сердцевины локализуют пламя и не способствуют его распространению. Вместо этого они используют эндотермические процессы, поглощающие тепло и выделяющие пар воды с огнезащитным действием, поддерживая температуру ниже 300 градусов Цельсия независимо от уровня теплового воздействия. Это обеспечивает более длительную защиту конструктивных элементов здания, в то время как сердцевины из PE выходят из строя в течение 90 секунд. Кроме того, это утверждение подтверждается данными.

ACM с огнестойкими (FR) сердечниками, как правило, имеют показатели распространения пламени менее 25, что соответствует классу А, в то время как сердечники из полиэтилена (PE) превышают значение 200 и относятся к классу С. Испытания, проведённые в соответствии со стандартом NFPA 285, показывают, что распространение огня по материалам с огнестойкими сердечниками происходит примерно в восемь раз медленнее, чем по сердечникам из PE.

Данные испытаний по EN 13501-1: количественная оценка реакции на огонь панелей LUCKYBOND ACM

Согласно стандарту EN 13501-1, панели LUCKYBOND ACM получили классификацию A2-s1, d0 благодаря прохождению строгих испытаний: их удельная теплота сгорания составляет менее 3 МДж, а оптическая плотность дыма при испытании SMOGRA — менее 50 %. Таким образом, панели LUCKYBOND ACM относятся к категории изделий с наилучшей огнестойкостью среди всех композитных материалов. Благодаря этим характеристикам панели LUCKYBOND ACM находят применение в реальных проектах, включая высотные здания, где особенно важны безопасность и способность замедлять распространение огня для обеспечения эвакуации и/или спасения жизней. Следует отметить, что при вертикальном испытании на горение (в рамках испытания SMOGRA) панели LUCKYBOND ACM не образуют пламенеющих капель и не дают расплавленного стекания; максимальное содержание угарного газа (CO) при этом не превышает 5 % — это значительно ниже показателя потери энергии в 35 МДж на квадратный метр, характерного для многих других композитных материалов. Именно эти преимущества выделяют панели LUCKYBOND ACM среди конкурентов.

Соответствие глобальным стандартам пожарной безопасности для композитных панелей LUCKYBOND ACM

Пояснение класса A2-s1,d0: его значение для композитных панелей ACM в высотных зданиях

Классификация EN 13501-1 A2-s1,d0 является высшим уровнем огнестойкости для композитных панелей ACM и означает следующее:

A2: Негорючие материалы с общим тепловыделением ≤20 МДж/кг и максимальной скоростью тепловыделения ≤100 кВт/м².

s1: Низкое дымообразование — менее 750 %·мин/м² (измеряется по)
оптической плотности).

d0: Отсутствие горящих капель в течение 600-секундного испытания.

В 2021 году Международный строительный кодекс (IBC) обновил свои строительные нормы и правила с целью повышения пожарной безопасности вертикальных строительных элементов, в частности для зданий высотой не менее 18 метров. «Эффект дымовой трубы» приводит к быстрому распространению огня по вертикальным поверхностям зданий. ACM-панели LUCKYBOND имеют классификацию горючести A2-s1,d0 и способствуют решению этой проблемы. Такие материалы помогают предотвратить распространение огня и обеспечивают более высокий уровень безопасности для occupants здания, поскольку выделяют меньше дыма во время эвакуации и после неё. Опасности использования неподходящей облицовки, не соответствующей строительным нормам и правилам, хорошо задокументированы. В исследовании, опубликованном в журнале NFPA Journal, отмечается чрезвычайно быстрое распространение пожара из-за применения материалов с неподтверждённой огнестойкостью. Испытания полной фасадной сборки по методике NFPA 285: краткое резюме, недостатки и практические показатели эксплуатационных характеристик фасада

Испытания по стандарту NFPA 285 оценивают распространение огня по полным сборным стеновым конструкциям, а не по отдельным панелям, и имитируют сценарии пожара в многоэтажных зданиях. Для строительных типов I–IV испытание NFPA 285 обязательно для внешней горючей обшивки стен в соответствии с разделом 1403 Международного строительного кодекса (IBC). Тем не менее, степень реалистичности результатов испытаний ограничена следующими оговорками.

Последствия учёта особенностей испытаний для технических требований к композитным алюминиевым панелям (ACM)

Проверка применима только к конкретной сборке: результат «соответствует» или «не соответствует» действителен исключительно для тестируемой системы облицовки, теплоизоляции и паро-влагоизоляционных барьеров

Взаимозависимость компонентов: изменение состава герметиков, крепёжных элементов или теплоизоляционных материалов может аннулировать сертификат соответствия

Региональные различия: помимо требования NFPA 285, могут существовать дополнительные местные требования к проведению испытаний

Следовательно, соответствие стандарту NFPA 285 определяется индивидуально для каждого проекта. При интеграции композитных алюминиевых панелей LUCKYBOND ACM необходимо соблюдать следующие условия:

Архитекторы: предоставление документации, подтверждающей сертификацию конкретной сборки

Подрядчики: монтаж исключительно тех компонентов, которые указаны в спецификации, и

Строительные надзорные органы: представление документации, подтверждающей идентичность смонтированных сборок заявленным в сертификате

Даже с учётом оговорок стандарт NFPA 285 остаётся критически важным для конструкций из горючих материалов. Испытания полной сборки, как установлено, на 78 % эффективнее замедляют вертикальное распространение пламени по сравнению с испытаниями отдельных компонентов (Совет по пожарной безопасности UL, 2022 г.). Проектировщикам необходимо сосредоточиться на вариантах композитных панелей ACM, имеющих сертификацию по системному стандарту NFPA 285.

Сравнение огнестойкости композитных панелей LUCKYBOND ACM и стандартных панелей ACM с полиэтиленовым сердечником

Различия в скорости тепловыделения (HRR), суммарном тепловыделении (THR) и токсичности дыма по результатам испытаний по стандартам ASTM E136 и ISO 5660

Испытания выявляют резкие различия в реакции на огонь композитных алюминиевых материалов (ACM): сердцевина из полиэтилена (PE) по сравнению с сердцевиной из минеральных плит. Согласно стандарту ASTM E136, минеральные сердцевины соответствуют критериям негорючести, тогда как сердцевины из PE легко воспламеняются. Результаты испытаний по стандарту ISO 5660 демонстрируют это ещё более наглядно. При пожаре минеральные сердцевины выделяют на 60–70 % меньше тепла по сравнению с сердцевинами из PE. Даже по показателям токсичности дыма минеральные сердцевины демонстрируют относительно лучшие характеристики, снижая токсичность дыма на 50 % по сравнению с сердцевинами из PE. Более того, в составе антипиренов, используемых в минеральных сердцевинах, отсутствуют галогены, что делает их безопаснее сердцевин из PE и пригодными для применения в строительстве. Причина? Процессы выделения водяного пара и окисления. Сердцевины из PE капают и плавятся, подпитывая пламя; минеральные сердцевины, напротив, охлаждают очаг горения. Практические аспекты применения огнестойких композитных алюминиевых материалов (ACM) в B2B-задачах

Коммерческие огнестойкие проекты с использованием композитных панелей ACM требуют сертификации независимыми сторонами для подтверждения соответствия продукции действующим местным строительным нормам и правилам. Сертификаты должны включать классификацию по стандарту EN 13501-1 как A2-s1, d0, а также результаты испытания по методике NFPA 285 на уровне всей системы. В условиях пожара сердечники, заполненные минеральными материалами, превосходят сердечники, заполненные полиэтиленом, поскольку они соответствуют стандартам ASTM E136 и ISO 5660, регламентирующим скорость распространения пламени, количество выделяемого тепла и объём образующегося дыма. В ситуациях пожара критически важна не столько природа используемых материалов, сколько способ сочленения отдельных элементов конструкции. Следовательно, отчёты об испытаниях сборки здания имеют большее значение, чем характеристики отдельных материалов. Документация становится ключевой для получения сертификации и защиты от юридической ответственности на всех этапах цепочки поставок — от завода-изготовителя до места монтажа.

Часто задаваемые вопросы

Что такое огнестойкие композитные панели ACM и чем они отличаются от обычных композитных панелей ACM?

Огнестойкие композитные панели ACM имеют внутренний слой из огнезащитных, негорючих минералов, таких как тригидрат оксида алюминия или гидроксид магния, что обеспечивает повышенную термостойкость и замедляет распространение пламени по сравнению с панелями ACM с полиэтиленовым (PE) сердечником, которые обладают высокой горючестью.

Чем огнестойкость панелей LUCKYBOND ACM отличает их от других?

Огнестойкость панелей LUCKYBOND ACM классифицируется как A2-s1,d0, что соответствует стандарту EN 13501-1 и делает их одними из лучших композитных материалов благодаря низкому уровню дымообразования, отсутствию капель горящего материала и низкому выделению тепла.

Почему классификация A2-s1,d0 особенно важна для высотных зданий?

Классификация A2-s1,d0 означает, что материал является негорючим — он не поддерживает горение и не выделяет дым, что крайне важно для высотных зданий, поскольку при пожаре эффект «дымовой трубы» способствует вертикальному распространению огня и дыма по зданию.

Что такое NFPA 285 и почему этот стандарт важен?

NFPA 285 — это стандарт, регламентирующий испытание на распространение огня в системах наружных стен, позволяющий оценить поведение таких систем при пожаре, охватывающем несколько этажей, что имеет критическое значение при проектировании зданий с высоким риском возникновения пожара.