Thành phần cấu tạo lõi LUCKYBOND ACM và cơ chế chống cháy của nó
So sánh giữa lõi chống cháy (FR-core) chứa khoáng chất và lõi PE dễ cháy: Độ ổn định nhiệt và hành vi lan truyền ngọn lửa
Các tấm vật liệu hợp kim nhôm (ACM) có các lớp bảo vệ và lõi đặc biệt nhằm thực hiện các chức năng riêng biệt. Những tấm này có lõi chống cháy (FR) chứa khoáng chất, trong đó bao gồm các thành phần chống cháy như nhôm hydroxit hoặc magie hydroxit. Lõi polyetylen (PE) dựa vào hiện tượng nóng chảy và chảy loãng của lõi để cho phép ngọn lửa lan rộng theo cơ chế hút (wick). Các loại lõi như vậy có thể tạo ra lượng nhiệt dư thừa vượt quá 500 kW trên mỗi mét vuông theo tiêu chuẩn ASTM E84. Ngược lại, các lõi FR được sản xuất bằng phương pháp hóa học sẽ khống chế đám cháy thay vì làm trầm trọng thêm sự lan rộng của nó. Thay vào đó, chúng sử dụng các quá trình thu nhiệt để hấp thụ nhiệt và giải phóng hơi nước có tác dụng chống cháy, đồng thời duy trì nhiệt độ dưới 300 độ C bất kể mức độ nhiệt bên ngoài. Điều này giúp bảo vệ các thành phần kết cấu của tòa nhà trong thời gian dài hơn, trong khi các lõi PE thường thất bại chỉ trong vòng 90 giây. Ngoài ra, dữ liệu cũng củng cố khẳng định này.
ACM với lõi FR thường có chỉ số lan truyền lửa dưới 25, đạt xếp hạng Lớp A, trong khi lõi PE vượt quá 200 và được xếp hạng Lớp C. Các thử nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn NFPA 285 cho thấy tốc độ lan truyền lửa trên vật liệu lõi FR chậm hơn khoảng tám lần so với trên lõi PE.
Dữ liệu thử nghiệm EN 13501-1: Định lượng hiệu suất phản ứng với lửa của ACM LUCKYBOND
Theo tiêu chuẩn EN13501-1, các tấm ACM LUCKYBOND đạt xếp hạng A2-s1, d0 nhờ vượt qua các thử nghiệm nghiêm ngặt: giá trị nhiệt lượng thấp hơn 3 MJ và thử nghiệm SMOGRA cho kết quả mật độ quang học thấp hơn 50%. Do đó, các tấm ACM LUCKYBOND được phân loại là sản phẩm composite có xếp hạng phản ứng cháy – kỹ thuật (pyro-technical reaction) tốt nhất hiện có. Nhờ những xếp hạng này, các tấm ACM LUCKYBOND có thể được ứng dụng thực tế trong các công trình cao tầng, nơi yêu cầu cao về an toàn và khả năng khống chế đám cháy nhằm hỗ trợ sơ tán và/hoặc cứu người. Cần lưu ý rằng các tấm ACM LUCKYBOND không sinh ra giọt cháy hoặc chảy rỉ trong thử nghiệm cháy thẳng đứng như được thực hiện trong thử nghiệm SMOGRA, đồng thời phát thải tối đa chỉ 5% CO — một mức rất thấp so với mức tổn thất năng lượng 35 MJ trên mỗi mét vuông thường gặp ở các sản phẩm composite khác. Chính những ưu điểm này làm nên sự khác biệt giữa các tấm ACM LUCKYBOND và các sản phẩm cạnh tranh.
Tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy toàn cầu cho tấm ốp ACM LUCKYBOND
Giải thích về cấp độ A2-s1,d0: Tầm quan trọng của nó đối với tấm ốp ACM trong các tòa nhà cao tầng
Phân loại EN 13501-1 A2-s1,d0 là mức cao nhất dành cho tấm ốp ACM về mặt an toàn phòng cháy chữa cháy và thể hiện các đặc điểm sau:
A2: Vật liệu không cháy, với tổng lượng nhiệt phóng thích ≤20 MJ/kg và tốc độ phóng thích nhiệt cực đại ≤100 kW/m².
s1: Sản sinh khói thấp, dưới 750%·phút/m² (đo bằng)
độ suy giảm quang học).
d0: Không xuất hiện giọt chảy cháy trong thời gian thử nghiệm 600 giây.
Mã xây dựng quốc tế năm 2021 (IBC) đã cập nhật các quy chuẩn xây dựng nhằm nâng cao an toàn phòng cháy chữa cháy đối với các thành phần xây dựng theo chiều đứng, đặc biệt là đối với các công trình có chiều cao tối thiểu 18 mét. Hiện tượng 'hiệu ứng ống khói' khiến lửa lan nhanh trên các bề mặt đứng của công trình. Vật liệu ốp tường LUCKYBOND ACM đạt cấp độ A2-s1,d0 và góp phần giảm thiểu vấn đề này. Các vật liệu này giúp ngăn chặn sự lan rộng của lửa và mang lại mức độ an toàn cao hơn cho người sử dụng công trình nhờ sinh ra lượng khói ít hơn trong và sau quá trình sơ tán. Những nguy hiểm do vật liệu ốp tường không tuân thủ quy chuẩn xây dựng đã được ghi nhận rõ ràng. Một nghiên cứu đăng trên Tạp chí NFPA ghi nhận hiện tượng lan lửa cực kỳ nhanh do sử dụng các vật liệu chống cháy chưa được phê duyệt. Kiểm tra toàn bộ hệ thống theo tiêu chuẩn NFPA 285: Tóm tắt, những hạn chế và hiệu suất thực tế của lớp vỏ ngoài công trình
Các bài kiểm tra NFPA 285 đánh giá khả năng lan truyền lửa trên toàn bộ hệ thống tường, chứ không chỉ trên từng tấm riêng lẻ, và mô phỏng các tình huống cháy xảy ra trên nhiều tầng. Đối với loại hình xây dựng từ Loại I đến Loại IV, tiêu chuẩn này là bắt buộc đối với lớp bao che ngoài tường dễ cháy theo Mục 1403 của Bộ Quy chuẩn Xây dựng Quốc tế (IBC). Tuy nhiên, tính thực tiễn của bài kiểm tra bị ảnh hưởng bởi những lưu ý sau đây.
Tác động của Các Yếu Tố Liên Quan Đến Kiểm Tra Đối Với Đặc Tả ACM
Xác Thực Dựa Trên Hệ Thống Cụ Thể: Kết quả đạt/không đạt chỉ áp dụng cho hệ thống cụ thể gồm vật liệu ốp mặt ngoài, lớp cách nhiệt và lớp ngăn hơi ẩm được sử dụng trong bài kiểm tra
Sự Phụ Thuộc Lẫn Nhau Giữa Các Thành Phần: Việc thay đổi keo trám, phụ kiện liên kết hoặc vật liệu cách nhiệt có thể làm mất hiệu lực chứng nhận
Sự Khác Biệt Theo Khu Vực: Ngoài yêu cầu kiểm tra NFPA 285, có thể còn tồn tại các yêu cầu kiểm tra địa phương bổ sung
Do đó, việc tuân thủ tiêu chuẩn NFPA 285 mang tính đặc thù theo từng dự án. Đối với việc tích hợp sản phẩm ACM LUCKYBOND, các yêu cầu sau đây phải được đáp ứng:
Kiến trúc sư: tài liệu chứng nhận cụ thể theo hệ thống
Nhà thầu: lắp đặt đúng các thành phần đã được quy định, và
Cán bộ quản lý xây dựng: tài liệu chứng minh các hệ thống tường được sử dụng tương đương
Ngay cả với những lưu ý đi kèm, tiêu chuẩn NFPA 285 vẫn cực kỳ quan trọng đối với các công trình sử dụng vật liệu dễ cháy. Việc kiểm tra toàn bộ hệ thống được xác định là hiệu quả hơn 78% trong việc làm chậm sự lan rộng theo chiều dọc của ngọn lửa so với việc kiểm tra từng thành phần riêng lẻ (Hội đồng Phòng cháy chữa cháy UL, 2022). Các chuyên gia thiết kế cần tập trung vào các lựa chọn tấm ốp tường kim loại hợp chất (ACM) có chứng nhận đạt tiêu chuẩn NFPA 285 ở cấp độ hệ thống.
So sánh hiệu suất chống cháy giữa tấm ốp tường kim loại hợp chất LUCKYBOND ACM và tấm ACM lõi PE tiêu chuẩn
Sự khác biệt về tốc độ giải phóng nhiệt (HRR), tổng lượng nhiệt giải phóng (THR) và độ độc khói dựa trên ASTM E136 và ISO 5660
Các bài kiểm tra cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong phản ứng cháy của vật liệu ACM: lõi PE so với lõi khoáng chất. Theo tiêu chuẩn ASTM E136, các lõi khoáng chất đạt yêu cầu về tính không cháy, trong khi các lõi PE dễ bắt lửa. Kết quả thử nghiệm ISO 5660 còn làm nổi bật sự khác biệt này một cách rõ ràng hơn nữa. Trong quá trình cháy, các lõi khoáng chất tỏa ra ít nhiệt hơn 60–70% so với các lõi PE. Ngay cả về mức độ độc hại của khói sinh ra, các lõi khoáng chất cũng hoạt động tốt hơn tương đối, giảm 50% độc tính khói so với các lõi PE. Hơn nữa, các lõi khoáng chất không chứa halogen trong chất chống cháy của chúng, do đó an toàn hơn các lõi PE và phù hợp cho các ứng dụng trong xây dựng. Lý do? Là do quá trình giải phóng hơi nước và oxy hóa. Các lõi PE nhỏ giọt và chảy khi nóng, làm gia tăng ngọn lửa; trong khi các lõi khoáng chất giúp làm mát ngọn lửa. Những yếu tố thực tiễn liên quan đến vật liệu ACM chống cháy trong các nhiệm vụ B2B
Các dự án tấm hợp kim nhôm-composite (ACM) thương mại có khả năng chống cháy yêu cầu chứng nhận của bên thứ ba để xác minh rằng sản phẩm đáp ứng các quy chuẩn xây dựng địa phương liên quan. Các chứng nhận này cần bao gồm phân loại EN 13501-1 ở mức A2-s1, d0 và thử nghiệm NFPA 285 ở cấp độ hệ thống. Trong các tình huống cháy, lõi được điền đầy khoáng chất vượt trội hơn lõi được điền đầy polyethylene vì chúng tuân thủ các tiêu chuẩn ASTM E136 và ISO 5660, đo tốc độ lan truyền ngọn lửa, lượng nhiệt sinh ra và thể tích khói phát sinh. Trong các tình huống cháy, cách thức lắp ráp từng thành phần với nhau còn quan trọng hơn cả vật liệu được sử dụng. Do đó, báo cáo thử nghiệm lắp ghép công trình có giá trị quan trọng hơn so với đặc tính của vật liệu. Hồ sơ này trở nên then chốt đối với việc cấp chứng nhận cũng như bảo vệ trách nhiệm pháp lý cho toàn bộ chuỗi cung ứng, từ nhà máy đến điểm lắp đặt.
Câu hỏi thường gặp
Tấm ACM đạt tiêu chuẩn chống cháy là gì và chúng khác biệt thế nào so với tấm ACM thông thường?
Các tấm ACM có khả năng chống cháy được trang bị lõi bên trong làm từ các khoáng chất chống cháy, không cháy được như nhôm hydroxit (alumina trihydrate) hoặc magie hydroxit (magnesium hydroxide), giúp cải thiện độ ổn định nhiệt và hạn chế lan truyền ngọn lửa, trái ngược với lõi PE của các tấm ACM thông thường vốn dễ cháy cao.
Điều gì khiến tấm ACM LUCKYBOND khác biệt so với các sản phẩm khác về khả năng chống cháy?
Khả năng chống cháy của tấm ACM LUCKYBOND được phân loại ở mức A2-s1,d0, nghĩa là các tấm này đáp ứng tiêu chuẩn EN 13501-1, do đó thuộc nhóm vật liệu composite xuất sắc nhất nhờ sản sinh khói thấp, không tạo giọt cháy chảy và giải phóng nhiệt thấp.
Tại sao phân loại A2-s1,d0 lại đặc biệt quan trọng đối với các tòa nhà cao tầng?
Phân loại A2-s1,d0 cho thấy vật liệu này không cháy được, tức là nó sẽ không duy trì ngọn lửa cũng như không phát sinh khói — yếu tố cực kỳ quan trọng trong các tòa nhà cao tầng, nơi hiện tượng ống khói (fire chimney effect) có thể làm ngọn lửa lan nhanh theo chiều dọc công trình.
NFPA 285 là gì và tại sao tiêu chuẩn này lại quan trọng?
NFPA 285 là tiêu chuẩn kiểm tra khả năng lan truyền lửa trong các hệ thống tường, giúp hiểu rõ cách các hệ thống tường phản ứng trong các tình huống cháy xảy ra trên nhiều tầng, điều này rất quan trọng trong thiết kế các tòa nhà có nguy cơ cháy cao.