외장재의 화재성능(12)
출처: http://www.abcb.gov.au/Resources/Publications/Research/FCRC-Fire-Performance-of-Exterior-Claddings
8. 화재 시험방법
여기에 언급된 화재 시험방법은 주제를 감안할 때 가장 관련성이 높은 시험방법입니다. 여기에 기술된 목록은 반드시 포괄적인 것은 아니며, 다른 방법과 유사하기 때문에 일부 방법은 여기에 특별히 포함되어 있지 않습니다.
1) 표면에 대한 실물 및 중규모 시험방법
(1) BRE 시험방법
BRE 시험방법은 외장재의 화재 성능을 평가합니다. 이는 외부 화재에 노출되었을 때 외부 외장시스템, 비막이 외장시스템, 외부 단열시스템 및 커튼월을 포함한 비내력벽 조립품에 적용됩니다. 이 방법은 외부 표면의 화재확산, 시스템 내부에서 화재확산 및 휨이나 붕괴와 같은 기계적 반응을 평가하여 외벽 조립품의 상대적인 연소 특성을 결정합니다. 이 시설은 2.8m 폭의 수직 벽과 1.5m 폭의 날개벽이 주 시험면의 개구에 직각으로 250mm로 이루어져있습니다. 주 표면은 연소실을 위해 2m×2m 개구부를 가지고 있습니다. 벽의 높이는 개구부에서 적어도 6m 위에 있습니다.
시험편은 개구부로부터 1m 거리에서 90kW/m²의 열 흐름에 노출됩니다. 성능은 다음 세 가지 기준에 따라 평가됩니다.
① 외부 화재확산: 외부 열전대(개구부 위 5m)의 온도가 30초 동안 600℃를 초과하는 경우
② 내부 화재확산: 내부 열전대(개구부 위 5m)의 온도가 30초 동안 600℃를 초과하는 경우
③ 기계적 반응: 위험을 초래하는 붕괴 관찰
참고: https://www.bre.co.uk/page.jsp?id=1853
(2) ISO 실물 표면시험 방법
외장에 대한 ISO 13785 Part 2(초안) 실물 표면시험(ISO, 1999d)은 전면 벽(폭 2m, 높이 1.2m)의 개구부와 함께 20~100m³ 범위의 부피를 가진 연소실로 구성됩니다. 시험설비의 높이는 창문 개구부 위로 4m 이며, 주요 전면은 폭이 3m입니다. 1.2m 넓이의 수직으로 고정된 날개 전면은 90°로 다시 들어가는 재진입 각도를 형성해야합니다. 연료는 시편을 개구부 위 0.5m의 높이에서 55kW/m²의 열 흐름과 상부 개구부 1.5m 높이에서 35kW/m²의 열 흐름에 노출시켜 창 화염을 만드는데 사용할 수 있습니다. 열 흐름은 창문 개구부 상단 3.5m 위쪽에서 측정되며, 열전대는 시편 상단과 창문 개구부 상단에 설치됩니다. 평가 또는 성능 기준은 표준에 포함되지 않습니다.
참고(ISO 13785 Part 2): https://www.evs.ee/preview/iso-13785-2-2002-en.pdf
(3) ISO 중규모 표면시험 방법
전면(ISO, 1999c)에 대한 ISO 13785 Part 1(초안) 중규모 표면시험은 하위 구성요소 또는 재료군의 심사 또는 평가를 위한 것이며 실물시험의 최종 용도 평가를 제공하기 위한 것입니다. 시편은 너비 1.2m ×2.4m 높이와 너비 0.6m×2.4m 높이의 2개 영역(재진입 모서리를 형성하기 위해 직각으로)을 덮을 수 있는 충분한 외장 또는 전면 패널로 구성됩니다. 하단 가장자리는 창문 받침대를 포함하기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로 닫힙니다. 사용된 연결부와 고정 장치는 실제처럼 설치됩니다. 장치는 시편 지지 틀과 점화원으로 구성됩니다. 점화원은 상단 표면과 100kW의 열 출력을 가진 프로판 버너입니다. 시험 중 온도 및 열 흐름 측정이 이루어지며 성능 기준은 표준에 포함되지 않습니다.
(4) 스웨덴 실물 표면시험 방법(SP-105)
이 방법은 폭이 4.18m이고 높이가 6m인 전면 시편으로 시편의 하단 가장자리에 개구부가 있습니다. 발화원은 60리터의 헵탄으로 채워진 팬입니다. 시편은 경량 콘크리트 구조물에 설치됩니다. 시편은 전면 표면에 2개의 50mm 깊이의 움푹 들어간 곳을 포함하여 창문 상층 개구부를 포함합니다. 열 흐름 측정기는 두 번째 창 중앙에 설치됩니다. 열전대는 시편 상단과 불연성 처마 아래에 위치합니다.
(5) 캐나다 실물 표면시험 방법(CAN/ULC S-134)
캐나다의 IRC 국립연구위원회(National Research Council)에서 개발한 시험방법은 1992년 CAN/ULC S -134, “외벽 조립체의 표준 화재시험방법(ULCa, 1992)”으로 표준화되었습니다. 이것은 연소실과 프로판 버너가 있는 3층 시설이 필요합니다. 창 개구부는 폭 2.6m, 높이 1.37m입니다. 시편은 폭이 5m, 높이가 약 10.3m입니다. 노출 조건은 열 유속 밀도가 개구부에서 0.5m 위에서 측정한 경우 45±5kW/m²이고, 불연성 벽이 있는 개구부에서 1.5m 위에 측정한 경우 27±3kW/m²입니다. 캐나다 국가 건물코드(Nation-al Building Code of Canada)에 따른 허용 기준은 본 보고서의 7.5절에 기술되어있습니다.
(6) 수직 찬넬 시험(Verical Channel Test)
수직 찬넬 시험장치는 전면 벽에 두 개의 구멍이 있는 연소실(높이 1.9m, 깊이 1.5m, 폭 0.85m)과 하단 (높이 440mm, 폭 850mm), 하나는 상단(높이 630mm, 폭 850mm)에 있습니다. 이 시편은 폭이 850mm 이고, 높이가 7320mm입니다. 2개의 수직형 패널은 시편의 앞쪽으로 500mm 돌출된 시편의 양면에 설치 됩니다.
프로판버너를 사용하여 시편을 상단 개구부 0.5m 높이에서 50kW/m²의 열유속과 상단 개구부 1.5m 높이에서 27kW/m²의 열유속에 노출시키는 창문 화염을 발생합니다. 화염이 시편 바닥에서 5m 이상 퍼지지 않고 상단 창문 위로 3.5m 높이의 열유속 밀도가 35kW/m²를 초과하지 않을 경우, 시편의 성능은 “허용 가능” 합니다. 이는 실물 표면시험과 동일하며, 이 보고서의 7.5절에 설명되어 있습니다.
[수직 채널 시험장치]
(7) NFPA 285
NFPA 285는 중규모 다중층 시험장치(NFPA, 1998)를 사용한 가연성 부품을 포함하는 외부 비내력벽 조립체의 가연성 평가를 위한 표준시험 방법입니다.
이 방법은 외부의 비내력벽 조립 또는 패널의 가연성 특성을 확인하기 위한 것으로, 성능은 다음을 통해 평가됩니다.
① 시스템 외부 표면의 화염 수직확산에 저항할 수 있는 조립체 벽의 성능
② 한 층에서 다음 층까지 패널의 가연성 구성요소/가연성 코어에서 수직 방향으로 화염이 확산되는 것을 조립체 벽이 방지하는 성능
③ 벽 조립체가 한 층에서 다음 층으로 패널의 내부 표면에 수직으로 불꽃이 퍼지는 것을 방지하는 성능
④ 발화원 구획에서 인접한 공간으로 화염의 측면 확산에 저항할 수 있는 조립체 벽의 성능.
이 시험은 폭 4.6 m, 높이 4.1m인 2층 시험 구조로 구성됩니다. 각 방의 크기는 3.05mx3.05m이고 바닥에서 천장까지 높이는 2.13m입니다. 높이가 760mm이고 폭이 1981mm이고 창 높이가 760 mm인 낮은 층에 모의시험 창이 있습니다. 시험용 벽면 조립체는 최소 높이 5.33m 이상, 폭 4.06m 이하이어야합니다.
시험벽 조립체의 성능은 온도 데이터와 함께 시각적 관측을 기준으로 판단됩니다.