教授❘由格伦CORBETT
在19世纪初,美国经常发生重大的城市火灾。经济损失达数百万美元。然而,正是1904年的巴尔的摩大火(Great Baltimore Fire)导致1500栋建筑被毁(图1),才促使火险行业采取行动。
1904年的巴尔的摩大火带来了几个实实在在的结果。第一个标准化的建筑规范,国家建筑法规,被创建。消防部门的评级也最终实现了,今天被称为保险服务办公室防火等级表。
结构防火测试也可以将这种火灾作为开发标准化防火测试的激励因素。到第一次世界大战时,政府和学术界在柱子、地板甚至钱柜上进行了测试。有些测试是在专门建造的建筑物中进行的;另一些则是在使用天然气燃烧器的熔炉中进行,炉内温度遵循特定的“时间-温度曲线”,持续时间长达8小时。
人们对熔炉中使用的时间-温度曲线的准确性提出了疑问。1928年6月,美国国家标准局(现美国国家标准局)的西蒙·英格伯格(Simon Ingberg)美国国家标准与技术协会y)在华盛顿特区的两座附属的III型建筑中进行了一次点火试验,每平方英尺装载了7.5磅到30磅的“废木材”。他测量了室内数十个地点的温度(图2)。
在他的报告中建筑火灾严重程度测试尽管华盛顿特区的实际建筑火灾测量的温度与几年前制定的标准时间-温度曲线有很大的不同,但Ingberg说,他相信时间-温度炉测试与1928年的测试火灾“相当”。所以,1928年在这两座建筑里的试验火被用来代表每一场真实的火这一天!
(2)1928年在华盛顿特区进行的Ingberg火灾测试
近100年来,时间-温度曲线几乎没有变化。美国材料与试验协会(ASTM) E-119、建筑结构和材料防火试验的标准试验方法(以及类似的保险商263实验室,《建筑材料和建筑材料防火测试标准》用于评估地板、墙壁、柱子和屋顶的防火性能,以满足我们建筑规范中每一个要求的“防火”建筑构件。两个不同的炉子——一个垂直用于测试墙壁,另一个水平用于测试地板、屋顶和柱子——用于测试制造商的代表性样品。
这些炉膛测试为我们提供了防火等级,如“两小时”级别的防火墙或“一小时”级别的地板组件。然而,同样的小时评分来自一项近一个世纪以来没有太大变化的测试。
建筑材料和火灾在100年内发生过变化吗?我想是的。更仔细地看ASTM E-119,测试出现了以下问题:
- 在熔炉中使用的燃料负荷是天然气,这当然不能代表真实世界的火灾,一个结构元素将受到影响。合成材料及其相关的热释放速率未被考虑。
- 熔炉本身不考虑实际火灾的通风效果,这是任何火灾的关键因素。想想我们花了多少精力去理解流动路径及其对消防工作的影响,而这个测试却没有考虑到这一点。188金博网网址多少此外,炉衬并不代表实际的内部装饰和实际空间的隔断/墙壁。
- 测试假设火总是从在会场外。我敢肯定,Ingberg从未设想过一小时级的轻型木地板桁架,其中的空隙包括可以在地板内部点燃的高帽照明装置等点火源。
- 小时评级只能用于比较一个组件与另一个组件,而不能用于在实际火灾中经历的实际持续时间。你听过多少次这样的说法:对地板或屋顶进行两个小时的评级意味着它将持续两个小时才会倒塌?别在这上面打赌!
- 单独的建筑构件——楼层、屋顶等——单独进行测试,而不是作为整个建筑的一部分进行测试。你见过多少次火灾只袭击了柱子而没有袭击建筑的其他部分?此外,该测试没有评估这些不同建筑元素之间的连接性能,这是真实火灾中一个关键的易损点。
- 该测试现在被扩展到评估一些“大规模木材”建筑构件,这是传统的IV型重型木结构从未做过的。19世纪,保险公司认为“老式”的重型木材可以防止着火;当然,一旦点燃,“抵抗”就没有意义了。我不相信这个测试适用于易燃材料,比如大块木材。
有人认为,ASTM E-119测试表现良好,不需要更改。问题是,我们是怎么知道的?我们不进行防火评估作为我们国家火灾事件报告系统报告的一部分。我的经验让我相信,实际火灾对防火组件的危害比我们愿意承认的要大得多。
那么,目前的测试有什么替代方案呢?也许需要根据不同的居住条件和不同建筑类型的燃料负荷进行一系列测试。有一天,计算机模型可能成为评估防火性的标准“测试”。
底线是,当我们在建筑中使用防火组件时,我们依赖于这个测试。对我们来说,这都是关于建筑的失败,包括倒塌。是时候把当前的测试放到历史的架子上了。
格伦特他曾是Waldwick (NJ)消防局的助理局长,是纽约市约翰杰伊学院的消防科学副教授,也是纽约消防局的技术编辑火工程.他是Brannigan的消防建筑,第6版;的编辑火消防员工程手册I和II;FDIC国际教育顾问委员会成员。















