门和卷帘的耐火试验方法

GB 7633—87

公安部标准化管理委员会1987—03—12批准    1987—10—01实施

    本标准适用于建筑用有樘门、无樘门和卷帘的耐火试验，通过试验确定其耐火极限。

    本标准等效采用ISO 3008—1976《整樘门和卷帘的耐火试验》，在标准的条文格式和文字要求上按GB 1．1—81《标准化工作导则  编写标准的一般规定》编写。

1  试验设备

  1．1  加热炉

    门和卷帘的耐火试验是由加热炉来实现的。加热炉应使试件的一个受火面受到第2章规定的升温条件和第3章规定的压力条件，并应满足试件安装，试验测试及观察的要求。

  1．2  炉内温度测试装置

    炉内温度测试应采用丝径为0．75～1．50mm的热电偶，其数量不少于5支。热电偶的热接点应伸出套管的端部25mm，炉内温度的测试精度应在±15℃以内。

  1．3  试件背火面温度测试装置

    试件背火面温度测试应采用丝径不大于0．70mm的热电偶，其数量是；对整樘门和卷帘不少于8支，对无樘门不少于5支。试件背火面温度的测试精度应在±5℃以内。

  1．4  炉内压力测试装置

    炉内压力测试应采用精度为±1Pa以内的测压计和静压探测管(见图3)。

  1．5  试件背火面辐射热测试装置

    试件背火面辐射热的测试可采用单相热辐射计或绝热功率计。

2  升温条件

  2．1  升温形式

    门和卷帘的耐火试验采用明火加热，使其受到与实际火灾相似的火焰作用。

  2．2  时间一温度标准曲线

    试验时，炉内温度的上升随时间而变化，并受下列函数关系式控制：

    T－T₀=345lg(8t+1)………………………………(1)

式中：t——试验所经历的时间，min，

     T——升温到／时间的炉内温度，℃，

     T₀——炉内初始温度，℃。

    表示以上函数的曲线如图1所示。

  图1中时间一温度相互关系的代表数值如下表所示；

2．3  炉内温度允许误差及炉内温度均匀性要求

  炉内温度上升的允许平均偏差由式(2)确定：

………………………………(2)

式中：A——炉内平均温度对时间函数的积分值，

    B——时间一温度标准曲线对时间函数的积分值。

    平均偏差的允许值必须符合下列条件；

    (a)  在试验的前10min内为15％；

    (b)  自试验开始11～30min内为10％；

    (c)  自试验开始30min后为5％。

    对时间函数的积分方法是：对(a)，间隔时间不超过1min，对(b)，不超过2min，对(c)，

不超过5min。

    当试验进行到10min以后，任何一个测温点测得的炉内温度与相应时间的标准温度之差不得大于±100℃。试验含有大量可燃材料的试件时，在试验开始10min以后，任何一个测温点的炉内温度与相应时间的标准温度之差不得大于±200℃。

3  炉内压力条件

    试验开始5min以后，应在炉内上部保持正压，即使试件自下而上三分之一位置以上的炉内压力高于室内气压102Pa。

4  试件

  4．1  尺寸

    门或卷帘的试件应是一个完整的组合体，其尺寸应符合我国建筑模数制的要求，并具有工程使用的代表性。如果实际尺寸较大而不能安装在加热炉上进行试验时，则试件应取加热炉所能容纳的最大尺寸，其合适的尺寸应不小于宽2m，高2．5m规定：

  4．2  数量

    对结构对称的门或卷帘，试件数量为1个，对结构不对称的，试件数量一般为2个(可参见第5章)。

  4．3  构造

    门和卷帘试件的制作、装修及阻燃处理应和实际使用情况完全相同，并应包括其全部五金件及配件。

  4．4  安装

    试件的安装应能反映出实际使用的状况。(见图2所示)门扇与门框之间的缝隙应符合《建筑安装工程质量及验收标准》的规定。对装铰链的木质门，其门扇与门框之间的缝隙应与实际使用情况相同。如果缝隙大小不能确定，则预留的缝隙宽度应不小于3mm，具体数值应写入试验报告。

    门或卷帘应安装在实际使用的同类墙身上进行试验。当墙型无法确定时，可选用混凝土墙或砖墙，其厚度可根据预计的试验时间确定。如预计试验持续时间在2h以下，可用厚度不小于100mm的墙，若预计时间为2h或2h以上，可用厚度不小于200mm的墙。

    试件在安装时通常应使门框与墙的背火面平齐。但当试件的型式不能这样安装，或这样安装可能影响试件的受火强度，或实际使用中无此情况者除外。

  4．5  养护

    当试件含有吸湿性材料时，应按施工规程干燥或养护。试验前，试件的干湿状态应与在建筑物中的实际使用状态大体相同。

    安装试件的墙体，如系砖墙，应在试验前不少于两周的时间砌筑，如系混凝土墙，则应在试验前不少于四周的时间捣制，并对其进行养护及干燥处理。

5  试验程序

    当试件为对称结构时，可使其任意一面受火进行试验。如果试件为不对称结构，则应对两个不同的表面进行试验，并以其中耐火性能较差的来确定其耐火极限。如果可以确定不对称结构试件的要害面，则选择该要害面进行试验即可。试验期间应按第6章各条的要求进行观测。在试验中，当试件出现第7章任一条款规定的判定条件时，试验即应终止，或者，没有出现第7章的条件，但已达到预定的时间时，试验也可结束。

6  试验观测

  6．1  炉内温度

    炉内应均匀布置5—8个测温点(见图2所示)。每个测温点距试件的受火面100mm。炉内各点温度与平均温度应不超过5min记录一次。平均温度应随时自动显示在显示屏上。

  6．2  炉内压力

    炉内至少应设3个静压测点，并沿靠近试件边缘的一条轴线布置，即在试件的顶边、底边及试件三分之一高度的位置各设一个(见图2所示)。炉内压力分布应使试件自下而上三分之一以上的部位保持第3章规定的正压。

  6．3  试件背火面温度

    试件背火面温度用1．3条要求的装置予以测定。对于无隔热层的铁皮门、铁皮卷帘或门上镶嵌的玻璃等，可不测定该温度。背火面测温点的分布应是c门扇布置5个测温点，即门扇中心及四分之一门扇的中心各一点，门框3个测温点，即二垂边的中高处和上槛的中心处各一点。门扇测温点不应布置在加强筋和金属连接件上，或距试件边缘不足100mm的部位，门框测温点应距试件边缘15mm。测温热电偶的热端应与直径为12mm、厚度为0．2mm圆形铜片的圆心焊接。测温点布置在试件上后，铜片应用面积为30mm× 30mm、厚度为2mm、容重为1000kg／m³的烘干的方形石棉块覆盖。

  6．4  试件背火面辐射热

    试件背火面的辐射热强度应用辐射热仪沿着试件中心的法线方向，离开试件背火面的—定距离处进行测定。对于有隔热层的门，该距离为一扇门的宽度，对于无隔热层的卷帘或门，该距离为其试件的高度。

  6．5  棉垫试验

    试验中，当门扇及其周围有火焰和气体可能的通道出现时，不论其是裂缝，孔洞或其他孔隙，都应在这些通道处每隔一段时间用棉垫来进行测定。棉垫不应与试件接触，但应将其中心靠近裂缝，孔洞或其他孔隙处，距离保持在20～30mm，停留时间不少于10s，不大于30s。如果棉垫在前一次使用后已经吸潮或被烧焦，则不应再用。

    棉垫的尺寸约为100mm见方，20mm厚。棉垫应由新的、未染色的、柔软的棉纤维制成，不应混有人造纤维，其重量为3～4g。棉垫应先放入100℃的烘箱中，干燥至少0．5h。棉垫应夹牢在由φ1mm的金属丝制成的面积为100mm ×100mm的框架上，框架上安装一根长约750mm的金属把柄。在棉垫开始着火时，应记录其时间和燃烧的部位。

  6．6其他观测事项

    试验中还应记录试件的变形情况和试件出现全部或部分毁坏时的时间。试件背火面如有火焰持续达10s或10s以上，以及有烟散发出的情况也应记录。经试验后，门或卷帘的开启能力及机械性能应予以说明。

7  耐火极限判定条件

    门和卷帘的耐火极限应按完整性和隔热性的判定条件来确定。试验中，当以下规定的任一判定条件出现时，则表明试件的耐火极限已经达到。

  7．1  丧失完整性

  7．1．1  试件背火面出现火焰

    试件背火面出现火焰并持续达10s或10s以上时的时间应予以记录。

  7．1．2  棉垫着火

    棉垫最初出现着火时的时间应予以记录。

  7．1．3  垮塌

    如果要求确定垮塌，则在7．1．1和7．1．2的条件出现以后，试验可继续进行。试件垮塌或穿透开口形成或门锁、门栓机械装置发生破坏时的时间应予以记录。

  7．2  丧失隔热性

  7．2．1  试件背火面的平均温升达到140℃

    试件背火面的平均温度比其初始温度超过140℃时的时间应予以记录。

  7．2．2  试件背火面的最高温升达到180℃

    非镶玻璃面或有隔热层的试件背火面的最高温度比其初始温度超过180℃时的时间应予以记录。

  7．2．3  门眶背火面的最高温升达到180℃

    门框背火面的最高温度比其初始温度超过180℃时的时间应予以记录。

  7．2．4  试件背火面的热辐射强度

    按照6．4条规定的距离，测得试件背火面的热辐射强度超过临界热辐射强度时的时间应予以记录。

    当人员停留时间为5s钟时，临界热辐射强度为0．96W／cm²；

    当人员停留时间为3s钟时，临界热辐射强度为1．05W／cm²。

8  试验报告

    试验报告应包括以下内容：

    a．  试验委托单位名称；

    b．  试验单位名称；

    c．  试验日期；

    d．  制造厂名称和产品名称；

    e．  试件构造的详细说明和附图、所用材料的技术数据、门扇与门框之间缝隙的记录；

    f．  试件与周围墙身的固定情况、试件与周围墙身之间是否有接缝，也应说明；

    g．  如果镶有玻璃，应说明镶玻璃的情况；

    h．  试件受火面的情况；

    i．  试验结果

    (1)  加热炉的时间／压力图表和时间／温度曲线；

    (2)  按照7．2．1，7．2．2，7．2．3要求测得的各个时间／温度的结果；

    (3)  不再符合各耐火极限判定条件的时间；

    (4)  测试过程中有关试件性能的其他任何资料，包括试件冷却后的开启能力及机械性能；

    (5)  门或卷帘按第7章的某条判定条件确定出的耐火极限。

    附加说明：

    本标准由中华人民共和国公安部提出。

    本标准由公安部四川消防科学研究所、公安部天津消防科学研究所负责起草。