اختبارات الحريق

تقيس اختبارات الحريق مفهومين مختلفين، والخلط بينهما هو الخطأ الأكثر شيوعًا في هذا المجال. يصف رد فعل الحريق مدى مساهمة المادة في بدء الحريق ونموه. أما مقاومة الحريق فهي قدرة عنصر إنشائي على احتواء الحريق لمدة محددة. الأول خاصية للمادة، والثاني خاصية للعنصر.

على جانب رد الفعل، تُقاس قابلية الاشتعال وانتشار اللهب وإطلاق الحرارة وإنتاج الدخان وتكوّن القطرات المشتعلة وانبعاث الغازات السامة. وتُترجَم النتيجة إلى فئة EN 13501-1 في أوروبا، ومؤشرات ASTM E84 في أمريكا الشمالية، وفئة UL 94 للبلاستيك المستخدم في الأجهزة. ولا يمكن تحويل هذه الأنظمة الثلاثة إلى بعضها؛ فمقاييسها وأجهزتها مختلفة.

على جانب المقاومة، تُجرى اختبارات الفرن. إذ يُعرَّض العنصر لمنحنى درجة حرارة-زمن محدد وتُقاس المدة التي يحافظ خلالها على ثلاث وظائف: تحمّل الحمل (R) والسلامة (E) والعزل (I). وبالنسبة لباب مقاوم للحريق، يعني الترميز EI 60 أن العنصر يحافظ على سلامته ووظيفة عزله لمدة ستين دقيقة.

يُعد المقياس عاملًا حاسمًا في هذه العائلة ويؤثر مباشرة على التكلفة. وتُعد اختبارات اللهب الصغير مناسبة لفرز المواد وهي سريعة وغير مكلفة. لكن سلوك الحريق الحقيقي يتغير مع المقياس: فقد تنطفئ مادة ما ذاتيًا على عينة صغيرة بينما تُبقي اللهب مشتعلاً على سطح كبير. لذلك تُعد الأجهزة كبيرة المقياس مثل اختبار زاوية الغرفة واختبارات الواجهة الكاملة المقياس لا غنى عنها في التطبيقات الحرجة.

أصبحت أنظمة الواجهات الموضوع الأكثر حساسية في هذا المجال في السنوات الأخيرة. وأدى الانتشار السريع لحرائق الواجهات في المباني الشاهقة إلى مطالبة اللوائح الوطنية باختبار واجهات كبير المقياس. وما يُقيَّم هنا ليس مادة واحدة بل النظام: إذ يُختبر العزل والكسوة والفراغ الهوائي وعناصر التثبيت وحواجز الحريق معًا.

يشكّل الدخان والسمية مجالًا منفصلًا لأن معظم الوفيات في الحرائق تنجم عن الدخان وليس اللهب. وفي أنظمة السكك الحديدية والسفن، تُعد قياسات كثافة الدخان وسمية الغاز بنودًا إلزامية؛ ويعتمد الوقت المتاح للإخلاء في الفراغ المغلق على هذه القيم.

تمتلك الكابلات قسمها الفرعي الخاص. ويمكن أن تُشكِّل حزمة كابلات داخل مبنى مسارًا خطيرًا لانتشار الحريق بين الطوابق؛ لذلك يُقيَّم انتشار اللهب وإنتاج الدخان ومحتوى الهالوجين وسلامة الدائرة للكابلات وفق معايير منفصلة، ويُستخدم في أوروبا تصنيف EN 13501-6.