1、1 建築材料著火性試驗法 印月9410月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 13.220.40 14743 A 3389經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 926月24日 月日 (共25頁) Method of test for ignitability of building materials 1. 適用範圍：本標準規定建築用材表面著火性之試驗方法。 2. 用語釋義 (1) 羽著火(plume ignition)：試體上方出現持續性或暫時性之羽火焰。 (2) 持續表面著火(sustained surface ignition)：試體表面開始發生火
2、焰，持續至下一次點火時仍然存在。 (3) 暫時表面著火(transitory surface ignition)：試體表面開始發生火焰，於下一次點火時已存在。 (4) 著火(ignition)：燃燒之起始。 (5) 羽火焰(plume ignition)：在氣體階段發生火焰，此火焰距試體表面有一段距。 (6) 照(irradiance)：照射到試體表面一點微小元素上之射熱通除以該微小元素表面面積(kW/m2)。 3. 試驗原 水平放置之試體，其上表面在射熱能範圍1070kW/m2內之恆射熱能下，以母火按照一定之時間間隔點燃從試體發放出之揮發性氣體，測試試體發生持續表面燃燒之時間。 4. 測試環
3、境 測試應在空氣通之環境中進。接近測試機具之氣速得超過每秒0.2m。必要時應有遮蔽物保護，如圖1所示。 2 CNS 14743, A 3389 圖 1 抽氣罩及氣流隔屏 單位： mm 5. 試驗裝置及附屬設備 試驗裝置及附屬設備，如圖 2 6 所示。其中圖 2 為總圖，圖 3 6 為細部圖。 試驗裝置主要包括： (1) 試體支撐架 (specimen support framework)：將試體夾在壓板 (pressing plate)與遮板 (masking plate)之間，並使試體上部表面具一定之面積暴露在輻射熱能之下。 (2) 圓錐型輻射加熱器 (radiator cone)：裝置在支
4、撐架上方之圓錐型輻射加熱器產生輻射熱能。 (3) 自動母火裝置 (automate pilot flame)：提供母火通過輻射加熱器到達試體上方中央部位。 (4) 試體插入及放置盤 (specimen insertion and location tray)：可將試體準確地插入放置在試體支撐架之壓板上。 (5) 阻火板 (specimen screening plate)：當試體插入時用以保護試體表面。 5.1 試體支撐架、遮板及壓板 5.1.1 試體支撐架及其他機具上用來固定試體部分應為不銹鋼製。 5.1.2 底架兩短側之中央應各安裝一支長度不低於 355mm，直徑 20mm 之引火管(gu
5、ide rod)。在遮板下方，垂直導引棒之中間，應安裝 2525mm，可於棒上滑動，並可以手旋緊螺釘固定位置之水平調整桿 (bar)。 5.1.3 圖 3(a)、 3(b)5.2 圓錐型輻射加熱器0.25 0.351 為試體支撐架之細部圖。 (radiator cone) 3 CNS 14743, A 3389 5.2.1 如圖 4(b)所示，圓錐型輻射加熱器包括輸出功率 3kW 之加熱元件 (heating element)，裝置在長 3500mm、直徑 8.5mm 之不銹鋼管內，加熱元件盤繞成截頂圓錐型 (truncated cone)，並固定在遮蔽罩 (shade)內。遮蔽罩包括總高75
6、1mm 之兩個 1mm 厚不銹鋼截頂圓錐筒，其頂端內徑為 661mm，底端內徑為 2003mm，底筒間之夾層類似三明治之構造，為厚度 10mm、容積密度100kg/m3之陶瓷絕緣隔熱層。加熱元件以不銹鋼釘固定在遮蔽罩內面，且在遮蔽罩圓周等距離點加以固定，以防止底圈之加熱元件下垂至遮蔽罩底端之下。盤繞最頂圈加熱元件時，在遮蔽罩頂端開口處，最少預留投影面積之 10不得加以遮蔽。 5.2.2 圓錐型輻射加熱器須具備第 8.2 節校正步驟所述，提供 10 70kW/m2輻射熱能至遮板開口中心部位，及至與遮板底面一致之參考面 (reference plane)之能力。從輻射加熱器所提供輻射熱能在參考面之
7、分布差異程度，以在遮板開口中心為圓心之 50mm 直徑，圓之參考面面積範圍內之輻射熱能與中心點輻射熱能之差異，應在 3以下，在 100mm 直徑圓面積範圍內之差異應在 5以下。輻射熱能分布，如圖 4(d)所示，測定在選定 10mm 方形棚格中心點之讀數。 5.3 母火點燃裝置 (pilot flame application mechanism) 5.3.1 機具應安裝將圓錐型輻射加熱器外在點燃位置上之母火，引至錐體內進行測試位置之裝置。該裝置應可將母火引過圓錐型輻射加熱器及擋板開口，最遠可至遮板底面下方 60mm 處。 5.3.2 母火點燃裝置應可每4.004+秒自動將母火引燃正常測試位置一
8、次。母火自放熱罩頂端開口至測試位置所需之時間得超過 0.5 秒，並在測試位置停留1.001+秒。且母火回程所需之時間不得超過 0.5 秒。 5.3.3 圖 6(a)、 6(b)及 6(c)為母火裝置圖。 4 CNS 14743, A 3389 圖 2 著火性測試裝置 5 CNS 14743, A 3389 圖 3(a) 樣品支撐架 (部分正面圖 ) 圖 3(b) 樣品支撐架 (部分斷面圖 ) 單位： mm單位： mm150 6 CNS 14743, A 3389 圖 4(a) 樣品支撐架與圓錐型輻射加熱器 單位： mm 圖 4(b) 圓錐型輻射加熱器 單位： mm 7 CNS 14743, A
9、 3389 圖 4(c) 熱電偶與加熱器線圈之連接法 單位： mm 不銹鋼單柄 9.5 O 型夾 8 CNS 14743, A 3389 圖 5 母火噴嘴 單位： mm 9 CNS 14743, A 3389 圖 6 點火裝置底板 (平面圖 ) 單位： mm 軸轉速 15r/min 10 CNS 14743, A 3389 5.4試體插入及放置盤 試體插入及放置盤可方便且快速地將試體置放在壓板上，並可精確地定位出與遮板開口相對之試體暴露區域。如圖 7 所示。 圖 7 試樣插入及放置盤 單位： mm 5.5 阻火板 阻火板可於放入試體時在遮板上方滑動，於進行測試前防護試體免與輻射熱能接觸。如圖
10、8 所示。 11 CNS 14743, A 3389 圖 8 阻火板 5.6 溫度控制器 (temperature controller) 圓錐型輻射加熱器之溫度控制器應為比例積分與導數 (proportional integral and derivative)類型（ PID 控制器） ，具 有 15A 以上之快速循環或相角控制之閘流器。 5.7 熱通量計 (heat flux meter) 應為 Schmidt Boelter 型或 Gardom 型，輻射熱能範圍為 0 70kW/m2，受熱體承受輻射熱能及少量對流，應為平坦、圓形，直徑不超過 10mm，並塗抹耐久性無光澤黑漆。受熱體應包容
11、在水冷體中，水冷體前面應為高光澤平坦之金屬，與受熱體平面一致，且為圓形，直徑約為 25mm。 5.8 毫伏特量測計 (millivolt measuring device) 應與第 5.8 節所說明之熱通量計輸出相容，且能解析熱通量計所量測之輻射熱能至 0.5kW/m2最大偏移、靈敏度及精準度。 5.9 副熱電偶偵測器 (secondary thermocouple monitoring device) 偵側副熱電偶之儀器解析度應達 2，可直接以溫度或毫伏特讀出，冷接頭溫銹銹 12 CNS 14743, A 3389 度應有裕度或自動補償裝置，單獨用來偵測加熱器溫度之偵測器，求得經由適當之開關
12、以偵測副熱電偶。 5.10 定時裝置 (timing device) 應能記錄經過時間至最後 1 秒鐘，精確度為每小時 1 秒內。 5.11 空氣與丙烷 (air and propane supplies) 如圖 9 所示，空氣與丙烷應經由調節閥、過濾器（必要時）、流速計、 止回閥、接頭及滅火器輸送至母火處（見第 5.3 節）。 5.12 校正板 (calibration board) 校正板應由密度 20050kg/m3之陶瓷纖維所做成，為正方形，每邊長05165+mm，厚度不得少於 20mm。 5.13 模擬板 (dummy specimen board) 模擬板之結構如圖 10 所示，陶
13、瓷纖維板得由一些薄陶瓷纖維板以接著劑或長釘相結合而成。 13 CNS 14743, A 3389 圖 10 模擬板 單位： mm 5.14 熄火板 (extinguishing board) 使用與第 7.2.2 節底板 (base boards)相同材料製作 3001856mm 之熄火板。 5.15 烘箱 (oven) 若需符合第 7.4.3 節之建議，則需要一具能維持溫度約 25010之熱風循環式裝置。 5.16 恆溫恆濕室（箱） (specimen conditioning cabinet) 應能維持 232之恆溫及 505之相對濕度。 5.17 天平 (balance) 天平之標稱量為
14、 5kg，讀數與精確度應達 0.1g。 6. 測試品之適合性 6.1 表面特徵 6.1.1 具有下列特點之任一產品適合進行測試： (1) 十分平坦之暴露面。 (2)表面不規則均勻地分布在暴露面上，若： (a) 直徑為 150mm 之代表性區域上，其至少 50之表面在跨過位於暴露面最高點平面之 10mm 深度內。825125kg/m320050kg/m3 14 CNS 14743, A 3389 (b) 對於含有寬度不超過 8mm，深度不超過 10mm 之裂痕或洞痕表面，該等裂痕之總面積不超過暴露表面直徑 150mm 之 30。 6.1.2 當試體暴露面未能符合第 6.1.1(1)或 (2)節之
15、規定時，在試驗前，試體應加以修改，使試體符合第 6.1.1 節之規定。試驗報告應註明試體已加以修改，並詳述試體修改之內容。 6.2 不對稱產品 進行測試產品表面之間可能有所差異，或由不同材質之層板組合而成。若任一面均可能在房間、洞穴或空隙內暴露使用，則兩面均應進行測試。 6.3 複合材料應按第 7.1.3 節或 7.1.4 節之規定進行測試。若複合材料使用薄材料或合成物時，空氣、空氣孔隙或內部建造之性質可能明顯地影響暴露面之著火特徵。應瞭解內層之影響，並確保任何複合材料所獲得之測試結果與實際應用相符（見附錄 A.4.1）。 7. 試體構造及準備 7.1 試體 7.1.1 在每一選定之輻射熱能標
16、準及每一不同暴露面應各測試五個試體。 7.1.2 試體應為正方形，每邊長05165+mm。 7.1.3 厚度在 70mm 以下之材料及合成物，應以其全厚度進行測試。 7.1.4 厚度大於 70mm 之材料及合成物，應切除不暴露面以使試體之厚度成為0570+mm。 7.1.5 當自不規則表面之產品切割試體時，應使表面之最高點出現在試體之中央。 7.2 底板 7.2.1 每一個試體均需一個底板。必要時可測試後重覆使用底板，所需之總數量將依測試頻率及接受測試之產品類型而定。 7.2.2 底板應為每邊長05165+mm 之正方形，由烘乾密度為 825125kg/m3、標稱厚度 6mm 之不可燃絕緣板所
17、作成。 7.3 試體之前置處理：測試前試體及底板應置於維持 202恆溫及 505相對濕度之恆溫恆濕室內至恆重。 7.4 準備 7.4.1 試體應置於依第 7.3 節之規定處理過之底板上，再以標稱厚度為 0.02mm 之鋁箔片，切割一直徑 140mm 之圓形，將兩者包起來（見圖 11）。 15 CNS 14743, A 3389 圖 11 試樣之包裝 單位： mm 7.4.2 對於通常由空氣所支承之產品（見第 6.3 節），測試時，試體應由空氣孔隙支撐。 7.4.3 隔板與底板應先放置於溫度 232，相對濕度 505環境下至少 20 小時。 7.4.4 用來支撐試體之底板或隔板未受污染，可重覆使
18、用，但仍應依第 7.4.3 節之規定重新調適養護。 7.5 特別步驟 7.5.1 軟質及軟化材料 (1) 對於某些鬆軟材料，尤其玻璃綿或礦纖類低密度材料，以及遇熱容易收縮、軟化、熔化之材料，應避免受到壓板壓力影響所造成之試體邊緣壓縮、表面不平坦及凸起。為使試體表面保持平坦，在加壓裝置上應加裝調整固定器，以防過度擠壓試體，並維持試體厚度。同理，在壓板及蓋板之間，亦可使用墊塊。 (2) 對於以下材料受熱特性會影響母火點火動作之情形，應使用調整固定器控制母火動作，使之接近但不接觸到試體表面。 (a) 有的材料表面受熱會軟化變得有黏性，且會於母火噴嘴、點火臂上引起拉絲。 (b) 有的材料太軟或變得太軟
19、，以致點火噴嘴陷入材料而無法引燃。 (c) 有的材料表面會膨脹形成發泡碳層。 (3) 對於受熱可能產生高濃度抑焰物質之材料，如聚氣乙烯 (PVC)材料，應注意釋出煙氣會滅熄母火，且讓副著火源無法重新點燃母火。倘合理嘗試 16 CNS 14743, A 3389 重新點燃母火之後，此情形在 15 分鐘內仍一再重複發生者，應註明結果如下：“母火被分解產物重複熄滅，在此試驗條件下並無持續表面著火”。 7.5.2 表面有反射性塗裝之材料 對於此類材料，不論有否使用黑色褪光塗裝，應使用調整固定器，使母火接近但不接觸到試體表面，以防母火點火裝置可能損傷表面塗裝或反射塗膜。 7.5.3 隱含空氣間隙之複合材
20、料 當複合材料之受熱面背後有空氣間隙時，應使用調整固定器，以防母火噴嘴不會貫穿試體表面，且深入背後空隙處。 7.5.4 具有不規則表面之材料 對於此類材料（仍須符合第 6.1.1(2)節條件），應使用調整固定器，控制母火動作，使火焰位在試體表面最高點上 10mm 距離處。倘試驗確有需要，應隨時操作調整固定器，以跟隨試體表面形狀之變化情形。 8. 裝置校正及試驗程序 8.1 安裝程序與規定 8.1.1 置放機具 機具應置於空氣流通之環境中（見第 4 節測試環境）。 8.1.2 母火 調整丙烷流動速率為每分鐘 19 20mL，及空氣流動速率為每分鐘 160180mL，而獲得之丙烷與空氣混合氣體輸入
21、母火噴嘴（見第 5.3 節）中。在壓力與調流閥之後應量測此流動之速率，並直接自流速計輸入母火中，使壓力為標稱壓力。 8.1.3 電力規定 (1) 圓錐型輻射加熱器（見第 5.2 節）之加熱件應自溫度控制器之閘流器與輸出相連接，如圖 10 所示。本電路中之物件或電線於校正及測試時不得改變。主熱電偶應與溫度控制器及其溫度偵測器相連接。副熱電偶應與其偵測器相連接（見第 5.9 節）。 (2) 機具之框架應安裝良好之接地線。 8.1.4 電力干擾之預防措施 熱通量計應以有防護之引線與毫伏特量測計（見第 5.8 節）相連接，以降低對訊號之電力干擾。熱通量計之地線應只能接回毫伏特量測計（即不得接在機具之接
22、地框架上）。應檢查所有之連接以確保良好之電力接觸。 8.2 校正 8.2.1 熱通量計之安裝 為了機具之校正，熱通量計（見第 5.7 節）應安裝在校正板（見第 5.12 節）之洞孔或凹槽中。 8.2.2 校正程序 17 CNS 14743, A 3389 校正程序應如下列各點： (1) 依第 8.1 節之方式安裝機具，惟在校正程序中，母火裝置應保持在重新點火之位置，並關閉氣體供應。 (2) 將機具之校正板放在試體之位置，如此，熱通量計之受熱體將位於遮板圓形開口之中央內及在遮板底面之平面上。 (3) 打開電力供應，並設定控制器，以在遮板圓形開口之中央產生所需求之輻射熱能 10、 20、 30、
23、40、 50、 60 及 70kW/m2，在接近最後設定加熱器溫度調整之後，應有 5 分鐘不進行任何調整之時間以確保機具其他部分之溫度能夠平衡。 在每一次完全平衡時，讀出並記錄副熱電偶偵測器。此指數能協助檢查測試期間加熱器之溫度情形。 (4) 進行此項程序至少兩次，第一次為增加溫度之設定，第二次為降低溫度之設定。測試溫度值在 5內應可重複。於此範圍以外重複值顯示偵察設備之控制可能出現瑕疵，或測試環境有重大之變更，在進行進一步校正之前應加以修正。 8.2.3 校正檢查 應經常檢查溫度設定所產生的熱量（至少每 50 個操作小時一次），初始的校正顯示為 30kW/m2的熱量，如果檢查顯示偏差大於 0
24、.6kW/m2，則機具應進行再校正。 8.3 試驗步驟 8.3.1 起始步驟 起始步驟應如下列各點： (1) 依第 8.1 節之方式安裝機具。 (2) 準備妥試體與底板（第 7.4.1 節），再將其放回調節之環境中。 (3) 當試體與底板之結合物體放在壓板上插入及放置盤內時，調整平衡錘，使試體上表面與遮板底面之間產生 202N 之力量（見第 5.2.2 節，附錄A.6.1 及附錄 A.6.2）此項調整可使用附錄 A.6.1 之方法進行，使用與試體及底板結合物體相似之模擬板。 (4) 插入模擬板（見第 5.1.3 節）。 (5) 調整控制器之溫度設定至校正程序所定之數值，以相對應於 50kW/m
25、2（或其他規定之標準）。 (6) 使機具加溫平衡。當溫度控制器之指示表計顯示加熱器達到溫度平衡，則應先經過 5 分鐘之時間再暴露試體。 (7) 檢查副熱電偶之讀數是否在校正程序（見第 8.2.2 節）中所設立值之 2內。若在此範圍之外，顯示需要再校正。 (8) 自乾燥器取出準備妥之試體並將其放在插入及放置盤上（見第 5.4 節）。 (9) 啟動母火點燃裝置。 (10) 使用母火裝置上之調整控制鈕以確保維持模擬板之表面及母火之間距 18 CNS 14743, A 3389 為 10mm。 (11) 將阻火板放在遮板之上方。 (12) 降底壓板，取出模擬板並將其與放有試體之插入及放置盤放在一起。
26、(13) 放鬆壓板。 (14) 當母火在重新點燃之位置，同時取出阻火板並啟動定時裝置。 8.3.2 測試時間 應於 15 秒鐘之內完第 8.3.1 節 (9) (13)中之所有操作。 8.3.3 測試之進行與終止 (1) 若試體表面發生持續點火之情形，應停止定時裝置。應將阻火板（見第5.5 節）放在遮板上以即刻熄滅任何火焰，且應停止母火點燃裝置。迅速取出插入及放置盤及殘餘之試體，再放入模擬板。儘快取出阻火板（見附錄 A.6.3）。 (2) 若試體在 15 分鐘內未發生持續點燃之情形，應將阻火板放在遮板上以停止測試，且應停止母火點燃裝置。取出試體並放入模擬板。儘快取出阻火板。 (3) 即使出現應
27、記錄短暫表面著火或羽狀著火（見第 8.3.5(2)節），仍應繼續進行測試直到終止為止。 8.3.4 重覆測試 (1) 當各次操作之間給予充分之時間使機具達到熱平衡後 （見附錄 A.6.3），在相同輻射熱能之下，對另外四個試體重覆進行第 8.3.1 節 (8) (14)及第8.3.3 節之操作。 (2) 若一組五個試體中有任一個試體在設定之輻射熱能下發生持續性表面著火之情形，則另外一組五個試體應在下一個較低之輻射熱能（或其他任何較低之標準）下接受測試。 (3) 必要時應重覆第 8.3.4(2)節之操作，直到一組之五個試體在每一設定之輻射熱能下接受測試為止。 (4) 若一組五個試體中之所有試體在設
28、定之輻射熱能下沒有發生持續性表面著火（見第 8.3.3(2)節）之情形，則另外一組之五個試體應在下一個較高之輻射熱能標準（或其他任何較高之標準）下接受測試。 (5) 當調整加熱器到下一個輻射熱能標準時，在變更溫度設定後應給予機具足夠之時間以達到熱平衡（見附錄 A.6.3）。 完全平衡時，副熱電偶之讀數應在校正程序中（見第 8.2.2 節）所設定值之 2內。 8.3.5 測試中之觀察 (1) 記錄每一個測試試體發生持續性表面著火之問題（見第 2.(2)節）。 (2) 進行每一項測試時觀察試體之一般作用，尤其應記錄下列各項。 (a) 其他著火之時間、位置及性質。 (b) 試體灼熱之分解變質。 19
29、 CNS 14743, A 3389 (c) 試體暴露面之熔化、起泡沫、破碎、破裂、擴張或縮小。 9. 測試結果及報告 9.1 測試結果 9.1.1 在每一次放射輻射熱能時，應報告五個測試試體之持續性表面著火之時間，以秒為單位。 9.1.2 若試體在 15 分鐘之內沒有發生持續性表面著火之情形（見第 8.3.3(2)節），則該試體對於該輻射熱能之結果應為無持續性表面著火。 9.1.3 若一組中所有之五個試體在 15 分鐘之內沒有發生持續性表面著火之情形，則不需進行較低輻射熱能之測試，但應報告為不需要，因較高輻射熱能無著火情形。 9.2 測試報告 (1) 材料名稱、形狀、尺度、組成、質量、其他規
30、範概要。 (2) 加熱條件（熱源種類、加熱時間、調整溫度熱源輻照度等）。 (3) 試體之條件（形狀、尺度、質量、材齡等）。 (4) 試體製備及準備過程（前置處理時間、材料包裝方式）。 (5) 試驗結果之概要（點燃時間、點火次數、輻照度試驗片數等）。 (6) 實施試驗日期、試驗機構名稱、報告簽署人姓名。 20 CNS 14743, A 3389 附錄 A 評論與操作者之指引（參考用） A.0 前言 本附錄之目的為提供背景資料及有關規格說明中更詳細之規定與程序，予測試操作者及測試結果之使用者。 A.1 定義 為求簡明，接受調查之材料均界定為產品，可為單一之材料、合成物或複合材料。材料之著火特徵在不
31、同之狀況下差異頗大，例如，以輕量隔絕作用物為支撐之厚金屬若由高傳導性之金屬作支撐將會產生不同之作用。考量材料之確實用途是很重要的。 產品三種類型之定義使得測試報告中有關建築產品之測試方法更為明確。 A.2 測試原理 本測試方法檢驗材料之能力，當表面暴露在輻射熱能下，產生能造成持續性著火之少量揮發性氣體。並不研究材料在沒有其他輻射熱能之情形下，直接受到火焰侵襲時抵抗著火之能力，這些與著火之使用時間及著火之總釋放能量有關。 本測試法已經顯示著火前，暴露在本機具之試體，所產生分解產品之煙柱能夠吸收足夠之輻射熱能。 A.3 測試物品之適合性 A.3.1 測試之方法與平衡，雖然為設計用以檢驗平坦之表面，
32、能夠接受有限之表面不規則。特定建築產品之表面特徵已經確認並已區分為兩組，即有規則或有凹槽之表面（例如波狀薄板）與隆起、有疤痕或有戳孔之表面（例如礦物纖維花紋瓷磚）。採用限制尺度確保不規則之表面與平坦之表面接受相同之輻射熱量，大部分不規則之表面係在測試平面上。 A.3.2 測試試體應為測試材料表面之代表。若不能取得代表性面積，可能須進行一個以上之測試，以獲得產品表面變化之完全評估。將未能符合尺度限制之產品表面修改成平坦之形狀，亦需要進行一個以上之測試，以獲得產品表面變化之完全評估。不論為任何一種情況，均應分別記錄測試結果。 A.3.3 當需要對不規則表面之面積進行評估時，可用機器處理成為深度距最
33、高點10mm 之表面。 A.3.4 應特別記錄吸收能力低之產品（例如光亮之金屬表面、光滑之搪瓷表面）測試結果（見附錄 C）。表面變黑產品額外測試可提供一些有關火災中可見到燃燒能力範圍之資料。 A.3.5 應該瞭解，對於在加熱時會熔化之大形初始厚度 (initial thickness)之材料，這項測試並不適當，因為熔化之材料（在底板之頂端）之輻射熱量會低於材料原始表面之輻射熱量，接近熔化材料母火之駐留時間將會減少。 A.3.6 不能期盼這項測試會對膨脹厲害之產品產生有意義之結果。雖然一些膨脹可以配合（幾乎高到罩子底部之平面），若有，可以用手調整之方式以調整母火。 21 CNS 14743, A
34、 3389 A.4 試體構造及準備 A.4.1 應仔細考量試體之安裝以確保它們能代表實際使用之建築材料。 對於薄材料或合成物，尤其是具有高熱傳導性之材料，空氣隙之存在及內部結構之性質會顯著地影響暴露表面之著火能力。增加內部結構之熱容量會增加熱沼 (heat sink)效應及延遲暴露表面之著火。測試試體之任何支撐，例如底板，都會改變此種熱沼效應及測試結果之基礎。 對於在實際上可能會與各種接著材料共同使用的薄材料或合成物，建議以數種類型之接著材料進行檢驗以獲得實際著火能力之指標。接著材料之熱慣性（產品之熱傳導、密度及比熱）及燃燒力會影響材料或合成物之著火能力。 A.4.2 在與某些特殊試體有關之問
35、題能夠解決之前還需進行進一步發展工作。例如通常由空氣所支撐之薄試體材料在接受測試時應儘可能以有空氣隙之狀況進行測試。 在某些狀況下，使用密閉式洞穴作為空氣隙可能會產生問題。 A.4.3 恆量 (contstant mass)為令人滿意調節狀況之證明；纖維質之材料在調節之環境中需要兩週以上之時間以達到平衡狀態，惟塑膠所需之時間較少。除非標準中另有規定，每一項塑膠測試試體在使用之前應在 232，相對濕度為505之環境中至少調節 48 小時。 A.5 測試機具 A.5.1 有三種適當之方法可將熱電偶與加熱器線圈相連接： (1) 將可在 900溫度下持續操作，具有絕緣熱接頭，且在直徑為 1mm 之不銹
36、鋼套中 K type (Ni-Cr/Ni-Al)或 R type (Pt/Pt 13 Rh)熱電偶插入與以合金及加熱元件相接之不銹鋼片孔中，該合金之再熔溫度超過 900（見圖 4c）。 (2) 將可在攝氏九百度的溫度下持續操作，具有絕緣熱接頭，且在直徑為 1mm的不銹鋼套中的 K type 或 R type 熱電偶，以小不銹鋼夾與加熱器件相接（見圖 4c）。以鉗子束緊突緣扣緊夾子。 (3) 將具有直徑為 0.5mm 之電線之絕緣及玻璃包裹之 K type 型熱電偶與加熱器作個別銲接。熱電偶接頭之形成方式係將個別電線以電容器放電銲接器，以間隔約 3mm 之距離與加熱元件銲接在一起（見圖 4c）。
37、 以砂紙將夾子與片磨粗，加熱器在機具校正前於 600 700之溫度下運作數日，以達到穩定之高放射率。 熱電偶可穿過放熱錐體上面或下面之開口，或穿過罩子之開口。熱電偶應緊密固定在其進入放熱器中心之入口處。 A.5.2 當試體表面之尺度保持穩定，圖 2 及圖 6 之母火點燃裝置可提供特別之1.001+秒火焰點燃時間。然而，若試體膨脹且表面隆起，則點燃之時間會增加，如果試體縮小下沉，點燃的時間會減少，只有當經驗顯示應發展1.001+秒火焰點燃時間的裝置而不管表面的移動情形外，目前應可接受此點。關於建議的裝 22 CNS 14743, A 3389 置，點燃的時間與表面位置的改變將在不同的機具間重生。
38、第 9.1.2 節中的氣體流動率應可使母火焰長 10mm。 A.5.3 當放熱錐體的溫度控制器可使用相角控制，應記錄這通常需使用電過濾以避免低訊號線的尖部 (nose)。 A.6 測試程序 A.6.1 設定平衡物以使壓板及遮板間出現約 20N 作用力之簡變方法，為使用有支軸之平衡物臂作為平衡物。若平衡物支軸臂另一端之底側暫時懸掛一個 2kg 之物體，則可增加額外、可除去之平衡物，或調整其在支軸臂上之位置以設定平衡物以產生平衡作用。然後可除去 2kg 之物體，而使操作壓板之滑動棒底部產生正確之力量。此外，平衡物在支軸臂上之位置可依試體物體校正。 A.6.2 當一次測試一種以上之材料，在變更機具之
39、輻射熱能設定前，以相同輻射熱能繼續測試另一組之五個試體可使測試更方便快速。每一組試體進行測試時應先調整平衡物。 A.6.3 試體一旦發生著火之現象，應儘快將其熄滅以避免由於氣流之增加而使得圓錐型輻射加熱器過度冷卻。在連續試體之間，應確保給予機具達到平衡所需要之間隔時間。 加熱器之溫度一旦達到平衡將由指示計表顯示出來，進行下一個測試前應至少經過 3 分鐘之時間，以確保機具之其他部分達到充分之溫度平衡。此延遲2 分鐘之程序也適用於輻射熱能之改變。 A.6.4 應仔細觀察試體表面之作用與母火接近表面時之動作。若母火裝置運作中需使用到調整式夾子，則母火點燃之間需經常進行調整。 A.6.5 為避免對四周
40、氣流之干擾，建議操作者應避免過度之突發動作。 A.7 安全 前言中已提及有關暴露測試試體時產生有毒或有害氣體之安全警告。也應記錄熱圓錐型輻射加熱器、使用主電流供應及使用水來熄滅或冷卻著火試體時所產生之危險。不能忽略加熱時某些試體會猛烈噴出熔化之熱 材料或尖銳物體之可能性，操作者之眼部亦應受到防護。 23 CNS 14743, A 3389 附錄 B 測試之應用與限制（參考用） 本標準所規定之測試方法為有關可能暴露於火災，且著火與後續之燃燒會影響火焰擴展之平坦建築產品（材料、合成物或複合材料）測試係檢驗產品受到火源照射時著火情形。實際上，著火輻射熱能可能為火焰接觸、持續或間歇，或由燃屑、火花或燃
41、燒材倒塌所點燃。 ISO 已擬定出一系列之火災反應測試，應同時考量所有之結果以評估產品之燃燒性質，進而對建築物做出適當之規範。 測試之目的係提供評估牆與天花板內層、地板、外裝之絕緣材料等之資料。在某些界定良好之狀況下，可以很精確地規範此種產品之消防標準，且測試之結果可以與實際之預期能力直接相連結。但是，也有界定不明之情形。然而，測試可以用來區分較容易著火與較不容易著火之產品；通常對瞭解材料間之危險差異較有幫助。 此方法也適用於非建築產品。 有關國際標準及火焰擴散測試中所規定之著火測試間之證據正逐漸累積之中，至少對於高流量標準而言。著火測試之結果可能作為量測火災擴展之方法。 目前之測試並非只考量
42、火焰接觸之著火能力而已，也包含外加之輻射熱能。 測試採用水平式試體，但是此方法較適合熱塑料之測試，較不適合在實際情況中採用水平定向之產品。在任何情況下，垂直定向產品之實際暴露面積著火情形無法僅由小部分之垂直試體來獲得。定向會影響其他會改變著火時間之變數，例如，試體所產生揮發物之輻射熱能吸收及加熱器對通過試體之氣流改變。定向與試體尺度也有相當之關聯性。 測試與發展至某種程度，且輻射熱能可能使其他無關之燃料加入，火災之發生及擴展之狀況具有特別之關聯性。例如，鄰近隔間牆壁之小火災可能會快速擴展，將可燃性牆之內層引燃強裂火勢並自房門散發出去；高熱會使得走廊內層材料著火，進而造成走廊空間全面性之火災。
43、對於以空間隔離作為阻擋火災擴散之場所應特別考慮到輻射熱能著火之情形，例如，以充分之空間將建築物隔開可阻擋火勢之蔓延。現代材料之著火能力在此地是一項重要之考量因素，因為目前建築物之相隔空間規定對纖維質材料具有母火引燃之效應。測試之一個特色為試體幾乎是完全由輻射熱能所加熱。具有光亮金屬外層之試體著火能力在此測試中可能要比在一個與火焰或燃燒氣體相接觸之實際狀況中要好得多，外層之吸熱能力可能因煤煙之沉澱或濕氣之凝結而顯著地增加。應明瞭不能以看到可見之表面外貌來判斷輻射熱量之吸收能力。對於白光具有低吸收力之白色表面對在著火溫度中之輻射熱能具有高吸收力。 24 CNS 14743, A 3389 附錄 C
44、 高熱通量之設定（參考用） 已進行研究來判斷在高熱流下使用 ISO CD 5657 機具之可能性。對於廣泛材料之研究顯示，可在機具依循本方法所規定之 75kW/m2之例行操作方式下來評估產品。此外，工作也顯示可在較高之熱流標準下操作機具。加熱器可在高達 6 小時之期間內產生輸出 75 95kW/m2之輻射熱能。 在 100kW/m2之熱流中，觀察到目前所設計之機具在七個小時之期間內，接受量測之輻射熱能中有輕微之波動現象。記錄之熱流界於 100 102kW/m2之間，有輕微上偏之傾向。 表 C1 為產生 70 100kW/m2熱流之溫度。 表 C1 產生熱流之溫度 熱流 kW/m2控制器設定之大
45、約溫度 70 890 75 905 80 915 85 930 90 950 95 965 100 (1) 980 註 (1)：觀察值輕微上偏。 25 CNS 14743, A 3389 附錄 D 國際對比試驗（參考用） (Round Robin Test)結果持續表面著火 ISO/TC92/SC1 WG2 之時間之變異性 六間實驗室依本國際標準中之測試程序對五種材料進行試驗性測試。 實驗室對著火時間並未發現顯著之差異性。然而，此項試驗確實顯示某些材料之持續性表面著火時間之變動性高於其他之材料。此外，某些材料之相對變化性隨著輻射熱能之降低而增加。因此，引用測試中單一之變化值並無意義。 參與試驗
46、之實驗室並未發現持續性表面著火之時間具有顯著之差異性，但是，著火時間對輻射熱能很敏感，因此，試驗期間應特別注意輻射熱能量測機具之校正。 表 D1 為統計分析結果，以秒及百分比為平均值、重覆性 (repeatability)及再現性(reproducibilities)之單位，以便於檢驗結果，並依據 ISO 5725 之規定進行界定。 重覆性 (r)，在此值以下，對相同材料以相同方法，在不同條件下（不同之實驗室，不同之操作者，不同之機具或不同之時間）所獲得之兩個著火時間之差異將位於特定之或然率之內（在此狀況下為 95）。 再現性 (R)，在此值以下，對相同材料以相同方法，在不同條件下（不同之實驗
47、室，不同之操作者，不同之機具或不同之時間）所獲得之兩個著火時間之差異將位於特定之或然率之內（在此狀況下為 95）。 表中之值表示某些產品在較低之輻射熱量下會有較大之變化。 表 D1 重覆性及再現性資料 產品 聚甲基丙烯酸甲酯 中密度防火板 聚氯乙烯覆層鋼板 石膏糊牆紙板 PVC 厚度 (mm) 10 12 200 9.5 2 熱流 (kW/m2) 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 實驗室數目 5 5 5 5 7 7 6 7 7 7 平均值 78.5 44.7 85.7 48.3 29.7 20.5 128.0 57.7 138.4 44.9重複值 (r)(s) 平均值之百分比 7.2 9.2 4.4 9.9 10.312.18.317.36.220.84.421.315.7 12.3 8.8 15.2 50.736.64.510.1再生值 (r)(s) 平均值之百分比 19.1 24.4 10.4 23.2 18.221.113.527.98.127.26.029.033.2 25.9 19.4 33.6 74.854.08.218.2
