ISO 9705:1993
(Main)Fire tests — Full-scale room test for surface products
Fire tests — Full-scale room test for surface products
Specifies a test method that simulates a fire that under well ventilated conditions starts in a corner of a small room with a single open doorway. The method is intended to evaluate the contribution to fire growth provided by a surface product using a specified ignition source. It is especially suitable for products that for some reason cannot be tested in a small laboratory scale, e.g. thermoplastic materials, the effect of an insulating substrate, joints, surfaces with great irregularity.
Essais au feu — Essai dans une pièce en vraie grandeur pour les produits de surface
Požarni preskusi - Sobni preskus v naravnem merilu za obložne izdelke
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1993-06-I 5
Corrected and reprinted
1996-03-o 1
Fire tests - Full-scale room test for
-’ surface products
- Essai dans me pi&e en vraie grandeur pour les produits
Essais au feu
de sun’ace
Reference number
IS0 97053 993(E)
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IS0 9705:1993(E)
Contents
Page
. . . . 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Scope
1
2 Normative reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
.......................................................................................
3 Definitions
2
4 Principle .
2
5 Fire test room .
3
6 Ignition source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7 Heat flux instrumentation in the fire room
4
8 Hood and exhaust duct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
9 Instrumentation in the exhaust duct
5
10 System performance . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
................................................ 6
11 Preparation of test specimens
7
.....................................................................................
12 Testing
7
13 Test report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
9
..............................................
A Recommended ignition sources
12
....................................................
6 Alternative ignition sources
13
Instrumentation of test room .
C
17
.....................................................
D Design of exhaust system
20
............................................
E Instrumentation in exhaust duct
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
F Calculation
....................................................... 30
G Specimen configurations
31
H Bibliography .
t
0 IS0 1993
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
II
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0 IS0
IS0 9705:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 9705 was prepared by Technical Committee
lSO/K 92, Fire safety, Subcommittee SC 1, Reaction fo fire.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B,
C, D, E, F, G and H are for information only.
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Introduction
This method is intended to describe the fire behaviour of a product under
controlled laboratory conditions.
The test method may be used as part of a fire hazard assessment which
takes into account all of the factors which are pertinent to an assessment
of the fire hazard of a particular end use.
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~~~
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
- Full-scale room test for surface products
Fire tests
WARNING - So that suitable precautions can be taken to safeguard health, the attention of all
concerned in fire tests is drawn to the possibility that toxic or harmful gases can be evolved during
combustion of test specimens.
The test procedures involve high temperatures and combustion processes from ignition to a fully
developed room fire. Therefore, hazards can exist for burns, ignition of extraneous objects or
clothing. The operators should use protective clothing, helmet, face-shield and equipment for
avoiding exposure to toxic gases. ’
Means for extinguishing a fully developed fire should be available.
2 Normative reference
1 Scope
The following standard contains provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
This International Standard specifies a test method
cation, the edition indicated was valid. All standards
that simulates a fire that under well ventilated con-
are subject to revision, and parties to agreements
ditions starts in a corner of a small room with a single
based on this International Standard are encouraged
open doorway.
to investigate the possibility of applying the most re-
cent edition of the standard indicated below. Mem-
The method is intended to evaluate the contribution
bers of IEC and IS0 maintain registers of currently
to fire growth provided by a surface product using a
valid International Standards.
specified ignition source.
IS0 3261 :I 975, Fire tests - Vocabulary.
A standard ignition source is specified, but other al-
ternatives are allowed. It should, however, be noted
that the type, position and heat output of the ignition
3 Definitions
source will considerably influence the fire growth.
For the purposes of this International Standard, the
The method is especially suitable for products that for
definitions given in IS0 3261 and the following defi-
some reason cannot be tested in a small laboratory
scale, for example thermoplastic materials, the effect nitions apply.
of an insulating substrate, joints, surfaces with great
irregularity.
3.1 assembly: Fabrication of materials and/or com-
posites, for example, sandwich panels.
The method is not intended to evaluate the fire re-
NOTE 1 An assembly may include an air gap.
sistance of a product.
A test performed in accordance with the method
3.2 composite: Combination of materials which are
specified in this International Standard provides data
generally recognized in building construction as dis-
for the early stages of a fire from ignition up to
crete entities, for example, coated or laminated ma-
flashover.
terials.
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3.3 exposed surface: That surface of the p roduct The fire growth is visually documented by photo-
subjected to the heating cond itions of th e test. graphic a nd/or vid eo recordin
4.
NOTE 3 If further information is required, measurements
3.4 material: Single substance or uniformly dis-
of the gas temperature in the room and the mass flow in
persed mixture, for example, metal, stone, timber,
and out the doorway may be performed.
concrete, mineral fibre, polymers.
35 . product: Material, composite or assembly about
which information is required. 5 Fire test room
3.6 specimen: Representative piece of the product
5.1 The room (see figure I) shall consist of four
which is to be tested together with any substrate or
walls at right angles, a floor and a ceiling and shall
treatment.
have the following inner dimensions:
NOTE 2 The specimen may include an air gap.
a) length: 3,6 m + 0,05 m;
-
3.7 surface product: Any part of a building that
constitutes an exposed surface on the interior walls b) width: 2,4 m + 0,05 m;
-
and/or the ceiling such as panels, tiles, boards, wall
c) height: 2,4 m + 0,05 m.
papers, sprayed or brushed coatings. -
The room shall be placed indoors in an essentially
4 Principle
draught free, heated space, large enough to ensure
that there is no influence on the test fire. In order to
The potential for fire spread to other objects in the
facilitate the mounting of the instruments and of the
room, remote from the ignition source, is evaluated
ignition source, the test room may be placed so that
by measurements of the total heat flux incident on a
the floor can be reached from beneath.
heat flux meter located on the centre of the floor.
The potential for fire spread to objects outside the
5.2 There shall be a doorway in the centre of one
room of origin is evaluated by the measurement of
of the 2,4 m x 2,4 m walls and no other wall, floor or
the total rate of heat release of the fire.
ceiling shall have any openings that allow ventilation.
The doorway shall have the following dimensions:
An indication of the toxic hazard is provided by the
measurement of certain toxic gases.
a) width: 0,8 m + 0,Ol m;
-
The hazard of reduced visibility is estimated by the
measurement of production of light-obscuring smoke. b) height: 2,0 m + 0,Ol m.
-
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Dimensions in metres
W3
Front view Top view
Figure 1 - Fire test room
The ignition source is a propane gas burner that con-
5.3 The test room shall be constructed of non-
sumes relatively large amounts of gas. The attention
combustible material with a density of 500 kg mm3 to
is therefore drawn to the following warning.
800 kg mm3. The minimum thickness of the con-
struction shall be 20 mm.
WARNING - All equipment such as tubes, coup-
lings, flowmeters, etc. shall be approved for pro-
pane. The installations shall be performed in
6 Ignition source
accordance with existing regulations.
The burner should, for reasons of safety, be
equipped with a remote-controlled ignition de-
6.1 Recommended sources
vice, for example a pilot flame or a glow wire.
There should be a warning system for leaking gas
It is recommended to use one of the ignition sources
and a valve for immediate and automatic cut-off
specified in annex A to which the following require-
i
of the gas supply in case of extinction of the ig-
ments apply.
nition flame.
6.1.1 The ignition source shall be a propane gas
burner having a square top surface layer of a porous,
inert material, e.g. sand. The construction shall be 6.1.2 The burner shall be placed on the floor in a
such that an even gas flow is achieved over the entire corner opposite to the doorway wall. The burner walls
opening area. shall be in contact with the specimen.
3
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NOTE 5 An example of o ne design of hood and an ex-
6.1.3 The burner shall be supplied with natural grade
haust duct is given in annex D.
propane (95 % purity). The gas flow to the burner
shall be measured with an accuracy of at least
+ 3 %. The heat output to the burner shall be
-
9 Instrumentation in the exhaust duct
controlled within + 5 % of the prescribed value.
This clause specifies minimum requirements for
6.2 Alternative sources
instrumentation in the exhaust duct. Additional infor-
mation and designs can be found in annex E.
Alternative sources as specified in annex B may also
be used.
9.1 Volume flow rate
7 Heat flux instrumentation in the fire
The volume flow rate in the exhaust duct shall be
room
measured to an accuracy of at least + 5 %.
-
This clause specifies minimum requirements for heat The response time to a stepwise change of the duct
flux instrumentation in the fire room. Additional infor- flow rate shall be a maximum of 1 s at 90 % of the
mation and designs can be found in annex C. final value.
7.1 Specification
9.2 Gas analysis
The heat flux meter shall be of the Gardon (foil) or the
9.2.1 Sampling line
Schmidt-Boelter (thermopile) type with a design range
of about 50 kW rn? The target area shall be a flat
The gas samples shall be taken in the exhaust duct
black surface having a view angle of 180”. The heat
at a position where the combustion products are uni-
flux meter shall have an accuracy of at least + 3 %
formly mixed. The sampling line shall be made from
and a repeatability within 0,5 %. In operation, the
an inert material which will not influence the concen-
meter shall be maintained at a constant temperature
tration of the gas species to be analysed. (See
(within + 5 “C) above the dew point.
annex E.)
7.2 Location
9.2.2 Oxygen
The heat flux meter shall be mounted at the geomet-
The oxygen consumption shall be measured with an
ric centre of the floor. The target area shall be 5 mm
accuracy of at least + 0,05 % (V/v) oxygen. The oxy-
to 30 mm above the floor surface. Radiation shall not
gen analyser shall have a time constant not exceeding
pass through any window before reaching the target.
3 s. (See annex E.)
7.3 Calibration
Carbon monoxide and carbon dioxide
9.2.3
The calibration of the heat flux meter shall be checked
The gas species shall be measured using analysers
whenever required, by comparison with two instru-
having an accuracy of at least + 0,l % (V/v) for car-
ments held as reference standards and not used for
bon dioxide and + 0,02 % (V&for carbon monoxide.
any other purpose. One of the reference standards
The analysers shall have a time constant not exceed-
shall be fully calibrated at yearly intervals.
ing 3 s. (See annex E.)
NOTE 4 An example procedure is given iti BS 6809.
9.3 Optical density
8 Hood and exhaust duct
9.3.1 General
The system for collecting the combusti,on products
shall have a capacity and be designed in such a way The optical density of the smoke is determined by
measuring the light obscuration with a system con-
that all of the combustion products leaving the fire
room through the doorway during a test are collected. sisting of a lamp, lenses, an aperture and a photocell,
The system shall not disturb the fire-induced flow in (see figure2). The system shall be constructed in such
the doorway. The exhaust capacity shall be at least a way as to ensure that soot deposits during the test
3,5 m3 s-l at normal pressure and a temperature of do not reduce the light transmission by more than
0
25 “C. 0.
5/
4
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9.3.2 Lamp The detector output shall be linear within 5 % over an
output range of at least 3,5 decades.
The lamp shall be of the incandescent filament type
and shall operate at a colour temperature of 9.3.6 Location
2 900 K + 100 K. The lamp shall be supplied with
The light beam shall cross the exhaust duct along its
stabilized-direct current, stable within $- 0,2 % (in-
diameter at a position where the smoke is
cluding temperature, short-term and long-term stab-
homogenous.
ility).
10 System performance
9.3.3 Lenses
10.1 Calibration
The lens system shall align the light to a parallel beam
with a diameter, D, of at least 20 mm.
A calibration test shall be performed prior to each test
or continuous test series.
9.3.4 Aperture
NOTE 6 Equations for calculations are given in annex F.
The aperture shall be placed at the focus of the lens
The calibration shall be performed with the burner
L, as shown in figure2 and it shall have a diameter,
heat outputs given in table 1, with the burner pos-
d, chosen with regard to the focal length, fi of L, so
itioned directly under the hood. Measurements shall
that dlfis less than 0,04.
be taken at least every 6 s and shall be started 1 min
prior to ignition of the burner. At steady state con-
ditions, the difference between the mean rate of heat
9.3.5 Detector
release over 1 min calculated from the measured
oxygen consumption and that calculated from the
The detector shall have a spectrally distributed
metered gas input shall not exceed 5 % for each level
responsivity agreeing with the CIEl) V @)-function (the
of heat output.
CIE photopic curve) to an accuracy of at least + 5 %.
Wall of exhaust duct
Aperture
Lamp
Figure 2 - Optical system
1) Commission internationale de klairage
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0 IS0
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11.3 The product shall be attached either to a
10.2 System response
substrate or directly to the interior of the fire room.
The time delay for a stepwise change of the heat The mounting technique (for example, nailing, gluing,
output from the burner, when placed centrally 1 m using a support system) shall, as far as possible,
below the hood, shall not exceed 20 s and shall be conform to that used for the product. The mounting
technique shall be clearly stated in the report, par-
corrected for in test data. The time delay shall be de-
ticularly if the mounting technique used improves the
termined by measuring the time taken to reach
physical behaviour of the specimen during the test.
agreement to within 10 % of the final measured heat
release value, when going through the stepwise pro-
cedure given in table 1, taking measurements at least
every6 s.
11.4 Thin surface materials, thermoplastic products
that melt, paints and varnishes shall, depending on
their end use, be applied to one of the following sub-
Table 1 - Burner heat output profile
strates:
Time Heat output
a) non-combustible fibre-reinforced silicate board
having a dry density of 680 kg rnw3
kW
min
+ 50 kg mu3;
0 to 2 0
r I I
b) non-combustible board having a dry density of
100
2 to 7
1 650 kg mS3 + 150 kg mS3;
I I I
300
7to12
I I
c) chipboard (particle board) having a density of
680 kg mA3 k 50 kg m- 3 after conditioning in an
12 to 17 100
I I I
atmosphere of (50 + 5) % relative humidity at a
17 to 19 0
temperature of (23 + 2) “C;
I I
d) gypsum board having a density of 725 kg mB3
e
+ 50 kg m-” after conditioning in an atmosphere
10.3 Precision
of (50 + 5) % relative humidity at a temperature
of (23 k 2) “C;
The precision of the system at various volume flow
rates shall be checked by increasing the volume flow
e) the actual substrate if its thermal properties differ
in the exhaust duct in four equal steps, starting from
significantly from those of substrates a) to d), for
2 m3 s-’ (at 0,l MPa and 25 “C) up to maximum. The
example, steel, mineral wool.
heat output from the burner shall be 300 kW. The er-
ror in the mean rate of heat release, calculated over
NOTE 8 A suitable thickness for substrates a) to d) is
1 min, shall be not more than 10 % of the actual heat
9 mm to 13 mm.
output from the burner.
11.5 Paints and varnishes shall be applied to one
of the substrates listed in 11.4 at the application rate
11 Preparation of test specimens
specified by the client.
11.1 The product to be tested shall, as far as poss-
11.6 Unless non-hygroscopic, specimens shall be
ible, be mounted in the same way as in practical use.
conditioned to equilibrium in an atmosphere of
NOTE 7 In the standard specimen configuration, three
(50 rf~ 5) % relative humidity at a temperature of
walls and the ceiling are covered with the product. Alterna-
(23 + 2) “C. Equilibrium shall be deemed to be
-
tive specimen configurations are given in annex G.
reached when a representative piece of the specimen
has achieved constant mass?)
11.2 In cases where the product to be tested is in
NOTE 9 For wood-based products and products where
board form, the normal width, length and thickness
vaporization of solvents can occur, a conditioning time of at
of the boards shall be used as far as possible. least four weeks can be required.
2) Constant mass is considered to be reached when two successive weighing operations, carried out at an interval of 24 h,
do not differ by more than 0,l % of the mass of the test piece or 0,l g, whichever is the greater.
6
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0 IS0 IS0 9705:1993(E)
12.2.5 End the test if flashover occu.rs or after
12 Testing
20 min (source A.1)/15 min (source A.21, whichever
occurs first. Continue observation for 2 h, or until
12.1 Initial conditions
signs of visual combustion have ceased, whichever
occurs first.
12.1.1 The temperature in the fire test room and the
NOTE 12 Safety considerations can dictate an earlier ter-
surrounding area from the start of the installation of
mination.
specimens until the start of the test shall be
2o”c+ 10°C.
-
12.2.6 Note the extent of damage of the product
NOTE 10 The time between the removal of the speci-
after the test.
mens from conditioning and the start of the test should be
kept to a minimum.
12.2.7 Record any other unusual behaviour.
12.1.2 The horizontal wind speed measured at a
horizontal distance of 1 m from the centre of the
doorway shall not exceed 0,5 m s-l.
13 Test report
12.1.3 The burner shall be in contact with the corner
The test report shall contain the following information:
wall. The surface area of the burner opening shall be
clean.
name and address of the testing laboratory;
a)
NOTE 11 Marking the product with a grid of
date and identification number of the report;
b)
0,3 m x 0,3 m squares on those surfaces adjacent to the
corner where the burner is located can help in determining
name and address of the client;
c)
the extent of flame spread.
purpose of the test;
d)
12.1.4 The product shall be photographed or video-
method of sampling;
e)
filmed before testing.
name of manufacturer or supplier of the product;
f 1
12.2 Procedure
name or other identification marks and description
9)
of the products;
12.2.1 Start all recording and measuring devices and
record data for at least 2 min prior to the burner being
density or mass per square unit and thickness of
h)
ignited.
the product;
12.2.2 Adjust the burner to the output level given in
i) date of supply of the product;
annex A within 10 s of ignition of the burner. Con-
.
tinuously adjust the exhaust capacity so that all of the description of the specimens and mounting tech-
1)
combustion products are collected. nique;
conditioning of the specimens;
k)
12.2.3 A photographic and/or video recording shall
be made of the test. A clock shall appear in all
date of test;
1)
photographic records, giving time to the nearest 1 s.
m) test method;
12.2.4 During the test, record the following obser-
n) test results (see annex F):
vations, including the time when they occur:
I) time/heat flux incident on the meter at the
a) ignition of the ceiling;
centre of the floor,
b) flame spread on wall and ceiling surfaces;
2) time/volume flow in the exhaust duct,
c) change of the heat output from the burner;
3) time/rate of heat release; and if the burner is
d) flames emerging through the doorway. included, time/heat release from the burner,
7
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0 IS0
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time/vertical profile
time/production of carbon monoxide at refer- 2) temperature in the
4)
ence temperature and pressure, doorway,
time/production of carbon dioxide at reference time/mass flow through the doorway,
5) 3)
temperature and pressure,
time/convective heat flow through the
4)
6) time/production of light-obscuring smoke at doorway,
actual duct flow temperature,
5) time/production of hydrocarbons (CH,) at a
7) description of the fire development (photo- reference temperature and pressure,
graphs),
6) time/production of nitrogen oxides (NO,) at a
8) calibration results according to 10.2; reference temperature and pressure,
measured 7) time/production of hydrogen cyanide (HCN)
additional results, if (see
0)
annex C): at a reference temperature and pressure;
time/surface temperature of the product, p) designation of the product according to criteria
1)
expressed in official standards or regulations.
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Annex A
(normative)
Recommended ignition sources
The top surface of the burner shall be located 0,3 m
A.1 Standard ignition source
off the floor and shall be horizontal.
A.1 .I Burner
The gas supply to the burner shall produce a maxi-
mum net heat output of 162 kW + 4 kW (gross heat
-
The burner shall be as shown in figureA.l. The burner
output 176 kW). The flow rate shall be metered
is filled with gravel of size 4 mm to 8 mm and sand
throughout the test.
of size 2 mm to 3 mm. Metal gauzes stabilize the two
layers, the top gauze being of size I,4 mm and the
NOTE 13 The burner may be constructed with either a
bottom gauze being of size 2,8 mm. The upper layer
25 mm thick porous ceramic fibreboard over a 200 mm
of sand is to be level with the upper edge of the plenum, or a minimum 100 mm layer of Ottawa sand, to
provide the horizontal surface through which the gas is
burner.
supplied (see figureA.2). The sand burner can be preferable
for dripping materials.
A.l.2 Output level
The net heat output shall be 100 kW during the first
10 min after ignition and then shall be increased to
A.2.2 Output level
300 kW for a further 10 min.
After ignition, the net heat output shall be 25 % of its
A.2 Alternative ignition source
maximum value and after 30 s it shall be increased to
50 % of its maximum value. After a further 30 s it
A.2.1 Burner
shall be increased to 75 % of its maximum value and
after a further 30 s it shall be increased to its maxi-
The burner should have a nominal 0,31 m x 0,31 m
mum value.
porous top surface of a refractory material.
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IS0 9705:1993(E)
Dimensions in millimetres
Brass wire gauze
Brass wire gauze
+-7
Gas inlet Q, 8 0
-\
-_-_ +T$- _ - - - - - -
- --_
A
\- /
--A
T
Figure A.1 - Standard ignition source
10
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 9705:1993(E)
Dimensions in millimetres unless otherwise specified
Filled with white Ottawa silica sand
/
Gas
-
305
I m L
-
I
AT
\
\
\
\
\
76
152
4 -- D L
\
---------------------e-em-e-
\
t
\
I
I
\
I
I
\
I
I
\
I
I
3/4 in nom. pipe
I
\
I
\
I
I
I
r------------- ~-------------
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Gas
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I
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I
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-------------e-------------e .-,.
I
I
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I
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\
I
I \
I
I
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\
I
I
I
\
I
-----------------------------
\
T-
\
\
\
\
\
\
\
c
\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
Figure A.2 - Alternative ignition source
---------------------- Page: 15 ----------------------
IS0 9705:1993(E)
Annex B
(informative)
Alternative ignition sources
NOTE 14 In order to achieve comparable test data be- c) secondary ignition sources such as furniture or
tween laboratories, it is essential that tests have been per-
waste paper baskets that will act on the lining
formed with similar and well defined ignition sources.
material in the room.
Other ignition sources may be used, for example: If other ignition sources are used, details should be
given. Secondary ignition sources should be related
a) the alternative ignition source specified in A.2
to fire scenarios and proved to be repeatable and re-
with a net heat output of 40 kW during the first
producible.
5 min after ignition and at a net heat output of
NOTE 15 Primary ignition sources are under consider-
160 kW for a further 10 min;
ation.
b) primary ignition sources such as impinging
flames;
12
---------------------- Page: 16 ----------------------
IS0 9705:1993(E)
Annex C
(informative)
Instrumentation of test room
sistant glass-fibre tape with a surface area of ap-
Cl Heat flux
proximately 100 mm’. Good contact between the
NOTE 16 The main component of heat transfer to the tape and specimen should be maintained up to at
heat flux meter is irradiance. However, convection transfer
least 500 “C.
to or from the instrument cannot be ignored and therefore
the term “heat flux” is used instead of “irradiance”. Suitable locations for surface thermocouples are sug-
gested in figure C.2.
The target receiving radiation, and possibly to a small extent
convection, should be flat, circular, not more than 15 mm in
C.4 Flow through opening
diameter and coated with a durable matt-black finish. The
target should be contained within a water-cooled body
whose front face should be of highly polished metal, flat,
C.4.1 Mass flow through the opening can be
coinciding with the plane of the target and circular, with a
measured by bidirectional probes as specified in E.l .
diameter of not more than 50 mm.
The gas temperature in the vicinity of the probe
should be measured by a suction pyrometer. The
The instrument should be robust, simple to set up and use,
insensitive to draughts and stable in calibration. The instru- pressure differential over the two taps of the probe
ment should have an accuracy of + 3 % and a repeatability
should be measured by a p
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9705
Première édition
1993-06-I 5
Corrigée et réimprimée
1996-03-o 1
Essais au feu - Essai dans une pièce en
vraie grandeur pour les produits de surface
Fire tests - Full-scaie room test for sutiace products
Numéro de référence
ISO 9705: 1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Sommaire
Page
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
1 Domaine d’application
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Référence normative
1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
......................................................................................
4 Principe
2
..................................................................
5 Pièce d’essai au feu
2
.....................................................................
6 Source d’allumage
......... 4
7 Instrumentation du flux thermique dans la pièce d’essai
4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Hotte et conduit d’évacuation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
9 Instrumentation propre au conduit d’évacuation
5
......................................................
10 Performances du système
5
...........................................
11 Préparation des éléments d’essai
7
12 Essais .
7
13 Rapport d’essai .
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
A Sources d’allumage recommandées
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
B Autres sources d’allumage
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
C Instrumentation de la pièce d’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
D Conception du système d’évacuation
.................................... 20
E Appareillage du conduit d’évacuation
26
......................................................................................
F Calcul
30
........................................
G Configuration de l’élément d’essai
31
H Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. LYS0 colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9705 a été élaborée par le comité technique
ISODC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 1, Réaction au feu.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B, C, D, E, F, G et H sont données uniquement à titre d’infor-
mation.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Introduction
le comporte ment au feu d’un
La présente méthode est censée décrire
produit dans des conditions controlées de laboratoire.
La méthode d’essai peut être utilisée comme faisant partie d’une éva-
luation des risques d’incendie tenant compte de tous les facteurs perti-
nents pour une évaluation du risque d’incendie d’une utilisation finale
particulière.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO 60 9705:1993(F)
- Essai dans une pièce en vraie
Essais au feu
grandeur pour les produits de surface
AVERTISSEMENT - Afin que l’on puisse prendre les précautions adéquates pour protéger la santé,
il convient d’attirer l’attention de toutes les personnes concernées par les essais au feu sur la
possibilité de dégagement de gaz toxiques ou nocifs pendant la combustion des éprouvettes.
Les procédures d’essai comportent des températures élevées et des processus de combustion
allant de l’allumage à un feu développé dans une pièce. C’est pourquoi il peut y avoir des risques
de brûlures, d’allumage d’objets étrangers ou de vêtements. II est recommandé aux opérateurs
d’utiliser des vêtements de protection, un casque, un écran facial et un équipement permettant
d’éviter l’exposition aux gaz toxiques.
Des moyens permettant d’éteindre un feu entièrement développé doivent être disponibles.
pour les premiers stades d’un feu allant de l’allumage
1 Domaine d’application
à l’embrasement total.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
thode simulant un feu qui, dans de bonnes conditions
2 Référence normative
de ventilation, se déclare dans le coin d’une petite
pièce avec une seule porte ouverte.
La norme suivante contient des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des
La méthode est censée évaluer la contribution à I’ex-
dispositions valables pour la présente Norme interna-
tension du feu d’un produit de surface, dans le cas
tionale. Au moment de la publication, l’édition indi-
de l’utilisation d’une source d’allumage spécifiée.
quée était en vigueur. Toute norme est sujette à
révision et les parties prenantes des accords fondés
On a spécifié une source d’allumage type, mais d’au-
sur la présente Norme internationale sont invitées à
tres solutions sont admises. II convient de noter, ce-
rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
pendant, que le type, la position et le débit calorifique
récente de la norme indiquée ci-après. Les membres
de la source d’allumage influenceront considé-
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Nor-
rablement l’évolution du feu.
mes internationales en vigueur à un moment donné.
La méthode est particulièrement appropriée pour les
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
produits qui, pour une raison ou pour une autre, ne
se prêtent pas à un essai de laboratoire à petite
échelle, tels que, par exemple, les matériaux thermo-
plastiques, les joints, les surfaces présentant de for- 3 Définitions
tes irrégularités ou l’effet d’un substrat isolant.
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
La méthode n’est pas censée évaluer la résistance au les définitions données dans I’ISO 3261 et les défini-
feu d’un produit. tions suivantes s’appliquent.
Un essai effectué selon la méthode prescrite dans la
3.1 assemblage: Construction de matériaux et/ou
présente Norme internationale fournit des données de composites, par exemple, panneaux sandwichs.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
NOTE 1 Un assemblage peut comprendre une couche
5 Pièce d’essai au feu
d’air intermédiaire.
5.1 La pièce (voir figure 1) doit être constituée de
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
quatre murs à angles droits, d’un plancher et d’un
ralement reconnus comme des entités discrètes dans
plafond et doit avoir les dimensions intérieures sui-
la construction, par exemple, matériaux revêtus ou
vantes :
stratifiés.
a) longueur: 3,6 m - + 0,05 m;
3.3 surface exposée: Surface du produit soumise
aux conditions de chauffage de l’essai.
b) largeur: 2,4 m + 0,05 m;
-
3.4 matériau: Substance unique ou mélange unifor-
c) hauteur: 2,4 m + 0,05 m.
-
mément dispersé, par exemple, métal, pierre, bois,
béton, fibre minérale, polymères. La pièce doit être placée en intérieur dans un espace
chauffé, pratiquement exempt de courants d’air, suf-
35 . Matériau, composite ou a ssemblage fisamment grand pour s’assurer que cela n’a pas
informations. d’effet sur l’essai au feu. Pour faciliter le montage des
sur lequel on a besoin d’
instruments et de la source d’allumage, la pièce
3.6 éprouvette: Élément représentatif du produit d’essai peut être placée de façon que l’on puisse at-
que l’on doit essayer avec un substrat ou un teindre le plancher par en dessous.
traitement quelconque.
5.2 Une porte doit être prévue au centre de l’un des
NOTE 2 L’éprouvette peut comprendre une couche d’air
murs de 2,4 m x 2,4 m, les murs, le plancher ou le
intermédiaire.
plafond ne devant présenter aucune autre ouverture
permettant la ventilation. La porte doit avoir les di-
3.7 produit de surface: Toute partie d’un bâtiment
mensions suivantes:
qui constitue une surface exposée sur les murs inté-
rieurs et/ou le plafond telle que panneau, tuile, plan-
a) largeur: 0,8 m + 0,Ol m
-
che, papier peint, peinture passée au pistolet ou à la
brosse.
b) hauteur: 2,0 m + 0,Ol m.
-
5.3 La chambre d’essai doit être construite dans un
4 Principe
matériau non combustible de densité de 500 kg me3
à 800 kg mw3. L’épaisseur minimale de la construction
Le risque potentiel de propagation du feu aux autres
doit être de 20 mm.
objets de la pièce, loin de la source d’allumage, est
évalué par des mesurages du flux thermique total in-
6 Source d’allumage
cident sur un capteur de flux thermique situé au cen-
tre du plancher.
61 . Sources recommandées
Le risque potentiel de propagation du feu aux objets
situés à l’extérieur de la pièce d’origine est évalué par
II est recommandé d’utiliser l’une des sources d’allu-
le mesurage du débit calorifique total du feu.
Ile s’appliquent
mage spécifiées à l’annexe A, à laque
les exigences suivantes.
Une indication du risque toxique est fournie par le
mesurage de certains gaz toxiques.
6.1.1 La source d’allumage doit être un brûleur au
gaz propane ayant une surface supérieure carrée
Le risque de visibilité réduite est estimé par le mesu-
constituée d’un matériau inerte poreux, par exemple
rage de l’opacité de la fumée produite.
du sable. La construction doit être telle que le flux du
gaz soit uniforme sur toute la zone d’ouverture.
La propagation du feu est documentée visuellement
par un enregistrement photographique et/ou vidéo.
La source d’allumage est un brûleur au gaz propane
qui consomme des quantités relativement impor-
NOTE 3 Si d’autres informations sont requises, on peut
tantes de gaz. II convient donc d’attirer l’attention sur
effectuer des mesurages de la température du gaz dans la
ce qui suit.
pièce et du flux massique entrant et sortant par la porte.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
6.1.2 Le brûleur doit être placé sur le plancher dans
AVERTISSEMENT - Tous les équipements tels
le coin opposé au mur où se trouve la porte. Les
que tubes, raccords, débitmètres, etc., doivent
bords verticaux du brûleur doivent être en contact
être homologués pour le propane. Les instal-
lations doivent être faites conformément aux ré- avec l’éprouvette.
glementations existantes.
6.1.3 Le brûleur doit être alimenté en propane de
Pour des raisons de sécurité, il est recommandé qualité naturelle (pureté de 95 %). Le flux de gaz allant
d’équiper le brûleur d’un système d’allumage au brûleur doit être mesuré avec une précision d’au
moins + 3 %. Le dégagement de chaleur du brûleur
commandé à distance, par exemple une flamme
doit être régulé à + 5 % de la valeur prescrite.
pilote ou un filament chauffant. II devrait y avoir
un système de sécurité pour les fuites de gaz et
une vanne pour couper immédiatement et auto-
6.2 Autres sources d’allumage
matiquement l’arrivée de gaz en cas d’extinction
D’autres sources d’allumage, telles que spécifiées
du système d’allumage.
dans l’annexe B, peuvent être également utilisées.
Dimensions en mètres
r
1 I
03
-
m
Vue de face Vue de dessus
Figure 1 - Chambre d’essai au feu
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
9 Instrumentation propre au conduit
7 Instrumentation du flux thermique
d’évacuation
dans la pièce d’essai
Le présent article donne des prescriptions minimales
Le présent artic1.e donne des exigences minimales
concernant l’instrumentation propre au conduit d’éva-
concernant l’instrumentation du flux thermique dans
cuation. On pourra trouver des informations et des
la pièce d’essai. On pourra trouver des informations
dessins supplémentaires en annexe E.
et des dessins supplémentaires en annexe C.
9.1 Débit volumique
7.1 Spécification
Le débit volumique dans le conduit d’évacuation doit
Le fluxmètre thermique doit être de type Gardon (à
être mesuré avec une précision d’au moins k 5 %.
avec une
feuille) ou Schmidt-Boelter (à thermopile)
plage assignée d’environ 50kW m- *. ’ La zone cible Le temps de réponse à un changement par paliers du
doit être une surface noire plate ayant un angle de débit dans la conduite doit être de 1 s maximum pour
vision de 180”. Le fluxmètre thermique doit avoir une 90 % de la valeur finale.
précision d’au moins + 3 % et une répétabilité de
0,5 % maximum. En fonctionnement, le débitmètre
9.2 Analyse des gaz
doit être maintenu à température constante (+ 5” C
-
maximum) au-dessus du point de rosée.
9.2.1 Ligne d’échantillonnage
Les échantillons de gaz doivent être prélevés dans le
7.2 Emplacement
conduit d’évacuation en une position où les produits
de combustion se mélangent uniformément. La ligne
Le fluxmètre thermique doit être monté au centre
d’échantillonnage doit être faite dans un matériau
géométrique du plancher. La zone cible doit être de
inerte qui n’influencera pas la concentration des types
5 mm à 30 mm au-dessus de la surface du plancher.
de gaz à analyser. (Voir annexe E.)
Le rayonnement ne doit traverser aucune fenêtre
avant d’atteindre la cible.
9.2.2 Oxygène
La consommation en oxygène doit être mesurée avec
7.3 Étalonnage
une précision d’au moins + 0,05 % (WV) d’oxygène.
L’analyseur d’oxygène doit avoir un temps de réponse
L’étalonnage du débitmètre calorifique doit être vérifié
ne dépassant pas 3 s. (Voir annexe E.)
chaque fois que cela s’avère nécessaire, par compa-
raison avec deux instruments considérés comme
9.2.3 Monoxyde de carbone et dioxyde de
étalons de référence et utilisés uniquement à cet ef-
carbone
fet. L’un des étalons de référence doit être en-
tièrement étalonné tous les ans.
Les différents types de gaz doivent être mesurés à
l’aide d’analyseurs ayant une précision d’au moins
NOTE 4 Un exemple de procédure est donné dans la
+ 0,l % (WV) pour le dioxide de carbone et au moins
-
BS 6809.
+ 0,02 % (WV) pour le monoxyde de carbone. Les
-
analyseurs doivent avoir un temps de réponse ne dé-
passant pas 3 s. (Voir annexe E.)
8 Hotte et conduit d’évacuation
9.3 Densité optique
Le système de collecte des produits de combustion
doit être de capacité et de conception telle qu’il per-
9.3.1 Généralités
mette de collecter tous les produits de combustion
se dégageant de la pièce d’essai au feu par la porte
La densité optique de la fumée est déterminée en
pendant l’essai. Le système ne doit pas perturber le
mesurant l’obscurcissement de la lumière avec un
flux provoqué par le feu et passant par la porte. La
système composé d’une lampe, de lentilles, d’un dia-
capacité d’évacuation doit être d’au moins
phragme et d’une cellule photoélectrique (voir
pour une pression normale et une tempé-
3,5 m3 s-l
figure2). Le système doit être construit de façon à
rature de 25 “C.
s’assurer que les dépôts de suie pendant un essai ne
réduisent pas la transmission de la lumière de plus de
L’annexe D donne un exemple de conception
NOTE 5
0
de hotte et de conduit d’évacuation. 5/ 0.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
Dans les conditions d’équilibre, la différence entre la
9.3.2 Lampe
valeur moyenne de débit calorifique pour une durée
d’une minute calculée à partir de la consommation
La lampe doit être de type à filament incandescent
et doit fonctionner pour une température de couleur d’oxygène mesurée et la mesure du gaz incident cal-
de 2 900 K + 100 K. La lampe doit être alimentée en culée ne doit pas être supérieure à 5 % pour chaque
courant continu stabilisé avec une tolérance de stabi- niveau de dégagement de chaleur.
lité de & 0,2 % (comprenant la stabilité de la tempé-
rature, la stabilité à court terme et la stabilité à long
10.2 Réponse du système
terme).
Le temps de réponse lors d’un changement par palier
9.3.3 Lentilles
du dégagement de chaleur du brûleur, celui-ci étant
placé au centre de la hotte, 1 m au-dessous de
Le système de lentilles doit aligner la lumière selon
celle-ci, ne doit pas être supérieur à 20 s et il y a lieu
un faisceau parallèle ayant un diamètre, D, d’au moins
d’en tenir compte pour la correction des données
20 mm.
d’essai. Le temps de réponse doit être déterminé en
mesurant le temps nécessaire pour arriver à un accord
9.3.4 Diaphragme
à 10 % près avec la valeur finale du dégagement de
chaleur mesurée lorsqu’on effectue la procédure pas
Le diaphragme doit être placé dans le foyer de la len-
à pas donnée dans le tableau 1, les mesures étant
tille L, conformément à la figure2 et il doit avoir un
effectuées au moins toutes les 6 s.
diamètre, d, choisi en fonction de la focale, f, de L,
pour que dlfsoit inférieur à 0,04.
Tableau 1 - Configuration du dégagement de
9.3.5 Détecteur chaleur du brûleur
Dégagement de chaleur
Le détecteur doit avoir une réponse de fonction- Temps
du brûleur
nement à répartition spectrale conforme à la fonction
CIE”) V (A) (courbe photopique CIE) avec une précision
min kW
d’au moins + 5 %. Le détecteur de sortie doit être li-
-
Oà2 0
néaire avec une tolérance maximale de 5 % sur une
2à7 100
plage de sortie d’au moins 3,5 décades.
7312 300
12à17
100
17à19
0
9.3.6 Emplacement
Le faisceau de lumière doit traverser le conduit
d’évacuation selon son diamètre à un emplacement
10.3 Fidélité
où la fumée est homogène.
La fidélité du système pour différents débits volumi-
ques doit être vérifiée en augmentant le débit volu-
10 Performances du système
mique dans le conduit d’évacuation en quatre étapes
égales, en commençant par 2 m3 s- ’ (pour 0,l MPa
10.1 Étalonnage
et 25 “C) jusqu’au maximum. Le dégagement de la
chaleur du brûleur doit être 300 kW. L’erreur sur la
Un essai d’étalonnage doit être effectué avant chaque
moyenne du débit calorifique calculée sur 1 min, ne
essai ou série d’essais continus.
doit pas être supérieure à 10 % du dégagement de
chaleur réel du brûleur.
NOTE 6 Les équations de calcul sont données en
annexe F.
L’étalonnage doit être effectué avec les dégagements 11 Préparation des éléments d’essai
de chaleur du brûleur donnés dans le tableau 1, le
brûleur étant directement positionné sous la hotte.
Les mesures doivent être faites au moins toutes les 11.1 Le produit à essayer doit, dans la mesure du
6 s et doivent commencer 1 min avant l’allumage du possible, être monté de la même façon que dans la
brûleur. pratique.
Commission internationale de l’éclairage
1)
---------------------- Page: 9 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
NOTE 7 Dans la configuration type de l’élément d’essai, panneau d’agglomérés (panneau de particule)
c)
on recouvre trois murs et le plafond de produit.
ayant une densité de 680 kg mB3 + 50 kg mw3;
L’annexe G donne des configurations possibles d’éléments
après conditionnement dans une atmosphère à
d’essai.
(50 + 5) % d’humidité relative à une température
de (23 & 2) “C;
11.2 Dans des cas où le produit à essayer est sous
plaque de plâtre ayant une densité de
dl
forme de planches, on doit utiliser les dimensions
725 kg me3 & 50 kg me3 après conditionnement
normales de largeur, longueur et épaisseur des plan-
dans une atmosphère à (50 + 5) % d’humidité
ches dans la mesure du possible.
relative à une température de (23 + 2) “C;
le substrat réel si ses propriétés thermiques dif-
e)
11.3 Le produit doit être fixé soit sur un substrat,
fèrent de façon significative de celles des sub-
soit directement à l’intérieur de la pièce d’essai au
strats a) à d), par exemple l’acier, la laine minérale.
feu. La technique de montage (par exemple par clou-
NOTE 8 L’épaisseur appropriée des substrats a) à d) est
age, collage, par utilisation d’un système de support)
de9mmà13mm.
doit, dans la mesure du possible, être conforme à
l’utilisation finale du produit. La technique de montage
doit être clairement indiquée dans le rapport, particu-
11.5 Les peintures et vernis doivent être appliqués
lièrement si la technique de montage utilisée améliore
sur l’un des substrats cités en 11.4 au taux d’applica-
le comportement de l’échantillon pendant l’essai. tion spécifié par le client.
11.6 S’ils ne sont pas hygroscopiques, les éléments
fins, les produits
11.4 Les matériaux de surface
d’essai doivent être conditionnés pour obtenir un
res et vernis
thermoplastiques qui fondent, les peintu
équilibre dans une atmosphère de (50 If- 5) % d’hu-
doivent - selon leur utilisation finale - être appliqués
midité relative à une température de (23 * 2) “C.
sur l’un des substrats suivants:
L’équilibre sera estimé atteint lorsqu’une partie re-
présentative de l’élément d’essai est arrivée à masse
a) plaque de silicate renforcée par des fibres, non
constante2!
combustible, ayant une densité à sec de
680 kg rnD3 & 50 kg me3;
NOTE 9 Pour les produits à base de bois et ceux pour
lesquels il peut se produire une vaporisation de solvants, on
b) plaque non combustible ayant une densité à sec pourra exiger une durée de conditionnement d’au moins
quatre semaines.
de ‘l 650 kg mm3 k 150 kg mV3;
Lampe
Figure 2 - Système optique
mass e constante lorsque deux opérat ions de pesa ge successives, effectuées à i n-
2) On con sidère que l’on est arrivé à une
24 h, ne diffère nt pas de plus d e 1 % de la masse de l’éprouvette, ou de 0,l prenant la valeu r la plus grand e.
tervalle de g, en
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
c) modification de dégagement thermique du brû-
12 Essais
leur;
12.1 Conditions initiales
flammes sortant de la porte.
4
12.2.5 Arrêter l’essai si un embrasement se produit
12.1.1 La température dans la pièce d’essai au feu
ou après 20 min (source A.1 )/15 min (source A.2),
et aux alentours doit être de 20 “C + 10 “C.
-
selon ce qui arrive en premier. Poursuivre I’obser-
NOTE 10 II est essentiel que le temps entre la sortie de vation pendant 2 h ou jusqu’à ce que cessent les si-
l’échantillon du conditionnement et le début de l’essai soit
gnes de combustion visuelle.
le plus court possible.
NOTE 12 Des considérations de sécurité peuvent dicter
une fin plus précoce.
12.1.2 La composante horizontale de la vitesse de
l’air mesurée à une distance perpendiculaire de 1 m
12.2.6 Noter l’étendue du dommage infligé au pro-
du centre de la porte ne doit pas dépasser
duit après l’essai.
0,5 m s-l.
12.2.7 Enregistrer tout autre comportement
12.1.3 Le brûleur doit être en contact avec les murs
inhabituel.
formant le coin. La surface de l’ouverture du brûleur
doit être propre.
13 Rapport d’essai
NOTE 11 Le marquage du produit avec une grille consti-
tuée de carrés de 0,3 m de côté sur les surfaces adjacentes
Le rapport d’essai doit contenir les informations sui-
au coin où se trouve le brûleur, peut aider à la détermination
vantes:
de l’extension de la propagation de la flamme.
nom et adresse du laboratoire d’essai;
a)
12.1.4 Le produit doit être photographié ou filmé en
vidéo avant l’essai. date et numéro d’identification du rapport;
b)
c) nom et adresse du client;
12.2 Mode opératoire
objet de l’essai;
dl
12.2.1 Tous les dispositifs d’enregistrement et de
e) méthode d’échantillonnage;
mesurage doivent être en fonctionnement et les
données doivent être enregistrées pendant au moins
f) nom du fabricant ou du fournisseur du produit;
2 min avant l’allumage du brûleur.
g) nom ou autres marques d’identification et des-
12.2.2 Régler le brûleur au niveau de sortie donné
cription du produit;
en annexe A, l’allumage du brûleur devant se faire
dans les 10 s. La capacité d’évacuation doit être ré-
densité ou masse par unité de surface et épais-
h)
glée en continu de façon à pouvoir collecter tous les
seur du produit;
produits de combustion.
date de fourniture du produit;
0
12.2.3 L’essai doit faire l’objet d’un enregistrement
j) description des éléments d’essai et de la techni-
photographique et/ou vidéo. Une horloge doit appa-
que de montage;
raître da ns tous les enregistrements photographiques,
donnant l’heure à la seconde près.
conditionnement des éléments d’essai;
12.2.4 Les observations suivantes incluant l’heure à
1) date de l’essai;
laquelle elles se produisent, doivent être enregistrées
pendant l’essai: m) méthode d’essai;
a) allumage du plafond; n) résultats d’essai (voir annexe F):
propagation des flammes à la surface des murs 1) temps/flux thermique incident sur le flux-
b)
et du plafond; mètre au centre du plancher,
---------------------- Page: 11 ----------------------
0 ISO
60 9705:1993(F)
temps/température de surface du produit,
2) temps/flux volumique dans le conduit d’éva- ‘1)
cuation,
2) temps/profil vertical de température dans la
3) tempsldébit calorifique; et, s’il y a un brûleur, w-h
tempsldégagement de chaleur du brûleur,
temps/flux massique traversant la porte,
3)
n 4) temps/production de monoxyde de carbone à
tempsldébit de chaleur convectif traversant la
4)
la température et à la pression de référence,
p0f-k
5) temps/production de dioxyde de carbone à la
5) temps/production d’hydrocarbures (CH,), à
température et à la pression de référence,
une température et une pression référencées,
6) temps/production de fumée obscurcissante à
6) temps/production d’oxydes d’azote (NO,), à
la température réelle du flux dans le conduit,
une température et une pression référencées;
7) description du développement du feu (photo-
7) temps/production de cyanure d’hydrogène
graphies),
(HCN), à une température et une pression ré-
férencées;
8) résultats d’étalonnage conformément à 10.2;
o) résultats d’essais supplémentaires, si cela a été p) désignation du produit conformément aux critères
cités dans les normes ou réglementations offi-
mesuré (voir annexe C):
cielles.
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Annexe A
(normative)
Sources d’allumage recommandées
La surface supérieure du brûleur doit être située hori-
A.1 Source d’allumage normalisée
zontalement à 0,3 m du plancher.
A.1.1 Brûleur
L’arrivée de gaz au brûleur doit produire un déga-
gement thermique net maximum de 162 kW + 4 kW
Le brûleur doit être conforme à la figure A.1 . Le brû-
(dégagement thermique brut maximal de 176 kW).
leur est rempli de graviers de grosseur de 4 mm à
Mesurer le débit tout au long de l’essai.
8 mm et de sable de grosseur de 2 mm à 3 mm. Des
toiles métalliques stabilisent les deux couches, la toile
NOTE 13 Le brûleur peut être construit dans un panneau
supérieure ayant une grosseur d’ouverture de
de fibres céramiques poreux de 25 mm d’épaisseur sur un
1,4 mm et la toile inférieure de 2,8 mm. La couche plénum de 200 mm, ou bien, on peut utiliser une couche
supérieure de sable doit être nivelée à l’arête supé- de 100 mm de sable d’Ottawa pour servir de surface hori-
zontale à travers laquelle le gaz arrive (voir figureA.2). Le
rieure du brûleur.
brûleur à sable peut s’avérer préférable pour les matériaux
qui s’égouttent.
A.l.2 Dégagement
Le dégagement net de chaleur doit être de 100 kW
pendant les 10 premières minutes après allumage et
doit ensuite augmenter jusqu’à 300 kW pendant les
10 min suivantes.
A.2.2 Dégagement
A.2 Variante de source d’allumage
Après allumage, le dégagement thermique net doit
possible
être de 25 % de sa valeur maximale, et au bout de
30 s, il doit être augmenté à 50 % de sa valeur maxi-
A.2.1 Brûleur male. Après 30 s supplémentaires il doit être aug-
menté à 75 % de sa valeur maximale, puis après
II est recommandé que le brûleur ait une surface su-
encore 30 s, il doit atteindre sa valeur maximale.
périeure poreuse de 0,31 m x 0,31 m en matériau ré-
fractaire.
---------------------- Page: 13 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Dimensions en millimètres
-Sable
Toile métallique en fil de laiton
Graviers
Q
7 Toile métallique en fil de laiton
I Q Q
Q n
+?
0
Arrivée de gaz Q, 8
Figure A.1 - Source d’allumage normalisée
10
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Dimensions en millimètres sauf indica
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE
9705
Première édition
1993-06-I 5
Corrigée et réimprimée
1996-03-o 1
Essais au feu - Essai dans une pièce en
vraie grandeur pour les produits de surface
Fire tests - Full-scaie room test for sutiace products
Numéro de référence
ISO 9705: 1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Sommaire
Page
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
1 Domaine d’application
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Référence normative
1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
......................................................................................
4 Principe
2
..................................................................
5 Pièce d’essai au feu
2
.....................................................................
6 Source d’allumage
......... 4
7 Instrumentation du flux thermique dans la pièce d’essai
4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Hotte et conduit d’évacuation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
9 Instrumentation propre au conduit d’évacuation
5
......................................................
10 Performances du système
5
...........................................
11 Préparation des éléments d’essai
7
12 Essais .
7
13 Rapport d’essai .
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
A Sources d’allumage recommandées
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
B Autres sources d’allumage
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
C Instrumentation de la pièce d’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
D Conception du système d’évacuation
.................................... 20
E Appareillage du conduit d’évacuation
26
......................................................................................
F Calcul
30
........................................
G Configuration de l’élément d’essai
31
H Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. LYS0 colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 9705 a été élaborée par le comité technique
ISODC 92, Sécurité au feu, sous-comité SC 1, Réaction au feu.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B, C, D, E, F, G et H sont données uniquement à titre d’infor-
mation.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Introduction
le comporte ment au feu d’un
La présente méthode est censée décrire
produit dans des conditions controlées de laboratoire.
La méthode d’essai peut être utilisée comme faisant partie d’une éva-
luation des risques d’incendie tenant compte de tous les facteurs perti-
nents pour une évaluation du risque d’incendie d’une utilisation finale
particulière.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO 60 9705:1993(F)
- Essai dans une pièce en vraie
Essais au feu
grandeur pour les produits de surface
AVERTISSEMENT - Afin que l’on puisse prendre les précautions adéquates pour protéger la santé,
il convient d’attirer l’attention de toutes les personnes concernées par les essais au feu sur la
possibilité de dégagement de gaz toxiques ou nocifs pendant la combustion des éprouvettes.
Les procédures d’essai comportent des températures élevées et des processus de combustion
allant de l’allumage à un feu développé dans une pièce. C’est pourquoi il peut y avoir des risques
de brûlures, d’allumage d’objets étrangers ou de vêtements. II est recommandé aux opérateurs
d’utiliser des vêtements de protection, un casque, un écran facial et un équipement permettant
d’éviter l’exposition aux gaz toxiques.
Des moyens permettant d’éteindre un feu entièrement développé doivent être disponibles.
pour les premiers stades d’un feu allant de l’allumage
1 Domaine d’application
à l’embrasement total.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
thode simulant un feu qui, dans de bonnes conditions
2 Référence normative
de ventilation, se déclare dans le coin d’une petite
pièce avec une seule porte ouverte.
La norme suivante contient des dispositions qui, par
suite de la référence qui en est faite, constituent des
La méthode est censée évaluer la contribution à I’ex-
dispositions valables pour la présente Norme interna-
tension du feu d’un produit de surface, dans le cas
tionale. Au moment de la publication, l’édition indi-
de l’utilisation d’une source d’allumage spécifiée.
quée était en vigueur. Toute norme est sujette à
révision et les parties prenantes des accords fondés
On a spécifié une source d’allumage type, mais d’au-
sur la présente Norme internationale sont invitées à
tres solutions sont admises. II convient de noter, ce-
rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
pendant, que le type, la position et le débit calorifique
récente de la norme indiquée ci-après. Les membres
de la source d’allumage influenceront considé-
de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Nor-
rablement l’évolution du feu.
mes internationales en vigueur à un moment donné.
La méthode est particulièrement appropriée pour les
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
produits qui, pour une raison ou pour une autre, ne
se prêtent pas à un essai de laboratoire à petite
échelle, tels que, par exemple, les matériaux thermo-
plastiques, les joints, les surfaces présentant de for- 3 Définitions
tes irrégularités ou l’effet d’un substrat isolant.
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
La méthode n’est pas censée évaluer la résistance au les définitions données dans I’ISO 3261 et les défini-
feu d’un produit. tions suivantes s’appliquent.
Un essai effectué selon la méthode prescrite dans la
3.1 assemblage: Construction de matériaux et/ou
présente Norme internationale fournit des données de composites, par exemple, panneaux sandwichs.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
NOTE 1 Un assemblage peut comprendre une couche
5 Pièce d’essai au feu
d’air intermédiaire.
5.1 La pièce (voir figure 1) doit être constituée de
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
quatre murs à angles droits, d’un plancher et d’un
ralement reconnus comme des entités discrètes dans
plafond et doit avoir les dimensions intérieures sui-
la construction, par exemple, matériaux revêtus ou
vantes :
stratifiés.
a) longueur: 3,6 m - + 0,05 m;
3.3 surface exposée: Surface du produit soumise
aux conditions de chauffage de l’essai.
b) largeur: 2,4 m + 0,05 m;
-
3.4 matériau: Substance unique ou mélange unifor-
c) hauteur: 2,4 m + 0,05 m.
-
mément dispersé, par exemple, métal, pierre, bois,
béton, fibre minérale, polymères. La pièce doit être placée en intérieur dans un espace
chauffé, pratiquement exempt de courants d’air, suf-
35 . Matériau, composite ou a ssemblage fisamment grand pour s’assurer que cela n’a pas
informations. d’effet sur l’essai au feu. Pour faciliter le montage des
sur lequel on a besoin d’
instruments et de la source d’allumage, la pièce
3.6 éprouvette: Élément représentatif du produit d’essai peut être placée de façon que l’on puisse at-
que l’on doit essayer avec un substrat ou un teindre le plancher par en dessous.
traitement quelconque.
5.2 Une porte doit être prévue au centre de l’un des
NOTE 2 L’éprouvette peut comprendre une couche d’air
murs de 2,4 m x 2,4 m, les murs, le plancher ou le
intermédiaire.
plafond ne devant présenter aucune autre ouverture
permettant la ventilation. La porte doit avoir les di-
3.7 produit de surface: Toute partie d’un bâtiment
mensions suivantes:
qui constitue une surface exposée sur les murs inté-
rieurs et/ou le plafond telle que panneau, tuile, plan-
a) largeur: 0,8 m + 0,Ol m
-
che, papier peint, peinture passée au pistolet ou à la
brosse.
b) hauteur: 2,0 m + 0,Ol m.
-
5.3 La chambre d’essai doit être construite dans un
4 Principe
matériau non combustible de densité de 500 kg me3
à 800 kg mw3. L’épaisseur minimale de la construction
Le risque potentiel de propagation du feu aux autres
doit être de 20 mm.
objets de la pièce, loin de la source d’allumage, est
évalué par des mesurages du flux thermique total in-
6 Source d’allumage
cident sur un capteur de flux thermique situé au cen-
tre du plancher.
61 . Sources recommandées
Le risque potentiel de propagation du feu aux objets
situés à l’extérieur de la pièce d’origine est évalué par
II est recommandé d’utiliser l’une des sources d’allu-
le mesurage du débit calorifique total du feu.
Ile s’appliquent
mage spécifiées à l’annexe A, à laque
les exigences suivantes.
Une indication du risque toxique est fournie par le
mesurage de certains gaz toxiques.
6.1.1 La source d’allumage doit être un brûleur au
gaz propane ayant une surface supérieure carrée
Le risque de visibilité réduite est estimé par le mesu-
constituée d’un matériau inerte poreux, par exemple
rage de l’opacité de la fumée produite.
du sable. La construction doit être telle que le flux du
gaz soit uniforme sur toute la zone d’ouverture.
La propagation du feu est documentée visuellement
par un enregistrement photographique et/ou vidéo.
La source d’allumage est un brûleur au gaz propane
qui consomme des quantités relativement impor-
NOTE 3 Si d’autres informations sont requises, on peut
tantes de gaz. II convient donc d’attirer l’attention sur
effectuer des mesurages de la température du gaz dans la
ce qui suit.
pièce et du flux massique entrant et sortant par la porte.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
6.1.2 Le brûleur doit être placé sur le plancher dans
AVERTISSEMENT - Tous les équipements tels
le coin opposé au mur où se trouve la porte. Les
que tubes, raccords, débitmètres, etc., doivent
bords verticaux du brûleur doivent être en contact
être homologués pour le propane. Les instal-
lations doivent être faites conformément aux ré- avec l’éprouvette.
glementations existantes.
6.1.3 Le brûleur doit être alimenté en propane de
Pour des raisons de sécurité, il est recommandé qualité naturelle (pureté de 95 %). Le flux de gaz allant
d’équiper le brûleur d’un système d’allumage au brûleur doit être mesuré avec une précision d’au
moins + 3 %. Le dégagement de chaleur du brûleur
commandé à distance, par exemple une flamme
doit être régulé à + 5 % de la valeur prescrite.
pilote ou un filament chauffant. II devrait y avoir
un système de sécurité pour les fuites de gaz et
une vanne pour couper immédiatement et auto-
6.2 Autres sources d’allumage
matiquement l’arrivée de gaz en cas d’extinction
D’autres sources d’allumage, telles que spécifiées
du système d’allumage.
dans l’annexe B, peuvent être également utilisées.
Dimensions en mètres
r
1 I
03
-
m
Vue de face Vue de dessus
Figure 1 - Chambre d’essai au feu
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
9 Instrumentation propre au conduit
7 Instrumentation du flux thermique
d’évacuation
dans la pièce d’essai
Le présent article donne des prescriptions minimales
Le présent artic1.e donne des exigences minimales
concernant l’instrumentation propre au conduit d’éva-
concernant l’instrumentation du flux thermique dans
cuation. On pourra trouver des informations et des
la pièce d’essai. On pourra trouver des informations
dessins supplémentaires en annexe E.
et des dessins supplémentaires en annexe C.
9.1 Débit volumique
7.1 Spécification
Le débit volumique dans le conduit d’évacuation doit
Le fluxmètre thermique doit être de type Gardon (à
être mesuré avec une précision d’au moins k 5 %.
avec une
feuille) ou Schmidt-Boelter (à thermopile)
plage assignée d’environ 50kW m- *. ’ La zone cible Le temps de réponse à un changement par paliers du
doit être une surface noire plate ayant un angle de débit dans la conduite doit être de 1 s maximum pour
vision de 180”. Le fluxmètre thermique doit avoir une 90 % de la valeur finale.
précision d’au moins + 3 % et une répétabilité de
0,5 % maximum. En fonctionnement, le débitmètre
9.2 Analyse des gaz
doit être maintenu à température constante (+ 5” C
-
maximum) au-dessus du point de rosée.
9.2.1 Ligne d’échantillonnage
Les échantillons de gaz doivent être prélevés dans le
7.2 Emplacement
conduit d’évacuation en une position où les produits
de combustion se mélangent uniformément. La ligne
Le fluxmètre thermique doit être monté au centre
d’échantillonnage doit être faite dans un matériau
géométrique du plancher. La zone cible doit être de
inerte qui n’influencera pas la concentration des types
5 mm à 30 mm au-dessus de la surface du plancher.
de gaz à analyser. (Voir annexe E.)
Le rayonnement ne doit traverser aucune fenêtre
avant d’atteindre la cible.
9.2.2 Oxygène
La consommation en oxygène doit être mesurée avec
7.3 Étalonnage
une précision d’au moins + 0,05 % (WV) d’oxygène.
L’analyseur d’oxygène doit avoir un temps de réponse
L’étalonnage du débitmètre calorifique doit être vérifié
ne dépassant pas 3 s. (Voir annexe E.)
chaque fois que cela s’avère nécessaire, par compa-
raison avec deux instruments considérés comme
9.2.3 Monoxyde de carbone et dioxyde de
étalons de référence et utilisés uniquement à cet ef-
carbone
fet. L’un des étalons de référence doit être en-
tièrement étalonné tous les ans.
Les différents types de gaz doivent être mesurés à
l’aide d’analyseurs ayant une précision d’au moins
NOTE 4 Un exemple de procédure est donné dans la
+ 0,l % (WV) pour le dioxide de carbone et au moins
-
BS 6809.
+ 0,02 % (WV) pour le monoxyde de carbone. Les
-
analyseurs doivent avoir un temps de réponse ne dé-
passant pas 3 s. (Voir annexe E.)
8 Hotte et conduit d’évacuation
9.3 Densité optique
Le système de collecte des produits de combustion
doit être de capacité et de conception telle qu’il per-
9.3.1 Généralités
mette de collecter tous les produits de combustion
se dégageant de la pièce d’essai au feu par la porte
La densité optique de la fumée est déterminée en
pendant l’essai. Le système ne doit pas perturber le
mesurant l’obscurcissement de la lumière avec un
flux provoqué par le feu et passant par la porte. La
système composé d’une lampe, de lentilles, d’un dia-
capacité d’évacuation doit être d’au moins
phragme et d’une cellule photoélectrique (voir
pour une pression normale et une tempé-
3,5 m3 s-l
figure2). Le système doit être construit de façon à
rature de 25 “C.
s’assurer que les dépôts de suie pendant un essai ne
réduisent pas la transmission de la lumière de plus de
L’annexe D donne un exemple de conception
NOTE 5
0
de hotte et de conduit d’évacuation. 5/ 0.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
Dans les conditions d’équilibre, la différence entre la
9.3.2 Lampe
valeur moyenne de débit calorifique pour une durée
d’une minute calculée à partir de la consommation
La lampe doit être de type à filament incandescent
et doit fonctionner pour une température de couleur d’oxygène mesurée et la mesure du gaz incident cal-
de 2 900 K + 100 K. La lampe doit être alimentée en culée ne doit pas être supérieure à 5 % pour chaque
courant continu stabilisé avec une tolérance de stabi- niveau de dégagement de chaleur.
lité de & 0,2 % (comprenant la stabilité de la tempé-
rature, la stabilité à court terme et la stabilité à long
10.2 Réponse du système
terme).
Le temps de réponse lors d’un changement par palier
9.3.3 Lentilles
du dégagement de chaleur du brûleur, celui-ci étant
placé au centre de la hotte, 1 m au-dessous de
Le système de lentilles doit aligner la lumière selon
celle-ci, ne doit pas être supérieur à 20 s et il y a lieu
un faisceau parallèle ayant un diamètre, D, d’au moins
d’en tenir compte pour la correction des données
20 mm.
d’essai. Le temps de réponse doit être déterminé en
mesurant le temps nécessaire pour arriver à un accord
9.3.4 Diaphragme
à 10 % près avec la valeur finale du dégagement de
chaleur mesurée lorsqu’on effectue la procédure pas
Le diaphragme doit être placé dans le foyer de la len-
à pas donnée dans le tableau 1, les mesures étant
tille L, conformément à la figure2 et il doit avoir un
effectuées au moins toutes les 6 s.
diamètre, d, choisi en fonction de la focale, f, de L,
pour que dlfsoit inférieur à 0,04.
Tableau 1 - Configuration du dégagement de
9.3.5 Détecteur chaleur du brûleur
Dégagement de chaleur
Le détecteur doit avoir une réponse de fonction- Temps
du brûleur
nement à répartition spectrale conforme à la fonction
CIE”) V (A) (courbe photopique CIE) avec une précision
min kW
d’au moins + 5 %. Le détecteur de sortie doit être li-
-
Oà2 0
néaire avec une tolérance maximale de 5 % sur une
2à7 100
plage de sortie d’au moins 3,5 décades.
7312 300
12à17
100
17à19
0
9.3.6 Emplacement
Le faisceau de lumière doit traverser le conduit
d’évacuation selon son diamètre à un emplacement
10.3 Fidélité
où la fumée est homogène.
La fidélité du système pour différents débits volumi-
ques doit être vérifiée en augmentant le débit volu-
10 Performances du système
mique dans le conduit d’évacuation en quatre étapes
égales, en commençant par 2 m3 s- ’ (pour 0,l MPa
10.1 Étalonnage
et 25 “C) jusqu’au maximum. Le dégagement de la
chaleur du brûleur doit être 300 kW. L’erreur sur la
Un essai d’étalonnage doit être effectué avant chaque
moyenne du débit calorifique calculée sur 1 min, ne
essai ou série d’essais continus.
doit pas être supérieure à 10 % du dégagement de
chaleur réel du brûleur.
NOTE 6 Les équations de calcul sont données en
annexe F.
L’étalonnage doit être effectué avec les dégagements 11 Préparation des éléments d’essai
de chaleur du brûleur donnés dans le tableau 1, le
brûleur étant directement positionné sous la hotte.
Les mesures doivent être faites au moins toutes les 11.1 Le produit à essayer doit, dans la mesure du
6 s et doivent commencer 1 min avant l’allumage du possible, être monté de la même façon que dans la
brûleur. pratique.
Commission internationale de l’éclairage
1)
---------------------- Page: 9 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
NOTE 7 Dans la configuration type de l’élément d’essai, panneau d’agglomérés (panneau de particule)
c)
on recouvre trois murs et le plafond de produit.
ayant une densité de 680 kg mB3 + 50 kg mw3;
L’annexe G donne des configurations possibles d’éléments
après conditionnement dans une atmosphère à
d’essai.
(50 + 5) % d’humidité relative à une température
de (23 & 2) “C;
11.2 Dans des cas où le produit à essayer est sous
plaque de plâtre ayant une densité de
dl
forme de planches, on doit utiliser les dimensions
725 kg me3 & 50 kg me3 après conditionnement
normales de largeur, longueur et épaisseur des plan-
dans une atmosphère à (50 + 5) % d’humidité
ches dans la mesure du possible.
relative à une température de (23 + 2) “C;
le substrat réel si ses propriétés thermiques dif-
e)
11.3 Le produit doit être fixé soit sur un substrat,
fèrent de façon significative de celles des sub-
soit directement à l’intérieur de la pièce d’essai au
strats a) à d), par exemple l’acier, la laine minérale.
feu. La technique de montage (par exemple par clou-
NOTE 8 L’épaisseur appropriée des substrats a) à d) est
age, collage, par utilisation d’un système de support)
de9mmà13mm.
doit, dans la mesure du possible, être conforme à
l’utilisation finale du produit. La technique de montage
doit être clairement indiquée dans le rapport, particu-
11.5 Les peintures et vernis doivent être appliqués
lièrement si la technique de montage utilisée améliore
sur l’un des substrats cités en 11.4 au taux d’applica-
le comportement de l’échantillon pendant l’essai. tion spécifié par le client.
11.6 S’ils ne sont pas hygroscopiques, les éléments
fins, les produits
11.4 Les matériaux de surface
d’essai doivent être conditionnés pour obtenir un
res et vernis
thermoplastiques qui fondent, les peintu
équilibre dans une atmosphère de (50 If- 5) % d’hu-
doivent - selon leur utilisation finale - être appliqués
midité relative à une température de (23 * 2) “C.
sur l’un des substrats suivants:
L’équilibre sera estimé atteint lorsqu’une partie re-
présentative de l’élément d’essai est arrivée à masse
a) plaque de silicate renforcée par des fibres, non
constante2!
combustible, ayant une densité à sec de
680 kg rnD3 & 50 kg me3;
NOTE 9 Pour les produits à base de bois et ceux pour
lesquels il peut se produire une vaporisation de solvants, on
b) plaque non combustible ayant une densité à sec pourra exiger une durée de conditionnement d’au moins
quatre semaines.
de ‘l 650 kg mm3 k 150 kg mV3;
Lampe
Figure 2 - Système optique
mass e constante lorsque deux opérat ions de pesa ge successives, effectuées à i n-
2) On con sidère que l’on est arrivé à une
24 h, ne diffère nt pas de plus d e 1 % de la masse de l’éprouvette, ou de 0,l prenant la valeu r la plus grand e.
tervalle de g, en
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 ISO ISO 9705:1993(F)
c) modification de dégagement thermique du brû-
12 Essais
leur;
12.1 Conditions initiales
flammes sortant de la porte.
4
12.2.5 Arrêter l’essai si un embrasement se produit
12.1.1 La température dans la pièce d’essai au feu
ou après 20 min (source A.1 )/15 min (source A.2),
et aux alentours doit être de 20 “C + 10 “C.
-
selon ce qui arrive en premier. Poursuivre I’obser-
NOTE 10 II est essentiel que le temps entre la sortie de vation pendant 2 h ou jusqu’à ce que cessent les si-
l’échantillon du conditionnement et le début de l’essai soit
gnes de combustion visuelle.
le plus court possible.
NOTE 12 Des considérations de sécurité peuvent dicter
une fin plus précoce.
12.1.2 La composante horizontale de la vitesse de
l’air mesurée à une distance perpendiculaire de 1 m
12.2.6 Noter l’étendue du dommage infligé au pro-
du centre de la porte ne doit pas dépasser
duit après l’essai.
0,5 m s-l.
12.2.7 Enregistrer tout autre comportement
12.1.3 Le brûleur doit être en contact avec les murs
inhabituel.
formant le coin. La surface de l’ouverture du brûleur
doit être propre.
13 Rapport d’essai
NOTE 11 Le marquage du produit avec une grille consti-
tuée de carrés de 0,3 m de côté sur les surfaces adjacentes
Le rapport d’essai doit contenir les informations sui-
au coin où se trouve le brûleur, peut aider à la détermination
vantes:
de l’extension de la propagation de la flamme.
nom et adresse du laboratoire d’essai;
a)
12.1.4 Le produit doit être photographié ou filmé en
vidéo avant l’essai. date et numéro d’identification du rapport;
b)
c) nom et adresse du client;
12.2 Mode opératoire
objet de l’essai;
dl
12.2.1 Tous les dispositifs d’enregistrement et de
e) méthode d’échantillonnage;
mesurage doivent être en fonctionnement et les
données doivent être enregistrées pendant au moins
f) nom du fabricant ou du fournisseur du produit;
2 min avant l’allumage du brûleur.
g) nom ou autres marques d’identification et des-
12.2.2 Régler le brûleur au niveau de sortie donné
cription du produit;
en annexe A, l’allumage du brûleur devant se faire
dans les 10 s. La capacité d’évacuation doit être ré-
densité ou masse par unité de surface et épais-
h)
glée en continu de façon à pouvoir collecter tous les
seur du produit;
produits de combustion.
date de fourniture du produit;
0
12.2.3 L’essai doit faire l’objet d’un enregistrement
j) description des éléments d’essai et de la techni-
photographique et/ou vidéo. Une horloge doit appa-
que de montage;
raître da ns tous les enregistrements photographiques,
donnant l’heure à la seconde près.
conditionnement des éléments d’essai;
12.2.4 Les observations suivantes incluant l’heure à
1) date de l’essai;
laquelle elles se produisent, doivent être enregistrées
pendant l’essai: m) méthode d’essai;
a) allumage du plafond; n) résultats d’essai (voir annexe F):
propagation des flammes à la surface des murs 1) temps/flux thermique incident sur le flux-
b)
et du plafond; mètre au centre du plancher,
---------------------- Page: 11 ----------------------
0 ISO
60 9705:1993(F)
temps/température de surface du produit,
2) temps/flux volumique dans le conduit d’éva- ‘1)
cuation,
2) temps/profil vertical de température dans la
3) tempsldébit calorifique; et, s’il y a un brûleur, w-h
tempsldégagement de chaleur du brûleur,
temps/flux massique traversant la porte,
3)
n 4) temps/production de monoxyde de carbone à
tempsldébit de chaleur convectif traversant la
4)
la température et à la pression de référence,
p0f-k
5) temps/production de dioxyde de carbone à la
5) temps/production d’hydrocarbures (CH,), à
température et à la pression de référence,
une température et une pression référencées,
6) temps/production de fumée obscurcissante à
6) temps/production d’oxydes d’azote (NO,), à
la température réelle du flux dans le conduit,
une température et une pression référencées;
7) description du développement du feu (photo-
7) temps/production de cyanure d’hydrogène
graphies),
(HCN), à une température et une pression ré-
férencées;
8) résultats d’étalonnage conformément à 10.2;
o) résultats d’essais supplémentaires, si cela a été p) désignation du produit conformément aux critères
cités dans les normes ou réglementations offi-
mesuré (voir annexe C):
cielles.
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Annexe A
(normative)
Sources d’allumage recommandées
La surface supérieure du brûleur doit être située hori-
A.1 Source d’allumage normalisée
zontalement à 0,3 m du plancher.
A.1.1 Brûleur
L’arrivée de gaz au brûleur doit produire un déga-
gement thermique net maximum de 162 kW + 4 kW
Le brûleur doit être conforme à la figure A.1 . Le brû-
(dégagement thermique brut maximal de 176 kW).
leur est rempli de graviers de grosseur de 4 mm à
Mesurer le débit tout au long de l’essai.
8 mm et de sable de grosseur de 2 mm à 3 mm. Des
toiles métalliques stabilisent les deux couches, la toile
NOTE 13 Le brûleur peut être construit dans un panneau
supérieure ayant une grosseur d’ouverture de
de fibres céramiques poreux de 25 mm d’épaisseur sur un
1,4 mm et la toile inférieure de 2,8 mm. La couche plénum de 200 mm, ou bien, on peut utiliser une couche
supérieure de sable doit être nivelée à l’arête supé- de 100 mm de sable d’Ottawa pour servir de surface hori-
zontale à travers laquelle le gaz arrive (voir figureA.2). Le
rieure du brûleur.
brûleur à sable peut s’avérer préférable pour les matériaux
qui s’égouttent.
A.l.2 Dégagement
Le dégagement net de chaleur doit être de 100 kW
pendant les 10 premières minutes après allumage et
doit ensuite augmenter jusqu’à 300 kW pendant les
10 min suivantes.
A.2.2 Dégagement
A.2 Variante de source d’allumage
Après allumage, le dégagement thermique net doit
possible
être de 25 % de sa valeur maximale, et au bout de
30 s, il doit être augmenté à 50 % de sa valeur maxi-
A.2.1 Brûleur male. Après 30 s supplémentaires il doit être aug-
menté à 75 % de sa valeur maximale, puis après
II est recommandé que le brûleur ait une surface su-
encore 30 s, il doit atteindre sa valeur maximale.
périeure poreuse de 0,31 m x 0,31 m en matériau ré-
fractaire.
---------------------- Page: 13 ----------------------
0 ISO
ISO 9705:1993(F)
Dimensions en millimètres
-Sable
Toile métallique en fil de laiton
Graviers
Q
7 Toile métallique en fil de laiton
I Q Q
Q n
+?
0
Arrivée de gaz Q, 8
Figure A.1 - Source d’allumage normalisée
10
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 9705:1993(F)
Dimensions en millimètres sauf indica
...
SLOVENSKI SIST ISO 9705
prva izdaja
STANDARD
oktober 1995
Po`arni preskusi - Sobni preskus v naravnem merilu za oblo`ne
izdelke (prevzet standard ISO 9705:1993 in tehni~ni popravek
ISO 9705:1993/Cor.1:1993 z metodo platnice)
Fire tests - Full-scale room test for surface products
Essais au feu - Essai dans une pièce en vraie grandeur pour les
produits de surface
Deskriptorji: gradbeni{tvo, po`arna za{~ita, gradbeni izdelki, po`arni preskusi, odzivnost
na ogenj
Referen~na {tevilka
ICS: 13.220.50 SIST ISO 9705:1995 (en)
Nadaljevanje na straneh od II do III, i do iv, 1 do 31 in v popravku
© Standard je zalo`il in izdal Urad Republike Slovenije za standardizacijo in meroslovje pri Ministrstvu za znanost in tehnologijo.
Razmno`evanje ali kopiranje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 9705 : 1995
UVOD
Standard SIST ISO 9705 (en), Po`arni preskusi - Sobni preskus v naravnem merilu za
oblo`ne izdelke, prva izdaja, 1995, ima status slovenskega standarda in je z metodo platnice
prevzet mednarodni standard ISO 9705, Fire tests - Full-scale room test for surface products,
1993, skupaj s tehni~nim popravkom 1:1993, v angle{kem jeziku.
NACIONALNI PREDGOVOR
Mednarodni standard ISO 9705:1993 in tehni~ni popravek 1:1993 je pripravil tehni~ni odbor
Mednarodne organizacije za standardizacijo ISO/TC 92 Po`arni preskusi gradbenih materialov,
elementov in konstrukcij, pododbor SC 1 Odzivnost materialov na ogenj.
Odlo~itev za prevzem tega standarda je sprejel tehni~ni odbor USM/TC POO Po`arno
presku{anje materialov in konstrukcij.
Ta slovenski standard je dne 1995-10-09 odobril direktor USM.
ZVEZA S STANDARDOM
S prevzemom tega mednarodnega standarda velja naslednja zveza:
SIST ISO 3261:1995 (sl) Po`arni preskusi - Slovar
OSNOVA ZA IZDAJO STANDARDA
• Prevzem standarda ISO 9705:1993 in tehni~nega popravka ISO 9705:1993/Cor.1:1993
OPOMBI
- Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz “mednarodni standard”, v
SIST ISO 9705:1995 to pomeni “slovenski standard”.
- Uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
II
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 9705 : 1995
VSEBINA Stran
1 Namen.1
2 Zveze z drugimi standardi.1
3 Definicije.1
4 Osnove metode.2
5 Soba za po`arni preskus . 2
6 Vir v`iga .3
7 Naprava za merjenje toplotnega toka v sobi za po`arni preskus.4
8 Napa in kanal za odvod dimnih plinov.4
9 Merilne in druge naprave v kanalu za odvod dimnih plinov.4
10 Lastnosti sistema.5
11 Priprava presku{ancev.6
12 Potek preskusa.7
13 Poro~ilo o preskusu.7
Dodatek A: Priporo~ljivi viri v`iga.9
Dodatek B: Alternativni viri v`iga.12
Dodatek C: Merilne in druge naprave v sobi za po`arni preskus.13
Dodatek D: Konstrukcija naprav za odvod dimnih plinov.17
Dodatek E: Merilne in druge naprave v kanalu za odvod dimnih plinov .20
Dodatek F: Izra~un .26
Dodatek G: Razmestitev presku{ancev.30
Dodatek H: Bibliografija.31
Tehni~ni popravek 1 - Ref. No. ISO 9705:1993/Cor.1:1993
Po mnenju Ministrstva za informiranje Republike Slovenije z dne 18. februarja 1992, {tev. 23/96-92, spada ta publikacija med
proizvode informativne narave iz 13. to~ke tarifne {tevilke 3, za katere se pla~uje 5-odstotni davek.
III
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IS0
INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1993-06-I 5
Corrected and reprinted
1996-03-o 1
Fire tests - Full-scale room test for
-’ surface products
- Essai dans me pi&e en vraie grandeur pour les produits
Essais au feu
de sun’ace
Reference number
IS0 97053 993(E)
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 9705:1993(E)
Contents
Page
. . . . 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Scope
1
2 Normative reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
.......................................................................................
3 Definitions
2
4 Principle .
2
5 Fire test room .
3
6 Ignition source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7 Heat flux instrumentation in the fire room
4
8 Hood and exhaust duct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
9 Instrumentation in the exhaust duct
5
10 System performance . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
................................................ 6
11 Preparation of test specimens
7
.....................................................................................
12 Testing
7
13 Test report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
9
..............................................
A Recommended ignition sources
12
....................................................
6 Alternative ignition sources
13
Instrumentation of test room .
C
17
.....................................................
D Design of exhaust system
20
............................................
E Instrumentation in exhaust duct
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
F Calculation
....................................................... 30
G Specimen configurations
31
H Bibliography .
t
0 IS0 1993
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
II
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 IS0
IS0 9705:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 9705 was prepared by Technical Committee
lSO/K 92, Fire safety, Subcommittee SC 1, Reaction fo fire.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annexes B,
C, D, E, F, G and H are for information only.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 IS0
IS0 9705:1993(E)
Introduction
This method is intended to describe the fire behaviour of a product under
controlled laboratory conditions.
The test method may be used as part of a fire hazard assessment which
takes into account all of the factors which are pertinent to an assessment
of the fire hazard of a particular end use.
---------------------- Page: 7 ----------------------
~~~
IS0 9705:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
- Full-scale room test for surface products
Fire tests
WARNING - So that suitable precautions can be taken to safeguard health, the attention of all
concerned in fire tests is drawn to the possibility that toxic or harmful gases can be evolved during
combustion of test specimens.
The test procedures involve high temperatures and combustion processes from ignition to a fully
developed room fire. Therefore, hazards can exist for burns, ignition of extraneous objects or
clothing. The operators should use protective clothing, helmet, face-shield and equipment for
avoiding exposure to toxic gases. ’
Means for extinguishing a fully developed fire should be available.
2 Normative reference
1 Scope
The following standard contains provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
This International Standard specifies a test method
cation, the edition indicated was valid. All standards
that simulates a fire that under well ventilated con-
are subject to revision, and parties to agreements
ditions starts in a corner of a small room with a single
based on this International Standard are encouraged
open doorway.
to investigate the possibility of applying the most re-
cent edition of the standard indicated below. Mem-
The method is intended to evaluate the contribution
bers of IEC and IS0 maintain registers of currently
to fire growth provided by a surface product using a
valid International Standards.
specified ignition source.
IS0 3261 :I 975, Fire tests - Vocabulary.
A standard ignition source is specified, but other al-
ternatives are allowed. It should, however, be noted
that the type, position and heat output of the ignition
3 Definitions
source will considerably influence the fire growth.
For the purposes of this International Standard, the
The method is especially suitable for products that for
definitions given in IS0 3261 and the following defi-
some reason cannot be tested in a small laboratory
scale, for example thermoplastic materials, the effect nitions apply.
of an insulating substrate, joints, surfaces with great
irregularity.
3.1 assembly: Fabrication of materials and/or com-
posites, for example, sandwich panels.
The method is not intended to evaluate the fire re-
NOTE 1 An assembly may include an air gap.
sistance of a product.
A test performed in accordance with the method
3.2 composite: Combination of materials which are
specified in this International Standard provides data
generally recognized in building construction as dis-
for the early stages of a fire from ignition up to
crete entities, for example, coated or laminated ma-
flashover.
terials.
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 IS0
IS0 9705:1993(E)
3.3 exposed surface: That surface of the p roduct The fire growth is visually documented by photo-
subjected to the heating cond itions of th e test. graphic a nd/or vid eo recordin
4.
NOTE 3 If further information is required, measurements
3.4 material: Single substance or uniformly dis-
of the gas temperature in the room and the mass flow in
persed mixture, for example, metal, stone, timber,
and out the doorway may be performed.
concrete, mineral fibre, polymers.
35 . product: Material, composite or assembly about
which information is required. 5 Fire test room
3.6 specimen: Representative piece of the product
5.1 The room (see figure I) shall consist of four
which is to be tested together with any substrate or
walls at right angles, a floor and a ceiling and shall
treatment.
have the following inner dimensions:
NOTE 2 The specimen may include an air gap.
a) length: 3,6 m + 0,05 m;
-
3.7 surface product: Any part of a building that
constitutes an exposed surface on the interior walls b) width: 2,4 m + 0,05 m;
-
and/or the ceiling such as panels, tiles, boards, wall
c) height: 2,4 m + 0,05 m.
papers, sprayed or brushed coatings. -
The room shall be placed indoors in an essentially
4 Principle
draught free, heated space, large enough to ensure
that there is no influence on the test fire. In order to
The potential for fire spread to other objects in the
facilitate the mounting of the instruments and of the
room, remote from the ignition source, is evaluated
ignition source, the test room may be placed so that
by measurements of the total heat flux incident on a
the floor can be reached from beneath.
heat flux meter located on the centre of the floor.
The potential for fire spread to objects outside the
5.2 There shall be a doorway in the centre of one
room of origin is evaluated by the measurement of
of the 2,4 m x 2,4 m walls and no other wall, floor or
the total rate of heat release of the fire.
ceiling shall have any openings that allow ventilation.
The doorway shall have the following dimensions:
An indication of the toxic hazard is provided by the
measurement of certain toxic gases.
a) width: 0,8 m + 0,Ol m;
-
The hazard of reduced visibility is estimated by the
measurement of production of light-obscuring smoke. b) height: 2,0 m + 0,Ol m.
-
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 9705:1993(E)
Dimensions in metres
W3
Front view Top view
Figure 1 - Fire test room
The ignition source is a propane gas burner that con-
5.3 The test room shall be constructed of non-
sumes relatively large amounts of gas. The attention
combustible material with a density of 500 kg mm3 to
is therefore drawn to the following warning.
800 kg mm3. The minimum thickness of the con-
struction shall be 20 mm.
WARNING - All equipment such as tubes, coup-
lings, flowmeters, etc. shall be approved for pro-
pane. The installations shall be performed in
6 Ignition source
accordance with existing regulations.
The burner should, for reasons of safety, be
equipped with a remote-controlled ignition de-
6.1 Recommended sources
vice, for example a pilot flame or a glow wire.
There should be a warning system for leaking gas
It is recommended to use one of the ignition sources
and a valve for immediate and automatic cut-off
specified in annex A to which the following require-
i
of the gas supply in case of extinction of the ig-
ments apply.
nition flame.
6.1.1 The ignition source shall be a propane gas
burner having a square top surface layer of a porous,
inert material, e.g. sand. The construction shall be 6.1.2 The burner shall be placed on the floor in a
such that an even gas flow is achieved over the entire corner opposite to the doorway wall. The burner walls
opening area. shall be in contact with the specimen.
3
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 IS0
IS0 9705:1993(E)
NOTE 5 An example of o ne design of hood and an ex-
6.1.3 The burner shall be supplied with natural grade
haust duct is given in annex D.
propane (95 % purity). The gas flow to the burner
shall be measured with an accuracy of at least
+ 3 %. The heat output to the burner shall be
-
9 Instrumentation in the exhaust duct
controlled within + 5 % of the prescribed value.
This clause specifies minimum requirements for
6.2 Alternative sources
instrumentation in the exhaust duct. Additional infor-
mation and designs can be found in annex E.
Alternative sources as specified in annex B may also
be used.
9.1 Volume flow rate
7 Heat flux instrumentation in the fire
The volume flow rate in the exhaust duct shall be
room
measured to an accuracy of at least + 5 %.
-
This clause specifies minimum requirements for heat The response time to a stepwise change of the duct
flux instrumentation in the fire room. Additional infor- flow rate shall be a maximum of 1 s at 90 % of the
mation and designs can be found in annex C. final value.
7.1 Specification
9.2 Gas analysis
The heat flux meter shall be of the Gardon (foil) or the
9.2.1 Sampling line
Schmidt-Boelter (thermopile) type with a design range
of about 50 kW rn? The target area shall be a flat
The gas samples shall be taken in the exhaust duct
black surface having a view angle of 180”. The heat
at a position where the combustion products are uni-
flux meter shall have an accuracy of at least + 3 %
formly mixed. The sampling line shall be made from
and a repeatability within 0,5 %. In operation, the
an inert material which will not influence the concen-
meter shall be maintained at a constant temperature
tration of the gas species to be analysed. (See
(within + 5 “C) above the dew point.
annex E.)
7.2 Location
9.2.2 Oxygen
The heat flux meter shall be mounted at the geomet-
The oxygen consumption shall be measured with an
ric centre of the floor. The target area shall be 5 mm
accuracy of at least + 0,05 % (V/v) oxygen. The oxy-
to 30 mm above the floor surface. Radiation shall not
gen analyser shall have a time constant not exceeding
pass through any window before reaching the target.
3 s. (See annex E.)
7.3 Calibration
Carbon monoxide and carbon dioxide
9.2.3
The calibration of the heat flux meter shall be checked
The gas species shall be measured using analysers
whenever required, by comparison with two instru-
having an accuracy of at least + 0,l % (V/v) for car-
ments held as reference standards and not used for
bon dioxide and + 0,02 % (V&for carbon monoxide.
any other purpose. One of the reference standards
The analysers shall have a time constant not exceed-
shall be fully calibrated at yearly intervals.
ing 3 s. (See annex E.)
NOTE 4 An example procedure is given iti BS 6809.
9.3 Optical density
8 Hood and exhaust duct
9.3.1 General
The system for collecting the combusti,on products
shall have a capacity and be designed in such a way The optical density of the smoke is determined by
measuring the light obscuration with a system con-
that all of the combustion products leaving the fire
room through the doorway during a test are collected. sisting of a lamp, lenses, an aperture and a photocell,
The system shall not disturb the fire-induced flow in (see figure2). The system shall be constructed in such
the doorway. The exhaust capacity shall be at least a way as to ensure that soot deposits during the test
3,5 m3 s-l at normal pressure and a temperature of do not reduce the light transmission by more than
0
25 “C. 0.
5/
4
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9.3.2 Lamp The detector output shall be linear within 5 % over an
output range of at least 3,5 decades.
The lamp shall be of the incandescent filament type
and shall operate at a colour temperature of 9.3.6 Location
2 900 K + 100 K. The lamp shall be supplied with
The light beam shall cross the exhaust duct along its
stabilized-direct current, stable within $- 0,2 % (in-
diameter at a position where the smoke is
cluding temperature, short-term and long-term stab-
homogenous.
ility).
10 System performance
9.3.3 Lenses
10.1 Calibration
The lens system shall align the light to a parallel beam
with a diameter, D, of at least 20 mm.
A calibration test shall be performed prior to each test
or continuous test series.
9.3.4 Aperture
NOTE 6 Equations for calculations are given in annex F.
The aperture shall be placed at the focus of the lens
The calibration shall be performed with the burner
L, as shown in figure2 and it shall have a diameter,
heat outputs given in table 1, with the burner pos-
d, chosen with regard to the focal length, fi of L, so
itioned directly under the hood. Measurements shall
that dlfis less than 0,04.
be taken at least every 6 s and shall be started 1 min
prior to ignition of the burner. At steady state con-
ditions, the difference between the mean rate of heat
9.3.5 Detector
release over 1 min calculated from the measured
oxygen consumption and that calculated from the
The detector shall have a spectrally distributed
metered gas input shall not exceed 5 % for each level
responsivity agreeing with the CIEl) V @)-function (the
of heat output.
CIE photopic curve) to an accuracy of at least + 5 %.
Wall of exhaust duct
Aperture
Lamp
Figure 2 - Optical system
1) Commission internationale de klairage
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0 IS0
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11.3 The product shall be attached either to a
10.2 System response
substrate or directly to the interior of the fire room.
The time delay for a stepwise change of the heat The mounting technique (for example, nailing, gluing,
output from the burner, when placed centrally 1 m using a support system) shall, as far as possible,
below the hood, shall not exceed 20 s and shall be conform to that used for the product. The mounting
technique shall be clearly stated in the report, par-
corrected for in test data. The time delay shall be de-
ticularly if the mounting technique used improves the
termined by measuring the time taken to reach
physical behaviour of the specimen during the test.
agreement to within 10 % of the final measured heat
release value, when going through the stepwise pro-
cedure given in table 1, taking measurements at least
every6 s.
11.4 Thin surface materials, thermoplastic products
that melt, paints and varnishes shall, depending on
their end use, be applied to one of the following sub-
Table 1 - Burner heat output profile
strates:
Time Heat output
a) non-combustible fibre-reinforced silicate board
having a dry density of 680 kg rnw3
kW
min
+ 50 kg mu3;
0 to 2 0
r I I
b) non-combustible board having a dry density of
100
2 to 7
1 650 kg mS3 + 150 kg mS3;
I I I
300
7to12
I I
c) chipboard (particle board) having a density of
680 kg mA3 k 50 kg m- 3 after conditioning in an
12 to 17 100
I I I
atmosphere of (50 + 5) % relative humidity at a
17 to 19 0
temperature of (23 + 2) “C;
I I
d) gypsum board having a density of 725 kg mB3
e
+ 50 kg m-” after conditioning in an atmosphere
10.3 Precision
of (50 + 5) % relative humidity at a temperature
of (23 k 2) “C;
The precision of the system at various volume flow
rates shall be checked by increasing the volume flow
e) the actual substrate if its thermal properties differ
in the exhaust duct in four equal steps, starting from
significantly from those of substrates a) to d), for
2 m3 s-’ (at 0,l MPa and 25 “C) up to maximum. The
example, steel, mineral wool.
heat output from the burner shall be 300 kW. The er-
ror in the mean rate of heat release, calculated over
NOTE 8 A suitable thickness for substrates a) to d) is
1 min, shall be not more than 10 % of the actual heat
9 mm to 13 mm.
output from the burner.
11.5 Paints and varnishes shall be applied to one
of the substrates listed in 11.4 at the application rate
11 Preparation of test specimens
specified by the client.
11.1 The product to be tested shall, as far as poss-
11.6 Unless non-hygroscopic, specimens shall be
ible, be mounted in the same way as in practical use.
conditioned to equilibrium in an atmosphere of
NOTE 7 In the standard specimen configuration, three
(50 rf~ 5) % relative humidity at a temperature of
walls and the ceiling are covered with the product. Alterna-
(23 + 2) “C. Equilibrium shall be deemed to be
-
tive specimen configurations are given in annex G.
reached when a representative piece of the specimen
has achieved constant mass?)
11.2 In cases where the product to be tested is in
NOTE 9 For wood-based products and products where
board form, the normal width, length and thickness
vaporization of solvents can occur, a conditioning time of at
of the boards shall be used as far as possible. least four weeks can be required.
2) Constant mass is considered to be reached when two successive weighing operations, carried out at an interval of 24 h,
do not differ by more than 0,l % of the mass of the test piece or 0,l g, whichever is the greater.
6
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12.2.5 End the test if flashover occu.rs or after
12 Testing
20 min (source A.1)/15 min (source A.21, whichever
occurs first. Continue observation for 2 h, or until
12.1 Initial conditions
signs of visual combustion have ceased, whichever
occurs first.
12.1.1 The temperature in the fire test room and the
NOTE 12 Safety considerations can dictate an earlier ter-
surrounding area from the start of the installation of
mination.
specimens until the start of the test shall be
2o”c+ 10°C.
-
12.2.6 Note the extent of damage of the product
NOTE 10 The time between the removal of the speci-
after the test.
mens from conditioning and the start of the test should be
kept to a minimum.
12.2.7 Record any other unusual behaviour.
12.1.2 The horizontal wind speed measured at a
horizontal distance of 1 m from the centre of the
doorway shall not exceed 0,5 m s-l.
13 Test report
12.1.3 The burner shall be in contact with the corner
The test report shall contain the following information:
wall. The surface area of the burner opening shall be
clean.
name and address of the testing laboratory;
a)
NOTE 11 Marking the product with a grid of
date and identification number of the report;
b)
0,3 m x 0,3 m squares on those surfaces adjacent to the
corner where the burner is located can help in determining
name and address of the client;
c)
the extent of flame spread.
purpose of the test;
d)
12.1.4 The product shall be photographed or video-
method of sampling;
e)
filmed before testing.
name of manufacturer or supplier of the product;
f 1
12.2 Procedure
name or other identification marks and description
9)
of the products;
12.2.1 Start all recording and measuring devices and
record data for at least 2 min prior to the burner being
density or mass per square unit and thickness of
h)
ignited.
the product;
12.2.2 Adjust the burner to the output level given in
i) date of supply of the product;
annex A within 10 s of ignition of the burner. Con-
.
tinuously adjust the exhaust capacity so that all of the description of the specimens and mounting tech-
1)
combustion products are collected. nique;
conditioning of the specimens;
k)
12.2.3 A photographic and/or video recording shall
be made of the test. A clock shall appear in all
date of test;
1)
photographic records, giving time to the nearest 1 s.
m) test method;
12.2.4 During the test, record the following obser-
n) test results (see annex F):
vations, including the time when they occur:
I) time/heat flux incident on the meter at the
a) ignition of the ceiling;
centre of the floor,
b) flame spread on wall and ceiling surfaces;
2) time/volume flow in the exhaust duct,
c) change of the heat output from the burner;
3) time/rate of heat release; and if the burner is
d) flames emerging through the doorway. included, time/heat release from the burner,
7
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time/vertical profile
time/production of carbon monoxide at refer- 2) temperature in the
4)
ence temperature and pressure, doorway,
time/production of carbon dioxide at reference time/mass flow through the doorway,
5) 3)
temperature and pressure,
time/convective heat flow through the
4)
6) time/production of light-obscuring smoke at doorway,
actual duct flow temperature,
5) time/production of hydrocarbons (CH,) at a
7) description of the fire development (photo- reference temperature and pressure,
graphs),
6) time/production of
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.