SIST ISO/TR 9122-6:1999
(Main)Toxicity testing of fire effluents -- Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessment of toxic hazards in fires in buildings and transport
Toxicity testing of fire effluents -- Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessment of toxic hazards in fires in buildings and transport
Describes the position of the regulator, a series of logical steps to be considered in assessing a particular fire scenario, toxic products and mechanisms of toxicity in fires, methods of toxic hazard assessment, and the recommended hazard assessment procedure.
Essais de toxicité des effluents du feu -- Partie 6: Directives destinées aux législateurs et aux spécificateurs pour l'évaluation du risque de toxicité des incendies dans les bâtiments et dans le transport
Preskušanje toksičnosti dima – 6. del: Navodila za ocenjevanje nevarnosti zastrupitve v požarih v stavbah in pri prevozih za pripravljalce predpisov in projektante
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
0 IS0 ISO/TR 9122=6:1994(E)
This document is not to be regarded as an “International Standard”. It is
proposed for provisional application so that information and experience of
its use in practice may be gathered. Comments on the content of this
document should be sent to the IS0 Central Secretariat.
A review of this type 2 Technical Report will be carried out not later than
two years after its publication with the options of: extension for another
two years; conversion into an International Standard; or withdrawal.
lSO/TR 9122 consists of the following parts, under the general title
Toxicity testing of fire effluents:
- Part I: General
- Part 2: Guidelines for biological assays to determine the acute
inhalation toxicity of fire effluents (basic principles, criteria and
methodology)
- Part 3: Methods for the analysis of gases and vapours in fire
effluents
- Part 4: The fire model (furnaces and combustion apparatus used in
small-scale testing)
- Part 5: Prediction of toxic effects of fire effluents
- Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessment of
toxic hazards in fires in buildings and transport
Annex A of this part of lSO/rR 9122 is for information only.
. . .
III
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This page i nten tionally left blank
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TECHNICAL REPORT 0 ISO
ISO/TR 9122=6:1994(E)
Toxicity testing of fire effluents -
Part 6:
Guidance for regulators and specifiers on the assessment
of toxic hazard in fires in buildings and transport
potency tests arose from concern about the increas-
1 Scope
ing incidence of fire deaths resulting from smoke ex-
posure. There was a feeling that the most important
This part of lSO/TR 9122 is intended to provide guid-
factor in toxic hazard was the toxic potency of com-
ance for the regulator and specifier on the assess-
bustion products and that modern materials evolved
ment of toxic hazards in fires in buildings and
products which had a much greater toxic potency than
transport. This is done by describing a series of logical
traditional materials. This fear was increased by the
steps to assess a particular fire scenario.
discovery of a small number of materials evolving
products with an unusually high toxic potency in
2 Background
small-scale tests. These concerns led to pressure for
small-scale tests to measure the toxic potency of
The life threat hazard from fires continues to be a
combustion products so that materials could be
source of concern in many countriesW Of major
ranked and on that basis, “bad” materials could be
concern is exposure to toxic gases which together
identified. Experience with these tests over many
with heat and visual obscuration from smoke are re-
years coupled with a growing understanding from re-
sponsible for the majority of deaths and serious injury
search of the life threatening properties of “real” fires
in fires. The increasing use of novel materials and in-
has resulted in the general consensus that such
novative design in buildings and transport vehicles
small-scale test data independent of other fire per-
and their contents, can create new potential hazards
formance data, are insufficient for assessing life threat
as well as new opportunities for the reduction of
hazard. Also, examples of unusually high toxic
hazard. There is therefore a great need for effective
potency have proven to be rare and in most fires the
methods for the assessment of life threat hazard and
major toxic effects are known to be caused by a small
its regulation. This has stimulated wide ranging re-
number of well known products. It follows that at-
search over many years whose aim has been to un-
tempts to regulate on the basis of toxic potency val-
derstand the nature and biological effects of fire
ues alone such as those required to be submitted by
effluent atmospheres and provide guidance on the
the State of New York (U. Pitt test[*]), or to specify
mitigation of their effects.
materials based upon unrealistic tests such as the
NES713[31 or controls based solely upon elemental
2.1 Regulatory use of data from sma I-sea e
composition of synthetic material#] may be consid-
toxicity tests
ered counterproductive.
The initial thrust internationally was to dl !velop a
The main limitations of small-scale tests are:
small-scale test for toxic potency of materials which
could be used by regulators, specifiers and fire safety
a) the tests do not address the problem of the rate
practitioners in much the same way as other small-
of fire growth and toxic product generation which
scale fire tests have been used for the control of ma-
are essential in toxic hazard assessment;
terials. This perceived need for small-scale toxic
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0 IS0
ISO/TR 9122=6:1994(E)
b) the decomposition conditions used in the tests terial can be assessed in terms of its contribution to
are easily relatable to those existing in actual fires; toxic hazard only as part of a system rather than in
isolation. Its suitability will depend on its contribution
some methods do not utilize animals, but rely
d to the overall ignition and growth characteristics of
solely on chemical analytical data. As far as can
fires as well as the toxic potency of its products. This
be determined with the current state of know-
has led to the development of models which combine
ledge, such data can never be comprehensive in
several aspects of life threat for the overall assess-
assessing toxicity;
ment of hazard and a code of practice approach rather
than the use of simple pass/fail criteria.
d) for toxic potency tests using animals, the LC50
end point (a measure of lethal exposure concen-
2.3 Integrated assessment methods
tration) is too simplistic; sublethal effects which
might prevent escape from fire should also be
These methods require a detailed analysis of given
considered;
scenarios. The stages of hazard development need to
be determined, enabling a series of logical steps to
the tests do not normally allow the testing of
e)
be identified and used as a basis for a hazard assess-
materials in their end-use configuration, i.e. as
ment of particular scenarios. Within these steps there
composites or in conjunction with other materials;
are still areas for which it is possible to give only
general advice, and where assumptions have to be
the tests are not capable of addressing the envi-
f 1
made. Ongoing and future research is aimed at im-
ronmental aspects of fires which may influence
proving capabilities in these areas.
escape and therefore the overall hazard, i.e.
building design and fire protection measures;
The magnitude of the toxic, or more completely the
life threat, hazard depends upon the complex inter-
the use of data from animals (mostly rodents) can
9)
action of many parameters, starting with an ignition
be regarded as representing effects on humans
source and ending with possible toxic or other hazards
only to the extent that the rat is correlated with
affecting potential victims present in the system.
humans as a biological system. Failure to allow for
When a system is designed, it is necessary to con-
differences between species may introduce errors
sider the effects of all these component parameters
with respect to important aspects of fire atmos-
in assessing the overall life threat hazard.
phere toxicity in human subjects.
The toxic hazard in any fire becomes predictable if
two sets of information are known:
2.2 Importance of fire growth characteristics
in toxic hazard assessment
a) the time/concentration profiles of the important
toxic products in the fire;
It is now recognised that data from small-scale toxicity
tests are useful in toxic hazard assessments in con-
b) the time/concentration/toxicity relationships of
junction with other input data on fire growth charac-
these products in humans.
teristics. The most important variable in the
development of toxic hazard in fires is the rate of fire
The first set of data may be obtained from math-
growth and the rate of evolution of the common fire
ematical modelling of fire growth using small-scale
gases. The point in any fire when a victim becomes
test results as input data, or from large-scale fire test
incapacitated or dies therefore depends strongly upon
results. The second set of data is derived from toxicity
the growth curve of the fire and the points in time
studies of combustion products and individual fire
where an incapacitating or lethal dose of products has
gases in animals and humans.
been inhaled.
This approach is the basis of toxic hazard assessment
This is not to say that toxicity is no longer a problem,
methods being developed in lSO/TC 92/SC3, and in
since it is the toxic effects that ultimately cause in-
BSI Publication DD180[5], in the National Institute for
capacitation or death in the majority of fires, and it is
Standards and Technology Hazard 1 .l models[al and
therefore important to know what will cause toxic ef-
in the Fire Research Station “ASKFRS” modeV1.
fects in order to predict the potential hazard in any
particular fire. Also, toxicity data for individual ma- There are many ways in which the development of life
terials can be used to screen for rare products of un- threat hazard may be controlled. Historically, the main
usually high toxic potency, and to improve the approach to fire control has been to control the ig-
accuracy of fire performance predictions based upon nition and flame spread properties of materials and
hazard assessments. It follows that an individual ma- other factors relating to the structural design of
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ISO/TR 9122=6:1994(E)
buildings and transport systems. The implementation
4.1 Definition of system and likelihood of
of these measures has resulted in some control of the
possible fire scenarios
development of life threat hazard.
4.1.1 Definition of the circumstances
3 Position of the regulator
Before a hazard assessment can be made, it is
While existing regulations already contribute to fire
necessary first to make a detailed assessment of the
safety in occupied buildings and transport, the specific
use of the building or transport system in terms of
problem of toxic hazard (the major cause of death and
type and number of occupants and activities carried
serious injury in fires) is yet to be fully addressed.
out. In addition, the provision of warnings and escape
procedure should be recorded. The contents and their
Regulation can be achieved through the application
location should be defined, particularly with reference
of voluntary codes of practice. This has the advantage
to the local environment. The different fire scenarios
that it is flexible both in its application and in that it
which could occur should be selected. Loss patterns
does not inhibit continued development of assess-
and life threats related to experience and historical
ment methodology.
data should be identified and examined.
However, regulation becomes necessary when con-
sensus to conform to standards voluntarily can no 4.1.2 Assessment of the likelihood of each
longer be maintained. The realities of the market place chosen scenario occurring
can lead to unsafe practices which can only be
controlled in a fair and effective manner by regulation” A three-tier assessment is suggested, i.e. “likely to
For a regulatory system to be defensible and effective occur”, “unlikely to occur” and “very unlikely to
however, it must satisfy certain basic principles. Any occur”.
regulation must be enforceable, such that those re-
sponsible for its implementation can be satisfied that
4.2 Toxic hazard analysis for chosen
materials and products meet approved standards
scenarios
based on relatively expedient tests and/or criteria.
The toxic hazard in any fire depends upon:
The essential features are:
a) an argued and defensible case for regulations; a) the time/concentration profiles of the important
toxic products in the fire representing the dose
b) a scientifically valid basis for the quantification and of toxicants to which a potential victim may be
qualification of the identified hazards; exposed;
c) precision and clarity in the way in which the reg- b) the toxicity of the products and in particular the
ulations are intended to be applied; exposure dose required to cause toxic effects.
d) practical and relatively simple methods for
4.2.1 Description of fire growth
enforcement, i.e. rapid and inexpensive tests.
If any of these features is not met, then the regu-
lations themselves could be discredited. Therefore,
regulators are heavily dependent upon the expert not
victim over a period of time during the fire. This has
only to identify the problem for which the regulation
two major elements from which the exposure dose
is necessary, but also to provide the most practical
can be calculated:
tests to provide information upon which the imple-
mentation will be based.
a) the fire growth curve in terms of the mass loss
profile of the burning materials and the volume
4 Steps to be considered
into which the products are dispersed;
In applying this clause, the user will require access to
b) the yields of the different toxic products.
particular information for each scenario being as-
sessed. For some steps, general guidance on sources During the early local growth, the fire can be smoul-
of information is given, while for others specific in- dering or flaming, and information on the initial be-
formation is provided on toxicity and toxic hazard as- haviour can be obtained from standardized reaction to
sessment in clauses 4 and 5.
fire tests and from special tests related to the situ-
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
@J IS0
ISO/TR 9122=6:1994(E)
ation under consideration. For the later stages, as a 5.1 Effects of narcotic gases
flaming fire grows into a developed fire, large-scale
tests can be used to provide information. Mathemat-
Narcotic gases affect the brain and circulatory system,
ical modelling also becomes a more practical possi-
causing confusion followed by loss of consciousness
bility during the later stages, for the calculation of fire
and death depending upon the exposure dose inhaled.
growth and transport of toxic products.
The only narcotic gases found to be important in fires
are CO, HCN, CO, and low oxygen. The effects of
4.2.2 Determination of the toxic potency of the
these gases on humans and the ways in which they
products
interact are reasonably well known. Also it has been
found that incapacitation becomes significant at a well
The next item of information required is the toxic
defined endpoint, when a victim passes from a near
potency of the products, i.e. the exposure dose
normal to an unconscious state following a brief pe-
needed to cause toxic effects. This is discussed in
riod of confusion[gl. It is therefore possible to develop
this subclause, and more detailed guidance is given in
effective mathematical models based upon data ob-
lSO/TR 9122-5[81.
tained from humans and other primates[g], to predict
when a vict
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO/TR 9122-6:1999
01-september-1999
3UHVNXãDQMHWRNVLþQRVWLGLPD±GHO 1DYRGLOD]DRFHQMHYDQMHQHYDUQRVWL
]DVWUXSLWYHYSRåDULKYVWDYEDKLQSULSUHYR]LK]DSULSUDYOMDOFHSUHGSLVRYLQ
SURMHNWDQWH
Toxicity testing of fire effluents -- Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the
assessment of toxic hazards in fires in buildings and transport
Essais de toxicité des effluents du feu -- Partie 6: Directives destinées aux législateurs et
aux spécificateurs pour l'évaluation du risque de toxicité des incendies dans les
bâtiments et dans le transport
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 9122-6:1994
ICS:
13.220.99 Drugi standardi v zvezi z Other standards related to
varstvom pred požarom protection against fire
SIST ISO/TR 9122-6:1999 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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0 IS0 ISO/TR 9122=6:1994(E)
This document is not to be regarded as an “International Standard”. It is
proposed for provisional application so that information and experience of
its use in practice may be gathered. Comments on the content of this
document should be sent to the IS0 Central Secretariat.
A review of this type 2 Technical Report will be carried out not later than
two years after its publication with the options of: extension for another
two years; conversion into an International Standard; or withdrawal.
lSO/TR 9122 consists of the following parts, under the general title
Toxicity testing of fire effluents:
- Part I: General
- Part 2: Guidelines for biological assays to determine the acute
inhalation toxicity of fire effluents (basic principles, criteria and
methodology)
- Part 3: Methods for the analysis of gases and vapours in fire
effluents
- Part 4: The fire model (furnaces and combustion apparatus used in
small-scale testing)
- Part 5: Prediction of toxic effects of fire effluents
- Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessment of
toxic hazards in fires in buildings and transport
Annex A of this part of lSO/rR 9122 is for information only.
. . .
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TECHNICAL REPORT 0 ISO
ISO/TR 9122=6:1994(E)
Toxicity testing of fire effluents -
Part 6:
Guidance for regulators and specifiers on the assessment
of toxic hazard in fires in buildings and transport
potency tests arose from concern about the increas-
1 Scope
ing incidence of fire deaths resulting from smoke ex-
posure. There was a feeling that the most important
This part of lSO/TR 9122 is intended to provide guid-
factor in toxic hazard was the toxic potency of com-
ance for the regulator and specifier on the assess-
bustion products and that modern materials evolved
ment of toxic hazards in fires in buildings and
products which had a much greater toxic potency than
transport. This is done by describing a series of logical
traditional materials. This fear was increased by the
steps to assess a particular fire scenario.
discovery of a small number of materials evolving
products with an unusually high toxic potency in
2 Background
small-scale tests. These concerns led to pressure for
small-scale tests to measure the toxic potency of
The life threat hazard from fires continues to be a
combustion products so that materials could be
source of concern in many countriesW Of major
ranked and on that basis, “bad” materials could be
concern is exposure to toxic gases which together
identified. Experience with these tests over many
with heat and visual obscuration from smoke are re-
years coupled with a growing understanding from re-
sponsible for the majority of deaths and serious injury
search of the life threatening properties of “real” fires
in fires. The increasing use of novel materials and in-
has resulted in the general consensus that such
novative design in buildings and transport vehicles
small-scale test data independent of other fire per-
and their contents, can create new potential hazards
formance data, are insufficient for assessing life threat
as well as new opportunities for the reduction of
hazard. Also, examples of unusually high toxic
hazard. There is therefore a great need for effective
potency have proven to be rare and in most fires the
methods for the assessment of life threat hazard and
major toxic effects are known to be caused by a small
its regulation. This has stimulated wide ranging re-
number of well known products. It follows that at-
search over many years whose aim has been to un-
tempts to regulate on the basis of toxic potency val-
derstand the nature and biological effects of fire
ues alone such as those required to be submitted by
effluent atmospheres and provide guidance on the
the State of New York (U. Pitt test[*]), or to specify
mitigation of their effects.
materials based upon unrealistic tests such as the
NES713[31 or controls based solely upon elemental
2.1 Regulatory use of data from sma I-sea e
composition of synthetic material#] may be consid-
toxicity tests
ered counterproductive.
The initial thrust internationally was to dl !velop a
The main limitations of small-scale tests are:
small-scale test for toxic potency of materials which
could be used by regulators, specifiers and fire safety
a) the tests do not address the problem of the rate
practitioners in much the same way as other small-
of fire growth and toxic product generation which
scale fire tests have been used for the control of ma-
are essential in toxic hazard assessment;
terials. This perceived need for small-scale toxic
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0 IS0
ISO/TR 9122=6:1994(E)
b) the decomposition conditions used in the tests terial can be assessed in terms of its contribution to
are easily relatable to those existing in actual fires; toxic hazard only as part of a system rather than in
isolation. Its suitability will depend on its contribution
some methods do not utilize animals, but rely
d to the overall ignition and growth characteristics of
solely on chemical analytical data. As far as can
fires as well as the toxic potency of its products. This
be determined with the current state of know-
has led to the development of models which combine
ledge, such data can never be comprehensive in
several aspects of life threat for the overall assess-
assessing toxicity;
ment of hazard and a code of practice approach rather
than the use of simple pass/fail criteria.
d) for toxic potency tests using animals, the LC50
end point (a measure of lethal exposure concen-
2.3 Integrated assessment methods
tration) is too simplistic; sublethal effects which
might prevent escape from fire should also be
These methods require a detailed analysis of given
considered;
scenarios. The stages of hazard development need to
be determined, enabling a series of logical steps to
the tests do not normally allow the testing of
e)
be identified and used as a basis for a hazard assess-
materials in their end-use configuration, i.e. as
ment of particular scenarios. Within these steps there
composites or in conjunction with other materials;
are still areas for which it is possible to give only
general advice, and where assumptions have to be
the tests are not capable of addressing the envi-
f 1
made. Ongoing and future research is aimed at im-
ronmental aspects of fires which may influence
proving capabilities in these areas.
escape and therefore the overall hazard, i.e.
building design and fire protection measures;
The magnitude of the toxic, or more completely the
life threat, hazard depends upon the complex inter-
the use of data from animals (mostly rodents) can
9)
action of many parameters, starting with an ignition
be regarded as representing effects on humans
source and ending with possible toxic or other hazards
only to the extent that the rat is correlated with
affecting potential victims present in the system.
humans as a biological system. Failure to allow for
When a system is designed, it is necessary to con-
differences between species may introduce errors
sider the effects of all these component parameters
with respect to important aspects of fire atmos-
in assessing the overall life threat hazard.
phere toxicity in human subjects.
The toxic hazard in any fire becomes predictable if
two sets of information are known:
2.2 Importance of fire growth characteristics
in toxic hazard assessment
a) the time/concentration profiles of the important
toxic products in the fire;
It is now recognised that data from small-scale toxicity
tests are useful in toxic hazard assessments in con-
b) the time/concentration/toxicity relationships of
junction with other input data on fire growth charac-
these products in humans.
teristics. The most important variable in the
development of toxic hazard in fires is the rate of fire
The first set of data may be obtained from math-
growth and the rate of evolution of the common fire
ematical modelling of fire growth using small-scale
gases. The point in any fire when a victim becomes
test results as input data, or from large-scale fire test
incapacitated or dies therefore depends strongly upon
results. The second set of data is derived from toxicity
the growth curve of the fire and the points in time
studies of combustion products and individual fire
where an incapacitating or lethal dose of products has
gases in animals and humans.
been inhaled.
This approach is the basis of toxic hazard assessment
This is not to say that toxicity is no longer a problem,
methods being developed in lSO/TC 92/SC3, and in
since it is the toxic effects that ultimately cause in-
BSI Publication DD180[5], in the National Institute for
capacitation or death in the majority of fires, and it is
Standards and Technology Hazard 1 .l models[al and
therefore important to know what will cause toxic ef-
in the Fire Research Station “ASKFRS” modeV1.
fects in order to predict the potential hazard in any
particular fire. Also, toxicity data for individual ma- There are many ways in which the development of life
terials can be used to screen for rare products of un- threat hazard may be controlled. Historically, the main
usually high toxic potency, and to improve the approach to fire control has been to control the ig-
accuracy of fire performance predictions based upon nition and flame spread properties of materials and
hazard assessments. It follows that an individual ma- other factors relating to the structural design of
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63 IS0
ISO/TR 9122=6:1994(E)
buildings and transport systems. The implementation
4.1 Definition of system and likelihood of
of these measures has resulted in some control of the
possible fire scenarios
development of life threat hazard.
4.1.1 Definition of the circumstances
3 Position of the regulator
Before a hazard assessment can be made, it is
While existing regulations already contribute to fire
necessary first to make a detailed assessment of the
safety in occupied buildings and transport, the specific
use of the building or transport system in terms of
problem of toxic hazard (the major cause of death and
type and number of occupants and activities carried
serious injury in fires) is yet to be fully addressed.
out. In addition, the provision of warnings and escape
procedure should be recorded. The contents and their
Regulation can be achieved through the application
location should be defined, particularly with reference
of voluntary codes of practice. This has the advantage
to the local environment. The different fire scenarios
that it is flexible both in its application and in that it
which could occur should be selected. Loss patterns
does not inhibit continued development of assess-
and life threats related to experience and historical
ment methodology.
data should be identified and examined.
However, regulation becomes necessary when con-
sensus to conform to standards voluntarily can no 4.1.2 Assessment of the likelihood of each
longer be maintained. The realities of the market place chosen scenario occurring
can lead to unsafe practices which can only be
controlled in a fair and effective manner by regulation” A three-tier assessment is suggested, i.e. “likely to
For a regulatory system to be defensible and effective occur”, “unlikely to occur” and “very unlikely to
however, it must satisfy certain basic principles. Any occur”.
regulation must be enforceable, such that those re-
sponsible for its implementation can be satisfied that
4.2 Toxic hazard analysis for chosen
materials and products meet approved standards
scenarios
based on relatively expedient tests and/or criteria.
The toxic hazard in any fire depends upon:
The essential features are:
a) an argued and defensible case for regulations; a) the time/concentration profiles of the important
toxic products in the fire representing the dose
b) a scientifically valid basis for the quantification and of toxicants to which a potential victim may be
qualification of the identified hazards; exposed;
c) precision and clarity in the way in which the reg- b) the toxicity of the products and in particular the
ulations are intended to be applied; exposure dose required to cause toxic effects.
d) practical and relatively simple methods for
4.2.1 Description of fire growth
enforcement, i.e. rapid and inexpensive tests.
If any of these features is not met, then the regu-
lations themselves could be discredited. Therefore,
regulators are heavily dependent upon the expert not
victim over a period of time during the fire. This has
only to identify the problem for which the regulation
two major elements from which the exposure dose
is necessary, but also to provide the most practical
can be calculated:
tests to provide information upon which the imple-
mentation will be based.
a) the fire growth curve in terms of the mass loss
profile of the burning materials and the volume
4 Steps to be considered
into which the products are dispersed;
In applying this clause, the user will require access to
b) the yields of the different toxic products.
particular information for each scenario being as-
sessed. For some steps, general guidance on sources During the early local growth, the fire can be smoul-
of information is given, while for others specific in- dering or flaming, and information on the initial be-
formation is provided on toxicity and toxic hazard as- haviour can be obtained from standardized reaction to
sessment in clauses 4 and 5.
fire tests and from special tests related to the situ-
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SIST ISO/TR 9122-6:1999
@J IS0
ISO/TR 9122=6:1994(E)
ation under consideration. For the later stages, as a 5.1 Effects of narcotic gases
flaming fire grows into a developed fire, large-scale
tests can be used to provide information. Mathemat-
Narcotic gases affect the brain and circulatory system,
ical modelling also becomes a more practical possi-
causing confusion followed by loss of consciousness
bility during the later stages, for the calculation of fire
and death depending upon the exposure dose inhaled.
growth
...
RAPPORT
Iso
TECHNIQUE TR 9122-6
Première édition
1994-02-01
Essais de toxicité des effluents du feu -
Partie 6:
Directives destinées aux législateurs et aux
spécificateurs pour l’évaluation du risque de
toxicité des incendies dans les bâtiments et
dans le transport
Toxicity testing of fire effluents -
Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessmen t of toxic
hasard in fires in buildings and transport
Numéro de référence
ISO/TR 9122-6:1994(F)
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ISO/TR 9122=6:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique crée a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comites techniques est d’élaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
- type 1,
réalisé en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comite technique a réuni des donnees de nature dif-
ferente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard après leur publication afin de décider eventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas necessairement être révisés avant que les don-
nees fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 9122-6, rapport technique du type 2, a eté élaboré par le comite
technique ISO/TC 92, Essais au feu sur les matbriaux de construction,
composants et structures, sous-comité SC 3, Risques d’intoxication par
le feu.
Le présent document est publie dans la serie des rapports techniques de
type 2 (conformément au paragraphe G.4.2.2 de la partie 1 des Directives
ISO/CEI) comme «norme prospective d’application provisoire» dans le
0 60 1994
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 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 9122=6:1994(F)
domaine des essais de toxicite des effluents du feu, en raison de l’urgence
d’avoir une indication quant à la manière dont il convient d’utiliser les
normes dans ce domaine pour répondre à un besoin détermine.
Ce document ne doit pas être considere comme une «Norme internatio-
nale)). II est propose pour une mise en œuvre provisoire, dans le but de
recueillir des informations et d’acquérir de l’expérience quant à son appli-
cation dans la pratique. II est de regle d’envoyer les observations éven-
tuelles relatives au contenu de ce document au Secretariat central de
I’ISO.
II sera procédé à un nouvel examen de ce rapport technique de type 2
deux ans au plus tard après sa publication, avec la faculte d’en prolonger
la validité pendant deux autres années, de le transformer en Norme inter-
nationale ou de l’annuler.
L’ISO/rR 9122 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Essais de toxicite des effluents du feu:
- Partie 1: Généralités
- Partie 2: Directives pour les essais biologiques permettant de de-
terminer la toxicite aiguë par inhalation des effluents du feu (princi-
pes de base, critères et méthodologie)
- Partie 3: Methodes d’analyse des gaz et des vapeurs dans les
effluents du feu (Publiée actuellement en anglais seulement)
- Partie 4: Modèle feu (fours et appareillages de combustion utilises
dans les essais a petite échelle)
- Partie 5: Prédictions concernant les effets toxiques des effluents du
feu
- Partie 6: Directives destinées aux legislateurs et aux spécificateurs
pour l’évaluation du risque de toxicite des incendies dans les bâti-
ments et dans le transport
L’annexe A de la présente partie de l’lSO/rR 9122 est donnée uniquement
à titre d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
RAPPORT TECHNIQUE 0 ISO lSO/TR 9122=6:1994(F)
Essais de toxicité des effluents du feu -
Partie 6:
Directives destinées aux législateurs et aux spécificateurs
pour l’évaluation du risque de toxicité des incendies dans
les’bâtiments et dans le transport
2.1 Utilisation reglementée des données
1 Domaine d’application
provenant des essais de toxicité à petite
L’objet de la présente partie de I’ISO/TR 9122 est de
échelle
fournir des directives aux législateurs et aux
spécificateurs sur V&aluation du risque de toxicité
La première initiative prise sur le plan international a
lors d’incendies dans les bâtiments et dans le trans-
éte de développer un essai à petite échelle sur le po-
port. Ceci est obtenu par la description d’une série
tentiel toxique des materiaux pouvant être utilises par
d’étapes logiques permettant d’evaluer un scénario
les législateurs, les spécificateurs et les spécialistes
d’incendie particulier.
de la sécurité incendie, de manière pratiquement
identique à celle des autres essais de feu à petite
échelle utilises pour contrôler les materiaux. Ce be-
soin qui s’est fait ressentir pour des essais à petite
2 État actuel des connaissances échelle sur le potentiel toxique est ne de l’intérêt
porte à l’incidence croissante des déces par le feu
Le risque mortel provenant des incendies continue resultant de l’exposition aux fumées. Un sentiment
d’être une source de préoccupations dans de nom- prévalait selon lequel le facteur le plus important du
breux pays[lJ. La préoccupation essentielle est I’ex-
risque de toxicite etait le potentiel toxique des, pro-
position aux gaz toxiques qui, associes à la chaleur et
duits de combustion; il a ete également constate que
à l’obscurcissement visuel provoque par la fumee, est des matériaux modernes dégageaient des produits de
responsable de la majorité des décés et des blessures potentiel toxique plus eleve que ceux dégagés par les
graves survenant au cours des incendies. L’usage ac-
matériaux traditionnels. Cette crainte a été accentuee
cru de nouveaux materiaux et les nouvelles concep-
par la découverte, au cours d’essais a petite échelle,
tions entrant dans la construction des bâtiments et d’un nombre limite de materiaux donnant naissance
des vehicules de transport ainsi que leur contenu à des produits dont le potentiel toxique était excep-
peuvent aussi bien générer de nouveaux risques po- tionnellement eleve. Ces inquiétudes ont conduit a
tentiels que créer de nouvelles possibilités de les re-
privilégier les essais à petite échelle pour mesurer le
duire. II y a par conséquent un besoin important de
potentiel toxique des produits de combustion afin de
methodes efficaces pour l’evaluation du risque mortel
classer les materiaux et, sur cette base, d’identifier
et de sa réglementation. Ces constatations ont en- les ((mauvais) matériaux. L’expérience acquise par
gendre des recherches de grande envergure pendant ces essais depuis de nombreuses annees associee à
de nombreuses années, dont le but a éte de com- une connaissance croissante due à la recherche des
prendre la nature et les effets biologiques des at- caractéristiques du risque mortel sur des incendies
mosphères d’effluents du feu, puis de fournir des
«réels) a debouche sur le consensus général suivant:
directives pour en limiter les effets.
de telles données d’essais à petite echelle indépen-
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TR 9122=6:1994(F)
0 ISO
dantes des autres donnees de comportement au feu
g) l’exploitation des résultats des expériences effec-
sont insuffisantes pour évaluer le risque mortel. De
tuées sur les animaux (principalement les ron-
plus, les exemples où le potentiel toxique etait ex-
geurs) peut être consideree
comme
ceptionnellement éleve se sont averés rares et, dans
représentative des effets sur les êtres humains,
la plupart des incendies, les effets toxiques majeurs
uniquement dans la mesure où le système biolo-
sont connus pour être causes par un nombre limite
gique du rat est similaire à celui de l’homme. Le
de produits bien identifies. II s’ensuit que l’on peut
fait de ne pas intégrer les différences entre les
considerer comme improductives les tentatives de
espèces peut induire des erreurs en ce qui
réglementation s’appuyant uniquement sur des va-
concerne les aspects importants de la toxicite de
leurs de potentiel toxique, comme celles soumises à
l’atmosphère de feu sur les hommes.
l’approbation de l’État de New York (essai U. PitW,
ou les tentatives pour caracteriser les materiaux en
se basant sur des essais irrealistes tels que l’essai
NES713[3] ou encore pour effectuer des contrôles re-
2.2 Importance des caractéristiques de
posant uniquement sur la composition elémentaires
développement du feu dans l’évaluation du
des materiaux synthétiquesH
risque de toxicité
Les principales limites des essais à petite échelle sont
II est maintenant reconnu que les donnees issues des
les suivantes:
essais de toxicité à petite échelle sont utiles dans les
evaluations du risque de toxicite lorsqu’elles sont as-
les essais ne tiennent pas compte du problème
a)
sociées a d’autres donnees sur les caractéristiques
de la vitesse de développement du feu et de la
de développement du feu. La variable la plus impor-
génération de produits toxiques qui sont essen-
tante dans l’évolution du risque de toxicite des incen-
tiels dans l’évaluation du risque de toxicité;
dies est la vitesse de développement du feu et la
vitesse de formation des gaz fréquemment produits
b) les conditions de décomposition utilisees dans les
lors d’incendies. Dans tout incendie, l’instant où une
essais s’apparentent facilement à celles existant
victime est frappée d’incapacité ou meurt dépend par
dans les incendies réels;
conséquent fortement de la courbe de croissance du
feu et des instants précis où la victime a inhale une
certaines méthodes n’utilisent pas les animaux,
d
dose incapacitante ou letale des substances déga-
mais reposent uniquement sur les résultats
gées.
d’analyses chimiques. De telles données, dont la
détermination est limitee par l’état de nos
Ceci ne signifie pas que la toxicite n’est plus un pro-
connaissances actuelles, ne suffiront jamais pour
bleme puisque, dans la plupart des incendies, ce sont
evaluer la toxicité;
les effets toxiques qui, en fin de compte, provoquent
l’incapacité, ou la mort. II est par conséquent impor-
pour les essais de potentiel toxique utilisant les
tant de connaître l’origine des effets toxiques afin de
animaux, la valeur limite LC50 (une mesure de la
prévoir le risque potentiel dans chaque cas particulier
concentration d’exposition létale) est trop sim-
d’incendie. En outre, les données sur la toxicité des
pliste; il convient de prendre également en consi-
materiaux pris individuellement peuvent être utilisees
dération les effets de letalite secondaires pouvant
pour dépister des produits rares dont le potentiel
empêcher les individus de s’échapper d’un incen-
.
. toxique est exceptionnellement élevé et améliorer la
die
I
précision des prévisions de comportement au feu re-
posant sur des estimations du risque. II s’ensuit que
e) les essais ne permettent généralement pas d’es-
chaque matériau pris individuellement peut être éva-
sayer des matériaux dans leur configuration d’uti-
lue en fonction de sa contribution au risque de toxi-
lisation finale, c’est-à-dire sous la forme
cite, en le considerant simplement comme l’un des
d’elements composites ou associes à d’autres
éléments d’un système plutôt que comme un élé-
matériaux;
ment isole. Son aptitude a l’emploi dépendra de sa
contribution aux caractéristiques globales d’inflamma-
f 1 les essais ne permettent pas d’étudier les carac-
bilité et de développement du feu ainsi qu’au potentiel
téristiques de l’environnement des incendies qui
toxique de ses produits. Ceci a conduit au dévelop-
peuvent avoir une incidence sur la faculte de
pement de modeles qui associent plusieurs aspects
s’échapper, c’est-a-dire la conception des bâti-
du risque mortel pour l’évaluation globale du risque
ments et les mesures de protection contre I’in-
et à une approche basee sur un code de bonne prati-
cendie et, par consequent, sur le risque global;
que plutôt que sur l’utilisation de critères simples du
type ((passe/ne passe pas».
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0 ISO lSO/TR 9122=6:1994(F)
œuvre de ces mesures a abouti à une certaine maî-
2.3 Méthodes d’évaluation intégrées
trise dans le développement du risque mortel.
Ces methodes exigent une analyse détaillee de sce-
narios donnes. Les phases de développement du ris-
que necessitent d’être definies, ce qui permet
3 Position du législateur
d’identifier une série d’étapes logiques et de les utili-
ser comme base pour une évaluation du risque des
Bien que des réglementations existantes contribuent
scenarios particuliers. À I’interieur de ces étapes, il
déjà à la securite d’incendie dans les bâtiments occu-
subsiste des domaines pour lesquels il n’est possible
pes et dans le transport, le probléme spécifique du
de donner que des conseils d’ordre général et dans
risque de toxicite (la cause principale des morts ou
lesquels des suppositions doivent être faites. Les re-
des blessures graves dans les incendies) se doit
cherches actuelles et futures ont pour objectif
d’être cependant pris en consideration complètement.
d’ameliorer les aptitudes dans ces domaines.
La réglementation peut être réalisee par l’application
L’importance du risque de toxicite et, plus complè-
de codes de pratique non obligatoires. Ceci présente
tement, du risque mortel, dépend de l’imbrication
l’avantage d’être souple, tant dans son application que
complexe de nombreux paramètres, commençant
dans le fait qu’il n’empêche pas le développement
avec la source d’allumage et se terminant avec les
continu de la méthodologie d’evaluation.
risques toxiques ou autres risques éventuels, affec-
tant les victimes potentielles présentes dans le sys- Cependant, la réglementation devient necessaire
terne. Lorsqu’un système est déterminé, il est lorsque tout consensus pour se conformer volontai-
rement aux normes ne peut plus être maintenu. Les
necessaire de considerer les effets de tous ces para-
réalites du marche peuvent conduire à des pratiques
metres pour evaluer le risque mortel global.
dangereuses qui ne peuvent être maîtrisees d’une
Le risque de toxicite de n’importe quel incendie de-
maniére juste et efficace que par la réglementation.
vient prévisible si deux ensembles de données sont
Pour que le systéme de réglementation soit défen-
connus:
dable et toutefois efficace, il doit respecter certains
principes fondamentaux. Toute réglementation se doit
a) les profils temps/concentration des produits toxi-
d’être exécutoire, de telle sorte que les responsables
ques importants dégagés lors d’un feu;
de sa mise en œuvre puissent vérifier avec satisfac-
tion que les materiaux et les produits répondent bien
b) les relations temps/concentration/toxicité de ces
aux normes officielles basees sur des essais et/ou
produits chez les êtres humains.
des critéres plus ou moins convenables.
Le premier ensemble de donnees peut être obtenu à
Les caractéristiques essentielles sont les suivantes:
partir d’un modele mathématique de développement
du feu utilisant les resultats d’essais à petite echelle
a) un cas argumente et defendable pour les régle-
comme données d’entree ou à partir des resultats des
mentations;
essais à grande echelle. Le second ensemble de
données decoule des études de toxicite des produits b) une base scientifiquement valide pour quantifier
de combustion et des gaz dégagés lors d’incendies et qualifier les risques identifies;
sur les animaux et les êtres humains.
c) précision et clarte de la methode par laquelle les
Cette approche est la base des methodes d’eva-
réglementations sont destinees à être appliquées;
luation des risques de toxicite étudiees dans
I’ISO/TC 92/SC 3, et dans la Publication BSI d) des méthodes pratiques et relativement simples
DD180[5l, dans «Hazard 1 .l modelw de l’institut pour les rendre exécutoires, c’est-à-dire au moyen
((National Institute for Standards and Technology» 161
d’essais rapides et peu coûteux.
et dans le modèle «ASKFRS» de ((Fire Research Sta-
Si l’une ou l’autre de ces caractéristiques ne peut être
tion )) 171 .
obtenue, les réglementations risquent alors elles-
II existe de nombreux moyens pour maîtriser le de- mêmes d’être discreditées. C’est pourquoi les Iégis-
veloppement du risque mortel. Historiquement, la lateurs sont fortement dépendants des experts, non
seulement pour identifier le problème qui necessite
principale approche pour maîtriser un incendie a éte
cette réglementation, mais aussi pour permettre que
de contrôler les propriétés d’allumage et de propa-
gation de flammes des materiaux et d’autres facteurs les essais les plus pratiques fournissent des infor-
relatifs à la conception de la construction des bâti- mations pouvant servir de base pour sa mise en ap-
ments et des systèmes de transport. La mise en plication.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO/TR 9122-6: 1994(F)
pendant l’incendie sur une période donnee. II existe
4 Étapes à considérer
deux elements importants a partir desquels la dose
d’exposition peut être calculee:
En appliquant la methode de cet article, l’utilisateur
aura besoin d’informations particulières pour chaque
a) la courbe de développement du feu en fonction
scénario a évaluer. Pour certaines étapes, des expli-
de la perte de masse des materiaux brûles et du
cations d’ordre général sont données sur les sources
volume dans lequel les produits sont dilues;
d’informations; pour d’autres étapes, les articles 4 et
5 fournissent des informations spécifiques relatives à
b) les productions des différents produits toxiques.
l’évaluation de la toxicite et du risque de toxicite.
Dans la phase initiale de développement de l’incendie,
4.1 Définition du système et vraisemblance
le feu peut couver ou être caracterisé par la présence
des scénarios de feu possibles
de flammes, et les informations sur son compor-
tement initial peuvent être obtenues à partir de réac-
4.1 .l DBfinir les circonstances
tions normalisées des essais au feu et à partir
d’essais particuliers lies à la situation étudiee. Pour les
Avant de pouvoir faire l’evaluation du risque, il est
phases ultérieures, des l’instant où le feu passe d’un
nécessaire de procéder en premier lieu à un examen
etat de combustion lente à une combustion généra-
détaillé de l’utilisation des bâtiments ou du système
lisee (embrasement), des essais a grande echelle
de transport quant au genre et au nombre d’occu-
peuvent être utilises pour apporter des informations.
pants et aux activités réalisées. De plus, les dispositifs
La modelisation mathématique devient aussi un
d’alarme et la procédure de secours devront être
moyen possible plus pratique pendant les phases
consignes. Les contenus et leur emplacement de-
suivantes pour le calcul du développement du feu et
vront être définis, en prenant particulièrement comme
le transport des produits toxiques.
reférence l’environnement local. Les differents sce-
narios d’incendie possibles devront être sélectionnes.
4.2.2 Déterminer le potentiel toxique des
Les modeles d
...
RAPPORT
Iso
TECHNIQUE TR 9122-6
Première édition
1994-02-01
Essais de toxicité des effluents du feu -
Partie 6:
Directives destinées aux législateurs et aux
spécificateurs pour l’évaluation du risque de
toxicité des incendies dans les bâtiments et
dans le transport
Toxicity testing of fire effluents -
Part 6: Guidance for regulators and specifiers on the assessmen t of toxic
hasard in fires in buildings and transport
Numéro de référence
ISO/TR 9122-6:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 9122=6:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique crée a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comites techniques est d’élaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
- type 1,
réalisé en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comite technique a réuni des donnees de nature dif-
ferente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard après leur publication afin de décider eventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas necessairement être révisés avant que les don-
nees fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 9122-6, rapport technique du type 2, a eté élaboré par le comite
technique ISO/TC 92, Essais au feu sur les matbriaux de construction,
composants et structures, sous-comité SC 3, Risques d’intoxication par
le feu.
Le présent document est publie dans la serie des rapports techniques de
type 2 (conformément au paragraphe G.4.2.2 de la partie 1 des Directives
ISO/CEI) comme «norme prospective d’application provisoire» dans le
0 60 1994
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 Geneve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
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ISO/TR 9122=6:1994(F)
domaine des essais de toxicite des effluents du feu, en raison de l’urgence
d’avoir une indication quant à la manière dont il convient d’utiliser les
normes dans ce domaine pour répondre à un besoin détermine.
Ce document ne doit pas être considere comme une «Norme internatio-
nale)). II est propose pour une mise en œuvre provisoire, dans le but de
recueillir des informations et d’acquérir de l’expérience quant à son appli-
cation dans la pratique. II est de regle d’envoyer les observations éven-
tuelles relatives au contenu de ce document au Secretariat central de
I’ISO.
II sera procédé à un nouvel examen de ce rapport technique de type 2
deux ans au plus tard après sa publication, avec la faculte d’en prolonger
la validité pendant deux autres années, de le transformer en Norme inter-
nationale ou de l’annuler.
L’ISO/rR 9122 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Essais de toxicite des effluents du feu:
- Partie 1: Généralités
- Partie 2: Directives pour les essais biologiques permettant de de-
terminer la toxicite aiguë par inhalation des effluents du feu (princi-
pes de base, critères et méthodologie)
- Partie 3: Methodes d’analyse des gaz et des vapeurs dans les
effluents du feu (Publiée actuellement en anglais seulement)
- Partie 4: Modèle feu (fours et appareillages de combustion utilises
dans les essais a petite échelle)
- Partie 5: Prédictions concernant les effets toxiques des effluents du
feu
- Partie 6: Directives destinées aux legislateurs et aux spécificateurs
pour l’évaluation du risque de toxicite des incendies dans les bâti-
ments et dans le transport
L’annexe A de la présente partie de l’lSO/rR 9122 est donnée uniquement
à titre d’information.
. . .
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Page blanche
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RAPPORT TECHNIQUE 0 ISO lSO/TR 9122=6:1994(F)
Essais de toxicité des effluents du feu -
Partie 6:
Directives destinées aux législateurs et aux spécificateurs
pour l’évaluation du risque de toxicité des incendies dans
les’bâtiments et dans le transport
2.1 Utilisation reglementée des données
1 Domaine d’application
provenant des essais de toxicité à petite
L’objet de la présente partie de I’ISO/TR 9122 est de
échelle
fournir des directives aux législateurs et aux
spécificateurs sur V&aluation du risque de toxicité
La première initiative prise sur le plan international a
lors d’incendies dans les bâtiments et dans le trans-
éte de développer un essai à petite échelle sur le po-
port. Ceci est obtenu par la description d’une série
tentiel toxique des materiaux pouvant être utilises par
d’étapes logiques permettant d’evaluer un scénario
les législateurs, les spécificateurs et les spécialistes
d’incendie particulier.
de la sécurité incendie, de manière pratiquement
identique à celle des autres essais de feu à petite
échelle utilises pour contrôler les materiaux. Ce be-
soin qui s’est fait ressentir pour des essais à petite
2 État actuel des connaissances échelle sur le potentiel toxique est ne de l’intérêt
porte à l’incidence croissante des déces par le feu
Le risque mortel provenant des incendies continue resultant de l’exposition aux fumées. Un sentiment
d’être une source de préoccupations dans de nom- prévalait selon lequel le facteur le plus important du
breux pays[lJ. La préoccupation essentielle est I’ex-
risque de toxicite etait le potentiel toxique des, pro-
position aux gaz toxiques qui, associes à la chaleur et
duits de combustion; il a ete également constate que
à l’obscurcissement visuel provoque par la fumee, est des matériaux modernes dégageaient des produits de
responsable de la majorité des décés et des blessures potentiel toxique plus eleve que ceux dégagés par les
graves survenant au cours des incendies. L’usage ac-
matériaux traditionnels. Cette crainte a été accentuee
cru de nouveaux materiaux et les nouvelles concep-
par la découverte, au cours d’essais a petite échelle,
tions entrant dans la construction des bâtiments et d’un nombre limite de materiaux donnant naissance
des vehicules de transport ainsi que leur contenu à des produits dont le potentiel toxique était excep-
peuvent aussi bien générer de nouveaux risques po- tionnellement eleve. Ces inquiétudes ont conduit a
tentiels que créer de nouvelles possibilités de les re-
privilégier les essais à petite échelle pour mesurer le
duire. II y a par conséquent un besoin important de
potentiel toxique des produits de combustion afin de
methodes efficaces pour l’evaluation du risque mortel
classer les materiaux et, sur cette base, d’identifier
et de sa réglementation. Ces constatations ont en- les ((mauvais) matériaux. L’expérience acquise par
gendre des recherches de grande envergure pendant ces essais depuis de nombreuses annees associee à
de nombreuses années, dont le but a éte de com- une connaissance croissante due à la recherche des
prendre la nature et les effets biologiques des at- caractéristiques du risque mortel sur des incendies
mosphères d’effluents du feu, puis de fournir des
«réels) a debouche sur le consensus général suivant:
directives pour en limiter les effets.
de telles données d’essais à petite echelle indépen-
1
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ISO/TR 9122=6:1994(F)
0 ISO
dantes des autres donnees de comportement au feu
g) l’exploitation des résultats des expériences effec-
sont insuffisantes pour évaluer le risque mortel. De
tuées sur les animaux (principalement les ron-
plus, les exemples où le potentiel toxique etait ex-
geurs) peut être consideree
comme
ceptionnellement éleve se sont averés rares et, dans
représentative des effets sur les êtres humains,
la plupart des incendies, les effets toxiques majeurs
uniquement dans la mesure où le système biolo-
sont connus pour être causes par un nombre limite
gique du rat est similaire à celui de l’homme. Le
de produits bien identifies. II s’ensuit que l’on peut
fait de ne pas intégrer les différences entre les
considerer comme improductives les tentatives de
espèces peut induire des erreurs en ce qui
réglementation s’appuyant uniquement sur des va-
concerne les aspects importants de la toxicite de
leurs de potentiel toxique, comme celles soumises à
l’atmosphère de feu sur les hommes.
l’approbation de l’État de New York (essai U. PitW,
ou les tentatives pour caracteriser les materiaux en
se basant sur des essais irrealistes tels que l’essai
NES713[3] ou encore pour effectuer des contrôles re-
2.2 Importance des caractéristiques de
posant uniquement sur la composition elémentaires
développement du feu dans l’évaluation du
des materiaux synthétiquesH
risque de toxicité
Les principales limites des essais à petite échelle sont
II est maintenant reconnu que les donnees issues des
les suivantes:
essais de toxicité à petite échelle sont utiles dans les
evaluations du risque de toxicite lorsqu’elles sont as-
les essais ne tiennent pas compte du problème
a)
sociées a d’autres donnees sur les caractéristiques
de la vitesse de développement du feu et de la
de développement du feu. La variable la plus impor-
génération de produits toxiques qui sont essen-
tante dans l’évolution du risque de toxicite des incen-
tiels dans l’évaluation du risque de toxicité;
dies est la vitesse de développement du feu et la
vitesse de formation des gaz fréquemment produits
b) les conditions de décomposition utilisees dans les
lors d’incendies. Dans tout incendie, l’instant où une
essais s’apparentent facilement à celles existant
victime est frappée d’incapacité ou meurt dépend par
dans les incendies réels;
conséquent fortement de la courbe de croissance du
feu et des instants précis où la victime a inhale une
certaines méthodes n’utilisent pas les animaux,
d
dose incapacitante ou letale des substances déga-
mais reposent uniquement sur les résultats
gées.
d’analyses chimiques. De telles données, dont la
détermination est limitee par l’état de nos
Ceci ne signifie pas que la toxicite n’est plus un pro-
connaissances actuelles, ne suffiront jamais pour
bleme puisque, dans la plupart des incendies, ce sont
evaluer la toxicité;
les effets toxiques qui, en fin de compte, provoquent
l’incapacité, ou la mort. II est par conséquent impor-
pour les essais de potentiel toxique utilisant les
tant de connaître l’origine des effets toxiques afin de
animaux, la valeur limite LC50 (une mesure de la
prévoir le risque potentiel dans chaque cas particulier
concentration d’exposition létale) est trop sim-
d’incendie. En outre, les données sur la toxicité des
pliste; il convient de prendre également en consi-
materiaux pris individuellement peuvent être utilisees
dération les effets de letalite secondaires pouvant
pour dépister des produits rares dont le potentiel
empêcher les individus de s’échapper d’un incen-
.
. toxique est exceptionnellement élevé et améliorer la
die
I
précision des prévisions de comportement au feu re-
posant sur des estimations du risque. II s’ensuit que
e) les essais ne permettent généralement pas d’es-
chaque matériau pris individuellement peut être éva-
sayer des matériaux dans leur configuration d’uti-
lue en fonction de sa contribution au risque de toxi-
lisation finale, c’est-à-dire sous la forme
cite, en le considerant simplement comme l’un des
d’elements composites ou associes à d’autres
éléments d’un système plutôt que comme un élé-
matériaux;
ment isole. Son aptitude a l’emploi dépendra de sa
contribution aux caractéristiques globales d’inflamma-
f 1 les essais ne permettent pas d’étudier les carac-
bilité et de développement du feu ainsi qu’au potentiel
téristiques de l’environnement des incendies qui
toxique de ses produits. Ceci a conduit au dévelop-
peuvent avoir une incidence sur la faculte de
pement de modeles qui associent plusieurs aspects
s’échapper, c’est-a-dire la conception des bâti-
du risque mortel pour l’évaluation globale du risque
ments et les mesures de protection contre I’in-
et à une approche basee sur un code de bonne prati-
cendie et, par consequent, sur le risque global;
que plutôt que sur l’utilisation de critères simples du
type ((passe/ne passe pas».
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0 ISO lSO/TR 9122=6:1994(F)
œuvre de ces mesures a abouti à une certaine maî-
2.3 Méthodes d’évaluation intégrées
trise dans le développement du risque mortel.
Ces methodes exigent une analyse détaillee de sce-
narios donnes. Les phases de développement du ris-
que necessitent d’être definies, ce qui permet
3 Position du législateur
d’identifier une série d’étapes logiques et de les utili-
ser comme base pour une évaluation du risque des
Bien que des réglementations existantes contribuent
scenarios particuliers. À I’interieur de ces étapes, il
déjà à la securite d’incendie dans les bâtiments occu-
subsiste des domaines pour lesquels il n’est possible
pes et dans le transport, le probléme spécifique du
de donner que des conseils d’ordre général et dans
risque de toxicite (la cause principale des morts ou
lesquels des suppositions doivent être faites. Les re-
des blessures graves dans les incendies) se doit
cherches actuelles et futures ont pour objectif
d’être cependant pris en consideration complètement.
d’ameliorer les aptitudes dans ces domaines.
La réglementation peut être réalisee par l’application
L’importance du risque de toxicite et, plus complè-
de codes de pratique non obligatoires. Ceci présente
tement, du risque mortel, dépend de l’imbrication
l’avantage d’être souple, tant dans son application que
complexe de nombreux paramètres, commençant
dans le fait qu’il n’empêche pas le développement
avec la source d’allumage et se terminant avec les
continu de la méthodologie d’evaluation.
risques toxiques ou autres risques éventuels, affec-
tant les victimes potentielles présentes dans le sys- Cependant, la réglementation devient necessaire
terne. Lorsqu’un système est déterminé, il est lorsque tout consensus pour se conformer volontai-
rement aux normes ne peut plus être maintenu. Les
necessaire de considerer les effets de tous ces para-
réalites du marche peuvent conduire à des pratiques
metres pour evaluer le risque mortel global.
dangereuses qui ne peuvent être maîtrisees d’une
Le risque de toxicite de n’importe quel incendie de-
maniére juste et efficace que par la réglementation.
vient prévisible si deux ensembles de données sont
Pour que le systéme de réglementation soit défen-
connus:
dable et toutefois efficace, il doit respecter certains
principes fondamentaux. Toute réglementation se doit
a) les profils temps/concentration des produits toxi-
d’être exécutoire, de telle sorte que les responsables
ques importants dégagés lors d’un feu;
de sa mise en œuvre puissent vérifier avec satisfac-
tion que les materiaux et les produits répondent bien
b) les relations temps/concentration/toxicité de ces
aux normes officielles basees sur des essais et/ou
produits chez les êtres humains.
des critéres plus ou moins convenables.
Le premier ensemble de donnees peut être obtenu à
Les caractéristiques essentielles sont les suivantes:
partir d’un modele mathématique de développement
du feu utilisant les resultats d’essais à petite echelle
a) un cas argumente et defendable pour les régle-
comme données d’entree ou à partir des resultats des
mentations;
essais à grande echelle. Le second ensemble de
données decoule des études de toxicite des produits b) une base scientifiquement valide pour quantifier
de combustion et des gaz dégagés lors d’incendies et qualifier les risques identifies;
sur les animaux et les êtres humains.
c) précision et clarte de la methode par laquelle les
Cette approche est la base des methodes d’eva-
réglementations sont destinees à être appliquées;
luation des risques de toxicite étudiees dans
I’ISO/TC 92/SC 3, et dans la Publication BSI d) des méthodes pratiques et relativement simples
DD180[5l, dans «Hazard 1 .l modelw de l’institut pour les rendre exécutoires, c’est-à-dire au moyen
((National Institute for Standards and Technology» 161
d’essais rapides et peu coûteux.
et dans le modèle «ASKFRS» de ((Fire Research Sta-
Si l’une ou l’autre de ces caractéristiques ne peut être
tion )) 171 .
obtenue, les réglementations risquent alors elles-
II existe de nombreux moyens pour maîtriser le de- mêmes d’être discreditées. C’est pourquoi les Iégis-
veloppement du risque mortel. Historiquement, la lateurs sont fortement dépendants des experts, non
seulement pour identifier le problème qui necessite
principale approche pour maîtriser un incendie a éte
cette réglementation, mais aussi pour permettre que
de contrôler les propriétés d’allumage et de propa-
gation de flammes des materiaux et d’autres facteurs les essais les plus pratiques fournissent des infor-
relatifs à la conception de la construction des bâti- mations pouvant servir de base pour sa mise en ap-
ments et des systèmes de transport. La mise en plication.
3
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0 ISO
ISO/TR 9122-6: 1994(F)
pendant l’incendie sur une période donnee. II existe
4 Étapes à considérer
deux elements importants a partir desquels la dose
d’exposition peut être calculee:
En appliquant la methode de cet article, l’utilisateur
aura besoin d’informations particulières pour chaque
a) la courbe de développement du feu en fonction
scénario a évaluer. Pour certaines étapes, des expli-
de la perte de masse des materiaux brûles et du
cations d’ordre général sont données sur les sources
volume dans lequel les produits sont dilues;
d’informations; pour d’autres étapes, les articles 4 et
5 fournissent des informations spécifiques relatives à
b) les productions des différents produits toxiques.
l’évaluation de la toxicite et du risque de toxicite.
Dans la phase initiale de développement de l’incendie,
4.1 Définition du système et vraisemblance
le feu peut couver ou être caracterisé par la présence
des scénarios de feu possibles
de flammes, et les informations sur son compor-
tement initial peuvent être obtenues à partir de réac-
4.1 .l DBfinir les circonstances
tions normalisées des essais au feu et à partir
d’essais particuliers lies à la situation étudiee. Pour les
Avant de pouvoir faire l’evaluation du risque, il est
phases ultérieures, des l’instant où le feu passe d’un
nécessaire de procéder en premier lieu à un examen
etat de combustion lente à une combustion généra-
détaillé de l’utilisation des bâtiments ou du système
lisee (embrasement), des essais a grande echelle
de transport quant au genre et au nombre d’occu-
peuvent être utilises pour apporter des informations.
pants et aux activités réalisées. De plus, les dispositifs
La modelisation mathématique devient aussi un
d’alarme et la procédure de secours devront être
moyen possible plus pratique pendant les phases
consignes. Les contenus et leur emplacement de-
suivantes pour le calcul du développement du feu et
vront être définis, en prenant particulièrement comme
le transport des produits toxiques.
reférence l’environnement local. Les differents sce-
narios d’incendie possibles devront être sélectionnes.
4.2.2 Déterminer le potentiel toxique des
Les modeles d
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.