建筑材料單體燃燒試驗(yàn)裝置（SBI）是依據(jù)國(guó)際與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的專業(yè)測(cè)試平臺(tái)，用于量化評(píng)估建筑制品在火災(zāi)條件下的燃燒行為，為建筑防火安全提供科學(xué)依據(jù)。該裝置通過(guò)模擬真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景，系統(tǒng)測(cè)量材料熱釋放速率、煙氣生成量及火焰蔓延特性，是建筑防火性能分級(jí)的核心工具。
一、技術(shù)原理與核心功能
建筑材料單體燃燒試驗(yàn)裝置的核心技術(shù)基于耗氧原理，通過(guò)測(cè)量燃燒過(guò)程中氧氣濃度變化、煙氣流量及二氧化碳生成量，計(jì)算材料在單位時(shí)間內(nèi)的熱釋放速率（HRR）。其核心參數(shù)包括：
1.熱釋放速率（HRR）：反映材料燃燒強(qiáng)度，單位為kW/m2；
2.煙增長(zhǎng)速率指數(shù)（SPR）：表征產(chǎn)煙速率，單位為m2/s2；
3.火焰橫向蔓延長(zhǎng)度（LFS）：評(píng)估火勢(shì)沿材料表面擴(kuò)展能力；
4.600秒總放熱量（THR600s）：衡量火災(zāi)初期能量釋放總量。
該裝置可同步監(jiān)測(cè)氧氣消耗量、CO/CO?生成量及質(zhì)量損失率，形成完整的燃燒行為數(shù)據(jù)鏈。例如，在測(cè)試防火凝膠涂層木板的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)SBI裝置發(fā)現(xiàn)，經(jīng)阻燃處理的板材其熱釋放速率峰值（PSPR）較未處理板材降低94%，總產(chǎn)煙量（TSP）減少90%，直接驗(yàn)證了阻燃涂層的有效性。
二、裝置結(jié)構(gòu)與操作流程
該裝置由燃燒試驗(yàn)室、控制室、小推車(chē)、排煙系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集分析模塊構(gòu)成。典型試驗(yàn)流程如下：
1.樣品安裝：將待測(cè)材料（如墻體、吊頂板）固定于垂直不燃板上，模擬實(shí)際安裝狀態(tài)；
2.點(diǎn)火測(cè)試：主燃燒器產(chǎn)生30.7±2kW熱輸出，持續(xù)1200秒；
3.數(shù)據(jù)采集：通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)記錄溫度（精度±0.1℃）、壓力（精度±2Pa）及氣體成分變化；
4.性能分級(jí)：依據(jù)GB/T 20284-2006標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算FIGRA（燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù)）等分級(jí)指標(biāo)。
例如，某無(wú)機(jī)復(fù)合聚苯板在SBI測(cè)試中，其FIGRA0.2MJ值為0 W/s，THR600s僅為1.6MJ，遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)閾值，直接達(dá)到A防火等級(jí)要求。
三、行業(yè)應(yīng)用與價(jià)值
建筑材料單體燃燒試驗(yàn)裝置在建筑防火領(lǐng)域具有不可替代的作用：
1.產(chǎn)品合規(guī)認(rèn)證：作為GB 8624標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)的核心依據(jù)，確保建材符合防火安全規(guī)范；
2.研發(fā)優(yōu)化工具：通過(guò)對(duì)比不同材料的燃燒行為，指導(dǎo)阻燃劑配方與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
3.火災(zāi)模擬基礎(chǔ)：為消防工程提供燃燒特性參數(shù)，輔助制定應(yīng)急預(yù)案。
隨著建筑防火標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，建筑材料單體燃燒試驗(yàn)裝置的技術(shù)指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化。例如，新一代裝置配備光衰減系統(tǒng)與雙燃燒器基準(zhǔn)測(cè)量模塊，可更精準(zhǔn)地分離材料熱釋放與輻射熱反饋效應(yīng)，為建筑防火性能評(píng)估提供更可靠的技術(shù)支撐。
