Apabila kita bercakap mengenai rintangan api dalam bahan pembinaan, yang dimaksudkan ialah sejauh mana bahan tersebut dapat menghalang penyebaran api, menghalang perpindahan haba melaluinya, dan kekal kukuh dari segi struktur walaupun terdedah kepada nyalaan api. Papan rintang api terbaik melakukan ini dengan menggabungkan teras bukan mudah terbakar bersama bahan kimia khas yang secara asasnya merencatkan bekalan oksigen kepada api pada permukaannya. Satu kajian terkini yang diterbitkan pada tahun 2024 telah mengkaji pelbagai bahan dan mendapati sesuatu yang menarik: papan yang diberi penarafan Kelas A (iaitu yang mempunyai nombor penyebaran nyalaan di bawah 25) berjaya menghalang penyebaran api selama hampir 90 minit tanpa henti. Prestasi sebegini amat memberi beza dalam kecemasan apabila orang memerlukan masa untuk menyelamatkan diri dengan selamat.
Tiga metrik utama yang menentukan keberkesanan papan rintang api:
Kegagalan dalam mana-mana kawasan ini boleh menggugat tempoh evakuasi dan meningkatkan kos pembaikan selepas kebakaran.
Kadaran rintangan api mencerminkan tempoh penahanan di bawah keadaan piawaian:
Data makmal menunjukkan papan api 120 minit mampu menahan suhu hingga 1,800°F sambil mengekalkan 85% daripada kekuatan mampatan sebelum kebakaran—peningkatan 42% berbanding model terdahulu.
Papan tahan api hari ini perlu menyeimbangkan antara prestasi, kos, dan jangka hayatnya. Papan Magnesium Oksida atau papan MGO menonjol kerana tidak mudah terbakar dan boleh menahan hentaman tanpa pecah. Selain itu, papan ini cukup ringan untuk digunakan dengan baik dalam bangunan tinggi di mana berat adalah faktor penting. Papan gipsum lebih murah dan mudah dipasang, menjadikannya pilihan popular bagi banyak projek. Namun, papan ini cenderung musnah apabila terdedah kepada keadaan lembap dalam jangka masa panjang. Papan simen gentian boleh mengendalikan kelembapan dengan agak baik, tetapi tidak memberi penebat haba yang berkesan. Produk silikat kalsium juga mempunyai kelebihannya tersendiri, terutamanya dalam mengekalkan suhu yang stabil pada bahagian struktur yang tidak terdedah secara langsung kepada nyalaan atau sumber haba ekstrem.
Cara bahan mengendalikan haba memberi perbezaan besar dalam menahan kebakaran. Kalsium silikat menonjol kerana pengaliran habanya yang sangat rendah iaitu hanya 0.056 W/m·K, yang bermaksud keluli struktur kekal utuh lebih lama semasa kebakaran. MGO tidak jauh ketinggalan dengan penarafan 0.09 W/m·K, tetapi simen gentian mempunyai nilai 0.25 W/m·K dan lebih berfokus pada keupayaan menahan tekanan berbanding menghalang haba. Mengapa kalsium silikat sering dipilih untuk aplikasi seperti penghalang api HVAC dan saluran elektrik tertutup? Nah, siapa yang mahu bangunan mereka runtuh apabila ada asap di udara, betul kan? Bahan ini cuma memberi prestasi yang lebih baik di bawah suhu melampau berbanding alternatif lain di pasaran hari ini.
Apakah yang menyebabkan papan api tertentu tahan lama? Ketahanan terhadap persekitaran memainkan peranan besar di sini. Bahan seperti papan MGO dan silikat kalsium mampu bertahan daripada masalah seperti pengelupasan dan kulat, walaupun dipasang berdekatan dengan kawasan pantai atau tempat yang sentiasa lembap. Ambil contoh gipsum – kebanyakan kontraktor tahu bahawa ia menjadi sangat lemah selepas terdedah kepada kelembapan tinggi dalam jangka masa yang lama. Sesetengah ujian menunjukkan ia boleh kehilangan kira-kira 30% daripada kualiti perlindungan apinya setelah terdedah kepada tahap kelembapan yang konsisten melebihi 90%. Apabila mempertimbangkan pilihan lain, simen gentian telah membuktikan ketahanannya dalam persekitaran industri di mana bahan kimia kerap digunakan. Mineral dalam bahan ini tidak mudah berubah bentuk, yang merupakan faktor penting bagi bangunan yang perlu menahan pendedahan bahan kimia yang keras setiap hari.
Papan kebakaran yang berkualiti mesti mematuhi piawaian antarabangsa untuk memastikan keselamatan penghuni dan struktur. Rujukan utama termasuk:
| Piawaian | Wilayah | Tumpuan Utama |
|---|---|---|
| ASTM E119 | Amerika Utara | Ketahanan kebakaran elemen bangunan (keupayaan menanggung beban di bawah kebakaran) |
| EN 13501 | Eropah | Kelas tindak balas terhadap api (A1-F) dan tahap asap/toksik |
| BS 476 | UK | Penyebaran kebakaran dan ciri-ciri penyebaran permukaan |
Piawaian ini, yang dibangunkan melalui puluhan tahun penyelidikan keselamatan kebakaran, menilai prestasi bahan di bawah haba ekstrem. Sebagai contoh, ASTM E119 menghendaki pemasangan tahan suhu melebihi 1,800°F (982°C) tanpa runtuhan struktur sepanjang tempoh yang dinyatakan.
Dua ujian ASTM penting menilai bahan yang kritikal terhadap kebakaran:
Dalam ujian tahun 2023, papan magnesium oksida tidak menunjukkan sebarang nyalaan dalam 200 percubaan mengikut ASTM E136, membuktikan sifat bukan mudah terbakar yang luar biasa.
Projek komersial biasanya memerlukan dua sijil bagi memenuhi keperluan global:
| Penyijilan | Standard ujian | Kriteria |
|---|---|---|
| Kelas A | ASTM E84 | Jangkitan api ≤25; ketumpatan asap ≤450 |
| A1 | EN 13501 | Bukan mudah terbakar; tiada sumbangan kepada beban api |
Papan kebakaran yang memenuhi kedua-dua piawaian ini adalah ideal untuk kemudahan multinasional seperti hospital dan pusat data. Pemasang mesti mengesahkan label pensijilan pihak ketiga daripada organisasi seperti Underwriters Laboratories (UL) atau Intertek untuk memenuhi pematuhan kod tempatan.
Papan kebakaran yang dibina dengan magnesium oksida atau kalsium silikat boleh menahan haba melampau jauh melebihi tanda 1,000 darjah tanpa kehilangan keupayaan untuk menyokong berat. Dinding gipsum biasa biasanya runtuh selepas hanya kira-kira dua puluh minit apabila terdedah kepada api, tetapi papan tahan api maju ini bertahan lebih baik, kekal utuh selama kira-kira satu hingga satu setengah jam semasa ujian piawaian ASTM E119. Apakah yang menjadikannya begitu kuat? Rahsianya terletak pada molekul air yang terperangkap di dalam teras papan tersebut. Apabila terdedah kepada haba yang tinggi, wap air ini berubah menjadi stim, mencipta halangan pelindung yang secara ketara memperlahankan pergerakan haba ke struktur utama bangunan. Ciri ini telah menjadikan papan-papan ini semakin popular dikalangan arkitek yang mencari penyelesaian perlindungan kebakaran yang boleh dipercayai.
Papan kebakaran kelas atas mengurangkan ketumpatan asap sebanyak 40% berbanding struktur keluli yang tidak dilindungi, menurut data NFPA 2023. Pengurangan ini berlaku melalui dua mekanisme:
Analisis keselamatan kebakaran bangunan tinggi 2023 mendapati bahawa papan yang memenuhi piawaian EN 13501 Kelas A1 menghadkan kelegapan asap kepada kurang daripada 20%, secara ketara meningkatkan penglihatan semasa evakuasi.
Semasa kebakaran pada tahun 2023 di menara pejabat 34 tingkat di Dubai, papan kebakaran berperingkat 90 minit yang dipasang di lorong lif dan teras perkhidmatan:
Hasil sebenar ini menyokong penyelidikan perlindungan kebakaran struktur yang menunjukkan pemasangan papan kebakaran yang betul boleh memperpanjang masa evakuasi selamat sehingga 300%.
Rintangan api dalam bahan pembinaan adalah penting kerana ia membantu mencegah penyebaran kebakaran, mengekalkan integriti struktur, dan memberikan lebih masa untuk evakuasi yang selamat semasa kecemasan.
Kriteria prestasi utama termasuk integriti struktur, penebatan, dan pelepasan asap. Kriteria-kriteria ini membantu menentukan sejauh mana bahan tahan api dapat bertahan dalam keadaan kebakaran.
Kadar Kelas A, mengikut ASTM E84, memerlukan indeks pencaran nyala ≤25 dan ketumpatan asap ≤450. Kadar A1, di bawah EN 13501, menandakan bahan yang tidak mudah terbakar dengan sumbangan sifar terhadap beban kebakaran.
Bahan biasa termasuk Magnesium Oksida (MGO), Gipsum, Simen Gentian, dan Kalsium Silikat, yang masing-masing mempunyai sifat rintangan api dan aplikasi unik.
Pensijilan memastikan papan api memenuhi piawaian keselamatan antarabangsa, menyediakan perlindungan api yang boleh dipercayai dan pematuhan terhadap kod bangunan, yang penting untuk infrastruktur kritikal seperti hospital dan pusat data.
EN
