国家标准与技术研究所 16 CFR第1633部分中描述的测试设置需要将气体燃烧器头应用到床垫的侧面和顶部长达30分钟
信用:B
海斯/NIST 无论多么柔软和舒适，燃烧起来的床是美国一些最致命火灾的源头
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作为装有可燃缓冲材料的大型家具，床是家庭火灾的重要燃料来源
一旦被点燃，床垫火灾会迅速蔓延，在几分钟内就在卧室或整个房子里造成威胁生命的情况
消费品安全委员会(CPSC)2007年颁布的床垫易燃性标准，即16 CFR Part 1633，旨在遏制由火焰引发的床火灾的危险，从2002年到2005年，据估计每年有95人因此而死亡
但由于消费者更换床垫的频率很低，帮助制定该标准的研究人员多年来一直对安全性要求是否符合预期一无所知
现在，国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员已经积累了足够的数据来估计该标准在2015年和2016年每年防止了65例死于床火
随着越来越多的床垫被更新、符合标准的床垫取代，这一数字预计还会上升
NIST研究科学家理查德·甘恩说:“我们这里有一个很明显的例子，消防研究人员、制造商和监管机构通力合作，让科学变得正确，让商业上可接受的床垫变得正确，让监管变得正确。”
“这一切都是一起发生的，因此我们国家有了一个真正的成功故事
" 早在2007年之前，就有其他标准出台，以打击导致香烟床火的主要原因，但这些标准基本上没有解决点燃火源(如打火机、火柴或燃烧的家具)的严重威胁
为了缩小这一差距，床垫行业的行业协会——国际睡眠产品协会(ISPA)与NIST进行了接触，为新的床垫易燃性标准奠定了基础，该标准将消除或至少大大减少床上火灾造成的伤亡
江恩和他的同事抓住了这个机会，开始为制造商设计一种现实可行的方法来测试床垫的可燃性
由于床火通常始于毯子、床单和其他床上用品的点燃，研究人员试图重现它们对床垫造成的危险
江恩和他的团队组装了几套床上用品，将它们点燃，并测量了每套床上用品的放热率(HRR)，这是一种以瓦特为单位衡量物体燃烧强度的指标
他们利用HRR的数据创建了一个由双丙烷燃烧器组成的特殊测试设备，可以模拟现成床上用品产生的火灾
有了燃烧器，制造商可以在类似于真实卧室火灾的条件下测试他们的床垫
当研究人员开发出这种新的测试方法时，制造商们用防火织物进行实验——比如那些用于消防员制服的织物——并将它们应用到原型中，以降低它们的HRR
但是床垫的HRR需要低多少呢？这一限制必须足够低，以确保燃烧的床垫不会引发“闪络”，即火灾会使房间变得太热，以至于里面的所有其他易燃物品——椅子、衣服等
江恩说，突然同时点燃
为了找到极限，他们测量了点燃小块材料所需的热量，每块材料代表一种在卧室中常见的物品，如木制家具或室内装潢或窗帘等较软的物品
研究人员随后燃烧了原型床垫和市售床垫，测量了流向房间周围几个点的热量
有了这两个数据集，研究小组发现峰值HRR约为600千瓦(千瓦)或更高的床垫会产生足够的热量来可靠地点燃普通卧室中几乎任何地方的柔软材料
虽然他们测试的商业特大床和双人床的峰值心率远高于这个值，但一个原型的表现要好得多
“制造商做了一些原型，他们成功了
当他们把他们送到这里时，我们测试了他们，”江恩说
“4兆瓦
一兆瓦
然后降到400千瓦一张特大床
在消防安全领域，这是一个游戏规则的改变者
" 研究人员发现，当床垫在400千瓦以下燃烧时，轰燃的几率大大降低
为了防止床垫接近这个阈值，消费品安全委员会的标准要求床垫在被模拟燃烧床上用品的燃烧器点燃后保持低于200千瓦的HRR
到该标准于2007年7月1日生效时，符合新要求的床垫已经广泛上市
但这种变化真的转化为拯救生命了吗？如果是，它挽救了多少人的生命？江恩渴望知道答案，但是当他两年后开始寻找答案时，他发现道路上有一个巨大的路障
床垫平均会和原主在一起10到12年
江恩说，在那之后，它们通常会传给孩子，或者被翻新，然后在市场上找到新的生活
这意味着需要几年时间才能有足够的符合标准的床垫进入家庭
当时可用的数据如此之少，江恩不得不等待这一天的到来
10年后回到这个问题，现在有了国家火灾事故报告系统提供的大量关于火灾事故(火灾、伤害和死亡)的信息和ISPA的床垫销售情况，江恩邀请了NIST的经济学家斯坦利·吉尔伯特和戴夫·布特里，他们开发了统计方法，最终将数据应用到标准的效果中
他们的方法之一是将2005年和2006年由床火引起的事故总数与2015年和2016年的总数进行比较
然而，他们不仅仅关注原始值
如果其他影响火灾的因素——比如有烟雾报警器的家庭数量——在这两个时间段之间不完全相同，这种比较可能是不公平的
为了将标准的影响从其他因素中分离出来，吉尔伯特和布特里比较了床上火灾和装饰家具火灾的结果，因为两种类型的火灾中可燃材料是相似的
因为该标准专门针对床垫，所以任何只出现在床火数据中的峰值或下降，而不是装饰家具火灾，都可能是由该标准驱动的
研究人员处理了这些数据，并很高兴地发现了几个强有力的指标，表明该标准正在发挥作用，而且做得很好
他们发现，相对于装饰家具火灾，2015年和2016年的床火灾总数比2005年和2006年低12%
在这10年里，受伤人数下降了34%，令研究人员高兴的是，死亡人数下降了82%
随着研究人员检查床垫销售数据和火灾事件，支持该标准的证据越来越多
研究人员利用销售数据创建了数学模型，可以估计有多少标准前的床垫被新床垫取代
这些模型指出，标准可能是收益的来源，因为床垫的更换和伤亡人数的减少这些年来彼此密切相关
“我们用了几种不同的方法来看数据，它们都指向同一个结论；标准拯救生命，”吉尔伯特说
参与制定和实施16 CFR第1633部分的ISPA总统瑞安·崔纳也对该标准取得的成果表示赞赏
“床垫行业已经与NIST和消费品安全委员会合作开发了一个基于可靠科学的标准，该标准反映了真实世界的风险，提高了安全性，对制造商来说是切实可行的，”培训师说
“我们感到满意的是，NIST对全国火灾统计数据的分析显示，自第1633部分实施以来，由明火热源点燃的床火数量，特别是这些火灾造成的死亡和受伤人数，已大幅下降
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