Как да защитите носещата конструкция от пожар? Въведение в конструктивната защита на вашата сграда

Когато избухне пожар, от решаващо значение е да осигурим на обитателите на дадена сграда достатъчно време, за да се евакуират на безопасно място и да се позволи на пожарникарите да се борят с огъня. Ето защо, по време на пожар трябва да предотвратим срутването на сградата, дори и частично.

Ако можем да избегнем (частичното) срутване на сградата, ще можем да ограничим щетите по сградата както и на имуществото в нея. В повечето случаи това, което се намира в дадена сграда, представлява специална, незаменима стойност. Просто си представете предметите с историческа или емоционална стойност, които се намират в музей или библиотека. Или пък животоспасяващото оборудване, използвано в болница. Щетата е далеч над самата финансова загуба.

Promat предлага пълна гама плоскости, мазилки и бои, осигуряващи гъвкави решения в отговор на разнообразните нужди при монтаж и пожарозащита за всички често използвани строителни материали. Всички пожарозащитни продукти и системи на Promat са били изпитани в акредитирани лаборатории по целия свят в съответствие с най-разнообразни стандарти, като например EN 13381 и EN 1365, BS 476: Част 21, UL 263 и ASTM E119.

Защита на конструктивната стомана

Когато стоманата се нагрее по време на пожар, конструкцията постепенно губи своята носимоспособност при температури между 350°C и 750°C. В зависимост от натоварванията и въздействията върху конструкцията тя обикновено поддава, когато стоманата достигне температури между 500 и 600°C. Ето защо е необходима защита на конструктивната стомана, за да се запази стабилността на сградната конструкция в случай на пожар. Promat предлага обширна гама от пожарозащитни плоскости, мазилки и бои, които да съответстват на изискванията на всеки проект.

Необходимата дебелина на всеки продукт зависи от:

• Изискването за пожароустойчивост (обикновено 30, 45, 60 или 120 минути, понякога дори 180 или 240 минути, в съответствие с националното законодателство и най-вече в зависимост от функцията и височината, и дейностите, извършвани в сградата).

• Критичната температура на стоманата (обикновено това е 500–600°C и е посочена в националните регламенти или от строителните инженери). Това представлява максималната температура, при която стоманата има все още останала достатъчна якост, за да не се срути или за да не се поддаде на големи деформации.

• Геометрията и ориентацията на стоманената конструкция. Колкото по-масивни са стоманените елементи, в толкова по-голям обем се разпределя температурата. По-тънките елементи се загряват по-бързо. Това се изразява чрез „коефициент на сечението“, който обикновено е 50–100 m^-1 за дебели и тежки сечения и 200–300 m^-1 за тънки и леки сечения. Коефициентът на сечението се влияе и от експозицията на пожар например от три страни за греда, от четири страни за колона.

Изпитването от независими институти винаги е последвано от оценка, вследствие на която се правят таблици, в които се посочва необходимата дебелина за дадения продукт в зависимост от изискването за огнеустойчивост, критичната температура на стоманата, типа на елемента, ориентацията и коефициента на сечението.

Защита на конструктивен бетон

Когато бетонът се нагрее по време на пожар, в даден момент армировката също се нагрява. Процесът се забавя от бетонното покритие, тъй като топлообменът през бетона е относително нисък. Освен това при температури в диапазона от около 200–800°C самият бетон губи своята носимоспособност поради вътрешни микропукнатини и химични трансформации (дехидратация) на циментовата фаза. Обикновено стандартите за проектиране опростяват тази постепенна загуба на якост, като приемат ограничаваща температура от 500°C за бетона.

При бетонни конструкции, изградени в среди с ниска влажност и изложени на въздействието на стандартната (целулозна) крива на пожара, повечето норми за проектиране приемат, че няма да възникне напукване и обрушване. В случай на по-сериозни криви на пожара или излагане на влажни среди, напукването и обрушването на бетона могат за кратко време да причинят загуба на покритие, а това да доведе до допълнително и по-стриктно изискване за температура на повърхността на самия бетон, а не на стоманената армировка, вложена в този бетон.

Когато дебелината на бетонното покритие е недостатъчна, за да се поддържат достатъчно ниски температури на армировката, така че да не се допусне срутване, или когато може да възникне напукване и обрушване на бетона, или когато самият бетон е повреден, е необходима пожарозащита. Promat предлага пожарозащитни плоскости, мазилки и бои, които са били изпитани и оценени за полагане върху колони, греди, стени и плочи. При бетонна конструкция, която не се напуква и обрушва, необходимата дебелина на продукта зависи от количеството на липсващото бетонно покритие върху армировката.

Изпитването от независими институти винаги е последвано от оценка, която определя работните характеристики на пожарозащитния продукт под формата на „еквивалентна дебелина“ и на адхезия и съвместимост на защитния материал. Еквивалентната дебелина зависи от излагането на огън на елемента (едностранно, като например при стени или плочи, или многостранно, като например при греди или колони) и от изискването за огнеустойчивост.

Пожарозащита на композитни конструкции

Когато композитните конструкции, обикновено състоящи се от стоманен кофраж с излят върху него бетон, бъдат изложени на огън, действащ отдолу, стоманената част ще изгуби якостта си и може да се отлепи от бетона. Това значително ще намали цялостната носимоспособност на композитния елемент.

За да се избегне подобно разрушаване, долната страна на плочата трябва да бъде защитена срещу пожар чрез материал с достатъчна дебелина, за да може стоманата да запази своята якост и сцепление към бетона. Обикновено използваната температура на разрушаване е 350°C.

Promat предлага пожарозащитни плоскости, мазилки и бои за защита на композитни плочи. Изборът на система за защита зависи от изискването за пожароустойчивост, изискванията за дълготрайност и условията на строителната площадка.

Защита на дървени конструкции

Когато дървото се нагрее по време на пожар, материалът започва да гори на повърхността си, като образува овъглен слой. По време на пожара дълбочината на овъгляване постепенно нараства. Овъгленият материал губи своята якост, а зоната на пиролиза (между овъгления слой и все още неизгорялото дърво) също има много ограничена механична устойчивост. Ето защо, оставащото напречно сечение на дървения елемент постепенно намалява и в даден момент, товарът не може да бъде носен повече и елементът се срутва.

Огнеустойчивостта може да се подобри чрез полагане на пожарозащита. Полезният ефект се изразява по два начина:

• Пожарозащитата забавя нагряването на дървото и следователно отлага началото на процеса на овъгляване.

• Щом овъгляването започне, пожарозащитата ще забави скоростта на овъгляване („темпа на овъгляване“).

Promat предлага пожарозащитни плоскости и бои, които са били изпитани и оценени от независими институти. Докладът за оценяване посочва времето, с което пожарозащитната система отлага началото на овъгляването, както и забавения темп на овъгляване, който възниква при по-продължително излагане на огъня. С тези данни строителният инженер може да изчисли ефективно оставащото напречно сечение на дървения елемент след известно излагане на огън и да провери дали той все още може да носи натоварванията.