Cum se protejează structura portantă? Introducere în protecția structurală împotriva incendiilor a clădirii dvs.

Când izbucnește un incendiu, este crucial să acordăm ocupanților unei clădiri suficient timp pentru evacuarea într-un loc sigur și pentru a lăsa pompierii să lupte împotriva incendiului. Protecția structurală împotriva incendiilor este esențială pentru prevenirea prăbușirii clădirii, chiar și parțial, în timpul unui incendiu.

Dacă putem elimina prăbușirea (parțială) a clădirii, vom putea limita daunele aduse clădirii, precum și bunurilor conținute în ea. În majoritatea cazurilor, conținutul unei clădiri reprezintă o valoare specială, de neînlocuit. Gândiți-vă doar la obiectele cu valoare istorică sau emoțională dintr-un muzeu sau o bibliotecă. Sau echipamentul pentru salvarea vieților care este folosit într-un spital. Pagubele depășesc cu mult pierderea financiară.

Promat oferă o gamă completă de produse, plăci, torcret și vopsea, oferind soluții flexibile pentru a satisface o varietate de necesități de instalare și protecție împotriva incendiilor pentru toate materialele obișnuite de construcție. Toate produsele și sistemele Promat au fost testate la laboratoare acreditate din întreaga lume la o varietate de standarde, cum ar fi seriile EN 13381 și EN 1365, BS 476: Partea 21, UL 263 și ASTM E119.

Protejarea oțelului structural

Când oțelul se încălzește în timpul unui incendiu, structura își pierde treptat capacitatea portantă la temperaturi cuprinse între 350 °C și 750 °C. În funcție de sarcinile și acțiunile asupra structurii, aceasta ar ceda de obicei atunci când oțelul atinge temperaturi cuprinse între 500 și 600 °C. Prin urmare, este necesară protecția oțelului structural pentru a păstra stabilitatea structurii clădirii în caz de incendiu. Promat oferă o gamă largă de plăci, torcret și vopsea pentru a se potrivi cerințelor pentru orice proiect.

Grosimea necesară a fiecărui produs depinde de:

• Cerința de rezistență la foc (de obicei 60, 90 sau 120 de minute, uneori chiar 180 sau 240 de minute, în conformitate cu legislația națională și în principal în funcție de destinația și înălțimea, precum și activitățile din interiorul clădirii).

• Temperatura critică a oțelului (de obicei 500-600 °C și specificată în reglementările naționale sau de către inginerii structurali). Aceasta reprezintă temperatura maximă la care oțelul mai are suficientă rezistență pentru a evita prăbușirea sau deformările majore.

• eometria și orientarea structurii din oțel. Cu cât elementele de oțel sunt mai groase, cu atât se vor încălzi mai lent. Elementele mai subțiri se vor încălzi mai repede. Acesta este exprimat ca un „factor de secțiune”, care este de obicei 50-100 m^-1 pentru secțiunile groase și grele și 200-300 m^-1 pentru secțiunile subțiri și ușoare. Factorul de secțiune este influențat și de expunerea la foc, de ex. pe trei laturi pentru o grindă, pe patru laturi pentru o coloană.

Testarea de către institutele independente este întotdeauna urmată de o evaluare, care duce la tabele care furnizează grosimea necesară pentru produsul dat în funcție de cerința de rezistență la foc, temperatura critică a oțelului, tipul elementului, orientarea și factorul de secțiune.

Protejarea betonului structural

Când betonul se încălzește în timpul incendiului, la un moment dat se va încălzi și armătura din oțel. Încălzirea armăturii din oțel este întârziată de acoperirea din beton, deoarece transferul termic prin beton este relativ lent. Mai mult, la temperaturi cuprinse între aproximativ 200-800 °C, betonul în sine își pierde capacitatea portantă datorită micro fisurării interne și transformării chimice (deshidratării) cimentului. De obicei, standardele de proiectare simplifică această pierdere treptată a rezistenței prin presupunerea unei temperaturi limită de 500 °C pentru beton.

Pentru structurile de beton din medii cu umiditate scăzută și expuse curbei de foc standard (celulozice), majoritatea codurilor de proiectare acceptă că nu se va produce crăparea. În cazul unor curbe de foc mai severe sau al expunerii la medii umede, crăparea betonului ar putea duce la pierderea protecției într-un timp scurt, iar acest lucru ar putea duce la o cerință suplimentară de temperatură mai strictă pentru suprafața betonului în sine, mai degrabă decât pentru armarea din oțel din interiorul betonului.

Ori de câte ori grosimea acoperirii din beton este insuficientă pentru a menține temperaturile de armare a oțelului suficient de scăzute pentru a evita prăbușirea, sau atunci când s-ar putea produce crăparea betonului sau atunci când betonul în sine este deteriorat, este necesară protecția structurală împotriva incendiilor. Promat oferă plăci, torcret și vopsele care au fost testate și evaluate pentru coloane, grinzi, pereți și stâlpi. În cazul unei structuri de beton care nu se crapă, grosimea necesară a produsului depinde de cantitatea lipsită de protecția din beton de pe armătura de oțel.

Testarea de către institutele independente este întotdeauna urmată de o evaluare care specifică performanța produsului de protecție împotriva incendiilor în privința „grosimii echivalente” și aderenței și coeziunii materialului de protecție. Grosimea echivalentă depinde de expunerea la foc a elementului (cu o singură față, cum ar fi pereți sau plăci, sau cu mai multe fețe, cum ar fi grinzi sau coloane) și de cerința de rezistență la foc.

Protecția împotriva incendiilor a structurilor compozite

Atunci când structurile compozite, constând în mod obișnuit dintr-o punte profilată din oțel cu beton turnat deasupra, sunt expuse la foc de jos, puntea din oțel își va pierde rezistența și se va desprinde de beton. Acest lucru va reduce puternic capacitatea portantă a punții compozite.

Pentru a evita o astfel de defecțiune, partea inferioară a punții trebuie protejată împotriva focului cu o grosime suficientă pentru ca puntea din oțel să-și păstreze rezistența și aderența la beton. De obicei, se utilizează o temperatură de cedare de 350 °C.

Promat oferă plăci, torcret și vopsele pentru protecția plăcilor compozite. Alegerea sistemului de protecție depinde de cerința de rezistență la foc, cerințele de durabilitate și condițiile de la locul de muncă.

Protecția lemnului structural

Când lemnul se încălzește în timpul incendiului, materialul începe să ardă la suprafață, formând un strat carbonizat. În timpul incendiului, partea carbonizată va crește treptat. Materialul carbonizat nu mai are rezistență și, de asemenea, zona de piroliză (între partea carbonizată și lemnul încă nears) are o rezistență mecanică foarte limitată. Prin urmare, secțiunea transversală rămasă a elementului din lemn se reduce treptat și, la un moment dat, nu mai suportă sarcină și elementul se va prăbuși.

Rezistența la foc poate fi îmbunătățită prin aplicarea protecției la foc. Acest efect benefic vine în două moduri:

• Protecția împotriva focului va întârzia încălzirea lemnului, amânând astfel începerea procesului de carbonizare

• Odată ce începe carbonizarea, protecția împotriva focului va încetini viteza carbonizării („viteza de carbonizare”).

Promat oferă plăci și vopsea care au fost testate și evaluate de institute independente. Raportul de evaluare precizează timpul în care sistemul de protecție structurală împotriva incendiilor întârzie începutul carbonizării, precum și viteza încetinită de carbonizare care apare în timpul expunerii la foc mai prelungite. Cu aceste date, inginerul poate calcula secțiunea transversală rămasă efectiv a elementului din lemn după o anumită expunere la foc și poate verifica dacă încă mai are capacitate portantă.