Kako se štiti noseća konstrukcija? Uvod u zaštitu konstrukcije vaše zgrade u slučaju požara

Kada izbije požar, od presudnog je značaja da stanari zgrade imaju dovoljno vremena da se evakuišu na bezbedno mesto i da se vatrogascima omogući gašenje požara. Zbog toga moramo sprečiti čak i delimično rušenje zgrade tokom požara.

Ako možemo da izbegnemo (delimično) rušenje zgrade, moći ćemo i da ograničimo i štetu na zgradi i imovini koja se u njoj nalazi. U većini slučajeva, sadržaj zgrade predstavlja posebnu, i nezamenljivu vrednost. Zamislite samo predmete koji imaju istorijsku ili emotivnu vrednost, na kakve nailazite u muzejima i bibliotekama, ili opremu za spasavanje života koja se koristi u bolnici. Ovakva šteta daleko prevazilazi finansijski gubitak.

Promat nudi ceo asortiman proizvoda, kao što su ploče, malteri i premazi, koji omogućuavaju fleksibilna rešenja za različitie zahteve ugradnje i protivpožarne zaštite za sve uobičajene građevinske materijale. Svi proizvodi i sistemi kompanije Promat ispitani su u akreditovanim laboratorijama širom sveta različitim standardima, kao što su serije EN 13381 i EN 1365, BS 476: Deo 21, UL 263 i ASTM E119.

Zaštita konstrukcionog čelika

Kada se čelik zagreva tokom požara, konstrukcija postepeno gubi svoju nosivost na temperaturama između 350 °C i 750 °C. U zavisnosti od opterećenja i dejstava, konstrukcija bi po pravilu otkazala kad čelik dostigne temperaturu između 500 i 600 °C.

Zbog toga je neophodna zaštita konstrukcionog čelika da bi se očuvala stabilnost građevinske konstrukcije u slučaju požara. Promat nudi širok asortiman proizvoda, kao što su ploče, malteri i premazi, koji odgovaraju zahtevima svakog projekta.

Neophodna debljina proizvoda zavisi od:

• Zahtevane otpornosti na požar (obično 60, 90 ili 120 minuta, a ponekad čak i 180 ili 240 minuta, u skladu sa nacionalnim propisima i najčešće u zavisnosti od funkcije, visine i aktivnosti unutar zgrade).

• Kritične temperature čelika (obično 500–600 °C, definiše se nacionalnim propisima ili je određuju inženjeri statičari). Ona predstavlja maksimalnu temperaturu na kojoj čelik još uvek ima dovoljnu nosivost da se izbegnu rušenja ili velika deformisanja.

• Geometrije i orijentacije čelične konstrukcije. Što su čelični elementi deblji, to će se sporije zagrevati. Tanji elementi se zagrevaju brže. Ovo se izražava kao „faktor preseka“, koji po pravilu iznosi 50–100 m^-1 za debele i teške i 200–300 m^-1 za tanke i lake profile. Na faktor preseka utiče i izloženost požaru, npr. trostrana izloženost za gredu ili četvorostrana za stub.

Nakon ispitivanja koja izvode nezavisni instituti uvek sledi ocenjivanje, čiji su rezultattabele kojima se definišeu neophodna debljina za dati proizvod, a u zavisnosti od zahtevane otpornosti na požar, kritične temperature čelika, vrste elementa, orijentacije i faktora preseka.

Zaštita konstrukcijskog betona

Kada se beton zagreva tokom požara, u nekom trenutku će se zagrejati i čelična armatura. Zagrevanje čelične armature odlaže se zaštitnim slojem betona, jer je prenos toplote kroz beton relativno spor. Štaviše, na temperaturama u opsegu od približno 200 do 800 °C i sam beton gubi nosivost zbog formiranja unutrašnjih mikronaprslina i hemijske transformacije (dehidratacije) cementne faze. Po pravilu, standardima projektovanja pojednostavljuje se ovaj postepeni gubitak čvrstoće, uz pretpostavku o graničnoj temperaturi od 500 °C za beton.

Za betonske konstrukcije u okruženjima sa niskom vlažnošću koje su izložene standardnoj (celuloznoj) požarnoj krivoj, prema većini pravila projektovanja prihvata se da neće doći do eksplozivnog pucanja betona. U slučaju ekstremnijih požarnih krivih ili izlaganja vlažnom okruženju, eksplozivno pucanje betona za kratko vreme može dovesti do gubitka zaštitnog sloja beton a time i do dodatnih strožih temperaturnih zahteva za samu površinu betona, pre nego za čeličnu armaturnu šipku koja se postavlja unutar betona.

Kad god je debljina zaštitnog sloja betona nedovoljna da održi dovoljno nisku temperaturu čelične armature kako bi se izbeglo rušenje, kada može da se javi eksplozivno pucanje betona ili kada je sam beton oštećen, potrebna je zaštita od požara. Promat nudi ploče, maltere i premaze koji su ispitani i ocenjeni za stubove, grede, zidove i ploče. U slučaju betonske konstrukcije kod koje ne dolazi do eksplozivnog pucanja, neophodna debljina proizvoda zavisi od debljine nedostajućeg zaštitnog sloja betona preko čelične armature.

Nakon ispitivanja koja izvode nezavisni instituti uvek sledi ocenjivanje, kojim se određuju performanse proizvoda za zaštitu od požara u smislu „ekvivalentne debljine,“ kao i adhezije i kohezije zaštitnog materijala. Ekvivalentna debljina zavisi od izloženosti elementa požaru (jednostrano kod zidova i ploča ili višestrano kod greda i stubova) i zahtevane otpornosti na požar.

Protivpožarna zaštita spregnutih konstrukcija

Kada su spregnute konstrukcije, koje su obično formirane od profilisane čelične ploče preko koje je izliven beton, izložene požaru s donje strane, čelična ploča će izgubiti čvrstoću i potencijalno se odvojiti od betona. Ovo će znatno smanjiti nosivost spregnute ploče.

Da bi se izbegao takav problem, donja strana ploče mora biti zaštićena od požara dovoljnom debljinom materijala, kako bi čelična ploča zadržala svoju čvrstoću i prianjanje uz beton. Obično se za temperaturu otkazivanja uzima vrednost od 350 °C.

Promat nudi ploče, maltere i premaze za zaštitu spregnutih ploča. Izbor sistema zaštite zavisi od zahtevane otpornosti na požar, zahtevane trajnosti i uslova na gradilištu.

Zaštita konstrukcione drvene građe

Kada se drvo zagreva tokom požara, materijal počinje da gori na površini, formirajući sloj ugljenisane mase. Tokom požara, debljina ugljenisanog sloja postepeno se povećava. Ugljenisana masa nema čvrstoću a zona pirolize (između ugljenisane mase i još uvek nesagorelog drveta) ima vrlo ograničenu mehaničku otpornost. Zbog toga se preostali nosivi poprečni presek drvenog elementa postepeno smanjuje i u nekom trenutku više ne može da nosi predviđeno opterećenje pa dolazi do rušenja elementa.

Otpornost na požar može se da se poboljša primenom protivpožarne zaštite. Ovaj korisni efekat se ispoljava na dva načina:

• Protivpožarnom zaštitom se usporava zagrevanje drvene građe i time odlaže početak procesa ugljenisanja.

• Kada ugljenisanje započne, protivpožarnom zaštitom se smanjuje brzina ugljenisanja (“stopa ugljenisanja“).

Promat nudi proizvode poput ploča i premaza, koji su ispitan i ocenjeni od strane nezavisnih instituta. U izveštaju o ocenjivanju navodi se vreme tokom kojeg sistem protivpožarne zaštite odlaže početak ugljenisanja, kao i smanjena brzina ugljenisanja koje se javlja tokom dužih perioda izloženosti požaru. Pomoću ovih podataka inženjer može da izračuna preostali efektivni popračni presek drvenog elementa nakon određenog vremena izloženosti požaru i proveri da li element i dalje može da nosi opterećenje.

Kontaktirajte našu tehničku podršku za više informacija o zaštiti noseće konstrukcije