תקנים ופתרונות לטיפול בהגנה מפני אש במבני פלדה

I. תקנים לטיפול בהגנה מפני אש במבני פלדה

1. בסיס רגולטורי ומשפטי

בינלאומית, למדינות ואזורים שונים יש קודים משלהם לתכנון ובנייה של מבני פלדה עמידים בפני אש -. לדוגמה, תקני ה-NFPA (National Fire Protection Association) בארצות הברית מספקים תקנות מפורטות לגבי דרישות למניעת שריפות - של מבנים שונים. בסין, "הקוד לתכנון הגנה מפני אש של בניינים" GB 50016 - 2014 (מהדורת 2018) וה"קוד הטכני ליישום של ציפוי עמיד בפני אש - למבני פלדה" CECS 24 - 90 הם בסיס חשוב לטיפול בהגנה מפני אש - במבני פלדה. קודים אלה מציינים את דרישות דירוג עמידות האש - עבור מבני פלדה בסוגים שונים של מבנים.

2. הוראות לדירוג עמידות באש -

דירוג עמידות האש - של מבנה פלדה הוא אינדיקטור מרכזי למדידת ביצועי מניעת השריפה - שלו. הכוונה היא לתקופה מהזמן שבו רכיב, אבזר או מבנה של בניין נחשף לאש ועד שהוא מאבד את כושר נשיאת העומס - שלו, שלמותו או בידוד תרמי בתנאי בדיקת עמידות אש - סטנדרטיים, הנמדדים בשעות (ח). לדוגמה, עבור העמודות של בניין גבוה - מחלקה ראשונה, דרישת דירוג התנגדות האש - היא בדרך כלל 3.00h; עבור העמודות של מפעלים ומחסנים מרובי - קומות, בהתאם לדירוג עמידות האש - של הבניין, דירוג עמידות האש - הוא בדרך כלל בין 2.50 - 3.00 ש'.

3. שיטות בדיקה וקריטריונים לשיפוט

יש לאמת את ביצועי עמידות האש - של מבני פלדה באמצעות מבחני עמידות - סטנדרטיים באש. במהלך הבדיקה, יש להתקין ולהטעין את חלק הבדיקה כדי לדמות את תנאי השימוש בפועל, וחלק הבדיקה מחומם בהתאם לעקומת העלייה הסטנדרטית של הטמפרטורה -. כאשר אחד מהמצבים הבאים מתרחש ברכיב מבנה פלדה -, הוא שופט שהגיע לגבול התנגדות האש -: אובדן כושר נשיאה של עומס -, המתבטא בהטיית הטווח המקסימלית של האמצע - של חלק הבדיקה העולה על הערך שצוין, או שקצב העיוות הצירי של העמוד חורג מהערך המותר; אובדן שלמות, כגון התרחשות של סדקים או נקבוביות חודרים, המאפשרים מעבר של להבות וגזים חמים; אובדן בידוד תרמי, כאשר עליית הטמפרטורה הממוצעת על פני השטח הלא חשופים של חומר הבדיקה עולה על הטמפרטורה ההתחלתית ב-140 מעלות, או שעליית הטמפרטורה בכל מיקום עולה על הטמפרטורה ההתחלתית ב-180 מעלות.

II. פתרונות הגנה מפני אש - עבור מבני פלדה

1. ציפויים עמידים בפני אש -

סוגים ומאפיינים: ציפויים עמידים בפני אש - למבני פלדה מתחלקים לשני סוגים, מצופים דק - וציפוי עבה -, בהתאם לעובי הציפוי ומאפייני הביצועים. העובי של הציפוי הדק - מצופה אש - הוא בדרך כלל 3 - 7 מ"מ. בעת חשיפה לאש, הציפוי מתרחב ומקציף ויוצר שכבת בידוד צפופה בחום -, ובכך משפר את דירוג עמידות האש - של מבנה הפלדה. היתרונות שלו הם ציפוי דק ואפקט דקורטיבי טוב, אך העמידות חלשה יחסית. זה מתאים לפרויקטים סמויים בתוך הבית או לחלקים עם דרישות דקורטיביות מסוימות. העובי של הציפוי העבה - מצופה אש - הוא בדרך כלל 8 - 50 מ"מ, מורכב בעיקר מחומרי בידוד תרמיים אנאורגניים -. הוא מסתמך על ביצועי הבידוד התרמיים שלו - כדי להאט את קצב החימום של מבנה הפלדה. היתרונות שלו הם ביצועי עמידות טובה - באש ועמידות חזקה, אבל המראה מחוספס יחסית. הוא משמש לעתים קרובות עבור מבני פלדה חיצוניים או חלקים עם דרישות דירוג עמידות גבוהות לאש -.

נקודות מפתח לבנייה: לפני הבנייה, פני השטח של מבנה הפלדה צריכים לעבור טיפול - מראש על ידי הסרת חלודה - והסרת שומנים כדי להבטיח הידבקות טובה בין הציפוי העמיד בפני אש - לבין משטח הפלדה. הציפוי הדק - מצופה אש - נבנה בדרך כלל על ידי ריסוס. העובי של כל ריסוס לא יעלה על 2.5 מ"מ, עם מרווח של 4 - 24 שעות עד שמגיעים לעובי התכנון. ניתן לבנות את הציפוי העמיד - בציפוי האש - העבה על ידי ריסוס או ליטוש. העובי של כל שכבה נשלט ב-5 - 10 מ"מ, עם מרווח של 12 - 24 שעות. בתהליך הבנייה יש לשים לב לתנאי הסביבה כגון טמפרטורה ולחות. בדרך כלל, רצוי לבצע את הבנייה בין 5 - 38 מעלות, עם לחות יחסית שלא תעלה על 90%.

2. גלישת לוח עמידה בפני אש -

בחירת חומרים: לוחות עמידים נגד אש - בשימוש נפוץ כוללים לוחות צמר סלעים, לוחות צמר זכוכית, לוחות ורמיקוליט, לוחות פרלייט וכו'. לוחות אלו הם בעלי ביצועי בידוד חום טובים - וחוזק מסוים, שיכולים למעשה לחסום את העברת החום למבנה הפלדה. לדוגמה, לוח צמר סלעים הוא לוח סיבים אורגניים העשוי מסלעים טבעיים כחומר הגלם העיקרי באמצעות התכה בטמפרטורה גבוהה של -. יש לו מוליכות תרמית נמוכה וביצועי עמידות - באש של Class A שאינו - דליק, והוא משמש לעתים קרובות במבני פלדה - עם דרישות גבוהות למניעת שריפה -.

שיטת התקנה: לוחות חסיני אש - מקובעים על פני השטח של מבנה הפלדה באמצעות מחברים מיוחדים או דבקים. עבור קורות ועמודי פלדה בקנה מידה גדול של -, ניתן לאמץ שיטת קיבוע של קיל -. ראשית, התקן קלי פלדה קלים - על פני השטח של מבנה הפלדה, ולאחר מכן קבע את הלוחות העמידים לאש - אל הקישים; עבור כמה רכיבים קטנים או חלקים בעלי צורות מורכבות, ניתן להדביק את הלוחות ישירות על פני השטח של מבנה הפלדה באמצעות דבקים עמידים בפני אש -. במהלך תהליך ההתקנה, יש צורך לוודא שהלוחות מחוברים היטב ללא פערים ברורים כדי להבטיח את אפקט מניעת השריפה -.

3. אופטימיזציה של עיצוב שכבת מגן מבנית

התאמה של צורה מבנית: במהלך שלב התכנון של מבנה הפלדה, ניתן לשפר את ביצועי מניעת השריפה - על ידי התאמה סבירה של הצורה המבנית. לדוגמה, הגדלת שטח החתך - של רכיבים והפחתת יחס הרזון של רכיבים יכולים לשפר את דירוג ההתנגדות לאש של רכיבים -. עבור כמה רכיבים נושאי עומס חשובים -, ניתן להשתמש במבנה מרוכב, כגון קורת מרוכבת בטון - פלדה, תוך שימוש בביצועי בידוד החום - של בטון כדי להגן על קורת הפלדה ולשפר את ביצועי מניעת השריפה הכוללים -.

הגדרת תאי אש והפרדות אש: חלקו באופן סביר תאי אש והשתמשו במתקני מניעת שריפה - כגון קירות אש, תריסי גלילה עמידים - ודלתות עמידות אש - כדי לשלוט בשריפה בטווח מסוים ולהפחית את השפעת השריפה על מבנה הפלדה. לדוגמה, בבניין מפעל גדול של מבנה פלדה - בקנה מידה -, בניין המפעל מחולק למספר תאי אש על ידי הצבת קירות אש. כאשר מתרחשת שריפה באזור מסוים, היא יכולה למנוע ביעילות את התפשטות האש ולהגן על מבני הפלדה באזורים אחרים מפני השפעות השריפה.