Schematische Darstellung – Festigkeitsverlust von Stahl bei hohen Temperaturen
Warum braucht man Brandschutz?
Stahl selbst ist nicht brennbar und entzündet sich nicht wie Holz. Im Brandfall jedoch nehmen Festigkeit und Tragfähigkeit des Stahls mit steigenden Temperaturen rapide ab, und Bauteile können sich verformen, instabil werden oder sogar zum Einsturz des gesamten Gebäudes führen.
Daher liegt der Schlüssel zum Brandschutz in Stahlkonstruktionen darin, den Temperaturanstieg zu kontrollieren und den Festigkeitsverlust zu verlangsamen, um sicherzustellen, dass die Konstruktion während eines Brandes für einen bestimmten Zeitraum in einem sicheren Zustand bleibt.
Daher müssen Stahlkonstruktionen Brandschutzmaßnahmen erhalten. Durch die Verbesserung der Feuerwiderstandsklasse der Konstruktion wird verhindert, dass der Stahl im Brandfall zu schnell seine kritische Temperatur erreicht, wodurch starke Verformungen oder ein Einsturz der Konstruktion vermieden werden.
Dadurch gewinnen sie wertvolle Zeit für die Brandbekämpfung und die sichere Evakuierung des Personals und minimieren gleichzeitig potenzielle wirtschaftliche Verluste und das Risiko von Opfern.
Zwei Hauptmethoden des Brandschutzes
Beschichtungen sind die gebräuchlichste und kostengünstigste Methode zum Brandschutz von Stahlkonstruktionen. Basierend auf ihren Brandschutzmechanismen werden sie hauptsächlich in zwei Typen unterteilt:
Bei Einwirkung von Feuer dehnt sich die Beschichtung rasch aus und schäumt auf, wodurch eine verkohlte Wärmedämmschicht entsteht, die bis zu einem Vielfachen der Dicke der ursprünglichen Beschichtung erreicht; geeignet für Anwendungen, die eine Feuerwiderstandsdauer von 0.5 bis 2.0 Stunden erfordern.
Diese Beschichtungen sind relativ dünn (ultradünne Ausführung ≤3 mm; dünne Ausführung 3–7 mm), leicht und ästhetisch ansprechend; geeignet für freiliegende Stahlkonstruktionen in Innenräumen.
Dabei werden anorganische Wärmedämmstoffe als Zuschlagstoffe verwendet, wobei die von Natur aus geringe Wärmeleitfähigkeit der Materialien zur Wärmedämmung genutzt wird.
Die Schichtdicke variiert zwischen 7 und 45 mm und erreicht Feuerwiderstandsdauern von 1.5 bis 3.0 Stunden.
Geeignet für Bauteile mit höheren Anforderungen an den Feuerwiderstand, wie z. B. Stützen und Träger in Hochhäusern.
Wichtiger Hinweis: Gemäß der Norm GB 14907-2018 (KHOME-Stahlkonstruktionen werden nach chinesischen GB-Normen errichtet):
Die Schichtdicke von intumeszierenden Brandschutzbeschichtungen für Stahlkonstruktionen muss mindestens 1.5 mm betragen, während die Schichtdicke von nicht intumeszierenden Brandschutzbeschichtungen für Stahlkonstruktionen mindestens 15 mm betragen muss.
Ultradünne, intumeszierende Brandschutzbeschichtungen – Weiß -
Dünne, intumeszierende Brandschutzbeschichtungen – Granulat & weiß -
Ultradünne, intumeszierende Brandschutzbeschichtungen – Grau -
Dünne, intumeszierende Brandschutzbeschichtungen – Granulat & Grau -
Nicht aufschäumende Brandschutzbeschichtungen – Zementbasiert -
Nicht aufschäumende Brandschutzbeschichtungen – Gipsbasiert
Welche Brandschutzmethode sollte empfohlen werden?
| Stahlgebäude | Empfehlung zum Schutz | Grund |
|---|---|---|
| Flughäfen, Stadien, Messehallen | Intumeszierende Beschichtung | Hohe Anforderungen an die Optik, sichtbarer Stahl |
| Gewerbekomplexe, Bürogebäude | Intumeszierende Beschichtung | Hohe Anforderungen an die Optik, zahlreiche interne Bauteile sind sichtbar. |
| Industriegebäude, Lagerhallen | Auswahl gemäß den Anforderungen der Bauordnung | Berücksichtigen Sie Faktoren wie Kosten, Bauzeitplan und Ästhetik. |
| Hangars, Kraftwerke, petrochemische Anlagen | Nicht aufschäumende Brandschutzbeschichtung | Dicke Beschichtung, langlebig, kostengünstig |
| Unterirdische Räume, Tunnel | Nicht aufschäumende Brandschutzbeschichtung | Schlechte Belüftung, hohe Luftfeuchtigkeit. Sprühen oder Mörteln sind stabiler. |
Konstruktion aus dünnwandiger Stahlkonstruktion mit Brandschutzbeschichtung
Konstruktion aus feuerfester Beschichtung für Stahlkonstruktionen
- Wenn die Oberfläche des Stahluntergrunds entrostet ist, die Rostschutzbehandlung den Anforderungen entspricht und Staub und andere Fremdkörper entfernt sind, kann mit dem Bau begonnen werden.
- Die unterste Schicht wird im Allgemeinen aufgesprüht. Die Dicke jedes Sprühstoßes sollte die Dicke des vorherigen nicht überschreiten. Nachdem der vorherige getrocknet ist, muss erneut gesprüht werden.
- Beim Sprühen ist darauf zu achten, dass die Beschichtung vollständig geschlossen ist und die Kontur klar erkennbar ist
- Der Bediener sollte ein Dickenmessgerät mit sich führen, um die Dicke der Beschichtung zu ermitteln und sicherzustellen, dass das Sprühen die im Entwurf angegebene Dicke erreicht
- Wenn die Konstruktion eine glatte und gleichmäßige Beschichtungsoberfläche erfordert, sollte die letzte Beschichtung mit der Kelle aufgetragen werden, um sicherzustellen, dass die Außenfläche eben und glatt ist.
Aufbau einer feuerhemmenden Beschichtung für dick beschichtete Stahlkonstruktionen
Die feuerfeste Beschichtung der dicken Stahlkonstruktion sollte mit einem Drucksprühgerät aufgesprüht werden. Der Luftdruck sollte 1 betragen. Der Durchmesser der Spritzpistole sollte dem der Zutaten entsprechen.
Die Spritzkonstruktion sollte in Etappen fertiggestellt werden. Die Dicke jedes Spritzauftrags sollte erst erfolgen, nachdem der vorherige im Wesentlichen getrocknet oder ausgehärtet ist. Die Spritzschutzmethode sollte entsprechend den Konstruktionsanforderungen bestimmt werden.
Während des Bauprozesses sollte der Bediener die Dicke der Beschichtung mit einem Dickenmessgerät ermitteln und mit dem Sprühen aufhören, bis die im Entwurf angegebene Dicke erreicht ist.
Nach dem Sprühen sollten die Mastoide entfernt werden, um eine gleichmäßige Oberfläche zu gewährleisten.
Welche Bauteile von Stahlkonstruktionen sollten mit Brandschutz versehen werden?
Bei Stahlkonstruktionen umfassen die Bauteile, die einen Brandschutz benötigen, hauptsächlich Stahlstützen, Stahlträger, Dachkonstruktionen und Verbindungsstellen. Der Brandschutz dieser Bauteile ist entscheidend für die Erhöhung der gesamten Feuerbeständigkeit des Gebäudes.
Als primäre tragende Elemente von Stahlkonstruktionen hat die Feuerbeständigkeit von Stahlstützen direkten Einfluss auf die Gesamtsicherheit des Gebäudes. Daher müssen Stahlstützen einem strengen Brandschutz unterzogen werden. Typischerweise werden feuerbeständige Beschichtungen oder Platten verwendet, um die Stützen zu ummanteln und so ihre Feuerbeständigkeit zu verlängern.
Stahlträger spielen auch in Stahlkonstruktionen eine entscheidende Rolle. Um ihre Feuerbeständigkeit zu verbessern, sind geeignete Brandschutzmaßnahmen erforderlich. Ähnlich wie bei Stahlstützen können feuerbeständige Beschichtungen aufgebracht werden; darüber hinaus lässt sich die Feuerbeständigkeit durch Vergrößerung der Trägerquerschnitte oder durch die Verwendung feuerbeständiger Stahlwerkstoffe steigern.
Als „Krone“ des Gebäudes darf die Feuerbeständigkeit der Dachkonstruktion nicht vernachlässigt werden. Stahlkonstruktionen nutzen häufig leichte Stahlrahmen oder Raumfachwerkkonstruktionen für ihre Dächer. Um die Feuerbeständigkeit des Daches zu verbessern, können Maßnahmen wie die Installation von feuerbeständigen Platten oder das Aufbringen feuerbeständiger Beschichtungen ergriffen werden. Diese Maßnahmen hemmen wirksam die Brandausbreitung nach oben und schützen die Dachkonstruktion vor Brandschäden.
Verbindungsstellen bilden die Schnittstelle zwischen verschiedenen Bauteilen einer Stahlkonstruktion, und ihre Feuerbeständigkeit ist entscheidend für die Gesamtstabilität des Gebäudes. Hochtemperaturbeständige Brandschutzmaterialien können verwendet werden, um diese Verbindungsstellen zu umschließen oder zu füllen und so deren Stabilität und Tragfähigkeit im Brandfall zu gewährleisten.
Kontaktieren Sie uns >>
Haben Sie Fragen oder benötigen Sie Hilfe? Bevor wir beginnen, sollten Sie wissen, dass fast alle vorgefertigten Stahlgebäude individuell angefertigt werden.
Unser Ingenieurteam wird es entsprechend der örtlichen Windgeschwindigkeit, Regenlast, l entwerfenLänge*Breite*Höheund andere zusätzliche Optionen. Oder wir könnten Ihren Zeichnungen folgen. Bitte teilen Sie mir Ihre Anforderungen mit und wir erledigen den Rest!
Nutzen Sie zur Kontaktaufnahme das Formular und wir werden uns schnellstmöglich bei Ihnen melden.
Über den Autor: K-HOME
K-home Stahlkonstruktionen Co., Ltd. erstreckt sich über eine Fläche von 120,000 Quadratmetern. Wir sind in der Gestaltung, Projektbudget, Fertigung und Montage von PEB-Stahlkonstruktionen und Sandwichelemente mit der Qualifikation eines Generalunternehmers zweiter Klasse. Unsere Produkte umfassen leichte Stahlkonstruktionen, PEB-Gebäude, kostengünstige Fertighäuser, Containerhäuser, C/Z-Stahl, verschiedene Modelle von farbigen Stahlplatten, PU-Sandwichplatten, EPS-Sandwichplatten, Steinwolle-Sandwichplatten, Kühlraumplatten, Reinigungsplatten und andere Baumaterialien.