Teraskonstruktsioonidega hoonete tulekaitse

teraskonstruktsiooniga hooned teil on Achilleuse kand: halb tulekindlus. Teraskonstruktsiooni tugevuse ja jäikuse säilitamiseks tulekahjus pikka aega ning inimeste elu ja vara ohutuse kaitsmiseks võetakse tegelikus projektis kasutusele mitmesuguseid tulekaitsemeetmeid.

Miks vajavad mittepõlevad teraskonstruktsioonid tulekaitset?

Teras on ehitusmaterjal, mis ei põle. Betooniga võrreldes on terasel palju eeliseid, nagu maavärinakindlus ja paindekindlus. Seetõttu kasutatakse tänapäevastes hoonetes teraskonstruktsioone laialdaselt mitte ainult hoonete kandevõime suhteliselt suurendamiseks, vaid ka arhitektuurse disaini esteetilise modelleerimise vajaduste rahuldamiseks, näiteks erinevad ühe- või mitmekorruselised tehased, pilvelõhkujad, laod. , ooteruumid Saal on üldiselt projekteeritud teraskonstruktsiooniga.

Kuigi teras ei põle, deformeerub see kõrge temperatuuriga kokkupuutel, mille tulemuseks on konstruktsiooni kokkuvarisemine. Ehitusmaterjalina on terasel mõned vältimatud tuletõkked.

Üldjuhul on kaitsmata teraskonstruktsioonide tulepüsivuspiir umbes 15 minutit. Tavaliselt kaob temperatuuril 450–650 °C kandevõime ja tekib suur deformatsioon, mille tulemuseks on terassammaste, terastalade paindumine ja isegi konstruktsiooni kokkuvarisemine.

Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed

Vastavalt erinevatele tuletõkestamise põhimõtetele jagunevad teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed kuumakindlusmeetoditeks ja vesijahutusmeetoditeks.

kuumakindluse meetodid

Kuumakindluse meetodi võib jagada järgmisteks osadeks: pihustusmeetod ja kapseldamise meetod.

Pihustamise meetod

Üldjuhul kasutatakse tulekindlat katet teraspinna katmiseks või pihustamiseks, et moodustada tulekindel ja soojust isoleeriv kaitsekiht ning parandada teraskonstruktsiooni tulepüsivuspiiri.

Seda meetodit on lihtne ehitada, see on kerge, pika tulekindlusega ja seda ei piira teraskomponentide geomeetria. Sellel on hea ökonoomsus ja praktilisus ning seda kasutatakse laialdaselt.

Teraskonstruktsioonide tulekindlaid katteid on palju erinevaid, mis jagunevad laias laastus kahte kategooriasse: üks on õhukese katte tüüp. tulekindlad katted (tüüp B), st paisuvad tulekindlad materjalid teraskonstruktsioonidele; teine ​​on paksu katte tüüpi katted (H).

B-klassi tulekindlad katted, katte paksus on üldiselt 2-7 mm. Alusmaterjaliks on orgaaniline vaik, millel on teatav dekoratiivne efekt, mis paisub ja pakseneb kõrgel temperatuuril. Tulepüsivuspiir võib ulatuda 0.5-1.5 tunnini.

Õhukese kattega teraskonstruktsiooni tulekindel kate on õhukese kattega, kerge ja hea vibratsioonikindlusega. Kui tulepüsivuse piiriks on määratud 1.5 tundi ja alla selle, tuleks siseruumide avatud teraskonstruktsioonide ja kergete katuseteraskonstruktsioonide puhul kasutada õhukese kattekihiga teraskonstruktsioonide tulekindlaid katteid.

Paksus H-klassi tuleaeglustav kate on üldiselt 8–50 mm. Granuleeritud pind. Peamine komponent on madala tihedusega ja madala soojusjuhtivusega anorgaaniline soojusisolatsioonimaterjal.

Tulepüsivuspiir võib ulatuda 0.5-3.0 tunnini. Paksuga kaetud teraskonstruktsiooniga tulekindlad katted on üldiselt mittesüttivad, vananemisvastased ja vastupidavamad. Siseruumides peituvate teraskonstruktsioonide, kõrghoonete täisteraskonstruktsioonide ja mitmekorruseliste töökodade teraskonstruktsioonide puhul, kui tulepüsivuspiiriks on määratud üle 1.5h, tuleks kasutada paksukattega teraskonstruktsioonide tulekindlaid katteid. 

Kapseldamise meetod

Õõneskapseldamise meetod: Teraselemendi mähkimiseks piki teraselemendi välispiiret kasutatakse tulekindlat plaati või tulekindlat tellist. Enamik kodumaise naftakeemiatööstuse teraskonstruktsioonide töökodasid kasutab teraskonstruktsiooni kaitsmiseks teraskomponentide mähkimiseks tulekindlate telliste ehitamise meetodit.

Selle meetodi eelisteks on kõrge tugevus ja löögikindlus, miinuseks aga see, et see võtab palju ruumi ja konstruktsioon on tülikam. Tulekindlate väliskihtidena kasutatavad tulekindlad kergplaadid nagu kiudtugevdatud tsementplaadid, kipsplaadid, vermikuliitplaadid jne.

Kasti pakkimise meetod suured terasdetailid eeliseks on tasane ja sile kaunistuspind, madal hind, väike kadu, keskkonnareostuse puudumine, vananemiskindlus jne ning sellel on hea edutamise väljavaade.

Tahke kapseldamise meetod: üldiselt betooni valamisel terasdetailid mähitakse ja suletakse täielikult. Eelised on kõrge tugevus ja löögikindlus, miinusteks aga see, et betoonist kaitsekiht võtab enda alla suure ruumi ja konstruktsioon on tülikas, eriti terastaladele ja diagonaalklambritele ehitamine on väga raske.

vesijahutusmeetodid

Vesijahutusmeetod hõlmab vesiduši jahutusmeetod ja veega täitmise jahutusmeetod.

Vesiduši jahutusmeetod

Vesipihustusjahutusmeetodiks on automaatse või käsitsi pihustussüsteemi paigaldamine teraskonstruktsiooni ülemisele osale. Tulekahju korral aktiveerub sprinklersüsteem, et moodustada teraskonstruktsiooni pinnale pidev vesikile. Kui leek levib teraskonstruktsiooni pinnale, vesi aurustub ja võtab soojuse ära, viivitades teraskonstruktsiooni hoone piirtemperatuuri saavutamisega.

Veega täidetud jahutusmeetod

Veega täidetud jahutusmeetod on õõnsa teraselemendi täitmine veega. Teraskonstruktsioonis vee ringlemise kaudu neeldub terase enda soojus. Seetõttu suudab teraskonstruktsioon tulekahju korral hoida madalamat temperatuuri ega kaota liigse kuumenemise tõttu oma kandevõimet. Rooste ja külmumise vältimiseks lisage veele roosteinhibiitorit ja antifriisi.

Üldiselt võib kuumuskindluse meetod aeglustada soojusjuhtivuse kiirust konstruktsioonikomponentidele läbi kuumuskindla materjali. Kuumakindluse meetod on säästlikum ja praktilisem ning seda kasutatakse laialdaselt praktilistes projektides.

Pihustusmeetodi ja kapseldamise meetodi eelised ja puudused teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmetes

Tulekindlus

Tulekindluse poolest on kapseldamismeetod parem kui pihustusmeetod. Kapseldusmaterjalide, nagu betoon ja tulekindlad tellised, tulepüsivus on parem kui tavalistel tulekindlatel katetel.

Lisaks on uue tulekindla plaadi tulekindlus parem kui tulekindlatel katetel. Selle tulepüsivus on oluliselt kõrgem kui sama paksusega teraskonstruktsioonide tulekindlatel ja soojusisolatsioonimaterjalidel ning kõrgem kui paisuvatel tulekindlatel katetel.

KLASS

Kuna kapseldamismaterjalidel, nagu betoon, on hea vastupidavus, ei ole nende toimivus aja jooksul lihtne halveneda. ja vastupidavus on alati olnud probleem, mida teraskonstruktsioonide tulekindlad katted pole suutnud lahendada.

Orgaanilistel komponentidel põhinevatel õhukestel ja üliõhukestel tuleaeglustitel, olenemata sellest, kas neid kasutatakse väljas või siseruumides, võib esineda probleeme, nagu lagunemine, lagunemine, vananemine jne.

Konstrueeritavus

Teraskonstruktsioonide tulekaitse pihustusmeetod on lihtne ja kergesti konstrueeritav ning seda saab ehitada ilma keerukate tööriistadeta.

Tuleaeglustava katte pihustusmeetodi ehituskvaliteet on aga halb ning raske on kontrollida aluspinna rooste eemaldamist, tuleaeglustava katte katte paksust ja ehituskeskkonna niiskust; kapseldamismeetodi konstruktsioon on keerulisem, eriti diagonaalklambrite ja terastalade puhul, kuid konstruktsioon Tugev juhitavus ja lihtne kvaliteedi tagamine.

Kapseldusmaterjali paksust saab tulepüsivuse piiri kontrollimiseks täpsemalt muuta.

Keskkonnakaitse

Pihustusmeetod saastab keskkonda ehitamise ajal, eriti kõrge temperatuuri mõjul, võib lenduda kahjulikud gaasid. Kapseldamismeetodil puuduvad mürgised emissioonid ehituses, tavakasutuskeskkonnas ja tule kõrgel temperatuuril, mis on kasulik keskkonnakaitsele ja töötajate ohutusele tulekahju korral.

Ökonoomne

Pihustusmeetodi eelisteks on lihtne ehitus, lühike ehitusperiood ja madal ehituskulu. Tulekahju aeglustavate katete hind on aga kõrge ning hoolduskulud suhteliselt kõrged katete puuduste, näiteks vananemise tõttu.

Kapseldamismeetodi ehitusmaksumus on kõrge, kuid kasutatud materjalid on odavad ja hoolduskulud madalad. Üldiselt on kapseldamise meetod säästlikum.

Kohaldatavus

Pihustamismeetod ei ole piiratud komponentide geomeetriaga ja seda kasutatakse enamasti talade, sammaste, põrandate, katuste ja muude komponentide kaitseks. See sobib eriti hästi kergete teraskonstruktsioonide, võrekonstruktsioonide ja erikujuliste teraskonstruktsioonide teraskonstruktsioonide tulekaitseks.

Kapseldamismeetodi konstruktsioon on keeruline, eriti terastalade, diagonaalklambrite ja muude komponentide puhul. Kapseldamise meetodit kasutatakse tavaliselt kolonnide jaoks ja rakendusala ei ole nii lai kui pihustusmeetodil.

Hõivatud ruum

Pihustusmeetodil kasutatav tulekindel värv on mahult väike, samas kui kapseldamismeetodil kasutatavad kapseldamismaterjalid, nagu betoon ja tulekindlad tellised, võtavad ruumi ja vähendavad kasutatavat pinda. Ja kapseldamismaterjali kvaliteet on samuti suur.