מיגון אש של מבני פלדה

מבני מבנה פלדה יש עקב אכילס: עמידות ירודה באש. על מנת לשמור על חוזק וקשיחות מבנה הפלדה לאורך זמן בשריפה, ולהגן על בטיחות חיי האנשים ורכושם, נוקטים בפרויקט בפועל מגוון אמצעי הגנה מפני אש.

מדוע מבני פלדה שאינם בוערים זקוקים להגנה מפני אש?

פלדה היא חומר בניין שאינו נשרף. בהשוואה לבטון, לפלדה יתרונות רבים כמו עמידות בפני רעידות אדמה ועמידות בפני כיפוף. לכן, במבנים מודרניים, מבני פלדה נמצאים בשימוש נרחב, לא רק כדי להגדיל יחסית את כושר העומס של מבנים, אלא גם כדי לענות על הצרכים של מודלים אסתטיים של עיצוב אדריכלי, כגון מפעלים שונים חד-קומתיים או רב-קומתיים, גורדי שחקים, מחסנים. , חדרי המתנה האולם מעוצב בדרך כלל עם מבנה פלדה.

למרות שהפלדה לא תישרף, היא תתעוות כאשר היא נחשפת לטמפרטורות גבוהות, וכתוצאה מכך קריסה מבנית. כחומר בניין, לפלדה יש ​​כמה פגמים בלתי נמנעים במניעת שריפות.

בדרך כלל, גבול עמידות האש של מבני פלדה לא מוגנים הוא כ-15 דקות. בדרך כלל, בטמפרטורה של 450~650C, כושר הנשיאה יאבד, ויתרחש עיוות גדול, וכתוצאה מכך לכיפוף של עמודי פלדה, קורות פלדה ואפילו קריסה מבנית.

אמצעי הגנה מפני אש למבני פלדה

על פי עקרונות שונים למניעת שריפות, אמצעי ההגנה מפני אש למבני פלדה מחולקים לשיטות עמידות בחום ושיטות קירור מים.

שיטות עמידות בחום

ניתן לחלק את שיטת עמידות החום ל- שיטת ריסוס ו שיטת אנקפסולציה.

שיטת ריסוס

בדרך כלל, ציפוי מעכב אש משמש לציפוי או ריסוס על משטח הפלדה כדי ליצור שכבת הגנה עמידה באש ומבודדת חום ולשפר את גבול עמידות האש של מבנה הפלדה.

שיטה זו קלה לבנייה, קלה במשקל, בעלת עמידות בפני אש, ואינה מוגבלת בגיאומטריה של רכיבי פלדה. יש לו כלכלה טובה ויכולת מעשיה והוא נמצא בשימוש נרחב.

ישנם סוגים רבים של ציפויים עמידים בפני אש למבני פלדה, אשר מחולקים באופן גס לשתי קטגוריות: האחת היא סוג ציפוי דק ציפויים מעכבי אש (סוג B), כלומר, חומרים מעכבי אש מתנפחים למבני פלדה; השני הוא ציפויים מסוג ציפוי עבה (H).

ציפויים מעכבי אש מסוג B, עובי הציפוי הוא בדרך כלל 2-7 מ"מ. חומר הבסיס הוא שרף אורגני, בעל אפקט דקורטיבי מסוים, ומתרחב ומתעבה בטמפרטורות גבוהות. מגבלת עמידות האש יכולה להגיע ל-0.5 ~ 1.5 שעות.

הציפוי חסין האש של מבנה הפלדה המצופה דק בעל ציפוי דק, קל משקל ובעל עמידות טובה לרעידות. עבור מבני פלדה חשופים מקורים ומבני פלדה לגג קלים, כאשר מגבלת עמידות האש מוגדרת ל-1.5 שעות ומטה, יש להשתמש בציפויים חסיני אש של מבנה פלדה בציפוי דק.

עובי ה- ציפוי מעכב אש מסוג H הוא בדרך כלל 8 ~ 50 מ"מ. משטח גרגירי. המרכיב העיקרי הוא חומר בידוד תרמי אנאורגני, בעל צפיפות נמוכה ומוליכות תרמית נמוכה.

מגבלת עמידות האש יכולה להגיע ל-0.5 ~ 3.0 שעות. ציפויים חסיני אש של מבנה פלדה בציפוי עבה הם בדרך כלל בלתי דליקים, אנטי אייג'ינג ועמידים יותר. עבור מבני פלדה סמויים פנימיים, מבני פלדה רבי קומות ומבני פלדה סדנאות רב קומות, כאשר מגבלת עמידות האש מוגדרת מעל 1.5 שעות, יש להשתמש בציפויים חסיני אש של מבנה פלדה בציפוי עבה. 

שיטת אנקפסולציה

שיטת אנקפסולציה חלולה: לוח חסין אש או לבנים עקשן משמשים כדי לעטוף את איבר הפלדה לאורך הגבול החיצוני של איבר הפלדה. רוב בתי המלאכה למבנה פלדה בתעשייה הפטרוכימית המקומית משתמשים בשיטה של ​​בניית לבנים עקשן כדי לעטוף את רכיבי הפלדה כדי להגן על מבנה הפלדה.

היתרונות של שיטה זו הם חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות, אך החסרונות הם שהיא תופסת הרבה מקום והבנייה בעייתית יותר. לוחות קלים עמידים כגון לוחות צמנט מחוזקים בסיבים, לוחות גבס, לוחות ורמיקוליט וכו' המשמשים כשכבות חיצוניות חסינות אש.

שיטת עטיפת הקופסאות רכיבי פלדה גדולים בעל היתרונות של משטח קישוט שטוח וחלק, עלות נמוכה, אובדן קטן, ללא זיהום סביבתי, עמידות להזדקנות וכו', ויש לו סיכוי קידום טוב.

שיטת עטיפה מוצקה: בדרך כלל על ידי יציקת בטון, איברי הפלדה עטופים וסגורים לחלוטין. היתרונות הם חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות, אך החסרונות הם ששכבת המגן מבטון תופסת מקום גדול והקונסטרוקציה בעייתית, במיוחד הבנייה על קורות פלדה ופלטה אלכסונית קשה מאוד.

שיטות קירור מים

שיטת קירור המים כוללת שיטת קירור מקלחת מים ו שיטת קירור מילוי מים.

שיטת קירור מקלחת מים

שיטת הקירור בהתזה מים היא לארגן מערכת התזה אוטומטית או ידנית בחלק העליון של מבנה הפלדה. כאשר מתרחשת שריפה, מערכת הספרינקלרים מופעלת ליצירת סרט מים רציף על פני מבנה הפלדה. כאשר הלהבה מתפשטת אל פני השטח של מבנה הפלדה, המים מתאדים ומוציאים את החום, ומעכבים את בניית מבנה הפלדה להגיע לטמפרטורה המותרת שלו.

שיטת קירור במילוי מים

שיטת הקירור המלא במים היא למלא את איבר הפלדה החלול במים. באמצעות מחזור המים במבנה הפלדה נספג החום של הפלדה עצמה. לכן, מבנה הפלדה יכול לשמור על טמפרטורה נמוכה יותר בשריפה, ולא יאבד את כושר הנשיאה שלו בגלל חימום יתר. כדי למנוע חלודה והקפאה, הוסף למים מעכב חלודה וחומר נגד קפיאה.

באופן כללי, שיטת עמידות החום יכולה להאט את מהירות הולכת החום לרכיבים המבניים דרך החומר העמיד בחום. שיטת עמידות החום היא חסכונית ומעשית יותר, והיא נמצאת בשימוש נרחב בפרויקטים מעשיים.

יתרונות וחסרונות של שיטת ריסוס ושיטת אנקפסולציה באמצעי הגנה מפני אש של מבנה פלדה

חסינות לאש

מבחינת עמידות באש, שיטת האנקפסולציה עדיפה על שיטת ההתזה. עמידות האש של חומרי עטיפה כמו בטון ולבנים עקשן טובה יותר מזו של ציפויים חסיני אש רגילים.

בנוסף, עמידות האש של הלוח חסין האש החדש טובה גם מזו של ציפויים חסיני אש. דירוג העמידות שלו לאש גבוה משמעותית מזה של מבנה פלדה חסיני אש וחומרי בידוד תרמי באותו עובי, וגבוה יותר מזה של ציפויים חסיני אש.

עמידות

מכיוון שלחומרי המעטפת כגון בטון יש עמידות טובה, לא קל להידרדר בביצועים לאורך זמן; ועמידות תמיד הייתה בעיה שציפויים חסיני אש של מבנה פלדה לא הצליחו לפתור.

ציפויים מעכבי אש דקים ודקים במיוחד המבוססים על רכיבים אורגניים, בין אם משתמשים בחוץ ובין אם בפנים, עלולים לסבול מבעיות כמו פירוק, פירוק, הזדקנות וכו'.

יכולת בנייה

שיטת ההתזה להגנה מפני אש של מבני פלדה פשוטה וקלה לבנייה וניתנת לבנייה ללא כלים מסובכים.

עם זאת, איכות הבנייה של שיטת ההתזה של ציפוי מעכב אש ירודה, וקשה לשלוט בהסרת החלודה מהמצע, בעובי הציפוי של הציפוי מעכב האש ולחות בסביבת הבנייה; הבנייה של שיטת המעטפת מסובכת יותר, במיוחד עבור פלטות אלכסוניות וקורות פלדה, אך הבנייה יכולת שליטה חזקה והבטחת איכות קלה.

ניתן לשנות את העובי של חומר המעטפת בצורה מדויקת יותר כדי לשלוט על גבול עמידות האש.

הגנה על הסביבה

שיטת הריסוס מזהמת את הסביבה במהלך הבנייה, במיוחד בפעולת טמפרטורות גבוהות, היא עלולה להנדיד גזים מזיקים. לשיטת המעטפת אין פליטות רעילות בבנייה, סביבת שימוש רגיל וטמפרטורה גבוהה של האש, מה שמועיל להגנת הסביבה ולבטיחות האדם בשריפה.

חסכוני

לשיטת הריסוס יתרונות של בניה פשוטה, תקופת בניה קצרה ועלות בניה נמוכה. עם זאת, מחירם של ציפויים מעכבי אש גבוה, ועלויות התחזוקה גבוהות יחסית בשל חסרונות ציפויים כמו התיישנות.

עלות הבנייה של שיטת האנקפסולציה גבוהה, אך החומרים בהם משתמשים זולים ועלות התחזוקה נמוכה. באופן כללי, שיטת האנקפסולציה חסכונית יותר.

יָשִׂימוּת

שיטת ההתזה אינה מוגבלת בגיאומטריה של הרכיבים והיא משמשת בעיקר להגנה על קורות, עמודים, רצפות, גגות ורכיבים נוספים. הוא מתאים במיוחד להגנה מפני אש של מבני פלדה במבני פלדה קלים, מבני רשת ומבני פלדה בעלי צורה מיוחדת.

בניית שיטת האנקפסולציה מסובכת במיוחד עבור קורות פלדה, פלטה אלכסונית ורכיבים נוספים. שיטת האנקפסולציה משמשת בדרך כלל לעמודים, והיקף היישום אינו רחב כמו שיטת הריסוס.

מקום תפוס

הצבע חסין האש המשמש בשיטת ההתזה הינו קטן בנפחו, כאשר חומרי האנקפסולציה המשמשים בשיטת האנקפסולציה, כגון בטון ולבנים חסינות אש, יתפסו מקום ויפחיתו את החלל השימושי. וגם האיכות של חומר האנקפסולציה גדולה.