स्टील स्ट्रक्चर इमारतींचे अग्नि संरक्षण

स्टील संरचना इमारती अकिलीस टाच आहे: खराब आग प्रतिकार. आगीत दीर्घकाळ स्टीलच्या संरचनेची ताकद आणि कडकपणा टिकवून ठेवण्यासाठी आणि लोकांच्या जीवन आणि मालमत्तेचे रक्षण करण्यासाठी, वास्तविक प्रकल्पामध्ये विविध प्रकारच्या अग्निसुरक्षा उपायांचा अवलंब केला जातो.

जळत नसलेल्या स्टीलच्या संरचनांना अग्निसुरक्षा का आवश्यक आहे?

स्टील ही एक इमारत सामग्री आहे जी जळत नाही. काँक्रीटच्या तुलनेत स्टीलचे भूकंप प्रतिरोधक आणि वाकणे प्रतिरोध यांसारखे अनेक फायदे आहेत. म्हणूनच, आधुनिक इमारतींमध्ये, स्टीलच्या संरचनांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, केवळ इमारतींची भार क्षमता वाढवण्यासाठीच नव्हे तर विविध एकल-मजली ​​किंवा बहु-मजली ​​कारखाने, गगनचुंबी इमारती, गोदामे यासारख्या आर्किटेक्चरल डिझाइनच्या सौंदर्यात्मक मॉडेलिंगच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी देखील वापरली जातात. , वेटिंग रूम हॉलची रचना सामान्यतः स्टील स्ट्रक्चरने केली जाते.

जरी स्टील जळणार नाही, परंतु उच्च तापमानाच्या संपर्कात आल्यावर ते विकृत होईल, परिणामी संरचना कोसळेल. बांधकाम साहित्य म्हणून, स्टीलमध्ये आग प्रतिबंधक काही अपरिहार्य दोष आहेत.

साधारणपणे, असुरक्षित स्टील स्ट्रक्चर्सची अग्निरोधक मर्यादा सुमारे 15 मिनिटे असते. सहसा, 450 ~ 650C तापमानात, बेअरिंग क्षमता नष्ट होते, आणि मोठ्या प्रमाणात विकृती निर्माण होते, परिणामी स्टीलचे स्तंभ, स्टीलचे बीम वाकतात आणि अगदी स्ट्रक्चरल कोलमडतात.

स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी अग्नि सुरक्षा उपाय

वेगवेगळ्या अग्निरोधक तत्त्वांनुसार, स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी अग्नि सुरक्षा उपाय उष्णता प्रतिरोधक पद्धती आणि पाणी थंड करण्याच्या पद्धतींमध्ये विभागले गेले आहेत.

उष्णता प्रतिरोधक पद्धती

उष्णता प्रतिरोधक पद्धत विभागली जाऊ शकते फवारणी पद्धत आणि ते encapsulation पद्धत.

फवारणी पद्धत

सामान्यतः, अग्निरोधक कोटिंगचा वापर स्टीलच्या पृष्ठभागावर कोट किंवा फवारणी करण्यासाठी केला जातो ज्यामुळे आग-प्रतिरोधक आणि उष्णता-इन्सुलेट संरक्षणात्मक थर तयार होतो आणि स्टीलच्या संरचनेची अग्निरोधक मर्यादा सुधारते.

ही पद्धत बांधायला सोपी आहे, वजनाने हलकी आहे, लांब आग प्रतिरोधक आहे आणि स्टीलच्या घटकांच्या भूमितीने मर्यादित नाही. यात चांगली अर्थव्यवस्था आणि व्यवहार्यता आहे आणि ती मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी आग-प्रतिरोधक कोटिंग्जचे बरेच प्रकार आहेत, जे ढोबळपणे दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत: एक पातळ-कोटिंग प्रकार आहे. अग्निरोधक कोटिंग्ज (प्रकार बी), म्हणजे, स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी अग्नी-प्रतिरोधक सामग्री; दुसरा आहे जाड-कोटिंग प्रकार कोटिंग्ज (एच).

वर्ग ब अग्निरोधक कोटिंग्ज, कोटिंगची जाडी साधारणपणे 2-7 मिमी असते. मूळ सामग्री सेंद्रिय राळ आहे, ज्याचा विशिष्ट सजावटीचा प्रभाव असतो आणि उच्च तापमानात विस्तृत आणि घट्ट होतो. अग्निरोधक मर्यादा 0.5 ~ 1.5h पर्यंत पोहोचू शकते.

पातळ-कोटेड स्टील स्ट्रक्चरच्या अग्निरोधक कोटिंगमध्ये पातळ कोटिंग असते, ते हलके असते आणि चांगले कंपन प्रतिरोधक असते. इनडोअर एक्सपोज्ड स्टील स्ट्रक्चर्स आणि लाईट-ड्यूटी छतावरील स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी, जेव्हा अग्निरोधक मर्यादा 1.5h आणि त्यापेक्षा कमी निर्दिष्ट केली जाते, तेव्हा पातळ-कोटेड स्टील स्ट्रक्चर फायरप्रूफ कोटिंग्ज वापरल्या पाहिजेत.

जाडी एच वर्ग अग्निरोधक कोटिंग साधारणपणे 8 ~ 50 मिमी असते. दाणेदार पृष्ठभाग. मुख्य घटक अकार्बनिक थर्मल इन्सुलेशन सामग्री आहे, कमी घनता आणि कमी थर्मल चालकता.

अग्निरोधक मर्यादा 0.5 ~ 3.0h पर्यंत पोहोचू शकते. जाड-कोटेड स्टील स्ट्रक्चर फायरप्रूफ कोटिंग्स सामान्यतः ज्वलनशील नसतात, वृद्धत्वविरोधी आणि अधिक टिकाऊ असतात. इनडोअर कन्सील्ड स्टील स्ट्रक्चर्स, हाय-राईज ऑल-स्टील स्ट्रक्चर्स आणि मल्टी-स्टोरी वर्कशॉप स्टील स्ट्रक्चर्ससाठी, जेव्हा अग्निरोधक मर्यादा 1.5h पेक्षा जास्त असल्याचे निर्दिष्ट केले जाते, तेव्हा जाड-कोटेड स्टील स्ट्रक्चर फायरप्रूफ कोटिंग्ज वापरल्या पाहिजेत. 

एन्कॅप्सुलेशन पद्धत

पोकळ encapsulation पद्धत: स्टील सदस्याच्या बाह्य सीमेवर स्टील सदस्य गुंडाळण्यासाठी अग्निरोधक बोर्ड किंवा रीफ्रॅक्टरी वीट वापरली जाते. देशांतर्गत पेट्रोकेमिकल उद्योगातील बहुतेक स्टील संरचना कार्यशाळा स्टीलच्या संरचनेचे संरक्षण करण्यासाठी स्टीलचे घटक गुंडाळण्यासाठी रीफ्रॅक्टरी विटा बांधण्याची पद्धत वापरतात.

या पद्धतीचे फायदे उच्च सामर्थ्य आणि प्रभाव प्रतिरोधक आहेत, परंतु तोटे म्हणजे ते खूप जागा घेते आणि बांधकाम अधिक त्रासदायक आहे. अग्निरोधक बाह्य स्तर म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या फायबर-प्रबलित सिमेंट बोर्ड, जिप्सम बोर्ड, वर्मीक्युलाईट बोर्ड इत्यादी सारख्या हलक्या वजनाचे रेफ्रेक्ट्री बोर्ड.

बॉक्स-रॅपिंगची पद्धत मोठे स्टील घटक सपाट आणि गुळगुळीत सजावट पृष्ठभाग, कमी किमतीचे, किरकोळ नुकसान, कोणतेही पर्यावरणीय प्रदूषण, वृद्धत्वाचा प्रतिकार इत्यादी फायदे आहेत आणि चांगली बढतीची शक्यता आहे.

सॉलिड एन्कॅप्सुलेशन पद्धत: साधारणपणे काँक्रीट टाकून, स्टीलचे सदस्य गुंडाळले जातात आणि पूर्णपणे बंद केले जातात. फायदे उच्च सामर्थ्य आणि प्रभाव प्रतिरोधक आहेत, परंतु तोटे म्हणजे काँक्रिट संरक्षणात्मक थर मोठ्या जागेवर व्यापतो आणि बांधकाम त्रासदायक आहे, विशेषत: स्टील बीम आणि कर्णरेषा ब्रेसेसवरील बांधकाम खूप कठीण आहे.

पाणी थंड करण्याच्या पद्धती

पाणी थंड करण्याची पद्धत समाविष्ट आहे वॉटर शॉवर कूलिंग पद्धत आणि पाणी भरण्याची शीतलक पद्धत.

पाणी शॉवर कूलिंग पद्धत

वॉटर स्प्रे कूलिंग पद्धत म्हणजे स्टील स्ट्रक्चरच्या वरच्या भागावर स्वयंचलित किंवा मॅन्युअल स्प्रे सिस्टमची व्यवस्था करणे. जेव्हा आग लागते, तेव्हा स्टील स्ट्रक्चरच्या पृष्ठभागावर सतत पाण्याची फिल्म तयार करण्यासाठी स्प्रिंकलर सिस्टम सक्रिय होते. जेव्हा ज्वाला स्टीलच्या संरचनेच्या पृष्ठभागावर पसरते, तेव्हा पाण्याचे बाष्पीभवन होते आणि उष्णता काढून टाकते, ज्यामुळे स्टीलच्या संरचनेच्या इमारतीला त्याच्या मर्यादा तापमानापर्यंत पोहोचण्यास उशीर होतो.

पाण्याने भरलेली शीतकरण पद्धत

पाण्याने भरलेली शीतलक पद्धत म्हणजे पोकळ स्टील सदस्य पाण्याने भरणे. स्टीलच्या संरचनेत पाण्याच्या अभिसरणाद्वारे, स्टीलची उष्णता स्वतःच शोषली जाते. म्हणून, स्टीलची रचना आगीत कमी तापमान राखू शकते आणि जास्त गरम झाल्यामुळे त्याची सहन करण्याची क्षमता गमावणार नाही. गंज आणि अतिशीत टाळण्यासाठी, पाण्यात गंज प्रतिबंधक आणि अँटीफ्रीझ घाला.

सर्वसाधारणपणे, उष्णता प्रतिरोधक पद्धतीमुळे उष्णता प्रतिरोधक सामग्रीद्वारे संरचनात्मक घटकांपर्यंत उष्णता वाहक गती कमी होऊ शकते. उष्णता प्रतिरोधक पद्धत अधिक किफायतशीर आणि व्यावहारिक आहे आणि ती व्यावहारिक प्रकल्पांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

स्टील स्ट्रक्चरच्या अग्निसुरक्षा उपायांमध्ये फवारणी पद्धती आणि एन्कॅप्सुलेशन पद्धतीचे फायदे आणि तोटे

आग प्रतिकार

आग प्रतिरोधकतेच्या बाबतीत, स्प्रे पद्धतीपेक्षा एन्कॅप्सुलेशन पद्धत चांगली आहे. काँक्रीट आणि रीफ्रॅक्टरी विटा यांसारख्या एन्केप्सुलेशन सामग्रीची अग्निरोधकता सामान्य अग्निरोधक कोटिंग्सपेक्षा चांगली असते.

याव्यतिरिक्त, नवीन अग्निरोधक बोर्डची अग्निरोधकता देखील अग्निरोधक कोटिंग्सपेक्षा चांगली आहे. त्याचे अग्निरोधक रेटिंग स्टील स्ट्रक्चरच्या फायरप्रूफ आणि समान जाडीच्या थर्मल इन्सुलेशन सामग्रीपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे आणि इन्ट्युमेसेंट फायरप्रूफ कोटिंग्सपेक्षा जास्त आहे.

टिकाऊपणा

काँक्रिटसारख्या एन्कॅप्सुलेशन सामग्रीची टिकाऊपणा चांगली असल्याने, कालांतराने कार्यक्षमतेत बिघडणे सोपे नाही; आणि टिकाऊपणा ही नेहमीच एक समस्या राहिली आहे जी स्टील स्ट्रक्चर फायरप्रूफ कोटिंग्स सोडवू शकत नाही.

सेंद्रिय घटकांवर आधारित पातळ आणि अति-पातळ अग्निरोधक कोटिंग्ज, घराबाहेर किंवा घरामध्ये वापरल्या तरी, विघटन, ऱ्हास, वृद्धत्व इत्यादी समस्या असू शकतात.

रचनाक्षमता

स्टील स्ट्रक्चर्सच्या अग्निसुरक्षेसाठी फवारणीची पद्धत सोपी आणि बांधायला सोपी आहे आणि ती क्लिष्ट साधनांशिवाय तयार केली जाऊ शकते.

तथापि, अग्निरोधक कोटिंगच्या फवारणी पद्धतीची बांधकाम गुणवत्ता खराब आहे, आणि सब्सट्रेटचा गंज काढून टाकणे, अग्निरोधक कोटिंगची जाडी आणि बांधकाम वातावरणातील आर्द्रता नियंत्रित करणे कठीण आहे; एन्कॅप्सुलेशन पद्धतीचे बांधकाम अधिक क्लिष्ट आहे, विशेषत: कर्णरेषा आणि स्टील बीमसाठी, परंतु बांधकाम मजबूत नियंत्रणक्षमता आणि सुलभ गुणवत्ता हमी.

आग प्रतिरोधक मर्यादा नियंत्रित करण्यासाठी एन्कॅप्सुलेशन सामग्रीची जाडी अधिक अचूकपणे बदलली जाऊ शकते.

पर्यावरण संरक्षण

फवारणीची पद्धत बांधकामादरम्यान वातावरण प्रदूषित करते, विशेषत: उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली, ते हानिकारक वायूंचे अस्थिरीकरण करू शकते. एन्कॅप्स्युलेशन पद्धतीमध्ये बांधकाम, सामान्य वापराचे वातावरण आणि आगीचे उच्च तापमान यामध्ये कोणतेही विषारी उत्सर्जन होत नाही, जे पर्यावरण संरक्षण आणि आगीमध्ये कर्मचाऱ्यांच्या सुरक्षिततेसाठी फायदेशीर आहे.

आर्थिकदृष्ट्या

फवारणी पद्धतीमध्ये साधे बांधकाम, कमी बांधकाम कालावधी आणि कमी बांधकाम खर्च असे फायदे आहेत. तथापि, अग्निरोधक कोटिंग्जची किंमत जास्त आहे आणि वृद्धत्वासारख्या कोटिंगच्या कमतरतांमुळे देखभाल खर्च तुलनेने जास्त आहे.

एन्कॅप्सुलेशन पद्धतीचा बांधकाम खर्च जास्त आहे, परंतु वापरलेली सामग्री स्वस्त आहे आणि देखभाल खर्च कमी आहे. सर्वसाधारणपणे, encapsulation पद्धत अधिक किफायतशीर आहे.

लागूकरण

फवारणीची पद्धत घटकांच्या भूमितीद्वारे मर्यादित नाही आणि बहुतेक बीम, स्तंभ, मजले, छप्पर आणि इतर घटकांच्या संरक्षणासाठी वापरली जाते. हे विशेषतः हलके स्टील स्ट्रक्चर्स, ग्रिड स्ट्रक्चर्स आणि स्पेशल-आकाराच्या स्टील स्ट्रक्चर्समधील स्टील स्ट्रक्चर्सच्या अग्निसुरक्षेसाठी योग्य आहे.

एनकॅप्सुलेशन पद्धतीचे बांधकाम क्लिष्ट आहे, विशेषत: स्टील बीम, कर्णरेषा आणि इतर घटकांसाठी. एनकॅप्स्युलेशन पद्धत सामान्यत: स्तंभांसाठी वापरली जाते आणि अनुप्रयोगाची व्याप्ती स्प्रे पद्धतीइतकी विस्तृत नाही.

जागा व्यापली

फवारणी पद्धतीमध्ये वापरलेले अग्निरोधक पेंट आकारमानाने लहान आहे, तर एन्कॅप्सुलेशन पद्धतीमध्ये वापरलेले एन्कॅप्सुलेशन साहित्य, जसे की काँक्रीट आणि अग्निरोधक विटा, जागा व्यापतील आणि वापरण्यायोग्य जागा कमी करतील. आणि encapsulation सामग्रीची गुणवत्ता देखील मोठी आहे.