Protipožarna zaščita stavb iz jeklenih konstrukcij

stavbe z jekleno konstrukcijo imeti Ahilovo peto: slaba požarna odpornost. Da bi ohranili trdnost in togost jeklene konstrukcije dolgo časa v požaru ter zaščitili varnost življenja in premoženja ljudi, so v dejanskem projektu sprejeti različni ukrepi za zaščito pred požarom.

Zakaj jeklene konstrukcije, ki ne gorijo, potrebujejo požarno zaščito?

Jeklo je gradbeni material, ki ne gori. V primerjavi z betonom ima jeklo številne prednosti, kot sta odpornost na potres in odpornost na upogibanje. Zato se v sodobnih stavbah jeklene konstrukcije pogosto uporabljajo, ne samo za relativno povečanje nosilnosti stavb, temveč tudi za zadovoljevanje potreb estetskega modeliranja arhitekturnega oblikovanja, kot so različne enonadstropne ali večnadstropne tovarne, nebotičniki, skladišča. , čakalnice Dvorana je praviloma izvedena z jekleno konstrukcijo.

Čeprav jeklo ne bo gorelo, se bo ob izpostavljenosti visokim temperaturam deformiralo, kar bo povzročilo strukturni kolaps. Kot gradbeni material ima jeklo nekaj neizogibnih napak pri preprečevanju požara.

Na splošno je meja požarne odpornosti nezaščitenih jeklenih konstrukcij približno 15 minut. Običajno se pri temperaturi 450 ~ 650 C izgubi nosilnost in pride do velike deformacije, kar povzroči upogibanje jeklenih stebrov, jeklenih nosilcev in celo strukturni kolaps.

Protipožarni ukrepi za jeklene konstrukcije

V skladu z različnimi načeli preprečevanja požara so protipožarni ukrepi za jeklene konstrukcije razdeljeni na metode toplotne odpornosti in metode vodnega hlajenja.

metode toplotne odpornosti

Metodo toplotne odpornosti lahko razdelimo na metoda pršenja in metoda inkapsulacije.

Metoda škropljenja

Na splošno se premaz za zaviranje ognja uporablja za premazovanje ali razprševanje jeklene površine, da se oblikuje ognjeodporna in toplotnoizolacijska zaščitna plast ter izboljša meja požarne odpornosti jeklene konstrukcije.

Ta metoda je enostavna za izdelavo, majhna teža, dolgo požarna odpornost in ni omejena z geometrijo jeklenih komponent. Ima dobro gospodarnost in praktičnost ter se pogosto uporablja.

Obstaja veliko vrst ognjeodpornih premazov za jeklene konstrukcije, ki so v grobem razdeljeni v dve kategoriji: ena je vrsta tankih premazov. ognjevarni premazi (tip B), to je intumescentnih ognjevarnih materialov za jeklene konstrukcije; drugi je debeloslojni premazi (H).

Ognjevarni premazi razreda B, debelina prevleke je običajno 2-7 mm. Osnovni material je organska smola, ki ima določen dekorativni učinek, pri visokih temperaturah pa se razširi in zgosti. Meja požarne odpornosti lahko doseže 0.5 ~ 1.5 ure.

Ognjevarni premaz jeklene konstrukcije s tankim premazom ima tanek premaz, je lahek in ima dobro odpornost na vibracije. Za izpostavljene jeklene konstrukcije v zaprtih prostorih in lahke strešne jeklene konstrukcije, ko je določena meja požarne odpornosti 1.5 ure in manj, je treba uporabiti ognjevarne premaze za jeklene konstrukcije s tankim premazom.

Debelina Ognjevarni premaz razreda H je na splošno 8 ~ 50 mm. Zrnata površina. Glavna komponenta je anorganski toplotnoizolacijski material z nizko gostoto in nizko toplotno prevodnostjo.

Meja požarne odpornosti lahko doseže 0.5 ~ 3.0 ure. Ognjevarni premazi za jeklene konstrukcije z debelim premazom so na splošno negorljivi, preprečujejo staranje in so bolj trpežni. Za notranje skrite jeklene konstrukcije, jeklene konstrukcije visokih stolpnic in jeklene konstrukcije večnadstropnih delavnic, ko je določena meja požarne odpornosti nad 1.5 ure, je treba uporabiti ognjevarne premaze za jeklene konstrukcije z debelim premazom. 

Metoda inkapsulacije

Metoda votle inkapsulacije: Ognjevarna plošča ali ognjevarna opeka se uporablja za ovijanje jeklenega elementa vzdolž zunanje meje jeklenega elementa. Večina delavnic za jeklene konstrukcije v domači petrokemični industriji uporablja metodo gradnje ognjevzdržnih opek za ovijanje jeklenih komponent za zaščito jeklene konstrukcije.

Prednosti tega načina so visoka trdnost in odpornost na udarce, slabosti pa so, da zavzame veliko prostora in je gradnja bolj težavna. Ognjevzdržne lahke plošče, kot so cementne plošče, ojačane z vlakni, mavčne plošče, vermikulitne plošče itd., ki se uporabljajo kot ognjevarne zunanje plasti.

Metoda zavijanja škatle velike jeklene komponente ima prednosti ravne in gladke okrasne površine, nizkih stroškov, majhne izgube, brez onesnaževanja okolja, odpornosti proti staranju itd., in ima dobre promocijske možnosti.

Metoda trdne kapsulacije: na splošno z vlivanjem betona so jekleni elementi oviti in popolnoma zaprti. Prednosti so visoka trdnost in odpornost na udarce, slabosti pa, da betonska zaščitna plast zavzema velik prostor in je konstrukcija težavna, predvsem je konstrukcija na jeklenih nosilcih in diagonalnih sponah zelo zahtevna.

metode vodnega hlajenja

Metoda vodnega hlajenja vključuje način hlajenja z vodno prho in način hlajenja z vodo.

Metoda hlajenja z vodno prho

Metoda hlajenja z vodnim pršenjem je ureditev avtomatskega ali ročnega pršilnega sistema na zgornjem delu jeklene konstrukcije. Ko pride do požara, se aktivira sprinkler sistem, ki tvori neprekinjen vodni film na površini jeklene konstrukcije. Ko se plamen razširi na površino jeklene konstrukcije, voda izhlapi in odvzame toploto, zaradi česar zgradba jeklene konstrukcije doseže mejno temperaturo.

Metoda hlajenja z vodo

Metoda hlajenja z vodo je napolniti votel jekleni element z vodo. S kroženjem vode v jekleni konstrukciji se absorbira toplota samega jekla. Zato lahko jeklena konstrukcija obdrži nižjo temperaturo v požaru in ne bo izgubila nosilnosti zaradi prekomernega segrevanja. Da preprečite rjo in zmrzovanje, dodajte vodi zaviralec rje in sredstvo proti zmrzovanju.

Na splošno lahko metoda toplotne odpornosti upočasni hitrost prevajanja toplote do strukturnih komponent skozi toplotno odporen material. Metoda toplotne odpornosti je bolj ekonomična in praktična ter se pogosto uporablja v praktičnih projektih.

Prednosti in slabosti metode brizganja in metode inkapsulacije pri protipožarnih ukrepih jeklene konstrukcije

Požarna odpornost

Kar zadeva požarno odpornost, je metoda inkapsulacije boljša od metode pršenja. Požarna odpornost materialov za inkapsulacijo, kot so beton in ognjevzdržne opeke, je boljša od običajnih ognjevarnih premazov.

Poleg tega je požarna odpornost nove ognjevarne plošče boljša od ognjevarnih premazov. Njegova požarna odpornost je znatno višja kot pri ognjevarnih in toplotnoizolacijskih materialih jeklenih konstrukcij enake debeline in višja kot pri intumescentnih ognjevarnih prevlek.

trajnost

Ker imajo materiali za inkapsulacijo, kot je beton, dobro vzdržljivost, ni lahko, da se sčasoma poslabša učinkovitost; in vzdržljivost je bila vedno problem, ki ga ognjevarni premazi jeklenih konstrukcij niso mogli rešiti.

Tanki in ultra tanki ognjevarni premazi na osnovi organskih komponent imajo lahko težave, kot so razgradnja, degradacija, staranje itd., ne glede na to, ali se uporabljajo na prostem ali v zaprtih prostorih.

Konstruktivnost

Metoda brizganja za protipožarno zaščito jeklenih konstrukcij je enostavna in enostavna za izdelavo in jo je mogoče zgraditi brez zapletenega orodja.

Kakovost konstrukcije metode brizganja ognjevarnega premaza je slaba in težko je nadzorovati odstranjevanje rje s podlage, debelino ognjevarnega premaza in vlažnost gradbenega okolja; konstrukcija metode inkapsulacije je bolj zapletena, zlasti za diagonalne opornike in jeklene nosilce, vendar konstrukcija Močna nadzorljivost in enostavno zagotavljanje kakovosti.

Debelino materiala za inkapsulacijo je mogoče natančneje spreminjati, da se nadzoruje meja požarne odpornosti.

Varstvo okolja

Metoda škropljenja med gradnjo onesnažuje okolje, predvsem pod vplivom visokih temperatur lahko izhlapi škodljive pline. Metoda inkapsulacije nima strupenih emisij v gradbeništvu, normalnem okolju uporabe in visoki temperaturi požara, kar je koristno za varstvo okolja in varnost osebja v požaru.

Varčno

Metoda brizganja ima prednosti enostavne konstrukcije, kratkega časa gradnje in nizkih stroškov gradnje. Vendar pa je cena ognjevarnih premazov visoka, stroški vzdrževanja pa relativno visoki zaradi pomanjkljivosti premazov, kot je staranje.

Stroški gradnje metode inkapsulacije so visoki, vendar so uporabljeni materiali poceni in stroški vzdrževanja nizki. Na splošno je metoda inkapsulacije bolj ekonomična.

Uporabnost

Metoda brizganja ni omejena z geometrijo komponent in se večinoma uporablja za zaščito nosilcev, stebrov, tal, streh in drugih komponent. Posebej je primeren za požarno zaščito jeklenih konstrukcij v lahkih jeklenih konstrukcijah, rešetkastih konstrukcijah in jeklenih konstrukcijah posebnih oblik.

Konstrukcija metode inkapsulacije je zapletena, zlasti za jeklene nosilce, diagonalne opornike in druge komponente. Metoda inkapsulacije se običajno uporablja za kolone, obseg uporabe pa ni tako širok kot metoda pršenja.

Zaseden prostor

Ognjevarna barva, uporabljena pri metodi brizganja, je majhne prostornine, medtem ko bodo materiali za inkapsulacijo, uporabljeni pri metodi inkapsulacije, kot so beton in ognjevarne opeke, zavzeli prostor in zmanjšali uporaben prostor. In kakovost materiala za kapsulacijo je prav tako velika.