Заштита од пожара зграда од челичних конструкција

зграде челичне конструкције имају Ахилову пету: слаба отпорност на ватру. Да би се чврстоћа и крутост челичне конструкције задржала дуго у пожару и заштитила безбедност живота и имовине људи, у конкретном пројекту су усвојене различите мере заштите од пожара.

Зашто је челичним конструкцијама које не горе потребна заштита од пожара?

Челик је грађевински материјал који не гори. У поређењу са бетоном, челик има многе предности као што су отпорност на земљотресе и отпорност на савијање. Стога се у савременим зградама широко користе челичне конструкције, не само за релативно повећање носивости зграда, већ и за задовољавање потреба естетског моделирања архитектонског дизајна, као што су разне једноспратнице или вишеспратнице, небодери, складишта. , чекаонице Сала је углавном пројектована челичном конструкцијом.

Иако челик неће сагорети, он ће се деформисати када је изложен високим температурама, што ће резултирати структурним колапсом. Као грађевински материјал, челик има неке неизбежне недостатке у заштити од пожара.

Генерално, граница отпорности на ватру незаштићених челичних конструкција је око 15 минута. Обично, на температури од 450~650Ц, носивост ће бити изгубљена и доћи ће до великих деформација, што ће резултирати савијањем челичних стубова, челичних греда, па чак и колапсом конструкције.

Мере заштите од пожара челичних конструкција

Према различитим принципима заштите од пожара, мере заштите од пожара челичних конструкција се деле на методе отпорности на топлоту и методе хлађења водом.

методе отпорности на топлоту

Метода отпорности на топлоту може се поделити на метода прскања и метода инкапсулације.

Метода прскања

Генерално, ватроотпорни премаз се користи за премазивање или прскање на површини челика да би се формирао заштитни слој отпоран на ватру и топлоту и побољшао границу отпорности на ватру челичне конструкције.

Овај метод је лак за конструисање, мале тежине, дугог отпора на ватру и није ограничен геометријом челичних компоненти. Има добру економичност и практичност и широко се користи.

Постоји много варијанти премаза отпорних на ватру за челичне конструкције, које су грубо подељене у две категорије: једна је тип танког премаза ватроотпорни премази (тип Б), односно интумесцентни ватроотпорни материјали за челичне конструкције; други је премази са дебелим премазом (Х).

Ватроотпорни премази класе Б, дебљина премаза је углавном 2-7 мм. Основни материјал је органска смола, која има одређени декоративни ефекат, а на високим температурама се шири и згушњава. Граница отпорности на ватру може да достигне 0.5~1.5х.

Ватроотпорни премаз челичне конструкције са танким премазом има танак премаз, лаган је и има добру отпорност на вибрације. За унутрашње изложене челичне конструкције и кровне челичне конструкције за лака оптерећења, када је граница отпорности на ватру специфицирана на 1.5 х и мање, треба користити ватроотпорне премазе танкослојених челичних конструкција.

Дебљина Ватроотпорни премаз Х класе је углавном 8 ~ 50 мм. Зрнаста површина. Главна компонента је неоргански топлотноизолациони материјал, мале густине и ниске топлотне проводљивости.

Граница отпорности на ватру може да достигне 0.5~3.0х. Ватроотпорни премази челичне конструкције са дебелим премазом су генерално незапаљиви, против старења и издржљивији. За унутрашње скривене челичне конструкције, високе челичне конструкције и челичне конструкције за више спратова за радионице, када је граница отпорности на ватру назначена да буде изнад 1.5 х, треба користити ватросталне премазе за челичне конструкције са дебелим слојем. 

Метода инкапсулације

Метода шупље енкапсулације: Ватроотпорна плоча или ватростална цигла се користи за омотавање челичног елемента дуж спољне границе челичног елемента. Већина радионица за челичне конструкције у домаћој петрохемијској индустрији користи методу изградње ватросталних цигли за омотавање челичних компоненти ради заштите челичне конструкције.

Предности ове методе су висока чврстоћа и отпорност на ударце, али недостаци су што заузима пуно простора и конструкција је тежа. Ватросталне лагане плоче као што су цементне плоче ојачане влакнима, гипсане плоче, вермикулитне плоче итд. које се користе као ватроотпорни спољни слојеви.

Метода паковања кутије велике челичне компоненте има предности равне и глатке украсне површине, ниске цене, малог губитка, без загађења животне средине, отпорности на старење итд., И има добре изгледе за промоцију.

Метода чврсте инкапсулације: углавном изливањем бетона, челични елементи се омотавају и потпуно затварају. Предности су висока чврстоћа и отпорност на удар, али недостаци су што заштитни слој бетона заузима велики простор и конструкција је проблематична, а посебно је конструкција на челичним гредама и дијагоналним подупирачима веома тешка.

методе хлађења водом

Метода хлађења водом укључује начин хлађења воденим тушем начин хлађења пуњењем водом.

Начин хлађења воденим тушем

Метода хлађења воденим прскањем је постављање аутоматског или ручног система за прскање на горњем делу челичне конструкције. Када дође до пожара, систем прскалица се активира да формира непрекидни водени филм на површини челичне конструкције. Када се пламен прошири на површину челичне конструкције, вода испарава и одузима топлоту, одлажући зграду челичне конструкције да достигне своју граничну температуру.

Метода хлађења са водом

Метода хлађења испуњена водом је да се шупљи челични елемент напуни водом. Кроз циркулацију воде у челичној конструкцији апсорбује се топлота самог челика. Због тога челична конструкција може одржавати нижу температуру у ватри и неће изгубити своју носивост услед прекомерног загревања. Да бисте спречили рђу и смрзавање, додајте инхибитор рђе и антифриз у воду.

Генерално, метода отпорности на топлоту може успорити брзину проводљивости топлоте до структурних компоненти кроз материјал отпоран на топлоту. Метода отпорности на топлоту је економичнија и практичнија и широко се користи у практичним пројектима.

Предности и недостаци методе прскања и методе инкапсулације у мерама заштите од пожара челичне конструкције

Отпоран на ватру

У погледу отпорности на ватру, метода инкапсулације је боља од методе прскања. Отпорност на ватру материјала за капсулирање као што су бетон и ватросталне цигле је боља од отпорности обичних ватросталних премаза.

Поред тога, отпорност на ватру нове ватроотпорне плоче је такође боља од ватроотпорних премаза. Његова отпорност на ватру је знатно виша од отпорности на ватру челичне конструкције и топлотноизолационих материјала исте дебљине, и већа од отпорности на ватру у пламену.

Трајност

Пошто материјали за инкапсулацију као што је бетон имају добру издржљивост, није лако погоршати перформансе током времена; а трајност је одувек била проблем који ватростални премази челичне конструкције нису могли да реше.

Танки и ултра-танки ватроотпорни премази на бази органских компоненти, било да се користе на отвореном или у затвореном простору, могу имати проблеме као што су распадање, деградација, старење итд.

Цонструцтабилити

Метода прскања за заштиту челичних конструкција од пожара је једноставна и лака за конструисање и може се извести без компликованих алата.

Међутим, квалитет конструкције методе прскања ватроотпорног премаза је лош, и тешко је контролисати уклањање рђе са подлоге, дебљину премаза противпожарног премаза и влажност грађевинског окружења; конструкција методе инкапсулације је компликованија, посебно за дијагоналне подупираче и челичне греде, али конструкција Јака контрола и лако осигурање квалитета.

Дебљина материјала за инкапсулацију може се прецизније мењати да би се контролисала граница отпорности на ватру.

Заштита животне средине

Метода прскања загађује животну средину током изградње, посебно под дејством високих температура, може да испари штетне гасове. Метода инкапсулације нема токсичне емисије у грађевинарству, нормалном окружењу употребе и високој температури пожара, што је корисно за заштиту животне средине и безбедност особља у пожару.

економичан

Метода прскања има предности једноставне конструкције, кратког периода изградње и ниске цене изградње. Међутим, цена ватроотпорних премаза је висока, а трошкови одржавања су релативно високи због недостатака премаза као што је старење.

Трошкови изградње методе инкапсулације су високи, али су коришћени материјали јефтини и трошкови одржавања су ниски. Генерално, метода инкапсулације је економичнија.

Примена

Метода прскања није ограничена геометријом компоненти и углавном се користи за заштиту греда, стубова, подова, кровова и других компоненти. Посебно је погодан за заштиту од пожара челичних конструкција у лаким челичним конструкцијама, мрежастим конструкцијама и челичним конструкцијама специјалног облика.

Конструкција методе инкапсулације је компликована, посебно за челичне греде, дијагоналне подупираче и друге компоненте. Метода енкапсулације се углавном користи за колоне, а обим примене није тако широк као метода прскања.

Заузети простор

Ватроотпорна боја која се користи у методи прскања је мале запремине, док ће материјали за инкапсулацију који се користе у методи енкапсулације, као што су бетон и ватросталне цигле, заузети простор и смањити употребљив простор. И квалитет материјала за инкапсулацију је такође велики.