Rezistență la incendiu

 Rezistența la incendiu – ignifugare suplimentară

FUNCȚII

Construcțiile de oțel ușoare și cu pereți subțiri pot fi protejate de temperaturi înalte prin placarea cu un strat cu rol de răcire sau izolare. Astfel se pot preveni deformările termice și slăbirea elementelor de construcție.

La construirea cu cadre de oțel sunt inserate în pereți, fațade și podele profiluri de oțel cu anumite caracteristici ignifuge. Astfel peretele va avea un rol dublu (despărțire plus protecție) și se aplică eficient un strat de căptușeală (anti-incendiu).

COMPORTAMENTUL LA INCENDIU AL MATERIALELOR DE CONSTRUCȚIE DIN STRUCTURA PE CADRE DE OȚEL

Rezistența totală la incendiu a pereților și podelelor cu cadre de oțel este asigurată de diversele componente din care sunt construite elementele. Profilurile de oțel în sine sunt inflamabile, dar trebuie să aibă un strat ignifug. Pentru acest strat se pot utiliza următoarele materiale:

  • plăci din gips-carton;
  • plăci din fibre de gips;
  • gips-carton armat cu fibră de sticlă;
  • plăci din silicat de calciu.

Aceste materiale au rol de finisaj pentru pereți, plafon și podea. În imaginea de mai jos sunt prezentați timpii de ardere caracteristici pentru diverse materiale de construcție Aceste valori indicative arată cât timp aceste elemente vor proteja de incendiu oțelul, respectiv sarcina de incendiu a construcției.

Într-un perete neportant izolația din spațiile goale reduce fluxul de căldură în partea neexpusă. Într-un perete portant temperatura critică a profilurilor de oțel este în mod obișnuit de 500°C și este determinantă pentru rezistența peretelui.

Izolația din spațiile goale ale construcției împiedică eliberarea de căldură în partea neexpusă, ceea ce face ca în partea expusă incendiului temperatura critică a stratului de placare să fie atinsă mai rapid decât dacă nu există izolație.

Izolația poate fi necesară și din motive care țin de fizica construcțiilor. Dacă izolația trebuie aplicată din motive acustice sau termice, atunci trebuie să se calculeze pentru construcție posibila influență a izolației. Straturile sau foliile care împiedică eliberarea de vapori nu afectează comportamentul la incendiu.

CLASIFICAREA ȘI DETERMINAREA REZISTENȚEI LA INCENDIU A COMPONENTELOR STRUCTURII PE CADRE DE OȚEL

Decizia privind construcțiile stabilește niște exigențe privind rezistența la extinderea și propagarea incendiului (WBDBO) între compartimentele de incendiu. Sunt valabile următoarele criterii:

  • flăcările și gazele fierbinți nu trebuie să treacă;
  • temperatura în partea neexpusă nu trebuie să crească prea mult;
  • radiația în partea neexpusă nu trebuie să crească prea mult;
  • nu trebuie să se producă o slăbire a construcției principale de rezistență într-un anume interval; atenție la colapsul progresiv.

Comportamentul și rezistența la incendiu a componentelor structurii pe cadre de oțel depinde de:

  • sarcina termică;
  • dimensiuni;
  • tipul de construcție;
  • sistemul static;
  • sarcina pe element;
  • straturile protectoare anti-incendiu.

Decizia privind construcțiile stabilește, pe lângă exigențele privind rezistența la incendiu, și exigențe privind comportamentul la incendiu al materialelor de construcție. Deoarece elementele structurii pe cadre de oțel constau aproape în întregime din componente rezistente la incendiu, aceste exigențe sunt satisfăcute în mod automat.

Stratul protector în special va determina rezistența la incendiu a elementului structurii pe cadre de oțel. Căptușirea cu plăci având caracteristici suplimentare anti-incendiu poate duce la cel mai înalt nivel rezistența totală la incendiu. Valorile pentru rezistența la incendiu a elementelor structurii pe cadre de oțel sunt determinate în baza testelor de inflamabilitate sau sunt stabilite prin declarațiile autorizate de calitate (certificările KOMO).

Criteriul determinant pentru testele de inflamabilitate este adesea creșterea maximă a temperaturii la 140°C în mijlocul construcției, în partea neexpusă. Dacă acest criteriu este satisfăcut, construcția poate fi în principiu utilizată ca protecție pentru profilurile de oțel. Trebuie totuși verificat dacă stratul de placare rezistent la incendiu rămâne intact în timpul intervalului de încălzire.

PEREȚI CU EXIGENȚE DE REZISTENȚĂ LA INCENDIU

Construirea de pereți portanți sau neportanți este egală din punctul de vedere al rezistenței la incendiu. Determinante pentru rezistența la incendiu sunt tipul de placare, izolația, înălțimea peretelui și grosimea acestuia. Un perete neportant trebuie să-și păstreze funcția de despărțitor pe durata impusă a incendiului. Un perete portant sau un perete de stabilitate trebuie în plus să-și îndeplinească în continuare funcția constructivă Acest lucru presupune că toate elementele portante trebuie protejate împotriva incendiului.

INSTALAȚIILE ELECTRICE DIN PEREȚI

Construirea de pereți portanți sau neportanți este egală din punctul de vedere al rezistenței la incendiu. Determinante pentru rezistența la incendiu sunt tipul de placare, izolația, înălțimea peretelui și grosimea acestuia.

Un perete neportant trebuie să-și păstreze funcția de despărțitor pe durata impusă a incendiului. Un perete portant sau un perete de stabilitate trebuie în plus să-și îndeplinească în continuare funcția constructivă Acest lucru presupune că toate elementele portante trebuie protejate împotriva incendiului.

PODELE CU CADRE DE OȚEL, CU EXIGENȚE DE REZISTENȚĂ LA INCENDIU

Clasificarea sistemelor de podele cu cadre de oțel din punctul de vedere al rezistenței la incendiu se face în același fel ca și pentru pereți. În plus, podelele trebuie considerate întotdeauna ca fiind construcția totală a tavanului.

Profilurile de podea sunt protejate de incendiu prin placare rezistentă la incendiu în partea inferioară, și prin stratul de finisaj în partea superioară.

INCENDIU DE DEDESUBT

Pentru podele cu cadre de oțel nu sunt disponibile norme specifice de calcul, iar pentru determinarea rezistenței al incendiu se folosesc testele existente sau certificările materialelor separate sau ale sistemului de structură pe cadre de oțel.

În plus, se folosesc în principal valorile sistemelor de plafon care au o rezistență la foc individuală și determinată.

INCENDIU DE DEASUPRA

În norma neerlandeză (NEN 6069) podelele nu sunt evaluate pentru cazul unui incendiu venit de sus. În alte țări, cum ar fi Germania, se face acest lucru.

Pentru rezistența la foc a structurii pe cadre de oțel sunt determinante tipul și grosimea pardoselii din partea superioară, și acelea ale izolației din partea inferioară.

ACOPERIȘURI

Acoperișurile similare podelelor ca structură sunt considerate similare în ce privește rezistența la incendiu.

Prevederile menționate pentru un incendiu de dedesubt se aplică și aici. În general, acoperișurile trebuie să poată oferi suficientă rezistență la incendiu din exterior, împotriva elementelor inflamabile, conform normei NEN 6063.

INSTALAȚIILE DIN PODELE

Cablurile electrice prezente sporadic pot fi trase prin podea fără a afecta rezistența la foc dacă deschiderile sunt umplute cu gips. Tubulatura verticală necesită atenție suplimentară la execuție dacă intersectează perpendicular podelele.

Tubulatura îmbinată, cu secțiune totală de 50 mm poate fi trasă fără măsuri suplimentare. Trecerea trebuie sigilată cu vată minerală cu punct de topire > 1000 °C, sau cu un strat de gips.

STRATURI PROTECTOARE REZISTENTE LA INCENDIU PE PEREȚI PORTANȚI ȘI DE STABILITATE

Dacă în structura pe cadre de oțel se folosesc coloane sau grinzi separate, care nu se îmbină cu podeaua sau cu un perete, trebuie luate măsuri pentru rezistența la incendiu impusă.

Chiar dacă acestea sunt parțial protejate de foc prin integrarea în podea sau în perete, e posibil să fie necesară o protecție suplimentară. Pentru a garanta rezistența la incendiu impusă trebuie să se țină cont de următoarele criterii:

  • exigențele pentru elementele de construcție;
  • normele în vigoare;
  • încălzirea elementelor de construcție;
  • geometria profilurilor: factorul de profil;
  • alegerea stratului protector și a grosimii acestuia;
  • protejarea stratului protector acolo unde există mai multe șanse de deteriorare.

La execuție, este foarte importantă fixarea stratului protector. Există pe piață plăci de podea și pereți certificate, îmbinate între ele cu ajutorul unor elemente de fixare mecanice, fără structuri adiacente.

CARACTERISTICI DE REZISTENȚĂ LA INCENDIU ALE CONSTRUCȚIILOR CU PEREȚI GOI

Structura pe cadre de oțel este un sistem cu pereți goi. Focul se poate extinde în spațiile goale ale sistemului, iar gazele nocive pot ajunge în părți ale construcției unde nu există incendiu.

Pentru a preveni extinderea incendiului în clădiri și pentru a asigura etanșeitatea la fum a elementelor de detaliu, trebuie să se acorde atenție în primul rând sigilării racordurilor dintre elementele de construcție orizontale și cele verticale. Îmbinările trebuie unse cu grijă. Aceeași operațiune se aplică și atunci când componente ale construcției și/sau tubulatura intersectează un perete.

Dacă tubulatura intersectează un perete, trebuie să se asigure, în plus față de funcția de etanșeizare, că flăcările nu pătrund prin fante. În cazul deschiderilor cu diametrul > 50 mm țeava trebuie placată anti-incendiu în afara peretelui, sau trebuie să fie din material ignifug, astfel încât să fie respectate exigențele de rezistență la incendiu pentru peretele respectiv.