Parametri protupožarne zaštite čelične konstrukcije

Nosive čelične konstrukcije

Odabir metode protupožarne zaštite za čelične konstrukcije kompleksan je problem koji je najbolje rješavati u fazi planiranja i time spriječiti probleme koji mogu biti nerješivi u fazi izgradnje.

Odlučujući čimbenik zasigurno su opća definicija i namjena objekta. Za trgovački centar ili reprezentativni objekt bez dvojbe će biti bolja primjena protupožarnog premaza za visoku otpornost i estetski izgled bolje su protupožarne ploče, a za robusnu konstrukciju koja nije vidljiva razuman će izbor biti izbor žbuke za protupožarnu zaštitu.

Osnovni podatak koji je potreban za odabir sustava protupožarne zaštite jest klasa požarne otpornosti koja može biti, kao što je već spomenuto R30, R60, R90 itd., što pretpostavlja upotrebu zaštite ispitane prema EN normama i standardnoj požarnoj krivulji, europskim tehničkim smjernicama ETAG 018 (https://www.eota.eu/en-GB/content/etags-used-as-ead/26/) te ocijenjene prema skupini normi EN 13381.

Kategorije korozivne atmosphere prema ISO 12944

Atmosferska izloženost čeličnih konstrukcija

Kategorije korozivne atmosphere prema ISO 12944

Važan su podatak pri odabiru protupožarne zaštite čelične konstrukcije atmosferski uvjeti kojima će konstrukcija biti izložena. Pri tome treba znati je li riječ o unutarnjim prostorima, poluizloženim (razne nadstrešnice itd.) prostorima ili upotrebi na otvorenom. Osim toga treba utvrditi mogu li se pojaviti visoka vlaga, korozivna atmosfera ili neke druge posebnosti. Kad je riječ o uobičajenim bojama ili premazima, otpornost čelične konstrukcije može se odrediti kategorijama prema ISO 12944.

Problem je u praksi što korozivne kategorije prema ISO 12944 nisu izravno usporedive s kategorijama koje vrijede u skupini europskih tehničkih smjernica ETAG 018 za sustave protupožarne zaštite.

Korozivna atmosfera protupožarnih premaza, ploča i žbuke prema ETAG-018
Korozivna atmosfera protupožarnih premaza, ploča i žbuke prema ETAG-018

Proizvođači protupožarnih sustava obvezni su ih ispitati prema skupini standarda EN 13381 i mogu dokazivati kategoriju upotrebe prema smjernicama ETAG 018, a čelična konstrukcija obično se sa stajališta antikorozivnih premaza definira prema ISO 12944 . To u praksi može prouzročiti velike probleme. Potrebno je dodatno ispitivanje radi utvrđivanja usporedivosti obiju kategorija, što proizvođač može navesti u ETA izvješću.

Matrica za odabir metode protupožarne zaštite čeličnih konstrukcija

Kritična temperaturna čeličnih konstrukcija

Matrica za odabir metode protupožarne zaštite čeličnih konstrukcija

Sljedeći podatak koji je potreban jest kritična temperatura čelične konstrukcije, odnosno pojedinačnih nosivih elemenata. Kritična temperatura je ona temperatura pri kojoj konkretna čelična konstrukcija ili pojedinačni elementi gube svoju nosivost pri određenom opterećenju. Tu vrijednost izračunava projektant primjenom eurokodova i ona obično iznosi od 500 °C do 550 °C, ali to nije nužno u svim slučajevima. Što je veća kritična temperatura, za konstrukciju je potrebna manja protupožarna zaštita i obrnuto. Posebno problematične mogu biti konstrukcije od profila s tankim stijenkama kategorije 4, koje automatski padaju na kritičnu temperaturu od 350 °C ako se njihova kritična temperatura ne izračuna posebno. Projektant čelične konstrukcije u svojoj dokumentaciji mora dati kritičnu temperaturu za kompletnu konstrukciju, a može je dati i za svaki pojedinačni element konstrukcije. Bitna ograničenja pri donošenju odluke o sustavu koji treba primijeniti također mogu biti: težina protupožarne zaštite, estetski izgled, vlaga, mehanička otpornost, zahtjevi u pogledu negorivosti A1, suha montaža, male dimenzije profila (kategorije 4), niske temperature, brzina montaže.... U tablici 3. navedena je pomoć pri odabiru.

Grafički prikaz izračuna faktora profila
Grafički prikaz izračuna faktora profila

Za određivanje potrebne debljine protupožarne zaštite treba osigurati i detaljan opis vrste čeličnih profila, što pomaže u izračunu faktora profila. Većina čeličnih profila standardizirana je, a u projektnoj dokumentaciji moraju biti navedeni tipovi profila i njihova duljina. Faktor profila Ap/V definira se kao odnos između opsega profila izloženog požaru i presjeka profila. Ovisi o geometriji profila, debljini stijenke profila i vrsti zaštite. Za ploče se faktor profila izračunava kao odnos između unutarnjeg omotača i presjeka profila. Ako je određena strana profila zaštićena osnovnom konstrukcijom, kao kod prednapregnutih stropova, to se mora navesti u dokumentaciji jer utječe na izračun faktora profila. U tom slučaju govorimo o trostranoj umjesto o četverostranoj zaštiti. Kod jasnih uvjeta količina protupožarne zaštite na taj se način može smanjiti.

Grafički prikaz zagrijavanja nezaštićenih čeličnih profila kao funkcije faktora presjeka, za požar prema standardnoj požarnoj krivulji u skladu s ISO 834
Grafički prikaz zagrijavanja nezaštićenih čeličnih profila kao funkcije faktora presjeka, za požar prema standardnoj požarnoj krivulji u skladu s ISO 834

Jedinica faktora profila je m-1. Što je profil tanji, veći je faktor profila i brže se profil zagrijava. Radi lakšeg razumijevanja, vrijedi obrnut odnos: za veće faktore profila potrebna je, dakle, veća debljina protupožarne zaštite, a za manje faktore profila potrebna je manja zaštita, uz uvjet da se uspoređuju nosivi elementi jednake kritične temperature.

Možemo, dakle, zaključiti da su za donošenje odluke o debljini bilo kojeg sustava protupožarne zaštite čelika istodobno odlučujuća kritična temperatura i faktor profila. Proizvođači zaštite za svaki svoj proizvod imaju tablicu koja za određeni stupanj protupožarne zaštite određuje debljinu ovisno o kritičnoj temperaturi i faktoru profila. Pri tome treba paziti da sustav bude ispitan prema EN 13381 i klasificiran prema EN 13501 jer se na tržištu još uvijek nalaze proizvodi koji ne odgovaraju kriterijima te zbog lakših uvjeta ispitivanja predstavljaju nelojalnu konkurenciju i opasnost u stvarnom požaru.

Ovisnost debljine ploče (u mm) i faktora presjeka za otpornost na požar R 90

Razmišljajte unaprijed

Ovisnost debljine ploče (u mm) i faktora presjeka za otpornost na požar R 90

Dakle, odluka o odabiru sustava zaštite čelične konstrukcije predstavlja kompleksno pitanje o kojem treba donijeti odluku već u fazi projektiranja jer se kasnije mogu pojaviti nerješivi problemi. Najboljim rješenjem pokazalo se da se naručitelj, arhitekt, projektant čelične konstrukcije i projektant protupožarne zaštite zajedno s poznavateljima sustava zaštite već u ranoj fazi dogovore o rješenju jer na taj način mogu smanjiti troškove i pojednostaviti izvedbu radova.

Tehnička pomoč Promat stučnjaka

Pomoć za vaš projekt

Tehnička pomoč Promat stučnjaka

Imate li još kakvih pitanja? Niste sigurni u vezi s odabirom pravog proizvoda za svoj projekt?

Obratite se našem tehničkom odjelu za savjet!

ZATRAŽITE TEHNIČKU POMOĆ >>