Acélszerkezet tűzvédelmi rendszere – a főbb szempontok

Teherhordó acélszerkezetek

Az acélszerkezetek tűzvédelmi rendszerének kiválasztása összetett feladat, amelyet a tervezési fázisban a legmegfelelőbb eldönteni, mivel az építkezés későbbi fázisaiban megoldhatatlan problémákat okozhat.

Kétségtelen, hogy az épület általános célja az egyik legfontosabb tényező. Egy bevásárlóközpont vagy egy reprezentatív épület esetén a tűzgátló festék a legjobb megoldás. A tűzgátló burkolatok nagyobb ellenállás vagy esztétikusabb megjelenés esetén alkalmasabbak, míg a tűzvédelmi habarcsok a durva, nem túlzottan szem előtt lévő struktúrákhoz ajánlatosak.

A tűzállósági osztály (R30, R60, R90 stb.) alapvető információ, amely feltételezi az EN szabványok és a szabványos tűzgörbe alapján vizsgált védelem, az ETAG 018 európai műszaki engedélyekre vonatkozó iránymutatás használatát és amelyet az EN 13381 szabványcsoport szerint értékelnek.

Az ISO 12944 szerinti korrozív atmoszférák kategóriái

Az acélszerkezetek környezeti kitettsége

Az ISO 12944 szerinti korrozív atmoszférák kategóriái

Az acélszerkezetek tűzvédelmének kiválasztásához fontos információk azok a környezeti feltételek, amelyeknek az acélszerkezet ki van téve. Ezért fontos tudnunk, hogy beltéri, az időjárásnak félig kitett (különféle túlnyúló tetők stb.) vagy kültéri szerkezetekről van-e szó. Mindezeken felül azt is érdemes tudnunk, hogy előfordulhat-e magas páratartalom, maró hatású légkör vagy más egyéb speciális körülmény. Amikor szokásos festékekről vagy bevonatokról beszélünk, az acélszerkezetek tűzállóságát az ISO 12944 szerinti kategóriákkal lehet meghatározni.

A gyakorlatban a probléma az, hogy az ISO 12944 szerinti korróziós kategóriák nem hasonlíthatóak össze azokkal a kategóriákkal, amelyek az ETAG 018 európai műszaki engedélyre vonatkozó iránymutatás csoportjain belül érvényesek a tűzvédelmi rendszerekre.

Az ETAG-018 szerinti korrozív atmoszférák a tűzgátló festékekhez, burkolatokhoz és habarcsokhoz
Az ETAG-018 szerinti korrozív atmoszférák a tűzgátló festékekhez, burkolatokhoz és habarcsokhoz

A tűzgátló rendszerek gyártói kötelesek elvégezni a vizsgálatot az EN 13381 szabványcsoport követelményeinek megfelelően, és igazolniuk kell az ETAG 018 szerinti felhasználási kategóriát; a korróziógátló bevonatok tekintetében az acélszerkezeteket általában az ISO 12944 szerint határozzák meg. Ez a gyakorlatban nagy problémákat okozhat. További vizsgálatot kell végezni a gyártó által az ETA jelentésében feltüntethető két kategória összehasonlíthatóságának meghatározására.

Mátrix az acélszerkezetek tűzvédelmi rendszerének kiválasztásához

Acélszerkezetek kritikus hőmérséklete

Mátrix az acélszerkezetek tűzvédelmi rendszerének kiválasztásához

A következő dolog, amit tudnunk érdemes, az az acélszerkezet vagy az egyedi gerenda kritikus hőmérséklete. A kritikus hőmérséklet az a hőmérséklet, amelynél az acélszerkezet vagy az egyedi elem elveszíti teherbíró képességét a fajlagos terhelésnél. Ezt az értéket a tervező az Eurocode-ok segítségével számítja ki, és általában 500 °C és 550 °C közé esik, de ez nem szükségszerűen van mindig így. Minél magasabb a kritikus hőmérséklet, a szerkezet annál kevesebb tűzvédelmet igényel, és fordítva. Különösen problémásak lehetnek a 4. kategóriába tartozó vékony falú profilok, amelyek automatikusan a 350 °C-os kritikus hőmérsékletbe tartoznak, ha kritikus hőmérsékletüket nem számítják ki külön. Az acélszerkezet tervezőjének a dokumentációban meg kell határoznia a kritikus hőmérsékletet a teljes szerkezetre, és adott esetben a szerkezet minden egyes elemére is. Annak eldöntésében, hogy melyik rendszert használjuk, az alábbi jelentős korlátozó tényezők hathatnak közre: a tűzvédelem tömege, esztétikai megjelenés, relatív páratartalom, mechanikai ellenállóképesség, A1-es éghetetlenségre vonatkozó követelmény, száraz beépítés, kis profilméretek (4-es kategória), alacsony hőmérséklet és a beépítéshez szükséges idő. A választáshoz a 3. táblázat nyújt segítséget.

A profiltényező számításának grafikus ábrázolása
A profiltényező számításának grafikus ábrázolása

A szükséges tűzvédelmi vastagság meghatározásához meg kell adni az acélprofil típusok részletes leírását, amely segít a profiltényező kiszámításában. Az acélprofilok többsége szabványosított, a profil típusát és hosszát fel kell tüntetni a projekt dokumentációjában. Az Ap/V profiltényező a definíció szerint a profil tűznek kitett kerületének és a profil keresztmetszeti területének a hányadosa. Függ a profil geometriájától, a profil falvastagságától és a védettség típusától. A burkolatok profiltényezőjét úgy számítják ki, mint a teljes burkológörbe hosszának és a profil keresztmetszetének a hányadosát. Amennyiben a profilok egy adott oldala egy alapszerkezettel védett, mint a kompozit mennyezeteknél, ezt jelezni kell a dokumentációban, ugyanis ez befolyásolja a profiltényező számítását. Ebben az esetben inkább háromoldalú védelemről van szó, nem pedig négyoldalúról. Tiszta körülmények között a tűzvédelem mértéke ily módon alacsonyabb lehet.

Az ISO 834 szerinti standard tűzgörbének megfelelő tűz esetén az acélprofilok fűtése a profiltényező függvényében
Az ISO 834 szerinti standard tűzgörbének megfelelő tűz esetén az acélprofilok fűtése a profiltényező függvényében

A profiltényező mértékegysége m-1. Minél vékonyabb a profil, annál nagyobb a profiltényező, és annál gyorsabban melegszik át a profil. Hogy könnyebben érthető legyen: a magasabb profiltényezőkhöz ezért vastagabb tűzvédelemre, az alacsonyabb profiltényezőkhöz pedig kisebb védelemre van szükség, amennyiben ugyanolyan kritikus hőmérsékletű elemeket hasonlítunk össze.

Összegzésül, az acélszerkezetek tűzvédelmi rendszer vastagságának meghatározásában egyaránt döntő szerepe van a kritikus hőmérsékletnek és a profiltényezőnek. A tűzvédő eszközök gyártóinak minden termékükre van egy táblázatuk, amelyek a tűzvédelem adott szintjén a kritikus hőmérsékleti és profiltényező függvényében jelzik a vastagságot. Figyelnünk kell azonban arra, hogy a rendszer az EN 13381 szerint legyen bevizsgálva, és az EN 13501 szerint legyen osztályozva, ugyanis még mindig kaphatók olyan termékek, amelyek nem felelnek meg a követelményeknek, és a kevésbé szigorú vizsgálati körülmények miatt tisztességtelen versenyt teremtenek, valamint veszélyt jelentenek valódi tűz esetén.

A burkolat vastagságának függése (mm-ben) a profiltényezőtől R90-es tűzállóság esetén

Gondolkodjon előre

A burkolat vastagságának függése (mm-ben) a profiltényezőtől R90-es tűzállóság esetén

Az acélszerkezet tűzvédelmi rendszerének kiválasztása összetett feladat, amelyet a tervezési fázisban a legmegfelelőbb eldönteni, mivel később megoldhatatlan problémákat okozhat. Mindig az a legjobb megoldás, ha a beruházó, az építész, az acélszerkezet tervezője és a tűzbiztonsági tervező már egy korai szakaszban megállapodnak a védelmi rendszerek szakértőivel együtt, hiszen ily módon költséget takaríthatnak meg és elősegítik a megvalósítást.

Szakértő műszaki támogatása Promat

Segítünk önnek projektjében

Szakértő műszaki támogatása Promat

További kérdése van?

Forduljon műszaki tanácsadó részlegünkhöz!

 

 

MŰSZAKI SEGÍTSÉGET KÉREK >>