Защита стальных конструкций


Благодаря своей функциональности, прочности, экономичности использования и большому выбору архитектурных решений в дизайнировании и проектировании объектов, сталь относится к наиболее часто используемым материалам в современном строительстве. Тем не менее, в случае пожара за очень короткое время незащищенная сталь может достичь критическую температуру, при которой она теряет стабильность и несущую способность, что может привести к обрушению здания и катастрофическим социальным и экономическим последствиям. Поэтому логично, что от общего объема потребления вспучивающихся покрытий во всем мире около 80% идет на защиту стали.

Строительные материалы, такие, как строительные конструкции, классифицированы согласно их пожарной эффективности. Прочность материала в условиях пожара, определяемая на основе тестирования, выражается в минутах и делится на несколько категорий. Так, например, в зависимости от стандарта страны, в которой проводится тестирование, деление выполняется на основе времени ПП защиты на период 30, 45, 60, 90 и более минут.

Повышение температуры со временем в испытательной печи

Испытательная печь

Вид стальных профилей после испытания в печи

Вместе с видом стали, существенно важным для классификации по типу огнестойкости является определение размеров, геометрии и количества сторон, подверженных действию пожара, определенного строительного элемента. Эти данные выражены Фактором сечения fp=Fp/V (m-1), который описывает отношение эффективного периметра профиля, подверженного огню (Fp), к площади поперечного сечения (V).

Стальные профили с фактором сечения fp = 300 m-1 (большой периметр и малая площадь поперечного сечения) имеют меньшую огнестойкость, поэтому им необходимо обеспечить высокий уровень противопожарной защиты, т.е большую толщину пленки вспучивающегося покрытия для того, чтобы они соответствовали требуемому времени ПП защиты (которое определяется официальным тестированием в аккредитованных институтах).

Стальные профили с фактором сечения fp = 160 m-1 (малый периметр и большая площадь поперечного сечения), с другой стороны имеют большую огнестойкость, поэтому им необходимо обеспечить меньший уровень противопожарной защиты, т.е. меньшую толщину пленки вспучивающегося покрытия.

A


Стальные профили с малым значением фактора сечения. Большая огнестойкость - им необходим более низкий уровень противопожарной защиты.

B


Стальные профили с большим значением фактора сечения. Меньшая огнестойкость - им необходим более высокий уровень противопожарной защиты.

Незащищенные стальные несущие элементы конструкции во время пожара очень быстро достигают критическую температуру, которая составляет около 500° C, после чего происходит деформация, а затем и обрушение части конструкции или целого объекта. Деформация стальной несущей конструкции — это последствие резкого падения твердости стали, которая проявляется при температуре 200°C, в то время как при 500°C падает наполовину от начального значения. Деформация стальных столбов вызывает их сгибание или даже ломание, что после пластического сгибания приводит к коллапсу части здания или всего объекта. В зависимости от типа и количества воспламеняемых материалов и условий вентиляции пожар может иметь весьма различную динамику, термическую силу и мощность, что влияет на термическую нагрузку конструкции.

Изображение защищенных несущих столбов среди других незащищенных и деформированных конструкций после пожара

Сечение идеально сформированной пены вспучивающегося покрытия

Становится очевидным, что адекватная противопожарная защита стальных конструкций в определенный период времени имеет важное значение. Многие системы, такие как вермикулитовая штукатурка, панели из негорючих материалов, минеральная вата, разнообразные перлитовые штукатурки и т.п., оказывают на несущие конструкции дополнительную нагрузку, имеют сложный способ применения и плохой эстетический эффект. Поэтому системы, основанные на вспучивающихся покрытиях, являются наилучшим выбором в данной области.

FIRESTOP система, основанная на покрытии FIRESTOP steel, представляет собой идеальное решение для эффективной защиты стальных конструкций от пожара. В комбинации с соответствующей антикоррозионной грунтовкой и финишным покрытием, система обеспечивает защиту стали от коррозии и атмосферного воздействия, а также визуальную привлекательность обработанных элементов.