Zabezpieczenie ogniochronne konstrukcji stalowych

Mimo tego, że stal klasyfikowana jest jako materiał niepalny, pod wpływem temperatury przekraczającej 500 st. C elementy stalowych konstrukcji tracą swoje nośne właściwości ulegając deformacjom.  Problemem w zakresie ochrony konstrukcji stalowych staje się kwestia utrzymania temperatury stali poniżej pewnego poziomu przez określony czas i sposobu utrzymania wymaganej zdolności do przenoszenia obciążeń, deformacji i wydłużenia w przypadku wystąpienia podwyższonej temperatury. Projektant zabezpieczeń przeciwpożarowych określa podstawowe wymogi w zakresie bezpieczeństwa pożarowego dla danego budynku. Jeżeli zdecyduje się wykonać projekt zgodnie z przepisami europejskimi, zdolność do przenoszenia obciążeń, np. R30, R60, R90, R120, R180 itd. może być wymagana dla konstrukcji stalowej. Oznaczenie R określa zdolność do przenoszenia obciążeń konstrukcji stalowej dla wskazanego czasu, podanego w minutach.
Problem ten może zostać rozwiązany dzięki zastosowaniu odpowiednich środków zabezpieczających. Zabezpieczenia wydłużają czas bezpiecznej ewakuacji z miejsca, w którym nastąpiła kryzysowa sytuacja i ograniczają straty materialne. Przy projektowaniu każdego obiektu, dla którego wymagana jest przynajmniej minimalna nośność ogniowa(R), należy zastosować środki zmniejszania wystąpienia ryzyka zagrożenia.

Skuteczne zabezpieczenia ogniochronne konstrukcji stalowych

Aby ochronić stal przed szkodliwym działaniem ognia należy utrzymać temperaturę stali poniżej wartości granicznych oraz wzmocnić jej zdolności do przenoszenia obciążeń. Służą do tego m. in. okładziny z płyt ogniochronnych, ognioochronne środki natryskiwane, okładziny z arkuszy ogniochronnych, częściowe lun całościowe zalewanie stalowych kolumn betonem, czy łączenie z cegłami ze spienionego betonu.

Trzy główne systemy ochrony konstrukcji stalowych przed pożarem i ich właściwości

Pęczniejące farby ogniochronne pod wpływem działania wysokiej temperatury i katalizatorów rozszerzają się w stosunku 1:50. Produkt stanowi dobry izolator, ogranicza przekazywanie energii do części stalowej przez co wydłuża  osiągniecie warunków krytycznych. W przypadku zastosowania farb pęczniejących wystarczy ich cienka warstwa i mogą być nakładane już w fazie budowy (należy jedynie zadbać o właściwe warunki atmosferyczne podczas nakładania i uwzględnić czas suszenia poszczególnych warstw).

Nakłada się je wałkami do malowania, poprzez natryskiwanie air less lub ręcznie. Ich dodatkowe właściwości to:

• najczęściej stosowane, cienko- lub grubowarstwowe,
• utwardzają powłokę,
• są wodorozcieńczalne,
• można je stosować wewnątrz i na zewnątrz budynku,
• zachowują walory estetyczne budynku dzięki dostępowi w różnych kolorach,
• są trwałe, wydajne, odporne na pękanie i ścieranie,
• można je łączyć ze środkami antykorozyjnymi.
• są ekologiczne
• chronią przed wilgocią.

Ograniczeniem stosowania farb pęczniejących jest możliwość wytwarzania powłok o odporności ogniowej tylko do R 60. Dlatego w wielu obiektach stosuje się płyty lub natryski.

Płyty ogniochronne to okładziny stalowych elementów z wykorzystaniem krzemianu wapniowego z dodatkowym wzmocnieniem włóknami i wypełniaczami. Często pokrywa się warstwami farb. Służą do zabudowy i wykończenia ścian, sufitów i podłóg. Ich główne zalety to:

• zwiększają odporności i izolację ogniową przegród zewnętrznych,
• odporność na działanie zróżnicowanych warunków atmosferycznych,
• mogą być montowane przez cały rok,
• ich montaż jest stosunkowo prosty,
• trwałe, proste w budowie,
• ograniczają zanieczyszczenie otoczenia podczas montażu, a płyty docinane są na miejscu.

Innym popularnym sposobem ochrony stali są natryskiwane zaprawy ognioochronne zbudowane z włókien cementowych, gipsu i wermikulitu. Aplikowana za pomocą pomp natryskowych. Natryski często stosuje się w dużych zakładach produkcyjnych i rafineriach. Do ich atutów należy:

• dostępność w niskiej cenie,
• wysoka izolacja akustyczna,
• bez inwazyjności nie obciążania konstrukcji,
• ochrona od wewnątrz i zewnątrz,
• idealnie dopasowanie do powierzchni zapewniające szczelność,
• stabilne niezależnie od temperatury,
• możliwość zakrycia ich innymi farbami.

Jak wybrać odpowiednie zabezpieczenie ogniochronne?

Po pierwsze należy wziąć pod uwagę wymaganą do osiągnięcia klasę odporności oraz przeznaczenie budynku. Dla budynków reprezentacyjnych używa się farb ogniochronnych, z kolei, jeśli zależy nam na odporności i estetyce, lepszym rozwiązaniem będą płyty, a na chropowatych, niewidocznych strukturach lepiej sprawdzą się natryskiwane zaprawy. W zależności od wymagań każdy budynek będzie miał inna wymagana odporność ogniową. Innymi istotnymi czynnikami są otoczenie stalowej konstrukcji (wewnątrz, na zewnątrz) oraz stopień wilgotności. Kolejnym elementem jest poziom temperatury krytycznej belki stalowej określony przez jej producenta (im niższa tym mocniejsze zabezpieczenie należy zastosować). Innymi czynnikami są klasa korozyjności, istniejące zabezpieczenie antykorozyjne, masa ochrony przeciwpożarowej czy estetyka.
Przy wyborze produktów i systemów ognioochronnych zalecamy kontakt z naszymi specjalistami ds. technicznych. Nasi doradcy pomogą podjąć najlepszą decyzję z uwzględnieniem wszystkich wytycznych technicznych. Ważne jest, aby kupując produkt upewnić się, że pochodzi od producenta gwarantującego spełnienie wszystkich wymogów jakości i klasyfikacji, a także posiadającego certyfikaty.

Zapraszamy do kontaktu z nami w razie potrzeby skonsultowania się w temacie ochrony przeciwpożarowej każdego rodzaju budynku.
Zobacz również:

1. Co powinna zawierać instrukcja bezpieczeństwa pożarowego?
2. Analiza ryzyka zawodowego
3. Projektowanie systemów oddymiania
4. Detektor dymu w domu
5. Plany ewakuacyjne w budynkach – jakie są wymogi?