Сталь — это негорючий строительный материал, устойчивый к землетрясениям и изгибу. На практике сталь не только относительно увеличивает несущую способность зданий, но и отвечает требованиям эстетики архитектурного дизайна, а также позволяет избежать недостатков бетона и других строительных материалов, которые не поддаются изгибу и растяжению. Поэтому сталь пользуется популярностью в строительной отрасли. Одноэтажные и многоэтажные здания, небоскребы, заводы, склады, залы ожидания и т.д. — все это строится из стали. Однако, как строительный материал, сталь имеет некоторые неизбежные недостатки в плане пожарной безопасности. Ее механические свойства, такие как предел текучести, предел прочности и модуль упругости, резко снижаются из-за повышения температуры. Стальная конструкция обычно теряет свою несущую способность при температуре 450-650 °C, происходит большая деформация, вызывающая изгиб стальных колонн и балок. В результате, из-за чрезмерной деформации, ее использование становится невозможным. Предел составляет около 15 минут. Продолжительность этого периода также связана со скоростью, с которой компонент поглощает тепло.
Для преодоления недостатков в противопожарной защитестальная конструкцияВ практических применениях материалов необходимо проводить противопожарную обработку, целью которой является повышение предела огнестойкости стальных конструкций до диапазона, указанного в проектной документации. Существуют различные меры по предотвращению быстрого нагрева стальных конструкций и их деформации и обрушения при пожаре. Ключевым моментом является применение различных методов в зависимости от ситуации, таких как использование теплоизоляции и огнеупорных материалов для блокирования пламени и прямого сжигания стальной конструкции для снижения скорости теплопередачи. Задержка повышения температуры стальной конструкции, времени ослабления прочности и т. д. Но независимо от выбранного метода, принцип остается тем же. Ниже представлены меры противопожарной защиты для различных стальных конструкций.
1. Наружная облицовка. Это нанесение наружной облицовки на поверхность стальной конструкции, которая может быть монолитной или напыляемой. Монолитная железобетонная облицовка обычно армируется проволочной сеткой или стальными стержнями для ограничения усадочного растрескивания и поддержания прочности оболочки. При напыляемом методе на поверхность стальной конструкции на строительной площадке наносится песочный насос для образования защитного слоя. В качестве песочного насоса может использоваться известково-цементный или гипсовый раствор, а также смесь перлита или асбеста. В то же время, наружная облицовка может быть выполнена из перлита, асбеста, гипса или асбестоцемента и легкого бетона в виде сборных панелей, которые крепятся к стальной конструкции с помощью клея, гвоздей и болтов.
2. Водонаполненная (водяная рубашка). Заполнение полой стальной конструкции водой является наиболее эффективной защитой от огня. Этот метод поддерживает низкую температуру стальной конструкции во время пожара, а вода циркулирует внутри конструкции, поглощая тепло от нагреваемого материала. Нагретая вода может рециркулировать после охлаждения, или же холодная вода может подаваться по трубопроводу для замены нагретой воды.
3. Экранирование. Стальная конструкция устанавливается в стену или потолок из огнеупорных материалов, или же компоненты размещаются в зазоре между двумя стенами, и цель противопожарной защиты может быть достигнута лишь с минимальным добавлением или полным отсутствием огнеупорных материалов. Это один из наиболее экономичных методов противопожарной защиты.
4. Расширительный материал. Для защиты элементов стальной конструкции используется огнезащитное покрытие. Этот метод обладает преимуществами хорошей огнестойкости и теплоизоляции, а также не ограничен геометрической формой стальной конструкции. Относится к современным передовым техническим мерам противопожарной защиты.
В настоящее время всё больше высотных зданий со стальными конструкциями, особенно сверхвысоких, в которых стальные конструкционные материалы используются более широко. В случае пожара в высотном здании его невозможно потушить в короткие сроки. Это требует повышения огнезащиты строительных материалов при проектировании зданий для увеличения их огнестойкости, а также разработки необходимых мер реагирования внутри здания для снижения числа жертв и материального ущерба.
Дата публикации: 14 августа 2023 г.