Основни параметри за противопожарна защита на стоманени конструкции
Изборът на система за противопожарна защита на стоманените конструкции е комплексен проблем, решението на който е най-добре да бъде осъществено на етап планиране, като по този начин ще се избегнат проблеми, които могат да се окажат неразрешими в по-късните фази на строителството.Без съмнение, един от най-важните фактори е основното предназначение на сградата.
За търговски център или представителна сграда пожарозащитните бои определено ще бъдат по-подходящо решение, пожарозащитните плоскости са по-подходящи при изисквания за по-висока степен на устойчивост на огън и естетичен външен вид, докато огнезащитните мазилки са разумен избор при груби конструкции, при които естетическата завършеност не е от първостепенно значение.
Основната необходима информация е класът на огнеустойчивост (R 30, R 60, R 90, и т.н.), което предполага използването на защита, изпитана в съответствие с EN стандарти и стандартната крива на нагряване, Европейските технически ръководства ETAG 018 и оценена съгласно групата стандарти EN 13381.
Въздействие на околната среда върху стоманените конструкции
Важно съображение при избора на подходяща противопожарна защита имат условията на околната среда, на които е изложена стоманената конструкция. Поради тази причина е необходимо да се знае дали приложението ще бъде вътрешно, полуоткрито (различни издадени покриви и др.) или изцяло външно. Също така трябва да е известно дали е възможно възникването на висока влажност, корозивна атмосфера или други специфични условия. По отношение на стандартните бои или покрития, необходимата противопожарна защита на стоманените конструкции може да бъде определена по категории съгласно ISO 12944.
Проблемът на практика е, че категориите на корозия, определени в ISO 12944, не са директно сравними с категориите, валидни в рамките на групата Европейски технически ръководства ETAG 018 за системите за противопожарна защита.
Производителите на пожарозащитните системи са длъжни да проведат изпитвания съгласно серията стандарти EN 13381 и могат да демонстрират категорията на употреба съгласно ETAG 018. По отношение на антикорозионните покрития стоманените конструкции обикновено се определят съгласно ISO 12944. Разликите между двете класификации могат да доведат до значителни проблеми в практиката. За да се определи сравнимостта на двете категории е необходимо допълнително изпитване, като неговото провеждане може да бъде посочено от производителя в доклада на ЕТО.
Критична температура на стоманените конструкции
Следващото нещо, което трябва да се вземе предвид, е критичната температура на стоманената конструкция или на отделната греда. Критичната температура е тази, при достигането на която конкретната стоманена конструкция или отделният стоманен елемент губят своята носеща способност при определено натоварване. Тази стойност трябва се изчисли от проектанта чрез използването на Еврокодове и тя обикновено, но не винаги, е между 500 °C и 550 °C. Колкото по-висока е критичната температура, толкова по-слаба противопожарна защита е необходима, както и обратното. Конструкциите с тънкостенни профили от категория 4 могат да бъдат особено проблематични и ако критичната им температура не е изчислена отделно, автоматично се приема, че тя е 350 °C. Проектантът на стоманената конструкция трябва да определи в своята документация критичната температура за цялата конструкция и по желание – за всеки отделен елемент на конструкцията. Значителни ограничения при избора на система за противопожарна защита могат да окажат и: теглото на противопожарната защита, естетичният ѝ външен вид, влажността, механичната устойчивост, изискванията за негоримост А1, сухият монтаж, малките размери на профилите (категория 4), ниските температури и времето, необходимо за монтаж. Таблица 3 предоставя помощ при избора.
За да се определи необходимата дебелина на противопожарната защита, трябва да се изчисли факторът на масивност на профилите, като за целта са необходими подробни данни за самите профили. Повечето стоманени профили са стандартизирани; типовете профили и техните дължини трябва да бъдат посочени в проектната документация. Факторът на масивност Ap/V се определя като съотношение между периметъра на профила, изложен на огън, и сечението на профила. Той зависи от геометрията на профила, дебелината на стената му и вида на защитата. Факторът на масивност за плоскостите се изчислява като съотношение между непрекъснатата вътрешна повърхност на обшивката и сечението на профила. Ако конкретна част от профила е защитена от основната конструкция, какъвто е случаят с композитните тавани, това трябва да бъде отбелязано в документацията, тъй като оказва влияние при изчисляването на фактора на масивност. В този случай необходимата защита е тристранна, а не четиристранна. По този начин при предварително изяснени условия противопожарната защита може да бъде по-малка.
Мерната единица за фактора на масивност е m-1. Колкото по-тънък е стоманения профил, толкова по-висок е факторът му на масивност и толкова по-бързо се нагрява той. За по-голяма яснота: при по-високите фактори на масивност е необходима по-голяма противопожарна защита, докато при по-ниски фактори на масивност е необходима по-малка защита, при условие че се сравняват греди с една и съща критична температура.
Накратко, за да се определи дебелината, на която и да е система за противопожарна защита на стоманени конструкции, решаваща роля имат критичната температура и факторът на масивност. Производителите имат таблици за всеки от техните продукти, които за определена степен на противопожарна защита показват необходимата дебелина в зависимост от критичната температура и фактора на масивност. Необходимо е обаче да се обърне внимание на това, че системата трябва се изпитва в съответствие с EN 13381 и се класифицира съгласно EN 13501, тъй като на пазара все още се предлагат продукти, които не съответстват на критериите и поради по-ниските изисквания при тяхното изпитване се явяват нелоялна конкуренция и представляват опасност в случай на истински пожар.
Мислене в перспектива
Изборът на система за противопожарна защита на стоманените конструкции е комплексен проблем, решението на който е най-добре да бъде осъществено на етап планиране. Така ще се избегнат проблеми, които могат да се окажат неразрешими в по-късните фази на строителството. Винаги най-доброто решение е, когато инвеститорът, архитектът, проектантът на стоманената конструкция и проектантът по пожарната безопасност, заедно с експертите по защитните системи, още на ранен етап стигнат до споразумение относно подходящото решение, тъй като по този начин те могат да спестят разходи и да улеснят изпълнението.