A tűz valójában éghető anyagok és oxigén hő hatására lejátszódó kémiai reakciója. Amennyiben a reakció elegendő hőt termel, az láncreakciót indít el, ami addig tart, míg éghető anyag és oxigén áll a rendelkezésére.
Az égés ezen alapvető kémiai alapelve világossá teszi, hogy valójában nincs két egyforma tűz. Az éghető anyagok típusa, mennyisége és eloszlása határozza meg az egyes helyzeteket. Tűz számos helyen keletkezhet, számos lehetséges gyújtóforrásból (pl. egy elektromos készülék rövidzárlata).
Az oxigén rendelkezésre állása is számos tényezőtől függ, például az ajtóktól (nyitva vagy zárva vannak-e), ablakoktól (nyitva vagy zárva vannak-e, betörtek-e a hő hatására) és a gépészeti szellőztető rendszerektől. Végül a tűz hője eloszolhat a környező szerkezeteken (falak és födémek) és az energia elveszhet, amikor a füst és a forró levegő távozik a nyílásokon.
Röviden: minden tűz egyedi. Ugyanakkor nyilvánvalóan lehetetlen, hogy minden egyes tűzvédelmi terméket végtelen lehetséges hőmérséklet-idő görbére vizsgáljunk. A tűzállósági vizsgálatokat ezért a kezdetektől, az 1900-as évek legelejétől szabványosították.
A szabványosítás eredményezi az úgynevezett névleges tűzgörbéket. Ezek a görbék írják le a hőmérséklet és az idő közötti összefüggést. Az egyik alkalmazott előfeltételezés az, hogy a hőmérséklet a teljes szakaszban egyenletes, amely teljesen kifejlett tűz esetén jellemző. A második alkalmazott előfeltételezés pedig az, hogy a hőmérséklet-idő összefüggés a gyakorlati helyzetek bizonyos körére konzervatív, figyelembe véve azt is, hogy a legtöbb névleges görbe bármiféle lehűlési fázis nélkül, monoton növekszik.
Szabványos tűzgörbe
A legrégebbi tűzgörbe a szabványos tűzgörbe. Az épület tűzszakaszában keletkező tüzet ábrázolja. Gyakran nevezik cellulóz tűzgörbének is, még akkor is, ha a valóságban az épületeken belüli éghető anyagok a cellulózon kívül számos más anyagtípust is képviselhetnek. A görbe a tűz „teljes lángbaborulási” (flashover) fázisát, azaz a teljes kifejlettségi fázisát ábrázolja. A szabványos tűzgörbét világszerte számos különböző nemzeti szabvány definiálja, mint pl. az ISO 834, az MSZ EN 1363-1, a BS 476:20. rész, a DIN 4102 és az AS 1530, míg az észak-amerikai ASTM E119 és UL263 szabványok kismértékben különböző szabványos tűzgörbével dolgoznak). A szabványos tűzgörbe használatos az épületek passzív tűzvédelmi rendszereinek vizsgálatához és osztályba sorolásához, mint amilyen például a teherhordó szerkezetek tűzvédelme, a tűzszakaszok meghatározása és a tűzgátlás.
Egyes esetekben más tűzgörbék is szükségesek lehetnek az épületekben; ezek elsősorban a külső tűzhatás görbéje, a lassú vagy parázsló tűzgörbe és bizonyos esetekben a szénhidrogén tűz görbéje. Ezekkel az alternatív tűzgörbékkel az MSZ EN 1363-2 foglalkozik.
Külső tűzhatás görbéje
Ha a tűz az épület területén található tűzszakaszok valamelyikében keletkezik, a lángok áthatolhatnak a homlokzati nyílásokon. Ezek a lángok elegendően hosszúak lehetnek ahhoz, hogy felforrósítsák az épület külső homlokzatát a tűzzel érintett tűzszakasz feletti emelet(ek)en. Ha az épület külső felületének tűzállósággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy a tűz ne terjedhessen át az épület egyik szintjéről a másikra, a külső tűzhatás görbéjét kell használni. Ez a görbe feltételezi, hogy a lángokat az épületen kívüli levegő lehűti.
Lassú vagy parázsló tűz görbéje
Minden valós tűz átmegy egy bizonyos kifejlődési fázison, amikor a tűz a gyújtóforrás helye köré lokalizálódik és a hőmérséklet a tűzszakasz belsejében még viszonylag alacsony. Egy bizonyos időpillanatban megtörténik a teljes lángbaborulás, ami azt jelenti, hogy a tűzszakaszban található minden éghető anyag elkezdi táplálni a tüzet. Ugyanakkor a teljes lángbaborulás előtti fázis hosszú ideig eltarthat, különösen akkor, ha nem elégséges az oxigénutánpótlás. Ilyen esetben a hőmérséklet hosszú ideig csak lassan növekszik. Az olyan reaktív anyagok tűzállósági teljesítménye, mint a hő hatására habosodó festékek, a hőenergia által kiváltott aktiválásuk függvénye. A lassú vagy parázsló tűz esetlegesen hátráltathatja az anyag megfelelő reakcióját. Annak ellenőrzésére, hogy a reaktív termékek, például a hőre habosodó festékek lassú felforrósodási feltételek mellett is jól teljesítenek-e, ajánlott a lassú felforrósodási vizsgálat elvégzése a standard tűzgörbe alkalmazásával elvégzett vizsgálatokon felül.
Szénhidrogén tűzgörbe (folyadéktüzek)
Ha folyékony üzemanyag, például gázolaj szivárog egy tartályból és tócsában gyűlik össze a talajon, majd kigyullad, a hőmérséklet gyorsan kb. 1100°C-ra növekszik. Ezt a szénhidrogén tűz (HC) görbéje ábrázolja. Ez ipari szituációkban, például finomítókban alkalmazandó, de hasonló tüzek lakóépületekben is kialakulhatnak, például erősen gyúlékony anyagok esetén.
Alagúttüzek
Az alagutakban a tűzfejlődés teljesen eltér a tűzszakaszok tüzeitől. A zárt tér, a szellőzési feltételek és a járművekben található, jelentős mennyiségű gyúlékony anyag jelenléte következtében a tűz rendkívül gyorsan kifejlődik és nagyon magas hőmérsékletet ér el. Az alagúttüzek jellemzően 1000°C feletti hőmérsékletet is elérhetnek mindössze 3–5 perc alatt, a legmagasabb hőmérsékletük pedig akár 1350°C is lehet. A tűzvédelmi anyagok tekintetében ez nagyon súlyos tervezési forgatókönyvet jelent, hiszen számos tűzvédelmi termék is károsodik, vagy akár meg is olvadhat jóval 1350°C alatt. Az alagutak tűzvédelmi anyagainak ellen kell állniuk ezen kivételes felforrósodási sebességeknek és maximális hőmérsékleteknek is. Az alagutakra használatos leggyakoribb (és legkedvezőtlenebb) tűzgörbe az RWS tűzgörbe, amelyet a holland Közlekedési Minisztérium fejlesztett ki az 1980-as években, és jelenleg világszerte számos ország alkalmazza, beleértve az olyan nemzetközileg elfogadott szabványokat is, mint az NFPA 502 és az ASTM E3134. Ezen felül a franciaországi jogszabályok a HCM tűzgörbe, a németországi jogszabályok pedig a RABT tűzgörbe használatát írják elő.
Természetes tűzgörbék
A modern technológia lehetővé teszi a természetes tűzgörbék kiszámítását is, amelyek egy adott tűzszakaszon belül határozzák meg a hőmérséklet-idő változását a tűzszakasz valós morfológiai és geometriai jellemzői, az éghető anyagok mennyisége és hőkibocsátási rátája, az oxigén mennyisége, az aktív védelem jelenléte és számos más paraméter alapján. Ezek a görbék definíció szerint nem minősülnek „szabványosnak” és kizárólag egyetlen specifikus forgatókönyvet írnak le a tűz teljes időtartamára vonatkozóan (pl. magukban foglalják a lehűlési szakaszt is). Ha információra van szüksége a természetes tűzgörbékhez alkalmazott tűzvédelmi termékekre vonatkozóan, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Promat műszaki szakértőivel.
A passzív tűzvédelmi megoldásokkal, termékeinkkel és rendszereinkkel kapcsolatos kérdéseivel vagy telepítési tanácsért forduljon műszaki támogató csapatunkhoz...
Találja meg a termékek műszaki adatlapjait, teljesítménynyilatkozatait, az egyes rendszerek segédleteit, az alkalmazástechnikai útmutatókat és minden egyéb dokumentumot, amelyekre a munka elvégzéséhez szüksége van.
