Ognioodporne

„Ognioodporne” przekierowuje tutaj. W przypadku innych zastosowań zobacz ognioodporne (ujednoznacznienie) .
Montaż ognioodpornych tynków gipsowych natryskowych .
Zabezpieczenie ogniowe tras kablowych za pomocą płyt krzemianowo-wapniowych .
Uszkodzona ognioodporność w sprayu wykonana z wełny mineralnej, cementu i domieszek w salonie samochodowym w Toronto; 28 grudnia 2013 r.

Ognioodporność to uczynienie czegoś ( konstrukcji , materiałów itp.) odpornym na ogień lub niepalnym; lub materiał używany do wytwarzania czegokolwiek ognioodpornego. Jest to bierny środek ochrony przeciwpożarowej . „Fireproof” lub „fireproof” może być użyte jako rzeczownik, czasownik lub przymiotnik; może być dzielony („ognioodporny”).

Zastosowanie certyfikowanego systemu ognioodporności do niektórych konstrukcji pozwala im uzyskać ocenę odporności ogniowej . Termin „ochrona przeciwpożarowa” może być używany w połączeniu z normami, co znajduje odzwierciedlenie w typowych specyfikacjach konstrukcyjnych w Ameryce Północnej. Przedmiot sklasyfikowany jako ognioodporny jest odporny w określonych warunkach i może spalić się lub stać się niezdatny do użytku w przypadku pożaru przekraczającego intensywność lub czas trwania, na które został zaprojektowany.

Rynki

Aplikacje

  • Stal konstrukcyjna do utrzymania temperatury poniżej krytycznej ok. 540°C
  • Obwody elektryczne do utrzymywania krytycznych obwodów elektrycznych poniżej 140°C, aby mogły działać
  • na skroplony gaz ropopochodny , aby zapobiec BLEVE (wybuch wrzącej cieczy rozszerzającej się oparom)
  • Osłony zbiorników i mosty rurowe w rafinerii ropy naftowej lub zakładach chemicznych w celu utrzymania stali konstrukcyjnej poniżej temperatury krytycznej ok. 540°
  • betonowe tuneli komunikacyjnych
  • Blokowanie ognia: w drewnianej konstrukcji szkieletowej szczeliny są tworzone przez belki stropowe lub kołki w przegrodach podłogowych lub ściennych. Te puste przestrzenie umożliwiają łatwe przemieszczanie się ognia z jednego obszaru do drugiego. Fireblocks są instalowane wewnętrznie, aby podzielić te obszary na mniejsze odstępy. Typowe stosowane materiały to lita tarcica, sklejka , płyta OSB, płyta wiórowa , płyta gipsowa , płyta cementowo-włóknowa lub maty izolacyjne z włókna szklanego.
  • Zapora ogniowa (konstrukcja) to powszechna metoda stosowana do dzielenia budynku na małe jednostki w celu ograniczenia lub opóźnienia rozprzestrzeniania się ognia z jednej sekcji do drugiej. Ściany przeciwpożarowe zwykle rozciągają się na całej długości budynku, od fundamentu do dachu.
  • Bariery przeciwpożarowe i przegrody przeciwpożarowe: Działają podobnie do ścian przeciwpożarowych; jednak ich wysokość jest ograniczona do pojedynczego piętra, od płyty jednego piętra do spodu następnego.
  • Powłoki , np. do drewna ognioodpornego.

Historia

Azbest był jednym z materiałów stosowanych w przeszłości do ognioodporności, samodzielnie lub razem ze spoiwami, takimi jak cement , w postaci natryskiwanej lub w prasowanych arkuszach, lub jako dodatki do różnych materiałów i produktów, w tym tkanin na odzież ochronną i materiałów budowlanych . Ponieważ później udowodniono, że materiał powoduje raka, powstał duży przemysł usuwania i wymiany.

endotermiczne były również szeroko stosowane i nadal są w użyciu, takie jak gips , beton i inne produkty cementowe. Bardziej zaawansowane ich wersje są wykorzystywane w aerodynamice , międzykontynentalnych pociskach balistycznych (ICBM) i pojazdach powrotnych, takich jak promy kosmiczne .

Wykorzystanie tych starszych materiałów zostało znormalizowane w „starych” systemach, takich jak te wymienione w BS476 [ potrzebne pełne źródło ] , DIN4102 [ potrzebne pełne źródło ] i Kanadyjski Narodowy Kodeks Budowlany .

Ognioodporność stali konstrukcyjnej

Podczas pożaru budynku stal konstrukcyjna traci wytrzymałość wraz ze wzrostem temperatury. Aby zachować integralność konstrukcyjną stalowej ramy, wykonuje się kilka pomiarów ognioodporności:

  • ograniczenia dotyczące ilości odsłoniętej stali określone przez przepisy budowlane .
  • obudowanie stali konstrukcyjnej w murze z cegły lub betonie w celu opóźnienia narażenia na działanie wysokich temperatur.

Historycznie rzecz biorąc, te metody obudowywania murem wykorzystywały duże ilości ciężkich materiałów, co znacznie zwiększało obciążenie stalowej ramy. Aby rozwiązać ten problem, opracowano nowsze materiały i metody. Poniżej wymieniono zarówno starsze, jak i nowsze metody ognioodporności belek stalowych ( dwuteowniki ):

  • kompletne zabudowanie w betonowej kwadratowej kolumnie.
  • owinięcie belki dwuteowej cienką warstwą metalowej listwy, a następnie pokrycie jej tynkiem gipsowym. Ta metoda jest skuteczna, ponieważ tynk gipsowy zawiera kryształki wody, które są odporne na ciepło.
  • nakładanie wielu warstw płyt gipsowo-kartonowych wokół belki dwuteowej.
  • nałożenie sprayu na ognioodporność wokół belki dwuteowej. Nazywane również materiałami ognioodpornymi nakładanymi natryskowo (SFRM) za pomocą pistoletu natryskowego pod ciśnieniem, które mogą być wykonane z tynku gipsowego, włókien mineralnych zmieszanych ze spoiwem nieorganicznym lub formuły cementowej z użyciem cementu na bazie tlenochlorku magnezu.
  • obudowanie belki dwuteowej blachą i wypełnienie luźną izolacją.
  • puste kolumny wypełnione płynną wodą lub płynem niezamarzającym . Gdy część kolumny jest wystawiona na działanie ognia, ciepło jest rozpraszane przez konwekcję cieczy.
  • obudowanie belki dwuteowej sztywną płytą betonową.
  • warstwa sufitu podwieszanego z tynku izolującego dwuteownik

Metody alternatywne

Pęczniejący produkt ognioodporny w sprayu został rozszerzony.

Wśród konwencjonalnych materiałów, specjalnie zaprojektowane ognioodporne tynki w sprayu stały się powszechnie dostępne na całym świecie. Metody nieorganiczne obejmują:

  • Tynki gipsowe
  • Tynki cementowe
  • Plastry włókniste

Przemysł uważa tynki na bazie gipsu za „cementowe”, mimo że nie zawierają one cementu portlandzkiego ani glinowo-wapniowego . Tynki cementowe zawierające cement portlandzki były tradycyjnie rozjaśniane przy użyciu lekkich kruszyw nieorganicznych , takich jak wermikulit i perlit .

Tynki gipsowe zostały rozjaśnione za pomocą dodatków chemicznych do tworzenia pęcherzyków, które wypierają ciała stałe, zmniejszając w ten sposób gęstość nasypową. Również lekkie polistyrenowe zostały dodane do tynków w fabryce w celu zmniejszenia gęstości, co generalnie skutkuje bardziej skuteczną izolacją przy niższych kosztach. Otrzymany tynk został zakwalifikowany do klasy palności A2 [ wymagane wyjaśnienie ] zgodnie z normą DIN4102. [ potrzebne pełne źródło ] Tynki włókniste zawierające wełnę mineralną lub włókna ceramiczne mają tendencję do po prostu porywania większej ilości powietrza, wypierając w ten sposób ciężkie włókna. Wysiłki na miejscu w zakresie redukcji kosztów, czasami celowo sprzeczne z wymaganiami wykazu certyfikacji , mogą jeszcze bardziej poprawić takie przemieszczanie ciał stałych. Doprowadziło to do tego, że architekci zalecili przeprowadzenie na miejscu testów odpowiednich gęstości, aby upewnić się, że instalowane produkty spełniają wymagania certyfikatów stosowane dla każdej zainstalowanej konfiguracji, ponieważ zbyt lekka nieorganiczna ochrona przeciwpożarowa nie zapewnia odpowiedniej ochrony, a zatem może naruszać z zestawień.

Własne płyty i arkusze wykonane z gipsu , krzemianu wapnia , wermikulitu , perlitu , łączone mechanicznie płyty kompozytowe z blachy perforowanej i betonu zbrojonego celulozą zostały użyte do pokrycia elementów w celu zwiększenia odporności ogniowej.

Alternatywną metodą utrzymywania stali konstrukcyjnej poniżej jej temperatury mięknienia jest zastosowanie chłodzenia konwekcyjnego cieczy w pustych elementach konstrukcyjnych. Ta metoda została opatentowana w XIX wieku, chociaż pierwszy wybitny przykład miał miejsce 89 lat później.

Niski standard

Przebicia belek konstrukcyjnych. Instalacja jest niekompletna, ponieważ belki nie są jeszcze zabezpieczone ognioodpornie. Pozostawione bez zmian zawaliłyby się w pożarze, powodując powstanie otworów w ścianie oddzielenia przeciwpożarowego.

Pieniądze można nieuczciwie zaoszczędzić, stosując pozornie odpowiednią ochronę przeciwpożarową, która nie jest zbudowana zgodnie z wymaganymi standardami. Takim oszustwom można zapobiec, gdy wymagana jest dokumentacja i sprawdzana, aby upewnić się, że wszystkie zainstalowane konfiguracje spełniają standardy certyfikacji. Możliwe przypadki obejmują:

  • Wprowadzanie zbyt dużej ilości powietrza w układach nieorganicznych, zmniejszając w ten sposób gęstość poniżej testów ogniowych, oszczędzając materiały i robociznę.
  • Natryskiwanie nieorganicznych materiałów ognioodpornych na przejściach i spoinach budowlanych, które powinny być ogniochronne , a nie ogniochronne . Ta praktyka neguje integralność separacji ognia. Zabezpieczenia przeciwpożarowe muszą poprzedzać natryskiwanie ognioodporności.
  • Zastąpienie pęczniejących i/lub endotermicznych powłok ognioodpornych tańszymi farbami o podobnym wyglądzie, czasami w opakowaniach z właściwych materiałów.
  • W przeszłości amerykański i kanadyjski przemysł nuklearny nie nalegał na umieszczanie w wykazie i zatwierdzanie stosowania i zgodności na podstawie korzystania z akredytowanych laboratoriów certyfikujących. Umożliwiło to zastosowanie Thermo-Lag 330-1, w przypadku którego podstawa testów okazała się wadliwa, [ potrzebne źródło ] wymagało milionów dolarów prac naprawczych. Afera Thermo-Lag wyszła na jaw w wyniku ujawnień amerykańskiego demaskatora Geralda W. Browna, który zgłosił uchybienia w testach ogniowych Komisji Dozoru Jądrowego . Od 2014 r. Certyfikacja ognioodporności i ognioodporności pozostała opcjonalna dla systemów zainstalowanych w elektrowniach jądrowych w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych.
  • Ponowne wykorzystanie starszych materiałów z rozebranych budynków w nowszych budynkach.

Inscenizacja pracy

Produkty ognioodporne w sprayu nie zostały zakwalifikowane do tysięcy konfiguracji ogniochronnych, więc nie można ich instalować zgodnie z wykazem certyfikacji. Dlatego zabezpieczenie przeciwpożarowe musi poprzedzać zabezpieczenie przeciwpożarowe. Oboje potrzebują siebie nawzajem. Jeśli stal konstrukcyjna pozostanie bez zabezpieczenia ognioodpornego, może uszkodzić bariery przeciwpożarowe, a budynek może się zawalić. Jeśli bariery nie są odpowiednio zabezpieczone przed ogniem, ogień i dym mogą rozprzestrzeniać się z jednego pomieszczenia do drugiego.

Tunele drogowe

Przez tunele drogowe mogą przejeżdżać pojazdy przewożące towary łatwopalne, takie jak benzyna, skroplony gaz ropopochodny i inne węglowodory , o których wiadomo, że powodują bardzo szybki wzrost temperatury i wysokie temperatury końcowe w przypadku pożaru (patrz krzywe węglowodorów w odporności ogniowej ocena ). Tam, gdzie transport węglowodorów jest dozwolony podczas budowy i eksploatacji tuneli, mogą wystąpić przypadkowe pożary, powodujące konieczność zabezpieczenia przeciwpożarowego tuneli komunikacyjnych za pomocą okładzin betonowych. Tunele komunikacyjne nie są zwykle wyposażone w środki gaśnicze, takie jak instalacje tryskaczowe . Kontrolowanie pożarów węglowodorów za pomocą aktywnych środków ochrony przeciwpożarowej jest bardzo trudne , a wyposażenie całego tunelu na całej jego długości na ewentualność pożaru węglowodorów lub BLEVE jest kosztowne .

Beton narażony na pożary węglowodorów

Beton sam w sobie nie jest w stanie wytrzymać poważnych pożarów węglowodorów. W tunelu pod kanałem La Manche , który łączy Wielką Brytanię i Francję , wybuchł intensywny pożar, który spowodował zmniejszenie grubości betonowej okładziny w tunelu podmorskim do około 50 mm. [ Potrzebne źródło ] W zwykłych pożarach budynków beton zwykle osiąga doskonałe wskaźniki odporności ogniowej, chyba że jest zbyt mokry, co może spowodować pękanie i eksplozję. W przypadku niezabezpieczonego betonu nagła endotermiczna reakcja hydratów i niezwiązanej wilgoci wewnątrz betonu generuje ciśnienie wystarczająco wysokie, aby odpryskiwać beton, który spada w małych kawałkach na podłogę tunelu. Sondy wilgotności są umieszczane we wszystkich płytach betonowych poddawanych testom ogniowym, nawet w przypadku mniej surowej krzywej elementów budowlanych (DIN4102, ASTM E119, BS476 lub ULC-S101). ochrony przeciwpożarowej wykazano, między innymi , w europejskim projekcie badawczym „Eureka” dotyczącym tuneli przeciwpożarowych, który dał początek przepisom budowlanym dla branży, aby uniknąć skutków takich pożarów w tunelach komunikacyjnych. Cementowa ognioodporność w sprayu musi znajdować się na liście certyfikacji i być stosowana w terenie zgodnie z tą listą , przy użyciu krzywej testu ogniowego węglowodorów, takiej jak ta stosowana w UL1709.

Sklepienia ognioodporne

Skarbce ognioodporne do ochrony ważnych dokumentów papierowych są zwykle budowane przy użyciu bloków betonowych lub murowanych jako podstawowego materiału budowlanego. [ Potrzebne źródło ] W przypadku pożaru chemicznie związana woda w betonowych lub murowanych blokach jest wtłaczana do komory skarbca w postaci pary, która nasiąka dokumenty papierowe, zapobiegając ich zapaleniu. [ Potrzebne źródło ] Ta para pomaga również utrzymać temperaturę wewnątrz komory skarbca poniżej krytycznego progu 176,7 ° C (350 ° F), czyli punktu, w którym informacje w dokumentach papierowych są niszczone. [ Potrzebne źródło ] Papier można później naprawić za pomocą procesu liofilizacji, jeśli ogień zostanie ugaszony, zanim temperatura wewnętrzna przekroczy 176,7 ° C (350 ° F). [ Potrzebne źródło ] Alternatywną, tańszą i czasochłonną metodą budowy jest użycie suchego materiału izolacyjnego. [ potrzebne źródło ]

Ta metoda budowy skarbca jest wystarczająca dla dokumentów papierowych, ale para wytwarzana przez konstrukcje betonowe i murowane zniszczy zawartość bardziej wrażliwą na ciepło i wilgoć. Na przykład informacje na mikrofilmach są niszczone w temperaturze 65,5 ° C (149,9 ° F) (aka klasa 150) [ potrzebne źródło ] , a nośniki magnetyczne (takie jak taśmy z danymi) tracą dane powyżej 51,7 ° C (125,1 ° F) (aka klasa 125 ). [ potrzebne źródło ] Krypty ognioodporne zbudowane w celu spełnienia bardziej rygorystycznych wymagań klasy 125 nazywane są skarbcami danych. [ potrzebne źródło ]

Wszystkie elementy sklepień ognioodpornych, w tym drzwi, przepusty HVAC i przepusty kablowe, muszą spełniać wymogi ochrony przeciwpożarowej samego sklepienia.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fireproofing&oldid=1120021611 ”