Pasywna ochrona przeciwpożarowa

Ognioodporny zespół ścienny z drzwiami przeciwpożarowymi , przejściem do korytka kablowego i pęczniejącą powłoką kabla

Pasywna ochrona przeciwpożarowa ( PFP ) to komponenty lub systemy budynku lub konstrukcji , które spowalniają lub utrudniają rozprzestrzenianie się skutków ognia lub dymu bez aktywacji systemu i zwykle bez ruchu. Przykłady systemów pasywnych obejmują stropy i dachy, drzwi przeciwpożarowe , okna i ściany, powłoki ognioodporne i inne zespoły kontroli ognia i dymu . Pasywne systemy ochrony przeciwpożarowej mogą zawierać elementy aktywne, takie jak klapy przeciwpożarowe.

Główna charakterystyka

Systemy biernej ochrony przeciwpożarowej przeznaczone są do:

  • Ograniczyć pożar do strefy powstania pożaru
  • Spowolnić rozprzestrzenianie się ognia ze strefy powstania pożaru
  • Spowolnij nagrzewanie się elementów konstrukcyjnych
  • Zapobieganie rozprzestrzenianiu się ognia przez celowe otwory (np. drzwi, kanały HVAC ) w zespołach przeciwpożarowych poprzez zastosowanie ognioodpornych zamknięć (np. drzwi przeciwpożarowe , klapy przeciwpożarowe )
  • Zapobieganie rozprzestrzenianiu się ognia przez przejścia (np. dziury w ścianach przeciwpożarowych, przez które przechodzą systemy budowlane, takie jak rury hydrauliczne lub kable elektryczne) w zespołach ognioodpornych poprzez zastosowanie przegród przeciwpożarowych

Systemy PFP mają na celu „zapobieganie” rozprzestrzenianiu się ognia i dymu lub nagrzewaniu się elementów konstrukcyjnych przez zamierzony ograniczony czas, określony przez lokalne przepisy budowlane i przepisy przeciwpożarowe. Pasywne środki ochrony przeciwpożarowej, takie jak przegrody przeciwpożarowe, ściany przeciwpożarowe i drzwi przeciwpożarowe, są testowane w celu określenia stopnia odporności ogniowej końcowego montażu, który zwykle wyraża się w godzinach odporności ogniowej (np. ⅓, ¾, 1, 1½ , 2, 3, 4 godziny). Lista certyfikatów zawiera ograniczenia oceny.

Systemy biernej ochrony przeciwpożarowej zwykle nie wymagają ruchu . Wyjątkiem są klapy przeciwpożarowe (zamknięcia ognioodporne w kanałach powietrznych z wyłączeniem przewodów tłuszczowych) i przeciwpożarowe samozamykacze, które poruszają się, otwierają i zamykają w celu zadziałania, a także wszelkie wyroby pęczniejące, które pęcznieją w celu zapewnienia odpowiedniej grubości materiału i wypełnienia luki. Prostota systemów PFP zwykle skutkuje wyższą niezawodnością w porównaniu z aktywnej ochrony przeciwpożarowej, takimi jak instalacje tryskaczowe, które do prawidłowego funkcjonowania wymagają kilku elementów operacyjnych.

PFP w budynku działają jako grupa systemów w systemach. Na przykład zainstalowany przeciwpożarowy jest częścią systemu ściennego lub podłogowego o odporności ogniowej, który z kolei jest częścią strefy pożarowej, która stanowi integralną część całego budynku, który działa jako system.

W projektowaniu i budowie systemów PFP stosuje się różne rodzaje materiałów. Materiały endotermiczne pochłaniają ciepło, w tym płyty silikatowe, beton i płyty gipsowo- kartonowe. Na przykład woda może wygotować się z płyty betonowej po podgrzaniu. Chemicznie związana woda wewnątrz tych materiałów sublimuje po podgrzaniu. Środki PFP obejmują również środki pęczniejące i ablacyjne materiały. Same materiały nie mają oceny odporności ogniowej. Muszą być zorganizowane w systemy, które po zainstalowaniu zgodnie z wykazami certyfikacji (np. DIN 4102 część 4) posiadają ocenę odporności ogniowej.

Istnieją głównie dwa rodzaje materiałów zapewniających strukturalną odporność ogniową: pęczniejące i wermikulitowe . Materiały wermikulitowe pokrywają stalowe elementy konstrukcyjne stosunkowo grubą warstwą. Ze względu na porowatą naturę wermikulitu nie zaleca się jego stosowania, jeśli istnieje możliwość kontaktu z wodą. Korozja stali jest również trudna do monitorowania. Pęczniejąca ognioodporność to warstwa materiału nakładana jak farba na stalowe elementy konstrukcyjne. Grubość tej powłoki pęczniejącej zależy od użytego przekroju stalowego. Powłoki pęczniejące są nakładane w stosunkowo małej grubości (zwykle od 350 do 700 mikrometrów ), mają bardziej estetyczne gładkie wykończenie i pomagają zapobiegać korozji.

Wydajność systemu PFP jest zwykle demonstrowana w testach ogniowych . Typowym celem testów dla zespołów ognioodpornych jest utrzymanie chronionego elementu lub boku w temperaturze 140°C lub niższej (w przypadku ścian, podłóg i obwodów elektrycznych, które muszą mieć klasę odporności ogniowej ) . Typowym celem testu (np. ASTM E119) ochrony przeciwpożarowej konstrukcji jest ograniczenie temperatury elementu konstrukcyjnego (np. belki, słupa) do ok. 538 ° C, w którym to momencie granica plastyczności elementu konstrukcyjnego została wystarczająco zmniejszona, aby mogło dojść do zawalenia się budynku. Typowe standardy badań ścian i podłóg to BS 476: Część 22: 1987, BS EN 1364-1: 1999 i BS EN 1364-2: 1999 lub ASTM E119. Mniejsze elementy, takie jak klapy przeciwpożarowe, drzwi przeciwpożarowe itp., podążają za głównymi założeniami normy podstawowej dla ścian i podłóg. Testy ogniowe obejmują ekspozycję na żywy ogień w temperaturze powyżej 1100 ° C, w zależności od oceny odporności ogniowej i czasu trwania, po którym jest się. Czasami uwzględnia się cele testowe inne niż narażenie na ogień, takie jak uderzenie strumienia węża, aby określić przeżywalność systemu w realistycznych warunkach.

Przykłady

Ta belka dwuteowa ma natryskiwany materiał ognioodporny jako forma biernej ochrony przeciwpożarowej.
  • Ściany o odporności ogniowej
  • Zapory ogniowe mają nie tylko ocenę, ale są również zaprojektowane do podziału budynków w taki sposób, że jeśli zawalenie nastąpi po jednej stronie, nie wpłynie to na drugą stronę. Można je również wykorzystać do wyeliminowania potrzeby stosowania zraszaczy, jako kompromis.
  • Szkło ognioodporne wykorzystujące wielowarstwową technologię pęcznienia lub siatkę drucianą zatopioną w szkle może być stosowane do produkcji okien o odporności ogniowej w ścianach lub drzwiach przeciwpożarowych .
  • Podłogi o odporności ogniowej
  • Wydzielenia dla użytkowników (bariery oznaczone jako wydzielenia dla użytkowników mają na celu oddzielenie części budynków, w których po każdej stronie znajdują się różne zastosowania; na przykład mieszkania po jednej stronie i sklepy po drugiej stronie wydzielenia dla użytkowników).
  • Zamknięcia (klapy przeciwpożarowe) Czasami przegrody przeciwpożarowe są traktowane w przepisach budowlanych identycznie jak zamknięcia. Kanada obniża stawki zamknięć, gdzie na przykład 2-godzinne zamknięcie jest dopuszczalne do zastosowania w 3-godzinnej separacji przeciwpożarowej, o ile oddzielenie przeciwpożarowe nie jest oddzieleniem użytkowania lub zaporą ogniową. Obniżona ocena jest następnie określana jako ocena ochrony przeciwpożarowej , zarówno w przypadku przegród przeciwpożarowych, chyba że zawierają one plastikowe rury i regularne zamknięcia.
  • Przegrody przeciwpożarowe
  • Przewody tłuszczowe (dotyczą przewodów prowadzących z komercyjnych urządzeń kuchennych, takich jak kuchenki, frytkownice, piętrowe i wyposażone w przenośniki piece do pizzy do wentylatorów przewodów tłuszczowych). W Ameryce Północnej przewody tłuszczowe są wykonane z materiału o grubości co najmniej 16 (1,6 mm ) blacha, wszystkie spawane i certyfikowane otwory do czyszczenia, przy czym kanały są albo produkowane z natury tak, aby miały określoną klasę odporności ogniowej, LUB są zwykłymi kanałami o grubości 16 z zewnętrzną warstwą specjalnie wykonanej i certyfikowanej ognioodporności. Tak czy inaczej, kanały smarowe w Ameryce Północnej muszą spełniać NFPA 96.
  • Powlekanie kabli (nakładanie środków zmniejszających palność , które są albo endotermiczne , albo pęczniejące , w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się płomienia i powstawania dymu w palnych osłonach kabli)
  • Zabezpieczenia przeciwpożarowe w sprayu (nakładanie farb pęczniejących lub endotermicznych lub tynków włóknistych lub cementowych w celu utrzymania podłoży, takich jak stal konstrukcyjna , instalacje elektryczne lub mechaniczne, zawory , zbiorniki na gaz płynny (LPG), osłony zbiorników, grodzie lub pokłady poniżej 140°C dla elementów elektrycznych lub ok. 500°C dla stalowych elementów konstrukcyjnych w celu utrzymania sprawności zabezpieczanego elementu)
  • Okładziny ognioodporne (płyty używane do tych samych celów i w tych samych zastosowaniach co ognioodporność natryskowa) Materiały na takie okładziny obejmują perlit , wermikulit , krzemian wapnia , gips , pęczniejącą żywicę epoksydową , Durasteel ( beton zbrojony włóknem celulozowym i perforowane panele kompozytowe z blachy ), MicroTherm
  • Obudowy (pudełka lub opakowania wykonane z materiałów ognioodpornych, w tym ognioodporne opakowania i taśmy do ochrony specjalnych zaworów i innych elementów uznanych za wymagające ochrony przed ogniem i ciepłem – analogią do tego byłby sejf) lub zapewnienie środków integralności obwodów do utrzymuj przewody elektryczne w stanie sprawności podczas przypadkowego pożaru.

Przepisy prawne

Przykłady testów leżących u podstaw wykazu certyfikacji :

Każda z tych procedur testowych ma bardzo podobne reżimy wytrzymałości ogniowej i ograniczenia wymiany ciepła. Różnice obejmują testy strumienia wody, które są unikalne dla Kanady i Stanów Zjednoczonych, podczas gdy Niemcy obejmują uderzenia podczas pożaru zapór ogniowych. Niemcy są wyjątkowe pod względem uwzględnienia rozszerzania się i zapadania żelaznych korytek kablowych pod wpływem ciepła w przypadku przegród przeciwpożarowych, co skutkuje faworyzowaniem zapraw ognioodpornych, które mają tendencję do utrzymywania penetrującego korytka kablowego na miejscu, podczas gdy przegrody ogniochronne wykonane z wełny mineralnej i elastomerowych wierzchołków zostały wykazane w testach przez Instytut Otto Grafa zostanie rozerwany i unieruchomiony, gdy korytko kablowe rozszerzy się, wepchnie, a następnie zapadnie.

W zastosowaniach zewnętrznych w sektorze morskim i naftowym testy wytrzymałości ogniowej wykorzystują wyższą temperaturę i szybszy wzrost temperatury, podczas gdy w zastosowaniach wewnętrznych, takich jak budynki biurowe, fabryki i budynki mieszkalne, odporność ogniowa opiera się na doświadczeniach zdobytych podczas spalania drewna. Krzywa czasu/temperatury pożaru wewnętrznego jest określana jako „ETK” (Einheitstemperaturzeitkurve = standardowa krzywa czasu/temperatury) lub krzywa „elementów budowlanych”, podczas gdy odmiana wysokotemperaturowa nazywana jest krzywą węglowodorową, ponieważ opiera się na spalaniu oleju i gazu produkty, które spalają się goręcej i szybciej. Najpoważniejszym testem narażenia na ogień jest brytyjski test „jetfire”, który był do pewnego stopnia stosowany w Wielkiej Brytanii i Norwegii , ale zwykle nie występuje we wspólnych przepisach.

Z reguły podczas wznoszenia budynków systemy przeciwpożarowe muszą odpowiadać wymaganiom prawa budowlanego, które obowiązywało w dniu złożenia wniosku o pozwolenie na budowę. Egzekwowanie zgodności z przepisami budowlanymi jest zazwyczaj obowiązkiem miejskich wydziałów budowlanych. Po zakończeniu budowy budynek musi zachować swoje założenia projektowe, pozostając w zgodzie z obowiązującymi przepisami przeciwpożarowymi, które są egzekwowane przez funkcjonariuszy straży pożarnej miejskiej straży pożarnej. Aktualny plan ochrony przeciwpożarowej, zawierający pełną inwentaryzację i szczegóły konserwacji wszystkich elementów ochrony przeciwpożarowej, w tym przegród przeciwpożarowych, zabezpieczeń przeciwpożarowych, tryskaczy przeciwpożarowych, czujek przeciwpożarowych, systemów sygnalizacji pożaru, gaśnic itp. zgodność z obowiązującymi przepisami prawa i regulacjami.

Nakazowy kontra wymieniony

Systemy normatywne zostały przetestowane i zweryfikowane przez władze rządowe, w tym DIBt, British Standards Institute (BSI) oraz National Research Council's Institute for Research in Construction. Organizacje te publikują szczegóły montażu ścian i podłóg w kodeksach i normach, które są używane z ogólnymi znormalizowanymi komponentami w celu uzyskania ilościowych ocen odporności ogniowej. Niemcy i Wielka Brytania publikują systemy normatywne w normach, takich jak DIN4102 część 4 (Niemcy) i BS476 (Wielka Brytania).

Wymienione systemy są certyfikowane poprzez testy, w których zainstalowana konfiguracja musi być zgodna z tolerancjami i materiałami określonymi na liście certyfikacji. Wyjątkiem jest Wielka Brytania, gdzie wymagana jest certyfikacja, ale nie testy [ potrzebne źródło ] .

Kraje z opcjonalną certyfikacją

Testy ogniowe w Wielkiej Brytanii są przedstawiane w postaci wyników testów, ale władze budowlane nie wymagają pisemnego dowodu, że materiały, które zostały zainstalowane na miejscu, są rzeczywiście identyczne z materiałami i produktami użytymi w teście. Raport z testu jest często interpretowany przez inżynierów, ponieważ wyniki testu nie są przekazywane w postaci wykazów o jednolitej strukturze. W Wielkiej Brytanii i innych krajach, które nie wymagają certyfikacji, dowód, że producent nie zastąpił innych materiałów niż te użyte w pierwotnych testach, opiera się na zaufaniu do producenta.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Passive_fire_protection&oldid=1140817081 ”