Стальные конструкции широко используются в современных промышленных и коммерческих зданиях благодаря их высокой прочности, легкости конструкции, гибкой конструкции, быстрому монтажу и отличной пригодности к вторичной переработке. Их обычно можно встретить на складах, фабриках, мастерских, логистических центрах, промышленных предприятиях и других зданиях с большими пролетами.

Однако, хотя конструкционная сталь является негорючим материалом, ее механические свойства могут значительно ухудшаться под воздействием высоких температур. По мере повышения температуры во время пожара прочность и жесткость стали снижаются, что в конечном итоге может повлиять на устойчивость и несущую способность всей конструкции.

По этой причине надлежащая противопожарная защита стальных конструкций является важной частью проектирования и строительства стальных зданий.

Почему стальные конструкции нуждаются в противопожарной защите?

В нормальных условиях конструкционная сталь обеспечивает превосходную прочность и стабильность. Однако во время пожара длительное воздействие высоких температур может значительно снизить его механические характеристики.

Таким образом, эффективные меры противопожарной защиты призваны:

Замедлить повышение температуры элементов конструкционной стали

Сохранение устойчивости конструкции в течение необходимого периода огнестойкости

Предоставить дополнительное время для эвакуации персонала

Снизить риск структурного обрушения

Ограничить распространение огня и дыма

Защитите оборудование, материалы и имущество

Поддержка пожаротушения и экстренных операций

Пожарная безопасность стальных зданий обычно включает в себя два основных аспекта: противопожарную защиту отдельных стальных элементов и противопожарные отсеки внутри здания.

1. Методы противопожарной защиты стальных конструкций.

Стальным колоннам, балкам, фермам и другим несущим элементам может потребоваться дополнительная защита для достижения указанного класса огнестойкости.

Общие методы противопожарной защиты включают огнестойкие покрытия, вспучивающиеся покрытия и внешние системы огнестойкой защиты.

1.1 Огнестойкие покрытия

Нанесение огнестойких покрытий является одним из наиболее распространенных методов защиты конструкционной стали.

В зависимости от конструкции здания, требуемой степени огнестойкости, условий окружающей среды и требований к внешнему виду могут быть выбраны различные системы покрытия.

Тонкопленочные или вспучивающиеся огнестойкие покрытия расширяются под воздействием высоких температур, образуя изолирующий слой угля вокруг стальной поверхности. Этот слой замедляет передачу тепла и задерживает повышение температуры стального элемента.

Более толстые противопожарные покрытия обычно полагаются на свою низкую теплопроводность для изоляции конструкционной стали от тепла.

Преимущества огнестойких покрытий

Огнестойкие покрытия обладают рядом преимуществ:

Относительно небольшой дополнительный вес

Подходит для балок, колонн и сложных стальных компонентов.

Эффективное применение на месте

Хорошая совместимость с различными конструкциями стальных конструкций.

В зависимости от одобренной системы покрытия и требуемой толщины могут быть достигнуты различные степени огнестойкости.

Соответствующую систему всегда следует выбирать в соответствии с применимыми строительными нормами, спецификациями проекта, условиями окружающей среды и проверенными требованиями огнестойкости.

2. Ключевые моменты при нанесении огнезащитного покрытия

Правильное применение имеет важное значение для достижения требуемых противопожарных характеристик.

Недостаточная толщина покрытия

Характеристики огнестойкости системы покрытия тесно связаны с заданной толщиной сухой пленки.

Если покрытие нанесено слишком тонким слоем, стальной элемент может не достичь требуемого уровня огнестойкости. Поэтому подрядчикам следует строго следовать утвержденному проекту, документации на продукцию и требованиям к применению.

Неровная поверхность

Неравномерное покрытие, чрезмерные выступы, растрескивание или непостоянная толщина могут повлиять как на внешний вид, так и на рабочие характеристики.

Надлежащая подготовка поверхности, процедуры нанесения, проверка толщины и контроль качества должны осуществляться на протяжении всего строительства.

Неправильный выбор покрытия

Для разных стальных элементов и условий эксплуатации здания могут потребоваться разные системы противопожарной защиты.

Не рекомендуется выбирать покрытие только по толщине или цене. Также следует учитывать такие факторы, как требуемый класс огнестойкости, коэффициент стального сечения, условия воздействия, совместимость грунтовки, долговечность и архитектурные требования.

3. Вспучивающаяся противопожарная защита

Вспучивающиеся покрытия широко используются для конструкционной стали, где важны как огнестойкость, так и внешний вид.

Под воздействием высоких температур покрытие вступает в химическую реакцию и расширяется, образуя толстый изолирующий слой угля. Этот слой снижает скорость передачи тепла стали, находящейся под ним.

Вспучивающиеся системы особенно подходят для проектов, в которых стальные элементы остаются видимыми, например:

Коммерческие здания

Аэропорты и транспортные средства

Выставочные центры

Промышленные объекты

Склады

Большепролетные стальные здания

Окончательную систему покрытия следует выбирать в соответствии с требуемой степенью пожаробезопасности и соответствующими местными стандартами.

4. Внешняя огнестойкая защита.

Другой эффективный метод — оградить или покрыть стальные конструкции огнестойкими материалами.

В зависимости от требований проекта стальные балки и колонны могут быть защищены с помощью таких систем, как:

Огнестойкие плиты

Материалы на основе гипса

Цементная противопожарная защита, наносимая распылением

Легкий бетонный корпус

Другие проверенные и одобренные системы противопожарной защиты.

Эти материалы создают тепловой барьер между огнем и конструкционной сталью, замедляя повышение температуры стали.

Системы внешней защиты могут быть особенно подходящими для промышленных зданий, где важны требования к долговечности и повышенной огнестойкости.

Пожарное отделение в стальных зданиях

Защита отдельных стальных элементов — это лишь часть эффективной стратегии пожарной безопасности.

Еще одной важной мерой является противопожарное разделение, которое делит здание на отдельные огнестойкие зоны. Целью является ограничение распространения огня и дыма из одной зоны в другую.

Эффективное разделение может помочь уменьшить материальный ущерб, обеспечивая при этом более безопасные условия для эвакуации и тушения пожара.

1. Противопожарные стены

Противопожарные стены обычно используются для разделения зданий на отдельные противопожарные отсеки.

Они обеспечивают физический барьер, который помогает предотвратить распространение огня и тепла между различными частями здания.

Однако большие промышленные стальные здания часто требуют открытых пространств для производственных процессов, погрузочно-разгрузочных работ, кранов, вилочных погрузчиков, производственных линий и логистических операций. Таким образом, постоянные стены могут повлиять на эффективность работы.

В промышленных стальных конструкциях противопожарные отсеки следует тщательно согласовывать с планировкой здания и производственными требованиями.

2. Системы водяных завес

Системы водяных завес также могут использоваться как часть стратегии противопожарного разделения, если это разрешено применимыми нормами и одобрено соответствующим органом пожарной безопасности.

По сравнению с постоянными стенами эти системы могут обеспечить большую гибкость для больших промышленных помещений.

Однако у них также есть ограничения, в том числе:

Высокая потребность в воде

Требования к техническому обслуживанию

Потенциальное воздействие на электрическое и производственное оборудование

Потребность в надежных системах обнаружения и контроля

Риск ненужного повреждения водой при неправильной активации.

По этим причинам системы противопожарной защиты и разделения на водной основе должны быть профессионально спроектированы с учетом конкретного использования здания, пожарного риска, местных правил и общей стратегии пожарной безопасности.

Выбор правильного решения противопожарной защиты

Не существует единого метода противопожарной защиты, подходящего для каждого стального здания.

Подходящее решение зависит от нескольких факторов, в том числе:

Тип здания и предполагаемое использование

Требуемый класс огнестойкости

Конфигурация стальной конструкции

Местные строительные нормы и правила пожарной безопасности

Воздействие окружающей среды

Архитектурные требования

Бюджет проекта

Требования к техническому обслуживанию

Для многих проектов стальных конструкций сочетание пассивной противопожарной защиты, систем активной противопожарной защиты, противопожарных отсеков, систем обнаружения и планирования действий в чрезвычайных ситуациях обеспечивает более комплексное решение.

Заключение

Стальные конструкции предлагают значительные преимущества в прочности, скорости строительства, гибкости конструкции и эффективности использования материалов. Однако на этапах проектирования и строительства необходимо учитывать соответствующую противопожарную защиту, чтобы сохранить устойчивость конструкции во время пожара.

Огнестойкие покрытия, вспучивающиеся покрытия, системы внешней защиты, противопожарные отсеки и системы активной противопожарной защиты могут играть важную роль в повышении общей пожарной безопасности стальных зданий.

В проектах промышленных стальных конструкций противопожарная защита должна с самого начала быть интегрирована с проектированием конструкции, функционированием здания, местными нормами и строительными требованиями.

ZSJH Steel предоставляет решения для стальных конструкций для складов, фабрик, промышленных зданий, мастерских и других индивидуальных проектов стальных зданий, включая поддержку проектирования, изготовление, проверку качества, упаковку и глобальный экспорт.

Для индивидуальных решений стальных конструкций проектные чертежи и технические требования могут быть оценены в соответствии с конкретными потребностями каждого проекта.