Szybkie w budowie, lekkie, umożliwiające uzyskanie wyszukanych kształtów – takie są główne zalety konstrukcji stalowych, które często można spotkać w budownictwie przemysłowym np. w halach produkcyjnych i magazynowych, ale także coraz częściej w budynkach wysokościowych. Elementy stalowe stanowiące szkielet konstrukcyjny budynku powinny być zabezpieczone przeciwpożarowo.

Elementy stalowe cechuje relatywnie mała odporność na działanie wysokich temperatur. Zgodnie z zasadami projektowania przyjętymi w normach europejskich, dla konstrukcji stalowych określa się tzw. temperaturę krytyczną. Jest to temperatura stali w warunkach pożaru, przy której dochodzi do utraty nośności konstrukcji w wyniku obniżenia wytrzymałości i nadmiernych przemieszczeń konstrukcji (w efekcie zjawisk uplastycznienia stali i rozszerzalności cieplnej stali). Przeciętna stalowa konstrukcja podczas pożaru uzyskuje tę temperaturę zazwyczaj po około 10 minutach, a w obecności gazów palnych i łatwo zapalnych płynów – nawet w czasie znacznie krótszym. Konsekwencją takiego zdarzenia będzie katastrofa budowlana.

Wobec takich właściwości stali, konieczne jest wykonanie odpowiedniej ochrony termicznej, która zabezpieczy stal przed osiągnięciem temperatury krytycznej.  Jednym ze sposobów podniesienia odporności ogniowej elementów stalowych jest zastosowanie przeciwogniowych powłok pęczniejących. Są to farby, które w podwyższonej temperaturze pęcznieją, tworząc powłokę ochronną, ograniczającą tempo przyrostu temperatury elementu stalowego. Powyższe rozwiązanie jest jednym z częściej stosowanych, przede wszystkim ze względu na łatwość nanoszenia powłok oraz na walory estetyczne. Zastosowanie farb pęczniejących wiąże się jednak z pewnymi ograniczeniami.

Jednym z najważniejszych parametrów powłoki jest jej grubość, gdyż to ona bezpośrednio wpływa na poziom odporności ogniowej chronionego elementu. Grubość powłoki jest bezpośrednio uzależniona od wskaźnika masywności (wskaźnika U/A=obwód/powierzchnia profilu) oraz temperatury krytycznej.  Nieodpowiednia grubość powłoki może istotnie skrócić czas odporności ogniowej, a najmniejsze odpryski całkowicie dyskwalifikują powłokę jako ochronę przed ogniem. Dlatego też o skuteczności tego zabezpieczenia decyduje jakość wykonawstwa.

Kolejnym ograniczeniem stosowania farb pęczniejących  jest możliwość wytwarzania powłok o odporności ogniowej tylko do tzw. klasy R90 (czyli 90 minutowej odporności ogniowej), co w niektórych obiektach jest niewystarczające. W takich przypadkach należy zastosować inne rodzaje ochrony, np. okładziny lub natryski ogniochronne podnoszące parametry odporności ogniowej do nawet R240.

Podsumowując, farby pęczniejące są podstawowym zabezpieczeniem przeciwpożarowym konstrukcji stalowych z grupy zabezpieczeń pasywnych. Rozwiązanie jest stosunkowo tanie i estetyczne. Jednak w miejscach gdzie wymagane są dłuższe czasy wytrzymałości ogniowej budynku np. ze względu na konieczność ewakuacji ludzi lub w obiektach przetwarzających substancje wysoce łatwopalne i wybuchowe, powinniśmy rozważyć rozwiązania o wyższej klasie odporności ogniowej.

About the author

Tagi: , , , , ,

POLECANE DLA CIEBIE

TAGI