Protecție structurală la incendiu

Protecția structurală la incendiu este un sistem testat

Protecția pasivă la incendiu nu detectează și nu stinge incendiul. Rolul său este să întârzie creșterea temperaturii și să ajute un element structural să mențină performanța impusă de strategia de securitate la incendiu a clădirii sau instalației. Rezultatul depinde de suport, materialul de protecție, grosimea uscată, armătura sau plasa, dacă este necesară, grund, stratul final, geometrie, elementele de fixare, rosturi, expunere și calitatea execuției.

Prin urmare, produsul trebuie specificat în domeniul de aplicare al încercării, clasificării sau evaluării sale tehnice. Un rezultat obținut pentru un anumit profil din oțel, o anumită construcție din beton, curbă de incendiu sau condiție de mediu nu poate fi transferat automat unei alte situații. Documentația proiectului trebuie să identifice atât performanța necesară, cât și dovezile care susțin soluția constructivă propusă.

Produsele și utilizările prevăzute

Acoperire pe bază de ciment FPC, aplicată cu mistria

FPC este un amestec uscat pe bază de vermiculit și ciment, aplicat manual pe oțel sau beton pregătit. Aplicarea cu mistria poate fi adecvată pentru suprafețe mici, spații cu acces limitat, refaceri locale și proiecte în care echipamentele de pulverizare nu sunt practice. Pagina produsului indică o grosime minimă de aplicare de 8 mm fără armare și de 13 mm cu armare. Acestea sunt grosimi minime de aplicare, nu grosimi universale pentru o anumită durată de rezistență la foc.

Pagina produsului menționează o performanță de până la 240 de minute în cazul incendiilor celulozice și cu hidrocarburi. Această performanță trebuie utilizată numai împreună cu raportul de încercare, evaluarea, clasificarea și tabelul de grosimi aplicabile. Verificați elementul protejat, curba de incendiu, temperatura-limită sau criteriul de evaluare, configurația expunerii, armarea, suportul și domeniul condițiilor de mediu. Grosimea necesară pentru proiect poate depăși grosimea minimă de aplicare și trebuie preluată din proiectul aprobat.

FPC este indicat pentru oțel neacoperit sau grunduit corespunzător, beton neacoperit ori grunduit și acoperiri VITCAS existente compatibile. Verificați compatibilitatea grundului și aderența, fără a vă baza doar pe termenul generic grunduit. Curățenia suprafeței, alcalinitatea, umiditatea, punctul de rouă, rugozitatea mecanică și orice strat de aderență sau plasă pot influența semnificativ aderența.

Acoperire pe bază de ciment FPC-S, aplicată prin pulverizare

FPC-S este destinată aplicării mecanizate pe suprafețe mai mari sau mai complexe din oțel și beton. Pulverizarea poate îmbunătăți productivitatea și accesul în jurul grinzilor, stâlpilor, recipientelor și detaliilor neregulate, însă alegerea echipamentului, cantitatea de apă adăugată, lungimea furtunului, tehnica de pulverizare, grosimea aplicată la fiecare trecere și controlul materialului ricoșat trebuie să respecte metoda de lucru aprobată.

Pagina produsului indică până la 240 de minute de protecție la incendii de baltă cu hidrocarburi și până la 120 de minute la incendii cu jet, precum și rezistență la suprapresiunea exploziilor, intemperii și impact. Aceste afirmații sunt esențiale pentru siguranță. Înainte de specificare, obțineți standardele de încercare nominalizate, rapoartele de laborator, domeniul de aplicare evaluat, suportul testat, geometria epruvetei, grosimea uscată, armarea, criteriile de acceptare și dovezile privind durabilitatea în mediul respectiv. Nu deduceți performanța la incendiu cu jet dintr-un rezultat obținut la incendiu celulozic sau de baltă.

FPC-S nu trebuie descrisă ca acoperire în strat subțire în lipsa unor date comparative privind grosimea și densitatea. Protecția la incendiu pe bază de ciment aplicată prin pulverizare este controlată, în mod normal, prin grosimea uscată instalată și densitate. Includeți în planul de lucru accesul pentru inspecție și reparații, limitarea stropirii în afara zonei, mascarea și întărirea.

Placă incombustibilă pentru temperaturi înalte HT

Placa incombustibilă HT este o placă fără gips, cu dimensiuni de 1200 x 800 x 12 mm, o temperatură maximă publicată de 650 °C și clasa de reacție la foc A1 conform BS EN 13501-1. Clasa A1 indică modul în care placa contribuie la dezvoltarea incendiului; aceasta nu exprimă în minute rezistența la foc a unui perete, plafon, grinzi sau stâlp.

Un sistem cu plăci poate asigura rezistența la foc numai dacă există documente justificative adecvate pentru întreaga construcție. Aceasta include numărul și orientarea straturilor, cadrul sau suporturile, tipul și distanța dintre elementele de fixare, rosturile, distanțele față de margini, străpungerile, izolația, cavitatea, suportul și direcția expunerii. Pagina plăcii oferă instrucțiuni generale de fixare și finisare, dar nu publică un tabel al grosimilor pentru casetarea structurală sau o clasificare R, E ori I pentru aplicațiile enumerate.

Utilizați placa HT pentru protecție structurală la incendiu numai dacă o clasificare sau evaluare actuală acoperă în mod explicit ansamblul respectiv. Pentru alte necesități de protecție pasivă, comparați plăcile, țesăturile și barierele rezistente la foc. Instalațiile care traversează o construcție rezistentă la foc necesită sisteme de etanșare la foc pentru străpungeri susținute de documente justificative separate.

Reacția la foc și rezistența la foc

Combinația și durata necesare depind de element și de proiect. De exemplu, un stâlp din oțel poate necesita capacitatea portantă R, în timp ce un perete portant de compartimentare poate necesita R, E și I. Approved Document B pentru Anglia corelează performanța recomandată cu elementul, destinația și înălțimea clădirii și, în cazurile relevante, cu existența instalațiilor de stingere cu sprinklere. Celelalte jurisdicții din Regatul Unit și instalațiile industriale aplică reglementările, standardele și strategiile de securitate la incendiu corespunzătoare.

Specificarea protecției pentru structurile din oțel

Oțelul își pierde rezistența și rigiditatea pe măsură ce temperatura crește. Protecția aplicată încetinește transferul termic, însă grosimea uscată nu poate fi aleasă doar în funcție de numărul necesar de minute. Furnizați inginerului specialist în securitatea structurală la incendiu și furnizorului sistemului următoarele informații:

• Rezistența la foc necesară: durata prevăzută în proiect, clasificarea și expunerea la foc de calcul.
• Elementul din oțel: denumirea profilului, dimensiunile, masa și existența eventualelor goluri în inimă.
• Factorul de secțiune: raportul dintre perimetrul încălzit și aria secțiunii transversale utilizat în evaluarea aprobată.
• Expunerea: numărul de laturi expuse și dacă elementul este o grindă, un stâlp, o contravântuire, un profil tubular sau un element compozit.
• Temperatura de calcul: temperatura-limită sau temperatura critică a oțelului, justificată prin gradul de utilizare și calculul structural la incendiu.
• Sistemul suportului: pregătirea oțelului, grundul, protecția anticorozivă, plasa sau șipca metalică, stratul final și detaliile îmbinărilor.

Utilizați datele privind grosimea numai în intervalele pentru care au fost evaluate. Grinzile celulare, profilele ajurate, elementele întinse, profilele tubulare, elementele compozite și zonele de îmbinare neobișnuite pot necesita documente diferite de cele pentru profilele I sau H simple. Protecția trebuie continuată în jurul șuruburilor, plăcilor de capăt, vutelor și altor căi de transfer termic, conform proiectului.

Specificarea protecției pentru beton

Elementele din beton pot necesita protecție aplicată pentru limitarea încălzirii, exfolierii, pierderii rezistenței armăturii sau reducerii capacității portante. Alegerea depinde de tipul și rezistența betonului, starea de umiditate, geometria elementului, acoperirea armăturii, constrângeri, sarcină, fețele expuse și funcția structurală necesară.

Obțineți o evaluare aplicabilă plăcii, peretelui, grinzii sau stâlpului în cauză. Documentele justificative pentru protecția aplicată pe beton trebuie să definească aderența, grosimea, pregătirea suportului și orice plasă sau rugozitate necesară. Betonul dens, neted, contaminat, umed sau acoperit anterior poate necesita o pregătire specifică. Nu utilizați pentru beton un tabel de grosimi destinat oțelului și nu presupuneți că o acoperire adaugă o grosime echivalentă fixă de beton în lipsa datelor de evaluare justificative.

Expunerea la incendii celulozice, cu hidrocarburi și cu jet

Diferitele scenarii de incendiu implică viteze de încălzire, fluxuri termice și condiții mecanice diferite. Expunerea la un incendiu standard de clădire sau celulozic nu este echivalentă cu expunerea la un incendiu de baltă cu hidrocarburi. Un incendiu cu jet poate adăuga căldură direcțională intensă, turbulențe și forțe erozive. Durata indicată pentru un tip de expunere nu poate fi transferată altuia.

Specificația industrială trebuie să identifice scenariul credibil pe baza evaluării riscului de incendiu și explozie. Pentru utilizări petrochimice, offshore, la rezervoare, recipiente sau instalații de proces, verificați dacă documentele acoperă standardul necesar pentru incendii de baltă sau cu jet, orientarea epruvetei, solicitările la explozie ori impact, suportul, grosimea uscată, plasa și condiționarea de mediu. O afirmație generică precum ignifug nu constituie o bază de proiectare.

Compatibilitatea suportului, grundului și armării

Sistemul de protecție trebuie să rămână fixat înaintea și în timpul expunerii la incendiu. Confirmați în scris fiecare interfață:

• Oțel: gradul de pregătire, profilul suprafeței, sărurile reziduale, tipul grundului, grosimea peliculei uscate și intervalul permis pentru reacoperire.
• Beton: integritatea, îndepărtarea laptelui de ciment, umiditatea, compușii de întărire, acoperirile anterioare și rugozitatea suprafeței.
• Armare: materialul plasei sau șipcii metalice, dimensiunea ochiurilor, tipul și distanța dintre fixări, suprapunerea, poziția în strat și rezistența la coroziune.
• Straturi de aderență: grundurile, straturile de amorsare rugoasă sau agenții de aderență aprobați și consumurile lor de aplicare.
• Straturi finale: compatibilitatea, permeabilitatea la vapori, comportamentul la intemperii, expunerea chimică și intervalul de întreținere.

Înlocuirea neverificată poate invalida dovezile obținute prin încercare. O grosime excesivă a grundului, o acoperire anticorozivă incompatibilă sau poziționarea necorespunzătoare a plasei pot reduce aderența, chiar dacă ambele produse sunt descrise separat ca fiind rezistente la foc.

Grosimea, densitatea și calitatea aplicării

Pregătiți un plan de inspecție și încercare înainte de începerea lucrărilor. Acesta trebuie să definească documentele de referință, punctele de oprire pentru verificare, acceptarea suportului, condițiile de mediu, amestecarea, controlul loturilor, aplicarea umedă, întărirea, grosimea uscată, densitatea, dacă este relevantă, încercarea aderenței, reparațiile și înregistrările finale.

• Măsurați condițiile: înregistrați temperatura aerului și a suportului, umiditatea relativă, punctul de rouă și ventilația.
• Controlați apa: utilizați cantitatea aprobată și echipamente curate; excesul de apă poate afecta densitatea, rezistența, contracția și întărirea.
• Aplicați în straturi succesive: respectați grosimea maximă per strat, intervalele de priză și cerințele de armare.
• Măsurați grosimea uscată: utilizați o grilă de eșantionare definită și reguli de acceptare care includ valorile minime și maxime locale.
• Verificați continuitatea: inspectați colțurile, inimile, tălpile, îmbinările, intradosurile, marginile și fețele ascunse.
• Înregistrați trasabilitatea: păstrați datele privind lotul produsului, instalatorul, data, zona, rezultatele măsurării grosimii, reparațiile și dovezile fotografice.

Grosimea medie poate ascunde deficiențe locale periculoase. Grosimea excesivă poate fi, de asemenea, inacceptabilă dacă mărește greutatea proprie, provoacă fisurare sau desprindere ori depășește domeniul evaluat. Respectați documentația sistemului privind toleranțele și procedurile de remediere.

Medii interioare, exterioare și industriale

Performanța la incendiu și durabilitatea în mediul de utilizare sunt cerințe distincte. Un sistem exterior sau expus poate fi supus ploii, ciclurilor de îngheț-dezgheț, radiațiilor UV, vântului, sărurilor, vibrațiilor, spălării, substanțelor chimice de proces, impactului și coroziunii sub protecția la incendiu. Verificați dacă mediul este interior uscat, interior umed, parțial expus, complet expus intemperiilor, offshore sau agresiv chimic.

Afirmații precum rezistență la intemperii, rezistență la apă sau durată de exploatare de treizeci de ani necesită dovezi privind condiționarea, suportul, stratul final și întreținerea. Protecția pe bază de ciment poate ascunde coroziunea oțelului; proiectați inspecțiile astfel încât pătrunderea umezelii, fisurile și deteriorarea straturilor finale să fie detectate înainte ca pierderea secțiunii sau a aderenței să devină critică.

Interfețe, străpungeri și modificări ulterioare

Protecția structurală trebuie să fie continuă la nivelul îmbinărilor și interfețelor relevante. Coordonați-o cu planșeele compozite din tablă cutată, suporturile placărilor, pereții despărțitori, rosturile de dilatație, sistemele de etanșare la foc, străpungerile pentru instalații, barierele de cavitate și plafoanele suspendate. Acoperirea unei grinzi nu etanșează o străpungere pentru instalații și nu asigură etanșeitatea compartimentului decât dacă detaliul complet este clasificat separat.

Fixările, consolele, suporturile pentru cabluri și instalațiile montate ulterior pot tăia sau comprima protecția. Impuneți autorizații controlate pentru străpungere sau îndepărtare, utilizați detalii de refacere aprobate și actualizați informațiile privind securitatea la incendiu după modificări. Nu acoperiți lucrările deteriorate înainte ca acestea să fie inspectate.

Inspecție, întreținere și reparații

• Inspectați aderența și continuitatea: identificați zonele cu sunet a gol, fisurarea, delaminarea, exfolierea, oțelul expus și elementele de fixare neprotejate.
• Verificați căile de pătrundere a apei: investigați scurgerile, straturile finale deteriorate, urmele de coroziune și umezeala persistentă.
• Evaluați deteriorările produse de impact: inspectați zonele de circulație, camerele tehnice, zonele de încărcare și căile de acces pentru întreținere.
• Comparați cu înregistrările: utilizați datele sistemului original, harta grosimilor, fotografiile și documentele de clasificare.
• Reparați ca sistem complet: îndepărtați materialul până la marginile sănătoase, pregătiți suportul și refaceți grundul, plasa și acoperirea conform detaliului aprobat.
• Înregistrați modificările: documentați amplasarea, suprafața, cauza, materialele, grosimea, întărirea și acceptarea la inspecție.

Reparația locală este adecvată numai dacă materialul păstrat rămâne intact, iar sistemul original poate fi identificat. Delaminarea extinsă, coroziunea, deteriorarea produsă de apă, acoperirile vechi necunoscute sau lipsa documentelor justificative necesită investigarea de către specialiști competenți în protecția la incendiu și structuri.

Instalare și renovare în condiții de siguranță

Consultați fișele cu date de securitate actuale și efectuați evaluări COSHH specifice lucrărilor pentru ciment, materialele umede alcaline, praf și orice aditivi. Controlați praful în timpul amestecării uscate și debitării plăcilor prin sisteme adecvate de extracție și metode de lucru corespunzătoare. Protejați pielea și ochii împotriva produselor umede pe bază de ciment și asigurați protecție respiratorie adecvată atunci când expunerea reziduală o impune.

Inspectați clădirile vechi înainte de a interveni asupra acoperirilor pulverizate sau plăcilor existente. Protecțiile structurale la incendiu mai vechi pot conține azbest, iar acoperirile pulverizate cu azbest sunt materiale cu risc ridicat, care necesită lucrări autorizate. Nu găuriți, nu prelevați probe, nu răzuiți și nu îndepărtați o acoperire neidentificată înainte ca materialul să fie evaluat conform procedurii aplicabile de gestionare a azbestului.

Întrebări frecvente

Ce este protecția structurală la incendiu?

Este o protecție pasivă concepută pentru a limita încălzirea și a ajuta elementele portante să mențină performanța impusă de strategia de securitate la incendiu pentru o expunere definită. Poate include acoperiri aplicate, casetări cu plăci, beton sau alte sisteme testate.

Care este diferența dintre FPC și FPC-S?

FPC este destinată în principal aplicării manuale cu mistria, în timp ce FPC-S este destinată pulverizării mecanizate și anumitor expuneri industriale severe. Alegerea trebuie făcută pe baza documentelor de încercare aplicabile, a suportului, suprafeței, accesului, scenariului de incendiu și metodei de instalare.

FPC asigură 240 de minute de rezistență la foc la o grosime de 8 mm?

Nu presupuneți acest lucru. Opt milimetri reprezintă grosimea minimă de aplicare indicată fără armare. Grosimea necesară pentru un anumit element și o anumită durată trebuie preluată din tabelul de încercare sau evaluare aplicabil.

FPC-S asigură 120 de minute de protecție la incendiu cu jet pe orice profil din oțel?

Nu se poate deduce o performanță universală. Verificați standardul încercării la incendiu cu jet, grosimea uscată, profilul, orientarea, armarea, temperatura-limită, condiționarea și domeniul de aplicare evaluat pentru proiect.

O placă din clasa A1 este rezistentă la foc timp de 60 sau 120 de minute?

Nu doar pe baza clasificării A1. A1 este o clasă de reacție la foc. Rezistența exprimată în minute aparține unei construcții complete testate sau evaluate, care include straturile de plăci, cadrul, fixările, rosturile și suportul.

Poate placa HT să protejeze structurile din oțel?

Numai dacă o încercare, clasificare sau evaluare actuală acoperă exact sistemul de casetare și elementul din oțel. Pagina produsului nu oferă un tabel de grosimi pentru oțel structural, astfel încât o casetare nu trebuie proiectată doar pe baza grosimii de 12 mm a plăcii sau a temperaturii nominale de 650 °C.

Ce înseamnă R, E și I?

R indică capacitatea portantă, E etanșeitatea la trecerea focului și a gazelor fierbinți, iar I limitarea transferului termic. Proiectul stabilește criteriile și durata aplicabile fiecărui element.

Cum se alege grosimea protecției la incendiu pentru o grindă sau un stâlp din oțel?

Utilizați durata și expunerea la foc necesare împreună cu factorul de secțiune al elementului, temperatura-limită a oțelului, tipul profilului, laturile expuse și evaluarea aprobată a sistemului. Un proiectant competent trebuie să stabilească grosimea rezultată.

Se poate utiliza aceeași grosime pentru toate profilele din oțel?

Nu. Profilele mai ușoare, cu un raport ridicat între perimetrul încălzit și aria secțiunii, se încălzesc în general mai repede decât profilele mai grele. Geometria, expunerea și temperatura de calcul trebuie incluse în calculul aprobat sau în tabelul de grosimi.

O acoperire testată pe oțel poate fi utilizată pe beton?

Numai dacă există documente separate care acoperă betonul. Comportamentul suportului, aderența și metodele de evaluare diferă. Elementul din beton, pregătirea, grosimea protecției și performanța necesară trebuie să se încadreze în domeniul documentat.

Care este diferența dintre protecția la incendii celulozice și cea la incendii cu hidrocarburi?

Aceste expuneri utilizează condiții de încălzire diferite. Incendiile cu hidrocarburi pot încălzi un element protejat mai rapid și mai intens decât un incendiu standard de clădire. Utilizați dovezi pentru scenariul real de proiectare, fără a transfera durata nominală de la o curbă la alta.

Ce este protecția la incendiu cu jet?

Aceasta vizează flăcări direcționale de intensitate ridicată, cu efecte turbulente și erozive semnificative. Performanța la incendiu cu jet necesită dovezi de încercare specifice și nu poate fi dedusă numai din rezistența la incendiu de baltă cu hidrocarburi sau la incendiu celulozic.

Se poate utiliza orice grund pentru oțel sub protecția la incendiu pe bază de ciment?

Nu. Compoziția chimică și grosimea grundului, starea suprafeței și rezistența la alcalinitate influențează aderența. Utilizați numai o combinație de suport și grund inclusă în documentele sistemului sau aprobată oficial de furnizorul și proiectantul responsabili.

Când este necesară plasa sau șipca metalică?

Cerințele depind de produs, grosime, geometrie, vibrații, suport și documentele de încercare. Proiectul trebuie să specifice materialul, fixarea, suprapunerea și poziția. Nu omiteți armarea doar pentru că acoperirea aderă înainte de expunerea la incendiu.

Cum se verifică grosimea acoperirii aplicate?

Măsurați grosimea uscată pe baza unei grile convenite și evaluați atât valorile locale, cât și mediile în raport cu criteriile de acceptare ale sistemului. Înregistrați colțurile, îmbinările și zonele greu accesibile, nu numai fețele plane reprezentative.

Protecția la incendiu pe bază de ciment poate fi utilizată în exterior?

Numai dacă sistemul complet este aprobat pentru expunerea respectivă. Verificați cerințele privind intemperiile, înghețul-dezghețul, stratul final, protecția anticorozivă, drenajul, impactul și întreținerea. O afirmație generală privind rezistența la intemperii nu definește toate mediile exterioare.

Protecția structurală la incendiu deteriorată poate fi reparată local?

Da, dacă sistemul original poate fi identificat, iar materialul înconjurător și suportul rămân intacte. Respectați un detaliu de reparație aprobat și refaceți toate straturile, grosimile și cerințele de armare. Investigați mai întâi coroziunea sau deteriorările recurente.

Protecția structurală la incendiu înlocuiește sistemele de etanșare la foc?

Nu. Protecția structurală limitează încălzirea elementelor portante. Sistemele de etanșare la foc mențin performanța necesară la străpungeri și rosturi. Fiecare sistem necesită documente justificative pentru propria funcție și trebuie coordonat la interfețe.

Cine trebuie să specifice protecția structurală la incendiu?

Strategia de securitate la incendiu și proiectarea structurală la incendiu trebuie pregătite și coordonate de specialiști competenți. Furnizorul produsului și instalatorul specializat selectează și aplică apoi un sistem în limitele domeniului său de încercare, clasificare și utilizare în mediu.