Galvanisierter Stahl erhöht die Feuerbeständigkeit im Bauwesen

Stell dir vor, plötzlich bricht ein Feuer aus, das alles auf seinem Weg verzehrt.Die Lösung zur Verbesserung der Brandschutzsicherheit bei gleichzeitiger Erhaltung der Strukturintegrität liegt möglicherweise in einem unerwarteten Material: Verzinkter Stahl.

Seit Jahrzehnten wird die Verzinkungstechnik vor allem für ihre Korrosionsschutz-Eigenschaften an Stahlbauteilen von kleinen Schrauben und Muttern bis hin zu großen Strukturprozessen geschätzt.Neue Forschungsergebnisse haben einen weiteren Nutzen aufgedeckt.­ Verzinkte Beschichtungen verringern die Oberflächenemissivität des Stahls und verlangsamen den Temperaturanstieg bei Brandbelastung.

The primary challenge in designing steel structures for fire resistance lies in accurately predicting component temperatures at specific time intervals—a process typically requiring extensive iterative calculationsUm dies zu beheben, haben die Galvanisierervereinigung und das Stahlkonstruktionsinstitut (SCI) zusammen gearbeitet, um Designrichtlinien zu veröffentlichen, die die Brandtechnik für galvanisierte Stahlkomponenten vereinfachen..

Zu den Leitlinien gehören:

• Brandschutzplantabellen auf der Grundlage von Eurocodes:Verpackung von verzinkten Stahlbalken, Verbundbalken, Säulen und Spannungsstücken mit Bezug auf die nationalen Anhänge des Vereinigten Königreichs und Irlands.
• BS 5950-konforme Konstruktionstabellen:Erweiterung der Anwendbarkeit auf verschiedene regionale Normen.
• Detaillierte Berechnungsbeispiele:Demonstration der praktischen Anwendung der Entwurfstabellen.

Die Daten zeigen, daß verzinkter Stahl die Brandfestigkeit besonders in Strukturen, die kürzere Schutzzeiten (15-30 Minuten) benötigen, erheblich verbessern kann.Verzinkte Bauteile halten typischerweise Temperaturen um 500°C aufrecht, wodurch die Tragfähigkeit der Struktur erhalten bleibt.

Zu den Gebäudetypen, die am meisten davon profitieren, gehören Parkplätze, Wohnhäuser mit einem Stockwerk, Bürogebäude und Industrieanlagen.Auch Strukturen mit automatischen Sprinklersystemen können verzinkten Stahl verwenden, da die Feuerlöschung die erforderlichen Schutzzeiten verkürzt.

Die Erhöhung der Feuerfestigkeit ist auf die geringere Oberflächenemissivität des verzinkten Stahls zurückzuführen (0,35 gegenüber 0,70 für nackten Stahl unter 500°C).Verlangsamung des TemperaturanstiegsDa sich die Festigkeit des Stahls über 500°C rasch abbaut, ergeben sich auch geringfügige Temperaturreduktionen erhebliche strukturelle Vorteile.

Der in EN 1993-1-2 als Feuerfläche (A) pro Volumen-Einheit (V) definierte Abschnittsfaktor beeinflusst auch die Heizraten.Höhere Schnittfaktoren beschleunigen den Temperaturanstieg unabhängig von der VerzinkungFür eine optimale Leistung müssen die Ingenieure bei der Auswahl der verzinkten Bauteile sowohl die Materialeigenschaften als auch die geometrischen Faktoren berücksichtigen.

Experimentelle Daten zeigen, daß verzinkte Balken mit einem Querschnitt zwischen 75 und 170 m^{- Nein.}Bei 30-minütigen Belichtungen bleiben die Vorteile für die unteren Schnittfaktorstrahlen (75 m) bestehen.^{- Nein.}3 Minuten Vorsprung zeigen).

Die Analyse der Lastkapazität zeigt deutliche Vorteile: Bei Schraubbalken mit Schnittfaktoren von 105 bis 182 m^{- Nein.}Der Verbrennungsgrad von Stahl ist nach 15 Minuten Feuerbelastung um mehr als 30% höher.^{- Nein.}.

Mehrere Untersuchungen bestätigen die gleichbleibende Emissionsfähigkeit von 0,35 für galvanisierten Stahl in allen modernen Stahlsorten.Der Wert wurde durch Kalorimetertests und Vollöfenversuche ermittelt.Französische Studien am CTICM bestätigten diese Erkenntnisse durch standardisierte Brandprüfungen an verschiedenen Bauteilen.

Diese umfassenden Prüfungen zeigen, daß das Temperaturverhalten von verzinktem Stahl mit dem Emissionswert 0,35 zuverlässig vorhergesagt werden kann.die Ingenieure mit einem robusten Werkzeug für eine brandsichere Konstruktion versorgt.