L'acciaio galvanizzato aumenta la resistenza al fuoco nella sicurezza delle costruzioni

Immaginate un improvviso scoppio di un incendio, con fiamme furiose che consumano tutto ciò che si trova sulla loro strada.La soluzione per migliorare la sicurezza antincendio mantenendo l'integrità strutturale può essere un materiale inaspettato- acciaio galvanizzato.

Per decenni, la tecnologia della galvanizzazione è stata apprezzata principalmente per le sue proprietà di protezione contro la corrosione sui componenti in acciaio, dai piccoli bulloni e dadi alle grandi sezioni strutturali.Una recente ricerca ha rivelato un ulteriore beneficio■ le vernici galvanizzate riducono l'emissività superficiale dell'acciaio, rallentando l'innalzamento della sua temperatura durante l'esposizione al fuoco.

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 calculationsPer affrontare questo problema, l'Associazione dei Galvanizzatori e l'Istituto di costruzione dell'acciaio (SCI) hanno collaborato per pubblicare linee guida di progettazione che semplificano l'ingegneria antincendio per i componenti in acciaio galvanizzato..

Le linee guida comprendono:

• Tabelle di progettazione antincendio basate su Eurocodici:Coprendo travi di acciaio galvanizzato, travi composite, colonne e elementi di tensione con riferimento agli allegati nazionali del Regno Unito e dell'Irlanda.
• Tabelle di progettazione conformi alla norma BS 5950:Estensione dell'applicabilità a diverse norme regionali.
• Esempi dettagliati di calcolo:Dimostrare l'applicazione pratica delle tabelle di progettazione.

I dati mostrano che l'acciaio galvanizzato può migliorare significativamente la resistenza al fuoco, in particolare nelle strutture che richiedono periodi di protezione più brevi (15-30 minuti).i componenti galvanizzati mantengono in genere temperature intorno ai 500°C, mantenendo la capacità di carico strutturale.

Tra i tipi di edifici che ne traggono maggior beneficio ci sono i parcheggi, le abitazioni a un piano, gli uffici e gli impianti industriali.Le strutture con impianti di irrigatura automatici possono anche utilizzare acciaio galvanizzato, in quanto l'astensione del fuoco riduce i tempi di protezione richiesti.

Il miglioramento della resistenza al fuoco è dovuto alla minore emissività superficiale dell'acciaio galvanizzato (0,35 contro 0,70 per l'acciaio nudo sotto i 500 °C).rallentamento dell'aumento della temperaturaDato che la resistenza dell'acciaio si degrada rapidamente al di sopra dei 500°C, anche modeste riduzioni di temperatura producono significativi vantaggi strutturali.

Anche il fattore di sezione (definito come area superficiale esposta al fuoco (A) per unità di volume (V) nella norma EN 1993-1-2) influisce sui tassi di riscaldamento.Fattori di sezione più elevati accelerano l'aumento della temperatura indipendentemente dalla galvanizzazionePer ottenere prestazioni ottimali, gli ingegneri devono considerare sia le proprietà del materiale che i fattori geometrici nella selezione dei componenti galvanizzati.

I dati sperimentali dimostrano che le travi galvanizzate con fattori di sezione compresi tra 75 e 170 m^-1A 30 minuti, i benefici persistono per i fasci a fattore di sezione inferiore (75 m)^-1mostrando un vantaggio di 3 minuti).

L'analisi della capacità di carico rivela vantaggi più evidenti.^-1L'acciaio galvanizzato offre una capacità di carico superiore del 30% dopo 15 minuti di esposizione al fuoco, miglioramenti simili si verificano per le colonne con fattori di sezione da 81 a 190 m.^-1.

Molti studi confermano che l'acciaio galvanizzato ha una emissività costante di 0,35 in tutte le classi di acciaio strutturale moderne.e dell'Università Tecnica Ceca hanno stabilito questo valore attraverso test con calorimetro e esperimenti su fornace su larga scalaGli studi francesi del CTICM hanno ulteriormente convalidato questi risultati mediante prove standard di incendio su varie sezioni strutturali.

Questi test completi dimostrano che il comportamento della temperatura dell'acciaio galvanizzato può essere preveduto in modo affidabile utilizzando il valore di emissività 0,35,fornire agli ingegneri uno strumento robusto per la progettazione sicura dal fuoco.