Galwanizowana stal zwiększa odporność na ogień w budownictwie

Wyobraźmy sobie nagły pożar, w którym płomienie pożerają wszystko na swojej drodze.Rozwiązanie dla zwiększenia bezpieczeństwa przeciwpożarowego przy zachowaniu integralności konstrukcji może polegać na niespodziewanym materiale: stal ocynkowana.

Od dziesięcioleci technologia ocynkowania jest doceniana przede wszystkim ze względu na właściwości ochronne przed korozją elementów stalowych, od małych śrub i matiek po duże sekcje konstrukcyjne.Ostatnie badania wykazały dodatkową korzyśćW związku z tym odkrycie to otwiera nowe możliwości projektowania budynków odpornych na ogień.

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 calculationsW celu rozwiązania tego problemu Stowarzyszenie Galwanizatorów i Instytut Budownictwa Stali (SCI) współpracowały w celu opublikowania wytycznych projektowych, które ułatwiają inżynierię pożarową dla składników stalowych z galwanizowanej stali..

Wytyczne obejmują:

• Tabele projektowania przeciwpożarowego oparte na Eurocody:Obejmujące belki stalowe ocynkowane, belki kompozytowe, kolumny i elementy napięcia z odniesieniem do krajowych załączników Wielkiej Brytanii i Irlandii.
• Tabele konstrukcyjne zgodne z BS 5950:Rozszerzenie możliwości stosowania różnych norm regionalnych.
• Szczegółowe przykłady obliczeń:Pokazanie praktycznego zastosowania tabel projektowych.

Dane pokazują, że stal ocynkowana może znacząco poprawić odporność na ogień, zwłaszcza w konstrukcjach wymagających krótszych okresów ochrony (15-30 minut).Zalwanowane elementy utrzymują zazwyczaj temperaturę około 500°C, zachowując zdolność nośną konstrukcji.

Najbardziej korzystne są między innymi budynki parkingowe, jednopoziomowe mieszkania, biurowce i zakłady przemysłowe.Konstrukcje z automatycznymi systemami spryskiwaczy mogą również wykorzystywać stal ocynkowaną, ponieważ tłumienie ognia skraca wymagane czasy ochrony.

Zwiększenie odporności na ogień wynika z niższej emisywności powierzchniowej stali ocynkowanej (0,35 w porównaniu z 0,70 w przypadku stali gołej poniżej 500 °C).spowolnienie wzrostu temperaturyPonieważ wytrzymałość stali gwałtownie ulega degradacji powyżej 500°C, nawet skromne obniżenie temperatury przynosi znaczące korzyści strukturalne.

Współczynnik sekcji, zdefiniowany jako powierzchnia powierzchni narażona na ogień (A) na jednostkę objętości (V) w normie EN 1993-1-2, również wpływa na szybkość ogrzewania.Wyższe współczynniki przekroju przyspieszają wzrost temperatury niezależnie od galwanizacjiAby osiągnąć optymalną wydajność, inżynierowie muszą brać pod uwagę zarówno właściwości materiału, jak i czynniki geometryczne przy wyborze składników ocynkowanych.

Dane eksperymentalne pokazują, że belki ocynkowane o współczynnikach przekroju w zakresie od 75 do 170 m^-1Po 30 minutach korzyści utrzymują się dla wiązek o niższym współczynniku przekroju (75 m/s).^-1wykazuje przewagę 3 minut).

Analiza zdolności obciążeniowej pokazuje wyraźniejsze zalety.^-1W przypadku kolumn o współczynnikach przekroju 81-190 m występują podobne ulepszenia.^-1.

Wiele badań potwierdza, że stała emisywność stali ocynkowanej wynosi 0,35 w nowoczesnych grupach stali konstrukcyjnej.i Czech Technical University ustalono tę wartość za pomocą testów kalorymetrycznych i eksperymentów na pełnej skali w piecachFrancuskie badania przeprowadzone w CTICM potwierdziły te wyniki poprzez standaryzowane badania pożarowe na różnych sekcjach konstrukcyjnych.

Te kompleksowe badania wykazały, że zachowanie temperatury stali ocynkowanej można wiarygodnie przewidzieć przy użyciu wartości emisji 0,35,dostarczanie inżynierom solidnego narzędzia do projektowania zabezpieczenia przeciwpożarowego.