Оцинкованная сталь повышает огнестойкость в строительной безопасности

Представьте себе, что внезапно вспыхнул пожар, и все, что на его пути, было уничтожено.Решение для повышения пожарной безопасности при сохранении целостности конструкции может заключаться в неожиданном материале: оцинкованная сталь.

На протяжении десятилетий технология оцинковки ценилась прежде всего за свои свойства защиты от коррозии на стальных компонентах, от небольших болтов и гайков до больших конструктивных секций.Недавние исследования показали дополнительную пользу: оцинкованные покрытия уменьшают поверхностную эмиссивность стали, замедляя повышение температуры при воздействии огня.

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 calculationsЧтобы решить эту проблему, Ассоциация галванизаторов и Институт стального строительства (SCI) сотрудничают для публикации руководств по проектированию, которые упрощают пожарную технику для оцинкованных стальных компонентов..

Среди них:

• Таблицы пожарной конструкции на основе еврокодов:Покрытие оцинкованных стальных балок, композитных балок, колонн и элементов напряжения с ссылкой на национальные приложения Великобритании и Ирландии.
• Таблицы конструкции, соответствующие стандарту BS 5950:Расширение применимости различных региональных стандартов.
• Подробные примеры расчетов:Демонстрация практического применения таблиц проектирования.

Данные показывают, что оцинкованная сталь может значительно улучшить огнестойкость, особенно в конструкциях, требующих более коротких периодов защиты (15-30 минут).оцинкованные компоненты обычно поддерживают температуру около 500°C, сохраняя конструктивную несущую способность.

Наиболее выгодными типами зданий являются парковочные сооружения, одноэтажные жилые дома, офисные здания и промышленные объекты.Структуры с автоматическими системами распыления могут также использовать оцинкованную сталь, поскольку подавление пожара сокращает время защиты.

Улучшение огнестойкости обусловлено более низкой поверхностной эмиссивностью оцинкованной стали (0,35 против 0,70 для голый стали ниже 500 °C).замедление повышения температурыПоскольку прочность стали быстро ухудшается выше 500°С, даже скромное снижение температуры дает значительные конструктивные преимущества.

Коэффициент секции, определенный как площадь поверхности, подверженная воздействию огня (A) на единицу объема (V) в EN 1993-1-2, также влияет на скорость нагрева.Более высокие факторы сечения ускоряют повышение температуры независимо от оцинкованияДля оптимальной производительности инженеры должны учитывать как свойства материала, так и геометрические факторы при выборе оцинкованных компонентов.

Экспериментальные данные показывают, что оцинкованные балки с коэффициентом сечения от 75 до 170 м^-1При 15 минутах воздействия прибыль сохраняется для лучей с более низким фактором сечения (75 м).^-1показывая преимущество в 3 минуты).

Анализ грузоподъемности показывает более яркие преимущества.^-1Подобные улучшения наблюдаются для колонн с коэффициентом сечения 81-190 м.^-1.

Многочисленные исследования подтверждают постоянную эмиссивность оцинкованной стали в 0,35 по всем современным классам конструктивной стали.и Чешский технический университет установили это значение с помощью испытаний калориметра и полномасштабных печных экспериментовФранцузские исследования в CTICM подтвердили эти результаты посредством стандартизированных огневых испытаний на различных конструктивных секциях.

Эти всеобъемлющие испытания показывают, что температурное поведение оцинкованной стали может быть надежно предсказано с использованием значения эмиссивности 0,35,предоставление инженерам надежного инструмента для пожаробезопасной конструкции.