Рэкамендацыі па праектаванню супрацьпажарнай аховы сталёвых канструкцый

Вызначэнне неабходнай таўшчыні слоя аховы пры розных умовах можа выконвацца на аснове метадаў ацэньвання характарыстык вогнеахоўных матэрыялаў. Працэдура вызначэння складаецца з дзвюх частак. Па-першае, неабходна правесці выпрабаванні ўзораў на вогнетрываласць. Пры гэтым выпрабаванням, якія павінны праводзіцца на аснове старанна распрацаванай праграмы,  павінны падвяргацца як ўзоры пад нагрузкай, так і ненгаружаныя. Па-другое, трэба правесці аналіз вынікаў выпрабаванняў з прымяненнем матэматычнай працэдуры для разліку неабходнай таўшчыні на аснове атрыманых дадзеных. Гэтыя выпрабаванні дазваляюць вызначыць як характарыстыкі ізаляцыі вогнеахоўнага матэрыялу, так і характарыстыкі яго фізічных паводзін ва ўмовах уздзеяння агню для зададзенага дыяпазона памераў сталёвых дэталяў. Такі падыход дазваляе атрымаць максімальную колькасць дадзеных пры мінімальнай колькасці выпрабаванняў (ENV13381-4).

Выкарыстоўваючы нормы на праектаванне канструкцый з улікам вогнеўстойлівасці, напрыклад, еўрапейскія нормы праектавання будаўнічых канструкцый EC3–1.2 і EC4-1.2 (вядомыя таксама пад абазначэннямі EN 1993-1.2 і 1994-1.2), можна разлічыць нагрузку на канструкцыю ў час пажару, разглядаючы яго як “асаблівы гранічны стан”. Гэта дазваляе заказчыку усталяваць для падрадчыка па сістэмах аховы абмежаванне паводле тэмпературы ці значэнне тэмпературы разбурэння гэтага канструкцыйнага профіля.

У гэтым выпадку падрадчык па сістэмах аховы зможа вызначыць таўшчыню матэрыялу, пры якой тэмпература сталёвага профіля будзе заставацца ў межах гэтага абмежавання напрацягу зададзенага часу захавання вогнеўстойлівасці. Для спрашчэння гэтага працэсу трэба вызначыць максімальную тэмпературу сталі зыходзячы з найгоршага разліковага выпадку для ўсіх бэлек ці калон на адным узроўні з падлогай.

Значэнні таўшчыні дадзены для адпаведных дыяпазонаў тэмператур сталі. Адказнасць за вызначэнне адпаведных абмежаванняў паводле тэмпературы сталі на аснове дзеючых норм на праектаванне (напрыклад, ENV1993-1-2), ускладаецца на распрацоўшчыка праекта.

Сталёвыя калоны і бэлькі

Вызначэнне хуткасці павышэння тэмпературы папярочнага сячэння сталёвага элемента ажыццяўляецца на аснове суаднясення перыметра паверхні, падвергнутай награванню (А), да плошчы папярочнага сячэння (V). Гэты паказчык (A/V ) прынята называць каэфіцыентам папярочнага сячэння. Награванне элементаў з нізкім каэфіцыентам папярочнага сячэння адбываецца больш павольна.

На малюнках ніжэй прадстаўлены формулы для разліку розных канфігурацый і мест размяшчэння профіляў ў будынку.

A = 2a + 2b 
 A = 2b + 2h
 A = b + 2h
A = 4b + 2h 
 A = 3b + 2h
 Dimensioning fire insulation  Dimensioning fire insulation  Dimensioning fire insulation  Dimensioning fire insulation  Dimensioning fire insulation

Сталёвы профіль з вялікім перыметрам паверхні, падвергнуты ўздзеянню агню (А) (м), атрымлівае больш цяпла ў параўнанні з профілем з меншым перыметрам паверхні. Пры гэтым, чым больш плошча (V) (м2) папярочнага сячэння, тым большая колькасць цяпла, якое паглынаецца. З гэтага вынікае, што павышэнне тэмпературы сячэння з малым перыметрам, але з большай таўшчынёй сценак, будзе адбывацца больш павольна у параўнанні з тонкім сячэннем, якое мае вялікі перыметр.

Такім чынам, каэфіцыент папярочнага сячэння (A/V) можа служыць крытэрыем ацэньвання хуткасці награвання сячэння ў выпадку ўзнікнення пажару. Чым большая яго велічыня, тым больш павінна быць таўшчыня ахоўнага слоя. Калі профіль падвяргаецца ўздзеянню агню з трох ці чатырох бакоў, то пры разлічванні значэнняў каэфіцыента папярочнага сячэння выкарыстоўваецца поўны аб’ём, бо цяпло паглынаецца ўсім астатнім профілем. Пры гэтым паказчык А, г.зн. перыметр паверхні, падвергнутай уздзеянню агню, залежыць ад канфігурацыі сістэмы супрацьпажарнай аховы.