Zabezpieczenia przeciwpożarowe konstrukcji

Każda konstrukcja stalowa posiada określoną odporność na działanie ognia. Fakt, że stal jest niepalna, nie oznacza, że elementy konstrukcyjne wykonane z niej są odporne na oddziaływanie pożaru. Z tego względu hale stalowe, magazyny, hale produkcyjne i inne budynki wyposażone są w szereg zabezpieczeń, które mają ograniczyć lub nawet wyeliminować ryzyko związane z działaniem wysokich temperatur.

Wysoka temperatura a właściwości stali

Dlaczego zabezpieczenie ppoż konstrukcji stalowej jest konieczne? Stal znosi oddziaływanie temperatur w zakresie mniej więcej do 500 stopni Celsjusza. W przypadku wystąpienia dużych pożarów obecność niektórych łatwopalnych materiałów (np. aranżacje wnętrz, meble itd.) może doprowadzić do gwałtownego wzrostu temperatury, której wartość może osiągać nawet 1000 stopni Celsjusza. W tych warunkach konstrukcje stalowe (narażone na szereg obciążeń) łatwiej się odkształcają, co w konsekwencji prowadzi do zawalenia budynku.

Stosowane w budownictwie wielkopowierzchniowym zabezpieczenia przeciwpożarowe konstrukcji stalowych mają za zadanie:

• ograniczyć tempo rozprzestrzeniania się pożaru,
• jeśli to możliwe – zatrzymać postęp płomieni,
• zabezpieczyć konstrukcję stalową przed działaniem ciepła.

Jak dzielimy zabezpieczenia przeciwpożarowe w budynkach o konstrukcji stalowej?

W nowoczesnym budownictwie zabezpieczenia ppoż konstrukcji stalowych dzielimy na dwa podstawowe rodzaje.

1. Bierne zabezpieczenia przeciwpożarowe – są to różnego rodzaju powłoki ochronne, których celem jest ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia na całej konstrukcji stalowej. Dzięki nim nie zostaje przekroczona tzw. temperatura krytyczna stali, dla której konstrukcja traci swoje właściwości fizyczne i wytrzymałościowe.
2. Czynne zabezpieczenia przeciwpożarowe – to szeroko rozumiane systemy (często zautomatyzowane), które ograniczają działanie ognia poprzez spełnienie szeregu określonych zależności. Przykładowo po wykryciu dymu czujnik włącza system gaszący, a także urządzenia wentylacyjne.

Przykłady zabezpieczeń przeciwpożarowych – co warto o nich wiedzieć?

1. Farby pęczniejące – to rodzaj zabezpieczeń przeciwpożarowych, które mają postać specjalnych powłok malarskich. Składają się one najczęściej z trzech warstw: nośnej, pęczniejącej i wykończeniowej. Gdy płomień oddziałuje na konstrukcję pokrytą taką farbą, ta natychmiast zwiększa swoją objętość (nawet kilkadziesiąt razy), dzięki czemu oddziaływanie temperatury na stal jest znacznie ograniczone. Farba ppoż do stali tworzy na jej powierzchni niepalną i termoizolacyjną powłokę.
2. Płyty ogniochronne – to wykonane z silikatu, cementu, gipsu czy magnezu osłony, którymi obudowuje się konstrukcję stalową. Dzięki temu proces jej nagrzewania jest znacznie spowolniony. Płyta ogniochronna może zapewnić odporność ogniową nawet do 240 minut.
3. Natryski przeciwpożarowe – to aktywny system ochrony przeciwpożarowej. Dzięki nim można łatwo aktywować system gaszący. Natryski mogą być aktywowane w dwojaki sposób: albo za pomocą oddziaływania ciepła, poprzez zniszczenie specjalnego zabezpieczenia uszczelniającego, albo poprzez zestaw czujników, których zadaniem jest wykrywanie dymu, podwyższonej temperatury i innych czynników ryzyka.

Klasy konstrukcji stalowych a zabezpieczenia przeciwpożarowe

W budownictwie wyróżnia się tzw. klasy konstrukcji stalowych. Różnią się one m.in.:

• wielkością i liczbą kondygnacji,
• obciążeniem oddziałującym na konstrukcję budynku.

Zabezpieczenie ogniochronne konstrukcji stalowych powinno uwzględniać, z jakim typem konstrukcji mamy do czynienia. Im jest ona większa, tym bardziej zaawansowane systemy przeciwpożarowe należy zastosować. Projektant konstrukcji stalowych ma kwalifikacje niezbędne do tego, aby ocenić, jakie systemy będą niezbędne w przypadku wybranych budynków. Bardzo często uwzględnia się tu różnego rodzaju symulacje, które oceniają, jaki wpływ na stabilność stalowego „szkieletu” będzie miało oddziaływanie wysokich temperatur w określonym miejscu.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe jako całość

Skuteczność zabezpieczeń przeciwpożarowych zależy przede wszystkim od zdolności ich współpracy. Rozwiązania bierne pozwalają ochronić konstrukcję w przypadku wystąpienia punktowych pożarów, które mogłyby zagrażać integralności konstrukcyjnej budynku. Z kolei systemy aktywne to rozwiązania całościowe, które aktywują się na podstawie danych z czujników. W nowoczesnym budownictwie wszystkie te rozwiązania tworzą jednolitą całość, która wzajemnie się uzupełnia i tym samym zapewnia bezpieczeństwo pracownikom, oraz ogranicza ewentualne straty majątkowe, które mogłyby mieć miejsce, zanim dojdzie do skutku akcja gaśnicza. Najważniejsze zalety tego rozwiązania, to:

• ograniczenie pożaru wyłącznie do jednej strefy,
• odseparowanie innych części budynku od ognia,
• zapewnienie czasu na ewakuację i podjęcie akcji gaśniczej.

Reasumując, w budynkach o konstrukcji stalowej systemy przeciwpożarowe odgrywają ogromną rolę. I właśnie dlatego warto dbać o to, aby współpracowały one ze sobą i dawały niezbędny czas na uratowanie ludzi, dobytku i samego budynku.