I. มาตรฐานการป้องกันอัคคีภัยของโครงสร้างเหล็ก
1. พื้นฐานด้านกฎระเบียบและกฎหมาย
ในระดับสากล ประเทศและภูมิภาคต่างๆ มีรหัสของตนเองสำหรับการออกแบบและการก่อสร้างโครงสร้างเหล็กที่ทนไฟ - ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน NFPA (National Fire Protection Association) ในสหรัฐอเมริกาได้กำหนดกฎระเบียบโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดการป้องกันอัคคีภัย - ของอาคารต่างๆ ในประเทศจีน "รหัสสำหรับการออกแบบการป้องกันอัคคีภัยของอาคาร" GB 50016 - 2014 (ฉบับปี 2018) และ "รหัสทางเทคนิคสำหรับการเคลือบทนไฟ - สำหรับโครงสร้างเหล็ก" CECS 24 - 90 เป็นฐานที่สำคัญสำหรับการบำบัดป้องกันอัคคีภัย - ของโครงสร้างเหล็ก รหัสเหล่านี้ระบุข้อกำหนดอัตราการทนไฟ - สำหรับโครงสร้างเหล็กในอาคารประเภทต่างๆ
2. ข้อกำหนดสำหรับระดับการต้านทานไฟ -
ระดับความต้านทานไฟ - ของโครงสร้างเหล็กเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการวัดประสิทธิภาพการป้องกันไฟ - หมายถึงระยะเวลาจากเวลาที่ส่วนประกอบของอาคาร อุปกรณ์ติดตั้ง หรือโครงสร้างถูกไฟไหม้จนกระทั่งสูญเสียความสามารถในการรับน้ำหนัก - ความสมบูรณ์ หรือฉนวนกันความร้อนภายใต้เงื่อนไขการทดสอบความต้านทานไฟมาตรฐาน - ซึ่งวัดเป็นชั่วโมง (h) ตัวอย่างเช่น สำหรับคอลัมน์ของอาคารสูง - ชั้นแรก - ระดับความต้องการพิกัดการต้านทานไฟ - โดยปกติคือ 3.00h; สำหรับเสาของโรงงานและโกดังหลายชั้น - ขึ้นอยู่กับระดับการทนไฟ - ของอาคาร โดยทั่วไประดับการทนไฟ - จะอยู่ระหว่าง 2.50 - 3.00 ชม.
3. วิธีทดสอบและเกณฑ์การตัดสิน
ประสิทธิภาพการต้านทานไฟ - ของโครงสร้างเหล็กจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบผ่านการทดสอบการต้านทานไฟ - มาตรฐาน ในระหว่างการทดสอบ ควรติดตั้งและโหลดชิ้นทดสอบเพื่อจำลองสภาพการใช้งานจริง และชิ้นทดสอบจะได้รับความร้อนตามเส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมาตรฐาน - เมื่อเกิดสถานการณ์ใดสถานการณ์หนึ่งต่อไปนี้เกิดขึ้นในส่วนประกอบโครงสร้างเหล็ก - ให้ตัดสินว่ามีถึงขีดจำกัดความต้านทานไฟ - แล้ว: การสูญเสียน้ำหนักบรรทุก - ความสามารถในการรับน้ำหนัก แสดงเป็นการโก่งช่วงกลางสูงสุด - ของชิ้นทดสอบเกินค่าที่ระบุ หรืออัตราการเปลี่ยนรูปตามแนวแกนของคอลัมน์เกินค่าที่อนุญาต การสูญเสียความสมบูรณ์ เช่น การเกิดรอยแตกร้าวหรือรูพรุน ทำให้เปลวไฟและก๊าซร้อนผ่านไปได้ การสูญเสียฉนวนกันความร้อน โดยอุณหภูมิเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นบนพื้นผิวที่ไม่ได้สัมผัสของชิ้นทดสอบเกินอุณหภูมิเริ่มต้น 140 องศา หรืออุณหภูมิเพิ่มขึ้นที่ตำแหน่งใดๆ เกินอุณหภูมิเริ่มต้น 180 องศา
ครั้งที่สอง โซลูชั่นป้องกันอัคคีภัย - สำหรับโครงสร้างเหล็ก
1. สารเคลือบทนไฟ -
ประเภทและลักษณะเฉพาะ: สารเคลือบทนไฟ - สำหรับโครงสร้างเหล็กแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ เคลือบบาง - และเคลือบหนา - ตามความหนาของการเคลือบและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ ความหนาของสารเคลือบทนไฟ - ที่เคลือบบาง - โดยทั่วไปคือ 3 - 7 มม. เมื่อสัมผัสกับไฟ สารเคลือบจะขยายตัวและเกิดฟองเพื่อสร้างชั้นฉนวนความร้อนหนาแน่น - ซึ่งจะช่วยปรับปรุงระดับความต้านทานไฟ - ของโครงสร้างเหล็ก ข้อดีของมันคือการเคลือบบางและการตกแต่งที่ดี แต่ความทนทานค่อนข้างอ่อนแอ เหมาะสำหรับงานปกปิดภายในอาคารหรือชิ้นส่วนที่ต้องการการตกแต่งบางประการ ความหนาของสารเคลือบทนไฟที่เคลือบ - หนา - โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 8 - 50 มม. ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุฉนวนความร้อนอนินทรีย์ - ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของฉนวนความร้อน - ของตัวเองเพื่อชะลออัตราการทำความร้อนของโครงสร้างเหล็ก ข้อดีของมันคือประสิทธิภาพการต้านทานไฟที่ดี - และความทนทานที่แข็งแกร่ง แต่รูปลักษณ์ค่อนข้างหยาบ มักใช้กับโครงสร้างเหล็กกลางแจ้งหรือชิ้นส่วนที่มีข้อกำหนดการทนไฟสูง -
ประเด็นสำคัญในการก่อสร้าง: ก่อนการก่อสร้าง พื้นผิวของโครงสร้างเหล็กจะต้องได้รับการบำบัดล่วงหน้า - ด้วยการขจัดสนิม - และขจัดคราบไขมัน เพื่อให้มั่นใจว่ามีการยึดเกาะที่ดีระหว่างสารเคลือบกันไฟ - และพื้นผิวเหล็ก โดยทั่วไปแล้ว สารเคลือบกันไฟที่เคลือบ - บาง - จะถูกสร้างขึ้นโดยการพ่น ความหนาของการพ่นแต่ละครั้งไม่ควรเกิน 2.5 มม. โดยมีช่วงเวลา 4 - 24 ชม. จนกว่าจะถึงความหนาของการออกแบบ สารเคลือบทนไฟ - ที่เคลือบหนา - สามารถสร้างได้โดยการพ่นหรือเกรียง ความหนาของแต่ละชั้นถูกควบคุมที่ 5 - 10 มม. โดยมีช่วงเวลา 12 - 24 ชม. ในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างควรคำนึงถึงสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น โดยทั่วไปแนะนำให้ดำเนินการก่อสร้างระหว่าง 5 - 38 องศา โดยมีความชื้นสัมพัทธ์ไม่เกิน 90%
2. การห่อบอร์ดทนไฟ -
การเลือกใช้วัสดุ: แผ่นกันไฟ - ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แผ่นใยหิน แผ่นใยแก้ว แผ่นเวอร์มิคูไลต์ แผ่นเพอร์ไลต์ ฯลฯ บอร์ดเหล่านี้มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน - ที่ดี และมีความแข็งแรงในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถป้องกันการถ่ายเทความร้อนไปยังโครงสร้างเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น แผ่นใยหินเป็นแผ่นใยอนินทรีย์ที่ทำจากหินธรรมชาติเป็นวัตถุดิบหลักผ่านการหลอมที่อุณหภูมิสูง - มีค่าการนำความร้อนต่ำและประสิทธิภาพการต้านทานไฟ - ในระดับ A ไม่ติดไฟ - และมักใช้ในอาคารโครงสร้างเหล็ก - ที่มีข้อกำหนดการป้องกันไฟสูง -
วิธีการติดตั้ง: แผงทนไฟ - ถูกยึดเข้ากับพื้นผิวของโครงสร้างเหล็กโดยใช้ขั้วต่อหรือกาวพิเศษ สำหรับคานและเสาเหล็กขนาดใหญ่ - สามารถใช้วิธีการยึดกระดูกงู - ได้ ขั้นแรก ให้ติดตั้งกระดูกงูเหล็กน้ำหนักเบา - บนพื้นผิวของโครงสร้างเหล็ก จากนั้นติดแผ่นกันไฟ - เข้ากับกระดูกงู สำหรับส่วนประกอบขนาดเล็กหรือชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน สามารถติดบอร์ดลงบนพื้นผิวของโครงสร้างเหล็กได้โดยตรงโดยใช้กาวทนไฟ - ในระหว่างขั้นตอนการติดตั้ง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าบอร์ดได้ประกบกันอย่างใกล้ชิดโดยไม่มีช่องว่างที่ชัดเจน เพื่อให้มั่นใจถึงผลการป้องกันอัคคีภัย -
3. การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบชั้นป้องกันโครงสร้าง
การปรับรูปแบบโครงสร้าง: ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโครงสร้างเหล็ก สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันไฟ - ได้โดยการปรับรูปแบบโครงสร้างอย่างสมเหตุสมผล ตัวอย่างเช่น การเพิ่มพื้นที่หน้าตัด - ของส่วนประกอบและการลดอัตราส่วนความเรียวของส่วนประกอบสามารถปรับปรุงระดับความต้านทานไฟ - ของส่วนประกอบได้ สำหรับส่วนประกอบแบริ่งรับน้ำหนักที่สำคัญ - สามารถใช้โครงสร้างคอมโพสิตได้ เช่น คานคอมโพสิตคอนกรีตเหล็ก - โดยใช้ประสิทธิภาพของฉนวนความร้อน - ของคอนกรีตเพื่อปกป้องคานเหล็กและปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันไฟโดยรวม -
การตั้งค่าห้องดับเพลิงและการแยกไฟ: แบ่งช่องดับเพลิงอย่างเหมาะสม และใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในการป้องกันอัคคีภัย - เช่น กำแพงกันไฟ บานม้วนทนไฟ - และประตูกันไฟ - เพื่อควบคุมไฟภายในช่วงที่กำหนด และลดผลกระทบของเพลิงไหม้บนโครงสร้างเหล็ก ตัวอย่างเช่น ในอาคารโรงงานโครงสร้างเหล็กขนาด - ขนาดใหญ่ - อาคารโรงงานจะแบ่งออกเป็นห้องดับเพลิงหลายห้องโดยการตั้งกำแพงกันไฟ เมื่อเกิดเพลิงไหม้ในบางพื้นที่สามารถป้องกันการแพร่กระจายของไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพและปกป้องโครงสร้างเหล็กในพื้นที่อื่นไม่ให้ได้รับผลกระทบจากเพลิงไหม้
