budownictwo

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.




Artykuł Dodaj artykuł

Konstrukcje żelbetowe, a wymagania ochrony przeciwpożarowej. Dobieramy odpowiednią izolację

Beton i żelbet to, obok stali, najczęściej wykorzystywane elementy konstrukcyjne w budownictwie wielkokubaturowym. Choć materiał ten jest niezwykle wytrzymały mechanicznie, to praktycznie jak każdy prędzej czy później ulega działaniu ognia. W niniejszym poradniku przyglądamy się zachowaniu konstrukcji betonowych w warunkach pożarowych, a także omawiamy prawidłowe sposoby na zabezpieczenie słupów, ścian nośnych oraz belek ciągłych.

PAROC logo

Beton i żelbet to, obok stali, najczęściej wykorzystywane elementy konstrukcyjne w budownictwie wielkokubaturowym. Choć materiał ten jest niezwykle wytrzymały mechanicznie, to praktycznie jak każdy prędzej czy później ulega działaniu ognia. W niniejszym poradniku przyglądamy się zachowaniu konstrukcji betonowych w warunkach pożarowych, a także omawiamy prawidłowe sposoby na zabezpieczenie słupów, ścian nośnych oraz belek ciągłych.

Elementy układu konstrukcyjnego, takie jak słupy, kolumny, ściany, płyty czy belki, pełnią dwie podstawowe funkcje: nośną i oddzielającą. W pierwszym przypadku chodzi oczywiście o podtrzymanie odpowiedniej nośności i stateczności budynku, w drugim – o zapewnienie szczelności oraz izolacyjności poprzez ograniczenie penetracji płomieni i gorących substancji przez otwory konstrukcyjne, jak również zatrzymanie przyrostu temperatury na powierzchniach niepoddanych bezpośredniemu działaniu ognia.

W konstrukcjach żelbetowych beton skutecznie otula pręty zbrojeniowe, oprócz niezbędnej nośności zapewniając określony poziom ochrony przed ogniem. Skuteczność owej ochrony zależy m.in. od kompozycji samego materiału – rodzaju wykorzystanego kruszywa czy zawartości wilgoci. Dla przykładu: lekki beton przy wyższych temperaturach zachowuje się lepiej, niż beton o tradycyjnym kruszywie żwirowym. Materiał poddany wcześniejszemu obciążeniu jest mocniejszy, niż beton zbrojony. Ten pierwszy ma jednak większą tendencję do kruszenia się.

PAROC - Konstrukcje żelbetowe

Beton kontra ogień – przebieg starcia

W warunkach pożaru beton przejawia wiele wartościowych cech – jest niepalny, nie emituje dymu i nie wytwarza niebezpiecznych, płonących kropli. Wzrostowi temperatury towarzyszy jednak szereg procesów, które wpływają na właściwości mechaniczne materiału. – Następuje wówczas wydłużenie termiczne składników betonu, parowanie wilgoci, przyrost ciśnienia w porach oraz pogorszenie właściwości mechanicznych samego betonu i stali zbrojeniowej – wymienia Adam Buszko, ekspert w firmie Paroc Polska. – Z uwagi na wysokie gradienty temperatur, gorące warstwy powierzchniowe oddzielają się od chłodniejszego wnętrza, szczególnie w złączach czy słabiej zagęszczonych obszarach betonu, wystawiając pręty zbrojeniowe na działanie ognia – dodaje.

Co dzieje się dalej? Po przekroczeniu temperatury ok. 300°C następuje spadek wytrzymałości dla betonów zwykłej wytrzymałości. Przy temperaturze przekraczającej 600°C beton staje się zaś praktycznie nieprzydatny jako materiał konstrukcyjny, gdyż jego wytrzymałość na ściskanie spada nawet o połowę. Dla porównania: przeciętnie pożar w budynku trwa od kilku minut do maksymalnie kilku godzin. W tym czasie temperatura osiąga poziom 800-1000°C.

Dodatkowo występować może niebezpieczne zjawisko odpadania i eksplozyjnego odpryskiwania od powierzchni nagrzewanych kawałków betonu, co może prowadzić do uszkodzeń instalacji przeciwpożarowych takich jak spryskiwacze czy kable zasilające wentylatory oddymiające.

Jak określać odporność ogniową konstrukcji?

Oddziaływania na konstrukcje w warunkach pożaru określa się na podstawie normy PN-EN 1991-1-2 , z której inwestorzy, projektanci, wykonawcy oraz właściwe władze publiczne korzystają w celu opracowania szczegółowych wymagań ogniochronności. Cennych wskazówek dostarczają także Wytyczne Instytutu Techniki Budowlanej nr 409/2005 „Projektowanie elementów żelbetowych i murowych z uwagi na odporność ogniową”, które zawierają tabele, na podstawie których można ustalić klasę odporności ogniowej pojedynczego elementu w zależności od poziomu obciążenia, wymiarów geometrycznych przekroju poprzecznego i otuliny zbrojenia. W poniższych tabelach podano przykładowe charakterystyki odporności ogniowej słupów, ścian nienośnych i nośnych oraz belek ciągłych.

Tabela 1. Minimalna osiowa odległość zbrojenia w przypadku słupów prostokątnych i okrągłych.

Tabela 1. Minimalna osiowa odległość zbrojenia w przypadku słupów prostokątnych i okrągłych. Paroc

Uwaga: w przypadku słupów okrągłych należy przyjmować, iż ekspozycja z jednej strony oznacza oddziaływanie pożaru na co najmniej 25% obwodu słupa. *co najmniej 8 prętów.

Tabela 2. Minimalne wymiary ścian nośnych i niezbrojonych i zbrojonych.

Tabela 2. Minimalne wymiary ścian nośnych i niezbrojonych i zbrojonych. Paroc

Tabela 3. Minimalne wymiary przekroju belek swobodnie podpartych.

Tabela 3. Minimalne wymiary przekroju belek swobodnie podpartych. Paroc

asd = a + 10 mm (asd – odległość osiowa prętów narożnych od boku belki. W przypadku, gdy szerokość belki jest większa, niż podana w kolumnie 4, nie jest wymagane powiększenie odległości osiowej).

Beton i wełna kamienna – zgrana para

Aby zwiększyć nośność ogniową danego elementu betonowego, wykorzystać można wykonaną z tego samego materiału dodatkową warstwę ochronną tudzież izolację przeciwogniową stanowiącą bierny środek ochrony przeciwpożarowej. W tym drugim przypadku szczególnie dobrze sprawdza się wełna kamienna. Dobierając odpowiednie rozwiązanie, warto kierować się kryterium niepalności i gęstości – im wyższa, tym lepiej z punktu widzenia bezpieczeństwa ogniowego.

 – Materiał ten posiada wyjątkowe właściwości, dzięki którym może być stosowany do zabezpieczania konstrukcji o bardzo wysokich wymaganiach, na przykład w przemyśle stoczniowym czy innych typach budownictwa wielkokubaturowego – podkreśla Adam Buszko. – Wełna kamienna PAROC nie rozszerza się, ani nie kurczy pod wpływem działania ekstremalnych temperatur lub zmian wilgotnościowych. Dzięki temu na złączach płyt nie pojawią się pęknięcia, co jest niezmiernie ważne w kontekście izolacji przeciwpożarowej elementów konstrukcyjnych – dodaje.

Większość wyrobów z wełny kamiennej posiada Euroklasę reakcji na ogień A1, co oznacza produkt niepalny. Dla tego materiału temperatura topnienia włókien wynosi powyżej 1000°C, co pozwala na dłuższą ochronę przed ogniem oraz zapobieganie rozprzestrzenianiu się płomieni w razie pożaru. Poniższy wykres przedstawia, jak poszczególne technologie izolacyjne zachowują się w warunkach pożaru.

Wykres 1. Zachowanie się materiałów izolacyjnych w trakcie pożaru.

Wykres 1. Zachowanie się materiałów izolacyjnych w trakcie pożaru. ParocProducenci izolacji budowlanych dostarczają gotowe obliczenia grubości płyt izolacyjnych dla poszczególnych wartości wytrzymałości ogniowej konstrukcji przy standardowym narażeniu na ogień. W tym celu dokonuje się oceny izolacji zgodnie z EN 13381-3: 13.4 i EN 1363-1. Wyniki odpowiednika grubości w stosunku do grubości ochrony przeciwpożarowej i odporności ogniowej (czas testu) dla płyt i belek określa się zgodnie z EN 13381-3: Aneks C.

– Przykładowo, zgodnie z podanymi danymi, dla 30-minutowej ochrony ogniowej betonu zastosować wolno 49-milimetrową warstwę ochronną betonu, którą mierzymy od osi zbrojenia do spodniej powierzchni. Alternatywnie, jeżeli stal znajduje się na głębokości 15 mm, wykorzystać możemy płytę z wełny kamiennej PAROC FPS 17 o grubości jedynie 20 mm – podsumowuje Adam Buszko z Paroc Polska.

W poniższej tabeli można znaleźć ekwiwalent grubości betonu przy izolacji płytami ognioochronnymi PAROC FPS 17.

Paroc - W poniższej tabeli można znaleźć ekwiwalent grubości betonu przy izolacji płytami ognioochronnymi PAROC FPS 17.

Artykuł został dodany przez firmę

Paroc Polska sp. z o.o.

Grupa Paroc jest międzynarodowym producentem izolacji z kamiennej wełny mineralnej.

Zapoznaj się z ofertą firmy


Inne publikacje firmy


Podobne artykuły


Komentarze

Brak elementów do wyświetlenia.