Противопожарная защита - Fireproofing
Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты.Сентябрь 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
Противопожарная защита что-то рендерит (структуры, материалы и т. д.) огнестойкие или негорючие; или материал для изготовления чего-либо огнестойкого.[1] Это пассивная противопожарная защита мера. «Огнестойкий» или «огнестойкий» может использоваться как существительное, глагол или прилагательное; он может быть через дефис («огнестойкий»).
Применяя сертификация указана система противопожарной защиты определенных конструкций позволяет им иметь рейтинг огнестойкости. Термин «противопожарная защита» может использоваться вместе со стандартами, как указано в общие спецификации строительства в Северной Америке. Предмет, классифицируемый как огнестойкий, является стойким при определенных обстоятельствах, и может сгореть или выйти из строя из-за огня, интенсивность или продолжительность которого превышают те, на которые он рассчитан.
Рынки
- Коммерческий строительство
- Жилое строительство
- Промышленное строительство
- Морской (корабли )
- Морское строительство
- Аэродинамика
- Туннель конкретный стены и потолки или облицовка
- Подземные и надземные горные работы
Приложения
- Конструкционная сталь поддерживать температуру ниже критической ок. 540 ° С
- Электрические схемы к поддерживать критические электрические цепи ниже 140 ° C поэтому они остаются в рабочем состоянии
- Сжиженный нефтяной газ контейнеры для предотвращения BLEVE (кипящая жидкость, расширяющийся пар, взрыв)
- Юбки судов и трубные перемычки в нефтеперегонный завод или же химический завод сохранить конструкционная сталь ниже критической температуры ок. 540 °
- Конкретный облицовка транспортных тоннелей
- Противопожарный блок: в конструкции деревянного каркаса зазоры создаются балками или стойками в перекрытиях пола или стен. Эти полые пространства позволяют огню легко перемещаться из одной области в другую. Внутри установлены противопожарные блоки, чтобы разделить эти области на более мелкие интервалы. Обычно используемые материалы включают твердую древесину, фанера, OSB, ДСП, гипсокартон, цементно-волокнистые плиты или изоляционные войлоки из стекловолокна.[2]
- Межсетевой экран (конструкция) - это распространенный метод, используемый для разделения здания на небольшие части, чтобы ограничить или замедлить распространение огня от одной секции к другой. Противопожарные стены обычно простираются по всей длине здания от фундамента до крыши.[3]
- Противопожарные перегородки и противопожарные перегородки: по эксплуатации аналогичны противопожарным перегородкам; однако их высота ограничена одним этажом, от плиты одного этажа до нижней стороны следующего.[4]
История
Асбест был одним из материалов, который исторически использовался для защиты от огня, либо сам по себе, либо вместе со связующими, такими как цемент в форме распыления или прессованных листов, или в качестве добавок к различным материалам и продуктам, включая ткани за защитная одежда и строительные материалы. Поскольку позже было доказано, что этот материал вызывает рак в долгосрочной перспективе, была создана крупная индустрия удаления и замены.
Эндотермический материалы также широко использовались и используются до сих пор, например, гипс, конкретный и другие вяжущие продукты. Их более развитые версии используются в аэродинамика, межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) и возвращаемые машины, такие как шаттлы.
Использование этих старых материалов стандартизировано в «старых» системах, например, перечисленных в BS476.[требуется полная цитата ], DIN4102[требуется полная цитата ] и Национальный строительный кодекс Канады.
Огнезащита конструкционной стали
В пожаре здания, конструкционная сталь теряет прочность при повышении температуры. Чтобы сохранить конструктивную целостность стального каркаса, проводится несколько замеров огнестойкости:
- ограничения на количество обнаженной стали, установленные строительные нормы.[5]
- облицовка конструкционной сталью в кирпич кладка или конкретный для отсрочки воздействия высоких температур.[5]
Исторически сложилось так, что эти методы облицовки каменной кладкой используют большое количество тяжелых материалов, что значительно увеличивает нагрузку на стальной каркас. Для решения этой проблемы были разработаны новые материалы и методы. Ниже перечислены как старые, так и новые методы противопожарной защиты стальных балок (двутавровые балки ):[5]
- полная облицовка бетонной квадратной колонной.[6]
- обернуть двутавровую балку тонким слоем металлической планки и затем покрыть гипсовой штукатуркой. Этот метод эффективен, так как гипсовая штукатурка содержит термостойкие кристаллы воды.[6]
- нанесение нескольких слоев гипсокартон вокруг двутавровой балки.[6]
- нанесение аэрозольной противопожарной защиты вокруг двутавровой балки. Также называются огнестойкими материалами, наносимыми распылением (SFRM) с использованием пистолета-распылителя под давлением, который может быть изготовлен из гипсовой штукатурки, минеральных волокон, смешанных с неорганическим связующим, или цементной формулы с использованием цемента на основе оксихлорида магния.[6]
- заключить двутавровую балку в листовой металл и заполнить неплотной изоляцией.[6]
- полые колонны, заполненные жидкой водой или антифриз. Когда часть колонны подвергается воздействию огня, тепло рассеивается повсюду за счет конвекционных свойств жидкости.[6]
- ограждение двутавровой балки жесткой бетонной плитой.[6]
- слой подвесного гипсового потолка, изолирующий двутавровую балку [6]
Альтернативные методы
Среди обычных материалов, специально разработанная аэрозольная огнезащитная пластыри стали широко доступны во всем мире. К неорганическим методам относятся:
- Гипс пластыри
- Цементные штукатурки
- Фиброзные пластыри
Промышленность считает гипс штукатурки на основе цемента должны быть «цементирующими», даже если они не содержат Портленд, или же алюминат кальция цементы. Цементные штукатурки, содержащие портландцемент, традиционно облегчались за счет использования неорганических легких материалов. агрегаты, Такие как вермикулит и перлит.
Гипсовые штукатурки были облегчены за счет использования химических добавок для создания пузырьков, которые вытесняют твердые частицы, тем самым снижая объемную плотность. Кроме того, легкий полистирол В штукатурку на заводе были добавлены шарики, чтобы уменьшить плотность, что обычно приводит к более эффективной изоляции при меньших затратах. Полученная штукатурка соответствует требованиям А2.[требуется разъяснение ] Рейтинг горючести согласно DIN4102.[требуется полная цитата ] Фиброзные пластыри, содержащие либо минеральная вата, или же керамика волокна имеют тенденцию просто увлекать больше воздуха, тем самым вытесняя тяжелые волокна. Усилия по снижению затрат на месте, иногда преднамеренно противоречащие требованиям список сертификации, может еще больше увеличить такое вытеснение твердых тел. Это привело к архитекторы 'указание использования тестирования надлежащей плотности на месте для обеспечения соответствия установленных продуктов спискам сертификации, используемым для каждой установленной конфигурации, поскольку чрезмерно легкая неорганическая противопожарная защита не обеспечивает адекватную защиту и, таким образом, может нарушать списки.
Фирменные платы и листы, изготовленные из гипс, силикат кальция, вермикулит, перлит механически скрепленные композитные плиты из перфорированного листового металла и армированного целлюлозой бетона используются для облицовки изделий с целью повышения огнестойкости.
Альтернативный метод удержания строительной стали ниже температуры размягчения - использование жидкостное конвекционное охлаждение в полых элементах конструкции.[7] Этот метод был запатентован в 19 веке, хотя первый выдающийся пример появился 89 лет спустя.[8]
Некачественный
Деньги можно сэкономить обманным путем, используя явно подходящую противопожарную защиту, которая не соответствует требуемым стандартам. Подобное мошенничество можно предотвратить, если потребуется документация и ее проверка на соответствие всех установленных конфигураций стандартам сертификации. Возможные случаи включают:
- Попадание слишком большого количества воздуха в неорганические системы, что снижает плотность ниже испытанной на огнестойкость, экономит материалы и рабочую силу.
- Распыление неорганических огнезащитных материалов на сквозные проходы и строительные швы, которые следует остановлен, нет огнестойкий. Такая практика сводит на нет целостность отделения огня. Противопожарные меры должны предшествовать нанесению огнезащиты распылением.
- Замена вспучивающийся и / или эндотермический огнезащитные покрытия менее дорогими красками аналогичного внешнего вида, иногда в упаковке из подходящих материалов.
- Американская и канадская ядерная промышленность исторически не настаивала на перечисление и одобрение использование и соответствие, на основе использования аккредитованных сертификационных лабораторий. Это позволило использовать Thermo-Lag 330-1, для которого было доказано, что на основании испытаний неточность.[нужна цитата ] требующие миллионов долларов на ремонт. Скандал с Thermo-Lag всплыл в результате разоблачения Американец осведомитель Джеральд В. Браун, который сообщил недостатки в огневые испытания к Комиссия по ядерному регулированию. По состоянию на 2014 г.[Обновить] сертификация противопожарной защиты и противопожарной защиты оставались необязательными для систем, установленных в атомная электростанция в Канаде и США.
- Повторное использование старых материалов из снесенных зданий в новых зданиях.
Постановка работы
Противопожарные спрей-продукты не прошли квалификацию для тысяч конфигураций противопожарных систем, поэтому их нельзя устанавливать в соответствии со списком сертификации. Следовательно, противопожарная защита должна предшествовать противопожарной защите. Оба нужны друг другу. Если конструкционная сталь останется без противопожарной защиты, это может привести к повреждению противопожарных преград и разрушению здания. Если барьеры не заблокированы должным образом, огонь и дым могут распространяться из одного отсека в другой.
Транспортные туннели
Транспортные туннели могут пересекаться транспортными средствами, перевозящими легковоспламеняющиеся грузы, такие как бензин, сжиженный газ и другие углеводороды, которые, как известно, вызывают очень быстрое повышение температуры и высокие предельные температуры в случае пожара (см. кривые углеводородов в рейтинг огнестойкости ). В тех случаях, когда при строительстве и эксплуатации туннелей разрешена транспортировка углеводородов, могут возникнуть случайные пожары, что приведет к необходимости противопожарной защиты туннелей бетонными покрытиями. Транспортные туннели обычно не оборудованы средствами пожаротушения, такими как системы пожаротушения. Тушить углеводородные пожары очень сложно. активная противопожарная защита означает, что оборудовать весь туннель по всей его длине на случай углеводородного пожара или BLEVE.
Бетон, подверженный углеводородным пожарам
Конкретный не может сам по себе выдерживать серьезные углеводородные пожары. в Тоннель под Ла-Маншем что соединяет объединенное Королевство и Франция, вспыхнул сильный пожар, в результате которого бетонная облицовка подводного тоннеля уменьшилась примерно до 50 мм.[нужна цитата ] При обычных пожарах в зданиях бетон обычно достигает отличных показателей огнестойкости, если только он не слишком влажный, что может привести к его растрескиванию и взрыву. Для незащищенного бетона внезапное эндотермический реакция гидраты а несвязанная влажность внутри бетона создает давление, достаточно высокое, чтобы скол от бетона, который мелкими кусочками падает на пол туннеля. Зонды влажности вставляются во все бетонные плиты, которые проходят испытания на огнестойкость, даже для менее жестких кривых строительных элементов (DIN4102, ASTM E119, BS476 или ULC-S101). Была продемонстрирована необходимость противопожарной защиты, среди прочего. противопожарная защита меры, принятые в Европейском исследовательском проекте пожарного туннеля «Эврика», который положил начало строительным нормам для торговли, чтобы избежать воздействия таких пожаров на транспортные туннели. Противопожарные покрытия с цементным распылением должны быть сертифицированы и применяется в поле в соответствии с этим списком с использованием кривой испытания на огнестойкость углеводородов, например, той, что используется в UL1709.[9]
Противопожарные своды
Огнестойкие хранилища для защиты важных бумажных документов обычно строятся с использованием бетона или кирпичных блоков в качестве основного строительного материала.[нужна цитата ] В случае пожара химически связанная вода внутри бетонных или каменных блоков нагнетается в камеру хранилища в виде пара, который впитывает бумажные документы, чтобы предотвратить их возгорание.[нужна цитата ] Этот пар также помогает поддерживать температуру внутри камеры хранилища ниже критического порога 176,7 ° C (350 ° F), который является точкой, при которой информация на бумажных документах уничтожается.[нужна цитата ] В дальнейшем бумагу можно исправить с помощью процесса сублимационной сушки, если пожар потушен до того, как внутренняя температура превысит 176,7 ° C (350 ° F).[нужна цитата ] Альтернативный менее дорогой и трудоемкий способ строительства - использование сухого изоляционного материала.[нужна цитата ]
Этот метод строительства хранилища достаточен для бумажных документов, но пар, создаваемый бетонными и каменными конструкциями, разрушит содержимое, более чувствительное к теплу и влаге. Например, информация о микрофильм разрушается при 65,5 ° C (149,9 ° F) (также известный как класс 150)[нужна цитата ] а магнитные носители (например, ленты с данными) теряют данные при температуре выше 51,7 ° C (125,1 ° F) (также известный как класс 125).[нужна цитата ] Противопожарные хранилища, построенные в соответствии с более строгими требованиями класса 125, называются хранилищами с номинальными данными.[нужна цитата ]
Все компоненты противопожарных хранилищ должны соответствовать классу противопожарной защиты самого хранилища, включая двери, проходы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и кабельные проходы.[10]
Смотрите также
- BLEVE
- Бромированный антипирен
- Кабельный лоток
- Тоннель под Ла-Маншем
- Целостность цепи
- Компартментализация
- Строительство
- Эндотермический
- Огонь
- Противопожарная защита
- Рейтинг огнестойкости
- Противопожарный
- Огнестойкий
- Джеральд В. Браун
- Увлажняет
- Вспучивающийся
- Сжиженный нефтяной газ
- Перечисление и одобрение использования и соответствия
- Пассивная противопожарная защита
- Штукатурка
- Сертификация продукции
- Силикат натрия
Рекомендации
- ^ Оксфордский словарь английского языка, 2-е изд.
- ^ Аллен 2009, стр. 885
- ^ Аллен, Эдвард; Яно, Джозеф (2009). Основы строительства: материалы и методы.. Иано, Джозеф. (5-е изд.). Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley. п. 884. ISBN 9780470074688. OCLC 209788024.
- ^ Аллен 2009, стр. 878
- ^ а б c Аллен 2009, стр. 459
- ^ а б c d е ж грамм час Аллен 2009, стр. 460–463
- ^ Фишер, Артур (май 1970). Колонны, заполненные водой, обеспечивают охлаждение каркасов зданий при пожаре. Популярная наука. Получено 27 января 2012.
- ^ видеть Стальная башня США
- ^ [1]
- ^ Национальная ассоциация противопожарной защиты 232 "Защита рекордов"
внешняя ссылка
- Национальная ассоциация подрядчиков по противопожарной защите http://www.nfca-online.org/
- Структурная противопожарная защита - Американский институт стальных конструкций https://www.aisc.org/globalassets/modern-steel/archives/2002/12/2002v12_fire.pdf
- Дополнительные методы противопожарной защиты https://www.thebalance.com/fireproofing-method-structural-members-845033
- Стандарты NFPA