I. Normen für die Brandschutzbehandlung von Stahlkonstruktionen
1. Regulatorische und rechtliche Grundlagen
International haben verschiedene Länder und Regionen ihre eigenen Vorschriften für die feuerbeständige Gestaltung und Konstruktion von Stahlkonstruktionen. Beispielsweise enthalten die NFPA-Standards (National Fire Protection Association) in den Vereinigten Staaten detaillierte Vorschriften zu den Brandschutzanforderungen verschiedener Gebäude. In China sind der „Code for Fire Protection Design of Buildings“ GB 50016 - 2014 (Ausgabe 2018) und der „Technical Code for Application of Fire -resistente Beschichtungen für Stahlkonstruktionen“ CECS 24 - 90 wichtige Grundlagen für die Brandschutzbehandlung von Stahlkonstruktionen. Diese Vorschriften legen die Anforderungen an die Feuerwiderstandsklasse - für Stahlkonstruktionen in verschiedenen Gebäudetypen fest.
2. Bestimmungen für die Feuerwiderstandsklasse -
Die Feuerwiderstandsklasse - einer Stahlkonstruktion ist ein wichtiger Indikator zur Messung ihrer Brandschutzleistung. Es bezieht sich auf den Zeitraum von der Zeit, in der ein Bauteil, eine Einrichtung oder eine Struktur einem Feuer ausgesetzt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem es seine Tragfähigkeit, Integrität oder Wärmedämmung unter Standardtestbedingungen für die Feuerbeständigkeit - verliert, gemessen in Stunden (h). Beispielsweise beträgt die Anforderung an die Feuerwiderstandsklasse - für die Säulen eines Hochhauses der ersten --Klasse - normalerweise 3,00 h; Für die Stützen mehrstöckiger Fabriken und Lagerhäuser liegt die Feuerwiderstandsklasse - abhängig von der Feuerwiderstandsklasse - des Gebäudes im Allgemeinen zwischen 2.50 - 3.00h.
3. Prüfmethoden und Beurteilungskriterien
Die Feuerwiderstandsleistung von Stahlkonstruktionen muss durch standardmäßige Feuerwiderstandstests überprüft werden. Während des Tests sollte das Teststück installiert und belastet werden, um die tatsächlichen Einsatzbedingungen zu simulieren, und das Teststück wird gemäß der Standardtemperatur---Anstiegskurve erhitzt. Wenn eine der folgenden Situationen in einer Strukturkomponente aus Stahl - eintritt, wird davon ausgegangen, dass die Brandwiderstandsgrenze - erreicht wurde: Verlust der Tragfähigkeit der Last -, der sich darin äußert, dass die maximale Durchbiegung in der Mitte - des Prüfstücks den angegebenen Wert überschreitet oder die axiale Verformungsrate der Säule den zulässigen Wert überschreitet; Verlust der Integrität, wie z. B. das Auftreten von Rissen oder Poren, die den Durchtritt von Flammen und heißen Gasen ermöglichen; Verlust der Wärmedämmung, wobei der durchschnittliche Temperaturanstieg auf der unbelichteten Oberfläche des Prüfstücks die Anfangstemperatur um 140 Grad übersteigt, oder der Temperaturanstieg an einer beliebigen Stelle die Anfangstemperatur um 180 Grad übersteigt.
II. Brandschutzlösungen für Stahlkonstruktionen
1. Feuerbeständige - Beschichtungen
Typen und Eigenschaften: Feuerbeständige --Beschichtungen für Stahlkonstruktionen werden je nach Beschichtungsdicke und Leistungsmerkmalen in zwei Arten unterteilt: dünn - beschichtet und dick - beschichtet. Die Dicke der dünnen --beschichteten feuerfesten --Beschichtung beträgt im Allgemeinen 3 - 7mm. Bei Feuereinwirkung dehnt sich die Beschichtung aus und schäumt auf, wodurch eine dichte Wärmedämmschicht - entsteht, wodurch die Feuerwiderstandsklasse der Stahlkonstruktion verbessert wird. Seine Vorteile sind eine dünne Beschichtung und ein guter dekorativer Effekt, aber die Haltbarkeit ist relativ schwach. Es eignet sich für verdeckte Innenprojekte oder Teile mit bestimmten dekorativen Anforderungen. Die Dicke der dicken --beschichteten feuerfesten --Beschichtung beträgt im Allgemeinen 8 - 50mm und besteht hauptsächlich aus anorganischen thermischen --Isoliermaterialien. Es beruht auf seiner eigenen thermischen - Isolationsleistung, um die Erwärmungsrate der Stahlkonstruktion zu verlangsamen. Seine Vorteile sind eine gute Feuerbeständigkeit und hohe Haltbarkeit, das Aussehen ist jedoch relativ rau. Es wird häufig für Stahlkonstruktionen oder Teile im Außenbereich mit hohen Anforderungen an die Feuerwiderstandsklasse - verwendet.
Wichtige Punkte im Bauwesen: Vor dem Bau muss die Oberfläche der Stahlkonstruktion durch Rostentfernung - und Entfetten vor - behandelt werden, um eine gute Haftung zwischen der feuerbeständigen Beschichtung - und der Stahloberfläche sicherzustellen. Die dünne --beschichtete feuerfeste --Beschichtung wird im Allgemeinen durch Sprühen hergestellt. Die Dicke jedes Sprühvorgangs sollte 2,5 mm nicht überschreiten, mit einem Intervall von 4 - 24h, bis die vorgesehene Dicke erreicht ist. Die dicke --beschichtete feuerfeste --Beschichtung kann durch Sprühen oder Spachteln hergestellt werden. Die Dicke jeder Schicht wird auf 5 - 10mm mit einem Intervall von 12 - 24h gesteuert. Während des Bauprozesses sollte auf Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit geachtet werden. Im Allgemeinen ist es ratsam, den Bau bei Temperaturen zwischen 5 - 38 Grad und einer relativen Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 90 % durchzuführen.
2. Feuerbeständige - Kartonverpackung
Materialauswahl: Zu den häufig verwendeten feuerbeständigen Platten gehören Steinwolleplatten, Glaswolleplatten, Vermiculitplatten, Perlitplatten usw. Diese Platten haben eine gute Wärmeisolationsleistung und eine gewisse Festigkeit, wodurch die Wärmeübertragung auf die Stahlkonstruktion wirksam blockiert werden kann. Steinwolleplatten sind beispielsweise anorganische Faserplatten, die aus natürlichen Steinen als Hauptrohstoff durch Schmelzen bei hoher --Temperatur hergestellt werden. Es verfügt über eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine Feuerwiderstandsleistung der Klasse A, nicht - brennbar, und wird häufig in Gebäuden mit Stahlkonstruktion - und hohen Brandschutzanforderungen - verwendet.
Installationsmethode: Feuerbeständige - Platten werden durch spezielle Verbindungselemente oder Klebstoffe an der Oberfläche der Stahlkonstruktion befestigt. Für große Stahlträger und -säulen im --Maßstab kann eine Kiel-{3}}-Befestigungsmethode angewendet werden. Installieren Sie zunächst leichte - Stahlkiele auf der Oberfläche der Stahlkonstruktion und befestigen Sie dann die feuerbeständigen - Bretter an den Kielen. Bei einigen kleinen Komponenten oder Teilen mit komplexen Formen können die Platten mit feuerbeständigen Klebstoffen direkt auf die Oberfläche der Stahlkonstruktion geklebt werden. Während des Installationsprozesses ist darauf zu achten, dass die Platten eng und ohne sichtbare Lücken verbunden werden, um die Brandschutzwirkung zu gewährleisten.
3. Optimierung des strukturellen Schutzschichtdesigns
Anpassung der Strukturform: Während der Entwurfsphase der Stahlkonstruktion kann ihre Brandschutzleistung - durch eine sinnvolle Anpassung der Strukturform verbessert werden. Beispielsweise kann die Vergrößerung der Querschnittsfläche - von Bauteilen und die Verringerung des Schlankheitsverhältnisses von Bauteilen die Feuerwiderstandsklasse - von Bauteilen verbessern. Für einige wichtige tragende - Komponenten kann eine Verbundkonstruktion verwendet werden, beispielsweise ein Stahlbeton-Verbundträger -, wobei die Wärmeisolationsleistung von Beton genutzt wird, um den Stahlträger zu schützen und die gesamte Brandschutzleistung - zu verbessern.
Einrichtung von Brandabschnitten und Brandabtrennungen: Teilen Sie Brandabschnitte sinnvoll auf und nutzen Sie Brandschutzeinrichtungen wie Brandwände, feuerfeste Rollläden und feuersichere Türen, um das Feuer innerhalb eines bestimmten Bereichs unter Kontrolle zu bringen und die Auswirkungen des Feuers auf die Stahlkonstruktion zu reduzieren. Beispielsweise wird in einem großen Fabrikgebäude mit Stahlkonstruktion - im Maßstab - das Fabrikgebäude durch die Errichtung von Brandwänden in mehrere Brandabschnitte unterteilt. Wenn in einem bestimmten Bereich ein Brand ausbricht, kann die Ausbreitung des Brandes wirksam verhindert und die Stahlkonstruktionen in anderen Bereichen vor einer Beeinträchtigung durch den Brand geschützt werden.
