0912-1001763

88259793

جستجو

مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی

مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی

تقویت ساختاری سازه های بتنی که  در نتیجه مقاوم سازی ساختمان را در پی دارد یک شکل هنری است که به یک علم پیچیده تبدیل شده است. این علم شامل استفاده از مواد سیمان معمولی و فولاد و همچنین تکنیک های جدید است که از مواد کامپوزیت پیشرفته که معمولاً در کاربردهای هوا فضا و نظامی استفاده می شود.

صرف نظر از سیستم مورد استفاده، عملکرد مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی باید مورد ارزیابی قرار گیرد و سیستم باید دقیق باشد تا رتبه بندی آتش مشخص شود.

 

مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی : 

 

تعمیر و مقاوم سازی سازه های بتنی یک بخش چالش انگیز برای هر دو این گروه است : مهندسان و پیمانکاران برای دستیابی به نتایج موفقیت آمیز، طراحی باید شامل چهار عنصر اساسی باشد :

 

  • مفاهیم مورد استفاده در طراحی
  • جزئیات سیستم ارتقا
  • سازگاری و رفتار کامپوزیتی ساختار موجود و مواد تقویت شده درآن
  • و روش های مناسب استفاده از زمینه

 

تعیین پارامترهای طراحی اولین و مهمترین گام در جهت رسیدن به راه حل های مقاوم سازی کافی و پایدار است. پارامترهای طراحی علاوه بر قدرت و قابلیت اطمینان، باید مسائل مربوط به محیط زیست و مسائل مربوط به آتش سوزی را نیز بررسی کنند. این مورد ممکن است تنها با درک خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی انتخاب شده در دمای بالا و تأثیر آن ها بر عملکرد کلی ساختار باشد. 

طراحی قدرت یک ساختار در برابر آتش به دلایل طراحی دمای طبیعی، رفتار و رتبه بندی سازنده متفاوت است. در نتیجه مقاومت سازه ها در برابر آتش نیز متفاوت است.

 

طراحی عناصر ساختاری برای مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی : 

 

اولین گام در طراحی ارتقاء ساختاری برای رسیدن به این مورد است که قدرت ثابت باقی مانده از عناصر ساختاری در معرض آتش سوزی، RFire، بیشتر از بار فاکتور خارجی، UFire است.

استحکام باقی مانده، RFire، با استفاده از مواد مغناطیسی کاهش یافته محاسبه می شود که براساس حداکثر دمای مورد انتظار در صورت آتش سوزی و طول مدت داده شده تعیین می شود.

استحکام عملکرد فولاد تقویت شده کاهش می یابد و مقاومت فشاری بتن کاهش می یابد. در نتیجه، مقاومت کلی قطعات بتن مسلح به بارهای خارجی نیز کاهش می یابد.

این مفهوم در راهنمای مؤسسه آمریکایی بتن برای تعیین مقاومت به حرارت از عناصر بتن ( ACI 216R ) برای ارائه روش محاسبه استقامت آتش از اعضای بتن استفاده می شود.

همچنین بیشتر کدهای ملی و بین المللی یک عامل کاهش قدرت f = 1.0 را مشخص می کند. سیستم های حفاظت از آتش سوزی تجاری معمولاً براساس تست کامل تحمل بار است. تست که برای این موضوع انجام می شود  باید نشان دهد که مواد عایق در زمان آتش سوزی خراب نمی شود.

 

  مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی

 

بزرگ شدن بتن اضافی برای یک عضو بتن ساختمانی موجود ( به صورت پوشش یا ژاکت ) است. عناصر ساختاری بتنی دارای عملکرد خوب آتش می باشند زیرا رطوبت سیمان در هنگام گرم شدن واکنش های انتروپرمی را افزایش می دهد و باعث افزایش درجه حرارت می شود.

 در  نتیجه شکست فاجعه بار سازه های بتنی به علت آتش سوزی رخ می دهد. شکست تقریبا همیشه مربوط به عدم توانایی اعضای ساختاری دیگر برای جذب تغییرات حرارتی بزرگ به جای از دست رفتن مقاومت بتن و فولاد است.

بسیاری از کدهای ملی و سازمان های حرفه ای رتبه بندی کلی برای اجزای سازه های بتنی را ارائه می دهند که آن حداقل ضخامت پوشش بتنی مورد نیاز برای محافظت از تقویت فولاد اصلی را در برابر اثرات آتش نشان می دهد.

 با این حال، طراح باید ویژگی های درجه حرارت بالا و تنوع در ضریب گسترش حرارتی مواد بتنی جدید و موجود را در نظر بگیرد.

 به عنوان مثال، بتن با مقاومت بالا دارای میزان بالاتر از بتن معمولی در دماهای بالا تا ۷۵۰ درجه فارنهایت است، در حالی که بتن سبک وزن با توجه به هدایت حرارتی کم آن، مقاومت بسیار بالایی را نشان می دهد.

 

مقاوم سازی با frp : 

 

همانند سایر سیستم های کامپوزیتی، پیوند بین کامپوزیت های FRP و بتن برای تضمین بارگذاری با استفاده از تقویت بیرونی باند ضروری است.

در کامپوزیت های FRP، الیاف می توانند به حمایت از برخی از بارها در جهت طولی ادامه دهند تا به آستانه دما فیبر ها برسد. این فرآیند می تواند در دمای نزدیک به ۱۸۰۰ درجه فارنهایت برای الیاف شیشه و ۳۵۰ درجه فارنهایت برای الیاف آرمید رخ دهد.

 الیاف کربن قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بیش از ۵۰۰ درجه فارنهایت هستند. از طرف دیگر، اپوکسی هایی که در ساخت آنها استفاده می شود، دارای دمای آستانه ای به نام دمای انتقال شیشه یا Tg می باشند.

مقدار Tg بستگی به نوع اپوکسی دارد. هنگامی که دمای اپوکسی در خارج از Tg افزایش می یابد، مدول الاستیک یک پلیمر به دلیل تغییرات ساختار مولکولی آن کاهش می یابد.

 این موضوع همچنین باعث کاهش انتقال نیرو بین الیاف از طریق پیوند به رزین می شود و خواص کششی کامپوزیت کلی کاهش می یابد.

 اگر تحت هر شرایطی مقاوم سازی با  frp در معرض خطر قرار گیرد آتش سوزی، خرابکاری، و یا غیره عناصر ساختاری باید قادر به حمل یک نسبت معینی از بارهای موجود خدمات بدون فروپاشی باشند.

علاوه بر این، اغلب نمیتوان سیستم خنک کننده FRP را به طور قابل توجهی افزایش داد، زیرا میزان عایق مورد نیاز برای محدود کردن دمای FRP کمتر از ۱۸۰ درجه فارنهایت است و در حال حاضر هزینه بسیار هنگفتی دارد.

 با این حال، سیستم های ضد آتش جدید برای اعضای تقویت شده FRP توسعه یافته اند. نشان داده شده است که این سیستم ها دمای FRP را تا ۲۰۰ درجه فارنهایت یا کمتر محدود کرده است.

 

عناصر فولادی متصل شده

 

عناصر فولادی بدون حفاظت، در مقایسه با سازه های بتنی، در آتش سوزی ها به صورت ضعیف عمل می کنند زیرا عناصر ساختاری فولادی معمولاً نازک و دارای هدایت گرمائی بالا هستند.

 و هنگامی که در معرض آتش سوزی قرار می گیرد، درجه حرارت فولادی افزایش می یابد و بسته به زمان و شدت آتش سوزی، ممکن است قدرت و سختی آن کاهش یابد.

 با این حال، عناصر ساختاری فولادی می توانند برای مقاومت مناسب در برابر آتش طراحی شوند. هنگامی که تقویت با استفاده از صفحات فولادی پیوسته خارجی به دست می آید، طراح باید سیستم را برای تأثیرات آتش سوزی مشخص کند.

 به عنوان مثال، گسترش حرارتی عناصر فولادی ممکن است باعث آسیب به اعضای بتن مجاور شود. اگر چه در هنگام آتش سوزی می تواند به خوبی محافظت شود، کشش عناصر فولادی خارجی ممکن است فشار ایجاد کند که در نتیجه می تواند موجب تخریب اعضای بتن مجاور شود.

 

حفاظت از عناصر فولادی

 

روش های بسیاری برای مقاوم سازی ساختمان در برابر آتش سوزی وجود دارد. اکثر این روش ها به همان اندازه برای تقویت سیستم های فولادی مانند عناصر فولادی و فولادی اضافی نیز استفاده می شود.

مواد ضدعفونی شده بر پایه سیمان با نوعی از شیشه یا تقویت فیبرهای سلولزی معمولاً ارزانترین نوع حفاظت غیرفعال برای عناصر فولادی است.

ضخامت مورد نیاز این مواد معمولاً توسط سازنده ارائه می شود و ممکن است در برخی نشریات تجاری یافت شود. رنگ Intumescent یکی دیگر از سیستم های حفاظت در برابر آتش است که می تواند با سیستم های تقویت فولاد مورد استفاده قرار گیرد.

هنگامی که حرارت داده می شود، این مواد رنگی خاص به یک توده ی ضخیم پوشیده می شود که عایق را به فولاد می دهد. برای رسیدن به امتیاز خاص، ممکن است از چندین رنگ استفاده شود. سیستم های رنگ آمیزی Intumescent سیستم های اختصاصی است که می تواند در مقایسه با هیئت مدیره گچ و مواد اسپری گران تر باشد.

در این مقاله شما را با راهکارهای مقاوم سازی ساختمان در برابر بلاهای طبیعی هر چه بیشتر آشنا میسازیم.

 

روش های مقاوم ‌سازی فولاد و بتن در برابر آتش:

 

  • پتوی سرامیکی
  • الیاف سرامیکی
  • تخته سرامیکی
  • کوتینگ نسوز
  • پوشش ضد حریق بر پایه ورمیکولت
  • پوشش های ضد حریق معدنی بر پایه گچ
  • پوشش ضد حریق بر پایه مواد معدنی پشم سنگ
  • رنگ منبسط شونده ضد حریق
  • پارچه نسوز
  • نوار نسوز
  • طناب نسوز

 

اجرای پوشش ضد حریق ساختمان فولادی

 

پوشش ضد حریق شامل مراحل مختلفی است که از مشاوره شروع شده، از تامین و تهیه مصالح مناسب گذشته و نهایتاً پوشش ضد آتش اجرا خواهد شد. برای اجرای پوشش‌ ضد حریق نیاز به سال ها تجربه است و نیازمندی های خاصی را می‌طلبد این امر باعث می‌شود اجرا کننده به عنوان پیمانکار، از نیروهای زبده، با تخصص های مهندسی و اپراتورهای ورزیده بهره ببرد.

علاوه بر نیروی انسانی، جهت پوشش ضدحریق نیاز به ابزار آلات و تجهیزات مختلف است که شامل تجهیزات مکانیکی، الکتریکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی می‌باشد.

شرکت آرین تیس با بهره بردن از نیروهای ماهر و آخرین تکنولوژی های اجرای پوشش ضد حریق همواره در این امر توانسته رضایت مشتریان و کارفرمایان محترم را جلب نماید.
مشاوره و اجرا یکی از مهمترین اجزا سیستم های محافظت غیرعامل به حساب می آید.به کارگیری یک پوشش ضد حریق موثر تضمین می‌کند که دمای اجزای سازه‌ به حدی نخواهد رسید که سازه دچار فروپاشی شود.

این موضوع در سازه های صنعتی و ساختمان های مهم و با اهمیت زیادی دارد نظیر پوشش ضد حریق بیمارستان ها، پوشش ضد حریق موزه‌ها، پوشش ضد حریق مراکز با تجمع زیاد و … از اهمیت بالایی برخودار است که در صورت بروز آتش سوزی احتمالی می‌تواند از ورود آسیب های جدی و یا از بین رفتن تعادل سازه و در نتیجه مشکلات ناشی از آن جلوگیری کند.

 دپارتمان پوشش‌ ضد حریق شرکت مقاوم سازی آرین تیس با هدف افزایش ایمنی در بخش های صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، ساختمان و سایر صنایع در برابر حریق در جهت بهره مندی از دانش فنی و تولیدات شرکت های صاحب نام در این حوزه اقدام نموده است.

در اجرای پوشش ضدحریق ابتدا پاکسازی سطح را انجام باید داد و سپس به اجرای پوشش ضد حریق پرداخت. شرکت مقاوم‌سازی آرین تیس در راستای تکمیل فعالیت های مربوط به تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها، تامین و اجرای پوشش های ضد حریق را در سال های اخیر به خدمات خود اضافه کرده است.

 پوشش های ضد حریق (Fireproofing) برای حفاظت سازه های فولادی به منظور افزایش مقاومت تیرها و ستون ها در برابر حرارت ناشی از حریق استفاده می‌کردند.

این پوشش ها علاوه بر حفظ تعادل سازه، فرصت بیشتری را برای عملیات فرار و نجات در حین آتش سوزی فراهم می کنند.
با توجه به این که نقطه حرارت خمیدگی یا خمش فولاد ساختمانی حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد دارد و نیمی از مقاومت آن در این دما از دست می‌دهد، از این رو در مقابل حریق بسیار آسیب پذیر بوده و نیاز به مقاوم سازی سازه های ساختمانی به ویژه سازه های با اهمیت زیاد نظیر بیمارستان ها و … در مقابل حریق بسیار ضروری است.

 

مزایای پوشش ضدحریق

 

 مهمترین مزیت پوشش های ضدحریق را می توان حفظ جان ساکنین سازه و حفظ اموال صاحبان سازه دانست که برای همه افراد با ارزش است
 حفاظت و پایداری اسکلت سازه در برابر تنش حرارتی ناشی از حریق، از طریق افزایش مقاومت المان‌های باربر سازه (ستون‌ها، تیرها و …)
 با استفاده از پوشش های ضد حریق در برخی از عنواع آن می توان فروپاشی سازه را نزدیک ۵ ساعت به تعویق انداخت
 تاثیر نگذاشتن بر روی زیبایی سازه
 ترمیم آسان
 قابلیت اجرا در سطوح خارجی و داخلی ساختمان
 فرصت بیشتری برای عملیات گـریز و نجـات فراهم می‌گردد.
 این روش ( استفاده از پوشش های ضد حریق ) می‌تواند بر روی اجزای غیر باربر سازه شبیه دیوارها، جهت فضابندی مجتمع در برابر گسترش حریق مورد استفاده قرار گیرد.
 استاندارد های قوی برای تامین امنیت و مرغوبیت مصالح همچون BS 476-part 2
 (پوشش ها ضد حریق) بدون نیاز به حس نمودن حضور حریق، همواره آماده عملکرد صحیح می باشند.
 قابلیت اجرا بر روی سازه های تازه احداث و هم چنین سازه های قدیمی
 در نهایت سهولت و سرعت اجرا

 

 

انصراف از نظر
فیلترها
Sort
display