Odporność ogniowa uprawnienia budowlane

Odporność ogniową elementu określa się jako czas mierzony w godzinach, podczas którego element ten w warunkach pożaru może spełniać swoją funkcję (program uprawnienia budowlane na komputer).
Wymaganą odporność ogniową dla poszczególnych elementów i całej konstrukcji określa się w zależności od obciążenia ogniowego, znaczenia danej konstrukcji dla bezpieczeństwa ogólnego i przeznaczenia budynku.

Wymaga się więc większej odporności ogniowej dla słupów, rygli i stężeń, a mniejszej dla elementów stropów czy ścian osłonowych. Wysokość temperatury w budynku zależy od czasu trwania pożaru i jego intensywności (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W kraju przyjęto 5 klas odporności ogniowej obiektów budowlanych, a mianowicie klasy A, B, C, D i E. Zaliczenia obiektu budowlanego do jednej z tych klas dokonuje się w zależności od pomieszczenia o największym obciążeniu ogniowym w danym obiekcie. Na podstawie tej klasyfikacji określa się wymagania dla elementów budowlanych całego obiektu. Należy stwierdzić dużą trudność spełnienia tych wymagań w zakresie zabezpieczenia wszystkich elementów.

Podstawowym sposobem ochrony przed ogniem konstrukcji stalowych jest odizolowanie ich od nagrzania do temperatur krytycznych w czasie pożaru (uprawnienia budowlane). Innym rozwiązaniem jest stosowanie do konstrukcji zamkniętych elementów skrzynkowych wypełnionych wodą z dodatkiem środków przeciwdziałających zamarzaniu (np. węglan potasu) i korozji (np. azotan potasu jako inhibitor korozji).

Stosowanie tego systemu wymaga złożonego układu zaworów spustowych, zbiorników wyrównawczych itp. Doświadczenia amerykańskie wykazują jednak, że ten system - pomimo bardzo skomplikowanego układu - może być tańszy od tradycyjnego zabezpieczenia przeciwpożarowego. W celu odizolowania elementów konstrukcji stalowych pokrywa się je zabezpieczającą i współpracującą warstwą betonu, stosuje się otuliny z betonów lekkich, tynki cementowo-wapienne i gipsowe na siatce stalowej oraz okładziny z pełnych wyrobów ceramicznych (program egzamin ustny).

Okładziny

Okładziny te są jednak stosunkowo ciężkie. W ostatnich latach stosuje się w USA i RFN dla osłony ogniowej lekkich konstrukcji stalowych płyty i tynki z dodatkiem materiałów o bardzo wysokich właściwościach izolacyjnych - wermiculit i perlit. Wermiculit (łyszczyk biotytowy) jest złożonym glinokrzemianem magnezu i potasu i odznacza się zmiennym składem chemicznym (opinie o programie). Podczas nagrzewania do temperatury 1100°C dehydratyzuje się on i rozszczepia wzdłuż powierzchni styku kryształów, powiększając swoją objętość 15-20 razy. Współczynnik przewodności cieplnej wermiculitu jest bardzo mały, wynosi 0,04 - 0,05 kcal/mh°C ciężar objętościowy tego materiału wynosi 80-150 kG/m3.

Doświadczenia wykazały wielką wartość materiałów typu wermiculitu jako osłony ogniowej lekkich konstrukcji stalowych. Efekty gospodarcze zastosowania lekkich osłon ogniowych przy użyciu materiałów typu wermiculitu są bardzo duże, np. przy wykonaniu w USA 12-piętrowego, szkieletowego budynku uzyskano oszczędność na materiale osłony ogniowej 260 t w porównaniu z osłoną wykonaną z ciężkiego betonu (segregator aktów prawnych).

Przykłady izolacji termicznej słupów stalowych, podając jednocześnie stosunki objętościowe wermiculitu do cementu oraz czas trwania pożaru w minutach, wywołującego w stali temperaturę 550°C.
Doświadczenia nad ognio-trwałością tego stropu przeprowadzono w Instytucie Budownictwa i Wytrzymałości Materiałów w Brunszwiku.

Konstrukcja stropu była chroniona od góry prefabrykowaną płytką żelbetową grubości 5 cm, od dołu zaś dwoma warstwami tynku wykonanego na siatce stalowej. Pierwszą warstwę tynku o grubości 20 mm wykonano z zaprawy cementowej z dodatkiem wermiculitu w stosunku 1:4,5. Drugą warstwę tynku (gładź) wykonano z zaprawy cementowo-wapiennej o grubości 5 mm z dodatkiem wermiculitu w stosunku 1:3. Ciężar 1 m3 tynku wahał się w granicach 600-700 kG/m3.

Doświadczenia nad ogniotrwałością słupów stalowych z osłoną wykonaną przy użyciu wermiculitu przeprowadzono w USA w 1953 r. przez National Bureau of Standards (promocja 3 w 1).