Flammehæmmende egenskaber ved industrielle metalbygninger

Hvordan ståls iboende egenskaber påvirker brandmodstand i industrielle metalbygninger

Termisk adfærd og bæreevne under brandforhold

Det faktum, at stål slet ikke brænder, gør det til en reel fordel for brandsikkerheden i metalbygninger til industriel brug. I forhold til materialer som træ eller beton leder stål varme meget langsommere, hvilket betyder, at de bærende dele forbliver intakte i længere tid under en brand. Mest vigtigt er, at stål bibeholder sin stabilitet, selv når temperaturen når op på ca. 500-550 grader Celsius, før situationen begynder at blive kritisk. Denne stabilitet giver mennesker mere tid til at komme ud sikkert og minimerer yderligere skader efter den oprindelige ild. Desuden udvider stål sig så lidt ved opvarmning, at der opstår mindre spændinger i samlinger og ydre beklædninger. Det hjælper med at holde forskellige sektioner adskilt, så det bliver sværere for flammer at brede sig fra et område til et andet i bygningen.

Kritiske temperaturgrænser og forhindring af strukturel kollaps

Stål begynder at miste sin trækstyrke, når temperaturen stiger over omkring 600 grader Celsius, men du behøver ikke bekymre dig for øjeblikkelig kollaps, da stål har et langt højere smeltepunkt på over 1370 grader Celsius. Desuden betyder metallets stabile struktur, at det ikke blot falder sammen eller eksploderer i stykker som nogle andre materialer måske ville gøre. Denne indbyggede bufferperiode virker faktisk til vores fordel, da den giver passiv brandbeskyttelse tid til at gribe ind, før situationen bliver alvorlig. At bevare konstruktioners integritet, indtil disse farlige temperaturgrænser nås, hjælper bygninger med at opfylde kravene i ASTM E119-standarderne. Og at opfylde disse standarder handler ikke kun om papirarbejde – det oversættes direkte til sikrere forhold for personer inde i bygningerne under brande, som vi gentagne gange har set bekræftet gennem reelle testscenarier.

Passive brandsikringssystemer til industrielle metalbygninger

Intumescerende belægninger og sprøjttæppebrandhæmmende materialer (SFRM)

Når de udsættes for varme, kan intumescerende belægninger svulme op til femoghalvtreds gange deres oprindelige tykkelse og derved danne et beskyttende kulag, der virkelig hjælper med at sænke hastigheden, hvormed ståltemperaturen stiger, samtidig med at konstruktioner bevares intakte. Den anden mulighed er sprøjttæppebrandhæmmende materialer, almindeligvis kendt som SFRM. Disse findes i to hovedtyper: dem fremstillet af cement og dem, der indeholder mineraluldfibre. De skal sprøjtes på i en tykkelse på ca. 15 til 30 millimeter for at danne en god varmebeskyttelse over ståloverflader. Det, der gør disse løsninger så værdifulde, er, at de begge tilbyder brandbestandighedsgrad inddtil fire timer i træk. Desuden fungerer de godt også på vanskelige former og vinkler, hvor traditionelle metoder måske fejler. Og eftersom de ikke kræver noget strømforsyning for at fungere, er disse passive systemer især sikre at installere i områder, hvor der er elektriske risici eller mange brandfarlige stoffer i nærheden.

Ildhæmmende isolation, ikke-brændbart beklædning og hulrumsspær

Mineraluld-isolering, som smelter ved temperaturer over 1.000 grader Celsius, yder fremragende ildbeskyttelse for vægge og tagkonstruktioner. Kombineret med ildhæmmende materialer som aluminiumscompositeplader med mineralkerner, skabes bygningsdele, der kan modstå ild i perioder fra 60 til 120 minutter. Disse hulrumsspær placeres i skjulte områder mellem vægge, gulve og hvor installationer gennemtrænger konstruktioner, for at forhindre spredning af røg og flammer. Korrekt placering omkring nøgledele af strukturelle samlinger hjælper med at oprette ildafgrænsede rum, der holder flammer inde, hvor de opstår – noget, som bygningsregler som ASTM E119 kræver for sikkerhedsstandarder. Den rigtige placering gør en afgørende forskel for, hvor godt en bygning tåler en brandhændelse.

Integrerede ildhæmmende samlinger i industrielle metalbygninger

Tag-, væg- og åbningssamlinger, der opfylder ASTM E119 og UL 263

Integrerede brandbestandige samlinger kombinerer tage, vægge og åbninger til sammenhængende systemer, der er designet til at forhindre spredning af ild i industrielle metalbygninger. Certificeret i henhold til ASTM E119 og UL 263 – de internationalt anerkendte standarder for brandmodstandsprøvning – vurderes disse samlinger ud fra tre ydelseskriterier under kontrolleret ildpåvirkning:

• Strukturel stabilitet (modstand mod kollaps)
• Integritet (indeslutning af flamme og varme gasser)
• Isolering (begrænsning af varmeoverførsel til ikkeudsatte overflader)

Iltningstider kan variere fra en halv time op til tre fulde timer, og det afhænger i høj grad af, hvordan samlingen er designet, og om alle dele sidder korrekt. De fleste vægge i dag leveres med mineraluldisolering indbygget samt specielle ekspanderende tætninger omkring huller og åbninger. Døre og vinduer med brandmærkning har typisk gummilignende tætningslister, der udvider sig ved opvarmning. Det er også meget vigtigt, at alle dele er installeret kontinuert, for hvis der er sprækker et sted, svigter hele systemet i at begrænse flammerne. Derfor sender mange producenter deres produkter til uafhængige tredjepartstests. Disse tests simulerer reelle brande for at undersøge, om materialerne holder til presset. Resultaterne er afgørende, da de bestemmer, hvor meget tid personer rent faktisk får til at komme ud sikkert, før konstruktioner begynder at svigte.

Overensstemmelse, certificering og validering af ydelse i den virkelige verden

Metalbygninger, der anvendes i industrielle miljøer, skal overholde visse brandsikkerhedskrav som ASTM E119 og UL 263-standarder. Disse standarder tester grundlæggende, hvor godt vægge, tage og andre bygningsdele tåler brand, når de undersøges af uafhængige laboratorier. Certificeringsprocessen vurderer blandt andet, hvor længe konstruktioner kan bære vægt under en brand, og hvor effektivt de indeholder flammer under kontrollerede brændforhold. Bygninger, der overholder disse certificerede brandbeskyttelsesmetoder, oplever typisk omkring 70-75 % færre problemer relateret til brand ifølge brancherapporter. Det er forståeligt, eftersom korrekt ildsikring reducerer risikoen for erstatningskrav og produktionsstop, samtidig med at arbejdstagere beskyttes og værdifuld udstyr sikres for virksomheder, der er afhængige af uafbrudt drift.

Fælles spørgsmål

Hvorfor foretrækkes stål til ildfaste industribygninger?

Stål brænder ikke og leder varme langsommere end materialer som træ eller beton, hvilket bevarer strukturel integritet i længere tid under brande, giver mere evakuerings tid og minimerer skader.

Hvad er intumescerende belægninger?

Disse belægninger svulmer op, når de udsættes for varme, og danner et beskyttende lag, der sænker stigningen i stålets temperatur og hjælper med at bevare strukturel integritet under brande.

Hvordan fungerer integrerede brandhæmmende samlinger?

De kombinerer strukturelle komponenter som tage, vægge og åbninger for at forhindre spredning af ild og testes for stabilitet, integritet og isolering i henhold til standarder såsom ASTM E119.