Vuurvertragende kenmerken van industriële metalen gebouwen

Hoe de inherente eigenschappen van staal de brandweerstand beïnvloeden in industriële metalen gebouwen

Thermisch gedrag en dragende integriteit onder brandomstandigheden

Het feit dat staal helemaal niet brandt, maakt het tot een echte troef voor de brandveiligheid in uit metaal opgebouwde industriële gebouwen. In vergelijking met materialen zoals hout of beton geleidt staal warmte veel trager, wat betekent dat de constructiedelen tijdens een brand langer intact blijven. Het belangrijkst is dat staal zijn cohesie behoudt tot temperaturen van ongeveer 500-550 graden Celsius, voordat situaties ernstig verslechteren. Deze stabiliteit geeft mensen meer tijd om veilig te evacueren en beperkt aanvullende schade na de eerste uitbraak van vuur. Daarnaast zorgt de geringe uitzetting van staal bij verwarming voor minder belasting op verbindingen en buitenbekleding. Dit helpt verschillende secties van elkaar gescheiden te houden, waardoor het moeilijker wordt voor vlammen om van het ene naar het andere gebied over te slaan binnen het gebouw.

Kritieke Temperatuurgrenzen en Voorkoming van Structurele Instorting

Staal begint zijn treksterkte te verliezen wanneer de temperatuur boven de ongeveer 600 graden Celsius stijgt, maar maak u geen zorgen over directe instorting, omdat staal een veel hoger smeltpunt heeft van ruim boven 1370 graden Celsius. Bovendien betekent de stabiele structuur van het metaal dat het niet zomaar uit elkaar valt of in stukken explodeert zoals sommige materialen dat zouden kunnen doen. Deze ingebouwde bufferperiode werkt eigenlijk in ons voordeel, omdat hierdoor passieve brandbeveiligingsmaatregelen tijdig kunnen ingrijpen voordat de situatie echt ernstig wordt. Het intact houden van constructies totdat deze gevaarlijke temperatuurlimieten worden bereikt, helpt gebouwen om te voldoen aan de eisen die zijn vastgelegd in ASTM E119-normen. En het halen van deze normen is niet zomaar papierwerk; het draait direct door naar veiligere omstandigheden voor personen binnenin tijdens branden, zoals keer op keer is aangetoond in praktijktests.

Passieve Brandbeveiligingssystemen voor Industriële Metalen Gebouwen

Intumescente Coatings en Sproeigepaste Brandwerende Materialen (SFRM)

Wanneer intumescente coatings worden blootgesteld aan hitte, kunnen ze opzwellen tot wel vijftig keer hun oorspronkelijke dikte, waardoor een beschermende koollaag ontstaat die er effectief voor zorgt dat de temperatuurstijging van staal vertraagt en constructies intact blijven. De andere optie zijn sproeigepaste brandwerende materialen, algemeen bekend als SFRM's. Deze komen in twee hoofdtypen voor: producten op basis van cement en producten met minerale vezels. Ze moeten tussen de 15 en 30 millimeter dik aangebracht worden om een goede thermische bescherming van stalen oppervlakken te garanderen. Wat deze oplossingen zo waardevol maakt, is dat beide een brandweerstandsklasse bieden van tot wel vier volledige uren. Bovendien werken ze goed, zelfs bij lastige vormen en hoeken waar traditionele methoden mogelijk tekortschieten. En omdat ze geen externe stroombron nodig hebben om te functioneren, zijn deze passieve systemen bijzonder veilig in installaties met elektrische risico's of in de nabijheid van veel brandbare materialen.

Brandwerende isolatie, niet-brandbare bekleding en holteafsluitingen

Mineraalwolisolatie, die smelt bij temperaturen boven de 1.000 graden Celsius, biedt uitstekende brandbeveiliging voor wand- en dakelementen. In combinatie met brandwerende materialen zoals aluminium sandwichpanelen met minerale kernen ontstaan bouwdelen die brand kunnen weerstaan gedurende 60 tot 120 minuten. Deze holteafsluitingen worden in verborgen ruimtes aangebracht tussen wanden, vloeren en waar installaties door constructies heen lopen, om te voorkomen dat rook en vlammen zich verspreiden. Juiste plaatsing rond belangrijke structurele aansluitingen helpt brandcompartimenten te creëren die vlammen lokaliseren waar ze ontstaan, zoals vereist door bouwnormen zoals ASTM E119. De juiste plaatsing maakt een groot verschil in hoe goed een gebouw standhoudt tijdens een brand.

Geïntegreerde brandwerende constructies in industriële metalen gebouwen

Dak-, wand- en doorvoerconstructies die voldoen aan ASTM E119 en UL 263

Geïntegreerde brandwerende constructies combineren daken, wanden en doorvoeringen tot samenhangende systemen die zijn ontworpen om verspreiding van vuur te voorkomen in industriële metalen gebouwen. Gecertificeerd volgens ASTM E119 en UL 263 — de internationaal erkende normen voor brandweerstandstests — worden deze constructies beoordeeld op basis van drie prestatiecriteria bij gecontroleerde blootstelling aan vuur:

• Structurele stabiliteit (weerstand tegen instorten)
• Integriteit (beperking van vlammen en hete gassen)
• Isolatie (beperking van warmteoverdracht naar niet-blootgestelde oppervlakken)

Brandbeveiliging kan lopen van een half uur tot wel drie volledige uren, en dat hangt sterk af van hoe de constructie is ontworpen en of alle onderdelen goed zijn aangesloten. De meeste wanden van tegenwoordig zijn voorzien van minerale wolisolatie binnenin, plus speciale uitzettende afdichtingen rondom openingen of gaten. Deuren en ramen met brandveiligheidskeurmerk hebben meestal rubberachtige pakkingen die uitzetten bij verhitting. Het is ook erg belangrijk dat alle onderdelen continu en naadloos zijn geïnstalleerd, want als er ergens kieren zitten, werkt het hele systeem niet meer om vlammen te beperken. Daarom laten veel fabrikanten hun producten testen door een onafhankelijke derde partij. Deze tests simuleren echte branden om te zien of de materialen standhouden onder druk. De resultaten zijn belangrijk omdat ze bepalen hoeveel tijd mensen daadwerkelijk hebben om veilig te ontsnappen voordat constructies gaan bezwijken.

Conformiteit, Certificering en Validering van Prestaties in de Praktijk

Metalen gebouwen die worden gebruikt in industriële omgevingen moeten voldoen aan bepaalde eisen voor brandveiligheid, zoals de normen ASTM E119 en UL 263. Deze normen testen in wezen hoe goed wanden, daken en andere bouwcomponenten standhouden tegen brand wanneer zij worden gecontroleerd door onafhankelijke laboratoria. Het certificeringsproces bekijkt aspecten zoals hoe lang constructies gewicht kunnen dragen tijdens een brand en hoe effectief ze vlammen kunnen beperken onder gecontroleerde verbrandingsomstandigheden. Gebouwen die zich houden aan deze gecertificeerde methoden voor brandbescherming ervaren volgens sectorrapporten ongeveer 70-75% minder problemen in verband met brand. Dat is logisch, omdat goede brandwerende maatregelen potentiële rechtszaken en productiestilstanden verminderen, terwijl werknemers veilig blijven en waardevolle apparatuur wordt beschermd voor bedrijven die afhankelijk zijn van continue operaties.

Veelgestelde vragen

Waarom wordt staal verkozen voor brandwerende industriële gebouwen?

Staal brandt niet en geleidt warmte langzamer dan materialen zoals hout of beton, waardoor het structurele integriteit langer behoudt tijdens branden, meer evacuatietijd biedt en schade beperkt.

Wat zijn intumescente coatings?

Deze coatings zwellen op bij blootstelling aan hitte en vormen een beschermende laag die de temperatuurstijging van staal vertraagt, waardoor de structurele integriteit tijdens branden wordt behouden.

Hoe werken geïntegreerde brandwerende constructies?

Ze combineren structurele componenten zoals daken, wanden en doorvoeringen om vuurverspreiding te voorkomen en worden getest op stabiliteit, dichtheid en isolatie volgens normen zoals ASTM E119.