< Fire Security Technical Πυραντίσταση

ΠΡΟΦΙΛ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ  | ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ |  ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ - ISO |  ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ  |  LINKS |  ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

 
 
Βιβλιοθήκη
ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ
ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑΣ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ
ΔΟΧΕΙΩΝ
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ
ΔΟΚΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΒΕΣΤΙΚΗΣ
ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΩΝ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑΣ ΚΑΙ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ
ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΤΙΡΙΩΝ
ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑΣΒΕΣΗΣ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΥΡΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ

 

Πυραντίσταση

Είναι μια από τις βασικότερες έννοιες της δομικής πυροπροστασίας. Αναφέρεται σε δομικά στοιχεία και όχι σε μεμονωμένα δομικά υλικά. Ο βαθμός (ή δείκτης) πυραντίστασης ενός δομικού στοιχείου συγκεκριμένης σύνθεσης και καθορισμένης λειτουργίας στην κατασκευή, προσδιορίζεται μετά από δοκιμασία σε πειραματικό φούρνο, όπου ο ρυθμός μεταβολής της θερμοκρασίας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες προσομοιάζουν, όσο είναι δυνατό, με τις συνθήκες λειτουργίας του δομικού στοιχείου στην κατασκευή. Ο βαθμός πυραντίστασης εκφράζεται με τη διάρκεια του χρόνου, όπου το εξεταζόμενο δοκίμιο ικανοποιεί ορισμένα προκαθορισμένα κριτήρια.. Τα κριτήρια αυτά είναι η ευστάθεια, η ακεραιότητα και η θερμομονωτική ικανότητα. Το εισαγόμενο στο φούρνο δοκίμιο είναι σχεδόν αδύνατο να ικανοποιεί τις οριακές συνθήκες της λειτουργίας του δομικού στοιχείου στο κτίριο. Επιδιώκεται εντούτοις η προσομοίωση των οριακών συνθηκών στήριξης, των συνθηκών φόρτισης και θερμοκρασίας (ψυχρό ή θερμό στάδιο) της δοκιμασίας, με τις αναμενόμενες στη διάρκεια λειτουργίας.
Το δοκίμιο εισάγεται σε ειδικά σχεδιασμένους φούρνους, όπου αναπαράγεται μεταβολή θερμοκρασίας σύμφωνα με πρότυπη καμπύλη (βλ. Διαγρ. 5.). Η καμπύλη αυτή προτείνεται από επιτροπή του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης (ISO 834-1975) και δεν διαφέρει σημαντικά από την πρότυπη καμπύλη των Βρετανικών προδιαγραφών (BS 476: Part 8: 1972) που ακολουθεί τη μαθηματική συνάρτηση
Τ-Το= 345 log(8t+l)
όπου, t ο χρόνος από την έναρξη της δοκιμασίας σε min , Τ η θερμοκρασία του φούρνου στο χρόνο t σε
°C , Το η αρχική θερμοκρασία του φούρνου σε °C
Έχει παρατηρηθεί ότι, παρά τη χρήση της ίδιας πρότυπης καμπύλης, είναι πιθανό να διαφέρουν τα χαρακτηριστικά μεταφοράς θερμότητας σε διάφορους φούρνους εξαιτίας του τύπου του χρησιμοποιουμένου καυσίμου, της θέσης και της κατανομής των θερμαντικών πηγών, της διευθέτησης της

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

απαγωγής των καυσαερίων καν των θερμικών χαρακτηριστικών των τοιχωμάτων του φούρνου. Για την ομογενοποίηση των αποτελεσμάτων ο ISO προτείνει να προδιαγράφεται για το εσωτερικό τοίχωμα του φούρνου ένα όριο της θερμικής αδράνειας Kpc. Συγκεριμένα πρέπει:
   
√Kpc≤600Ws½ / m²K
Το πάχος του εσωτερικού τοιχώματος με αυτά τα χαρακτηριστικά δεν χρειάζεται να είναι πάνω από 5cm. Τοιχώματα με τέτοια χαμηλή θερμική αδράνεια αυξάνουν τη θερμοκρασία του φούρνου γρήγορα και ακτινοβολούν θερμότητα στο δοκίμιο αυξάνοντας το ποσό της προσλαμβανόμενης ενέργειας στην αρχική περίοδο θέρμανσης. Το θερμικό ισοζύγιο στο εσωτερικό του φούρνου φαίνεται στο Σχήμα 3.
Έχουμε:Qf=Qw + Qe
όπου Qf είναι η συνολικά αποδιδόμενη ενέργεια του καυσίμου, Qw η προσλαμβανόμενη ενέργεια από τα τοιχώματα και το δοκίμιο και Qe η ενέργεια που χάνεται από τα εξερχόμενα αέρια και τα διάφορα κενά. Η Qw αποτελείται από συνιστώσες (Qc + QR) ακτινοβολίας και συναγωγής (μεταφοράς). Αν τα τοιχώματα του φούρνου έχουν χαμηλή θερμική αδράνεια, δεν απαιτούν μεγάλη θερμότητα για την αύξηση της θερμοκρασίας τους στο επίπεδο αυτής των καυσαερίων, για ν' ακτινοβολήσουν θερμότητα (QR) στο δοκίμιο.
Τα εθνικά Πρότυπα προδιαγράφουν το μέγεθος, τις συνθήκες στήριξης και τις διαδικασίες θέρμανσης για τις διάφορες κατηγορίες δοκιμίων. Εν τούτοις είναι πολύ δύσκολο ν' αναπαραχθούν οι οριακές συνθήκες και οι συνθήκες στήριξης του δομικού στοιχείου της κατασκευής. Πρόβλημα επίσης αποτελεί η μέθοδος φόρτισης. Το μέγεθος του φορτίου παραμένει συνήθως σταθερό στη διάρκεια της θέρμανσης. Τα βρετανικά Πρότυπα προδιαγράφουν και δοκιμασία επαναφόρτισης μετά από ψύξη του δοκιμίου.
Τα προαναφερθέντα κριτήρια της ευστάθειας, ακεραιότητας και θερμομόνωσης αφορούν τους δύο βασικούς αντικειμενικούς στόχους, δηλαδή να προλάβουν την κατάρρευση του κτιρίου και να θέσουν υπό έλεγχο την εξάπλωση της φωτιάς, σχηματίζοντας πυροφραγμούς ή πυροδιαμερίσματα. Αυτοί οι φραγμοί εμποδίζουν για ένα χρονικό διάστημα τη μετάδοση των φλογών και των καυσαερίων καθώς και τη μεταφορά θερμότητας που μπορεί  ν' αναφλέξει εύφλεκτα υλικά από την απρόσβλητη πλευρά του δομικού στοιχείου. Οι οριακές καταστάσεις για τα τρία κριτήρια μπορούν να περιγραφούν ως εξής:
ευστάθεια: Η οριακή κατάσταση ορίζεται με την αστοχία του δοκιμίου ή την εμφάνιση μη αποδεκτών παραμορφώσεων. Οριακή παραμόρφωση για ελαστικά δομικά στοιχεία θεωρείται η τιμή L/30, όπου L το άνοιγμα του στοιχείου.
ακεραιότητα: Το δοκίμιο φθάνει στην οριακή κατάσταση, όταν εμφανιστούν ρηγματώσεις ή άλλα κενά, απ' όπου μπορούν να περάσουν φλόγες ή καυσαέρια ικανά ν' αναφλέξουν ένα εύφλεκτο υλικό από την άλλη πλευρά. Οριακή συνθήκη είναι η ανάφλεξη ενός βαμβακερού υφάσματος που κρατιέται κοντά στο άνοιγμα για 10 sec.
θερμομόνωση: Η οριακή κατάσταση σημειοδοτείται όταν η μεταφορά θερμότητας διαμέσου της κατασκευής αυξάνει τη θερμοκρασία της απρόσβλητης πλευράς, πάνω από προκαθορισμένα όρια. Συγκεκριμένα μια αύξηση κατά μέσο όρο 140
°C, ή περισσότερο από 180 °C σε κάθε σημείο του δοκιμίου.
Ορισμένες χώρες χρησιμοποιούν την ανηγμένη παραμόρφωση σαν εναλλακτική ή σαν πρόσθετη απαίτηση. Γιαυτό το σκοπό ισχύει η σχέση:
    Δl/Δt
≤ l²/9000d
οπού Δl/Δt είναι η ταχύτητα παραμόρφωσης ανά λεπτό  , l το άνοιγμα  ,  d το πάχος του δοκιμίου .


Τα κριτήρια της ακεραιότητας και της θερμομόνωσης απαιτούνται κυρίως από δομικά στοιχεία που λειτουργούν σαν πυροφραγμοί (π.χ. τοιχώματα και δάπεδα), ενώ το κριτήριο της ευστάθειας αναφέρεται σε όλα τα φέροντα στοιχεία, όπως δοκοί, στύλοι, πλάκες, φέρουσες τοιχοποιίες, κλπ.
Οι Κανονισμοί επιβάλλουν συνήθως απαιτήσεις ενός ελάχιστου βαθμού πυραντίστασης για διάφορα δομικά στοιχεία ανάλογα με τη χρήση, το μέγεθος και το βαθμό επικινδυνότητας της κατασκευής. Απαραίτητος κρίνεται ο προκαθορισμός της πυραντίστασης βασικών δομικών στοιχείων, όπως τα τοιχώματα (εξωτερικά, διαχωριστικά, τοιχώματα πυροδιαμερισμάτων), τα δάπεδα (οροφές, πατώματα, επιστεγάσεις) και τα στοιχεία του φέροντα οργανισμού (δοκοί, στύλοι, πλάκες κλπ.). Οι απαιτήσεις πυραντίστασης των δομικών στοιχείων που ορίζουν ένα πυροδιαμέρισμα μειώνονται, όσο είναι πυκνότερη η διαμερισματοποίηση και μικρότερη η επιφάνεια κάτοψης του πυροδιαμερίσματος.
Δεν είναι δυνατό κάθε δομικό στοιχείο ενός κτιρίου να υποβάλλεται σε πρότυπη δοκιμασία πυραντίστασης. Υπάρχουν βοηθητικοί πίνακες που δίνουν τις πυραντιστάσεις των πιο συχνά χρησιμοποιουμένων δομικών στοιχείων. Εξάλλου, πολλοί ερευνητές (Menzel, Neisel, Mcguire, Law, κ.α.) έχουν δώσει εμπειρικούς τύπους ή αναλυτικές μεθόδους υπολογισμού, που βασίζονται στις διαστάσεις, τα υλικά και τα θερμικά χαρακτηριστικά των εξεταζομένων δομικών στοιχείων.
Παρά την εισαγωγή του Διεθνούς Προτύπου ISO-834 του 1975, υπάρχουν διαφορές μεταξύ των εθνικών Προτύπων για τον καθορισμό της πυραντίστασης. Η Ευρωπαϊκή Οικονομική Κοινότητα έχει ετοιμάσει ήδη μια κατευθυντήρια οδηγία πάνω στη δοκιμασία αυτή (EEC-1202). Οι πρότυπες δοκιμασίες πυραντίστασης ορισμένων κρατών δίνονται με τα εξής αρχικά:


Μ. Βρετανία                 BS 476: Part 8, 1972
Η.Π.Α.                        ANSI/ASTM: Ε119
                                 ANSI/ASTM: Ε152 (πόρτες) ANSI/ASTM: Ε163 (παράθυρα)
Δ. Γερμανία                 DIN 4102: Parts 2, 3, 5 και 6
Γαλλία                        Arrete της 5.1.1959
Βέλγιο                        ΝΒΝ 713-020
Δανία                         DS 1051
Ιταλία                         Circular 91 (1961)
Ολλανδία                    ΝΕΝ 3884
Διεθνής Οργανισμός
Προτυποποίησης          (ISO) ISO 834, 3008, 3009
 

 

 

 
© 2004 Fire Security |  Privacy Policy  | IΩΝΙΑΣ & ΝΙΚΑΣ ΧΑΜΟΜΗΛΟΣ ΑΧΑΡΝΑΙ Τ.Κ. 13671 2461971-2401083-2464823