Csővezetékek tűzvédelemnek megfelelő tervezése TGA szaktervező
Az acél nem ég, de meghibásodhat. Annak érdekében, hogy tűz esetén a lezuhanó csövek ne akadályozzák a menekülési útvonalakat, a cső rögzítéseinek meg kell felelniük a magas követelményeknek. Mely szabványok vonatkoznak a vonalépítésre? Hogyan tájékozódhatnak a felhasználók a termék kiválasztásakor? Milyen vizsgálati eljárások és tanúsítványok vannak? A cikk a csővezetékek tűzvédelmi előírásoknak megfelelő tervezésének rögzítési technológiájával foglalkozik.
Kompakt információk
- A csövek rögzítésére szolgáló termékek a horgonyokon kívül nem rendelkeznek jóváhagyással a DIN 4102 által szabályozott tűzállósági osztályok szerint.
- A tűzvédelemre érzékeny területekre alkalmas csőbilincsek kiválasztásakor a RAL „Tűz-tesztelt csőrögzítés” jelölés útmutatást ad a felhasználók számára.
- Általánosságban tanácsos a gyártót korai szakaszban bevonni a tervezésbe. Az építési szolgáltatások rögzítési technológiájára szakosodott beszállítók a tényleges beépítési helyzetet a DIN EN 1993 szerint számítják ki, és így megbízhatóan meghatározhatják, hogy mely építmények nyújtanak biztonságot tűz esetén is.
A rögzítő sínek, menetes rudak és csőbilincsek erős hő hatására deformálódnak, elveszítik teherbírásukat és egy bizonyos idő után meghibásodnak. Az acél szilárdsága és rugalmassága 800 ° C-on csökken - ez a hőmérséklet körülbelül 30 perc tűz után érhető el - a névleges érték körülbelül 10% -ára.
Példa szemléltetésre: Egy 1500 mm hosszú, 45-45-2,5 mm-es sín van központilag terhelve. Ha a megengedett terhelés tűz hatására (RAL biztonsággal) körülbelül 160 kg, akkor kb. 20 kg-ra csökken 30 percig tartó tűz hatására (teljesen műanyag).
Annak biztosítása érdekében, hogy a menekülési útvonalak tűz esetén is hozzáférhetőek maradjanak, a rögzítési technológiának bizonyos ideig, magas hőmérsékleten is - legalább 30, 60 vagy 90 percig - el kell végeznie funkcióját, az épületre vagy az épület egy részére meghatározott tűzállósági időtartamtól függően.
A DIN 4102 nem szabályozza
Néha a zavart az okozza, hogy a csőrögzítéseket a DIN 4102 szerint nem tekintik teherhordó elemeknek. A szabvány meghatározza az építőanyagok gyúlékonyságának mértékét és az alkatrészek tűzállóságát. Mivel azonban a szerelősínek, csőbilincsek stb. Tűz viselkedését a DIN 4102 nem szabályozza, a termékek jóváhagyása az F30, F60, F90 vagy F120 tűzállósági osztályok szerint nem lehetséges.
A rögzítési technológia gyártói ezért szembesülnek azzal a kihívással, hogy ügyfeleiknek biztonságot nyújtsanak egy másik módon, hogy acélsínek vagy bilincsek a szükséges tűzállósággal rendelkezzenek.
Mielőtt részletesebben elmagyaráznák a gyártók különböző megközelítéseit a tűzvédelem témakörében, nézze át gyorsan a jogalapot. Az építési előírások (MBO) és a csővezeték-rendszerek modellje (MLAR) különös jelentőséggel bírnak a csővezeték-építés tűzvédelme szempontjából.
Az MBO és az MLAR rendelkezései
Az egyes szövetségi államok építési szabályzatai az építési szabályzat mintáján (MBO, amelyet legutóbb az építésügyi miniszterek konferenciájának 2016. május 13-i határozatával módosítottak) alapulnak. Az építésügyi miniszterek konferenciája (Argebau) rendszeresen frissíti. Az MBO meghatározza a tűzvédelmi célokat (14. szakasz):
- megakadályozza a tűz megindulását, valamint a tűz és a füst terjedését
- hogy tűz és tűz esetén az embereket és az állatokat meg lehessen menteni
- a hatékony oltási munka lehetővé tétele érdekében
Ennek elérése érdekében az épületeket füst- és tűzterekre osztják. Tűzfalakat, tűzálló válaszfalakat és mennyezeteket használnak (pl. F30, F60, F90).
Az MBO 40. §-a szerint a csőrendszerek csak akkor engedélyezettek a szükséges lépcsőházakban, ha biztosított, hogy tűz esetén elég hosszú ideig menekülési útként használhatók. Ugyanez vonatkozik a szükséges folyosókra és a szükséges lépcsőházak és a kijáratok közötti helyiségekre.
Az összes teherhordó elem tűzállóságát minden esetben garantálni kell. A nyílások csak akkor engedélyezettek ezekben az alkatrészekben, ha azok a használathoz szükséges számra és méretre korlátozódnak. Tűzállónak, szivárgásmentesnek és önzáró tömítéssel kell rendelkezniük. A kábelek behatolásához tesztelt tömítéseket használnak.
A csővezeték-rendszer útmutatója (az MLAR jelenlegi állapota: 2005. november 17) szabályozza a tűzvédett csővezeték-rendszerek részletes követelményeit, például menekülési útvonalakon. Az építésügyi miniszterek konferenciája által is közzétett irányelv hatálya kiterjed lakóépületekre, irodai és adminisztratív épületekre, kórházakra, iskolákra, óvodákra, idősek otthonaira, sokemeletes épületekre, valamint ipari és mezőgazdasági épületekre.
Az MLAR vonatkozik a szükséges lépcsőházakban és folyosókon, a szükséges lépcsőházak és a kijáratok közötti helyiségekben található kábelekre, valamint a helyiséget körülvevő alkatrészeken (falak és mennyezetek) átvezető kábelekre. Szabályozza továbbá az elektromos vezetékek funkcionális integritását tűz esetén. Nem vonatkozik azonban a szellőztető és a meleg levegős fűtési rendszerekre - ezekre külön modellirányelv létezik, az M-LüAR (jelenlegi állapot: 2005. szeptember 29., legutóbb az épületfelügyeleti bizottság 2015. december 11-i határozatával módosult).
Nyitott és rejtett telepítés
Az MLAR megkülönbözteti a nem gyúlékony közegek csővezeték-rendszereit és a gyúlékony vagy tüzet elősegítő közegeket.
A nem éghető közegek vonalait szabadon lehet lefektetni, ha maguk a csövek, beleértve a szigetelést is, nem éghető anyagokból készülnek. Kivétel: A csőbevonat (legfeljebb 0,5 mm) gyúlékony lehet, akárcsak a tömítő és összekötő eszközök - pl. SIMA csatlakozók gumitömítésekkel (B2 építési anyagosztály = általában gyúlékony) vagy szilikonból vagy szintetikus gumiból készült EPDM csőbilincsek.
Ha viszont a csöveket vagy a szigetelést gyúlékony anyagokból készítik, akkor a vezetékeket rejtve, azaz gipsz alatt, álmennyezetek felett, szerelőaknákban, padló alatti csatornákban vagy megfelelő rendszerpadlókon kell elhelyezni.
Más követelmények vonatkoznak a gyúlékony vagy a tőzeket elõsegítõ közegekre. Magának a csőnek és a cső szigetelésének is nem éghető anyagból kell készülnie. Ismét kizárjuk a tömítő és összekötő eszközöket, valamint a csőbevonatot. Ezeket a vezetékeket vakolat alá kell helyezni, vagy beépítési aknákba vagy csatornákba kell helyezni. Nyílt telepítés csak akkor megengedett, ha a csőcsatlakozók tömítései hőállóak.
Nyíltan lefektetett csővezetékek esetében a rögzítési technológia kérdése kerül a középpontba: Tűzvédelem céljából tesztelni vagy tervezni kell. Ez vonatkozik a csőbilincsekre, a rögzítő sínekre és a tiplikre.
Csőbilincsek a tűzhöz
Az acél jó hővezető, így tűz esetén a csőbilincsek hőmérséklete gyorsan alkalmazkodik a környezeti hőmérséklethez. A hőmérséklet emelkedésével a csőtámaszok elveszítik teherbírásukat és deformálódnak.
A csőbilincsek és a menetes rudak függőleges hosszának változása tűz esetén szerepet játszik a gyakorlatban, például amikor a csöveket tűzvédelmi álmennyezetek fölé telepítik. Biztosítani kell, hogy tűz esetén a csővezeték ne süllyedjen olyan alacsonyan, hogy a mennyezethez érjen (terhelve).
Annak érdekében, hogy megbízható kijelentéseket lehessen tenni az alkatrészek magas hőmérsékleten bekövetkező változásairól, a matematikai értékelés mellett a tüzelő kemencében lévő csőbilincsek és menetes rudak tesztelésére van szükség. . Az anyagvizsgáló intézetek a gyártó megbízásából elvégzik a DIN 4102 szerinti teszteket, és az eredményeket dokumentálják a vizsgálati jelentésekben.
A vizsgálati eljárás megmutatja, hogy a csőbilincs és a felfüggesztés hogyan függőlegesen deformálódik és milyen terhelést képes a rendszer még egy bizonyos idő elteltével elviselni. 5. ábra. A megengedett terhelés a hőmérséklet növekedésével csökken. Tűzpróbán meghatározható a meghatározott tűzállósági időtartamig (30, 60, 90 vagy 120 perc).
A kísérletben a tűzállósági görbe mellett a terhelés-deformáció görbét is meghatározzuk. Ezen görbe segítségével a tervezők meghatározhatják a csőbilincsek közötti rögzítési távolságokat, hogy megfeleljenek az adott telepítési esetnek; ha például 30 perc tűzállósági idő szükséges, és a cső a korlátozott telepítési helyzet miatt nem engedhető le kedvére. Tűz esetén a csőfelfüggesztés függőleges hosszváltozása csökkenthető a terhelés csökkentésével - azaz kisebb rögzítési távolságokkal.
Tűz által tesztelt csőrögzítések
Azoknak a tervezőknek és feldolgozóknak, akik biztonságban akarnak lenni a csőtámaszok tűzvédelmi tulajdonságai tekintetében, javasoljuk, hogy támaszkodjanak olyan rögzítéstechnikai gyártók termékeire, amelyek RAL „Tűz-tesztelt csőrögzítés” minőségi jelöléssel rendelkeznek.
A minőségi jelölést csak azok a termékek kapják, amelyek megfelelnek a RAL-Gütegemeinschaft Rohrbefestigung szigorú, gyártói semleges kritériumainak, és amelyeket tűzvizsgálatokban teszteltek a RAL-GZ 656 műszaki előírások szerint. A RAL-GZ 656 előírja a mechanikai termék tulajdonságainak független értékelését egy anyagvizsgálati intézet részéről, és a tűzvizsgálatok végrehajtásának és értékelésének szabályait tartalmazza. 6. ábra.
Rögzítő sínek tűz esetén
A szerelősínrendszerek beváltak a csővezeték építésében; A vasúti rendszerek használata időt takarít meg és gazdaságos, különösen nagyobb útvonalakon, ahol több cső van egymás mellett vagy tetején. A megnövekedett tűzvédelmi követelményekkel rendelkező projekteknél azonban a normálnál jóval stabilabb síneket kell használni.
Ami a tűz esetén tanúsított viselkedés igazolását illeti, a rögzítési technológia minőségi gyártói különböző megközelítéseket alkalmaznak: egyesek gyakorlati tűzvizsgálatokra és termékeik vizsgálati jegyzőkönyveire támaszkodnak, hasonlóan a csőbilincsek eljárásához. Más vállalatok, például a Mefa, a teljes beépítés statikus számításának szolgáltatását kínálják ügyfeleiknek a DIN EN 1993-1-2 (Eurocode 3) európai acélszerkezeti szabvány szerint.
Azok a gyártók, akik termékeiknél az egyedi tűzérzékelési módszert alkalmazzák, síneket, menetes rudakat és falrögzítési pontokat teszteltek és értékeltek egy anyagvizsgálati intézet laboratóriumában, tűzviszonyok között (a DIN 4102 és az MLAR alapján). A tesztközpont ezután vizsgálati jelentést készít.
Ily módon a felhasználónak bizonyítéka van arra, hogy a rögzítő sínek alkalmasak megnövekedett tűzvédelmi követelményekkel rendelkező területekre - de csak olyan körülmények között, amelyek pontosan hasonlítanak a laboratóriumi tesztbeállításra. Csak ezután alkalmazzák a vizsgálati jelentésben dokumentált megengedett terheléseket.
A tervezőknek és a feldolgozóknak ezért pontosan úgy kell megvalósítaniuk a konstrukcióikat, ahogyan azt a jelentés bemutatja; Például használjon megfelelő hosszúságú síneket, tartsa be a menetes rudak és anyák meghatározott minimális méretét és szilárdságát, és mindkét oldalon szereljen fel profilrögzítővel ellátott felfüggesztési pontokat.
A felhasználóknak intenzíven kell foglalkozniuk a vizsgálati jelentéssel, össze kell hasonlítaniuk a jelenlegi építési helyzettel, és meg kell keresniük a megfelelő alkalmazást, ami jelentős erőfeszítést és bizonyos körülmények között korlátozást jelent az építési megoldás megválasztásában.
A második módszer maximális rugalmasságot kínál, amelyben a gyártó minden egyes alkalmazáshoz kiszámítja (bebizonyítja), hogy mely síneket és menetes rudakat kell használni, hogy tűz esetén is elég hosszú ideig működjenek. Ennek alapja a DIN EN 1993-1-2 (Eurocode 3).
A Mefa Service-nél az ügyfél leírja a telepítési esetet, amelyet a tűz területén szeretne megvalósítani. Ehhez elküldi a vázlatot a telepítési helyzetről a Mefa alkalmazástechnológiának, majd visszakapja a kívánt tűzállósági osztálynak (30–90 perc) megfelelő sínekkel és a telepítési helyzetnek megfelelő számítással.
Mivel a DIN EN 1993 szerint magas redukciós tényezőket kell figyelembe venni, ezért a megengedett terhelési értékek ennél a módszernél általában valamivel alacsonyabbak, és ennek megfelelően az anyagköltség valamivel magasabb.
A számítási módszer előnye, hogy az adott alkalmazás közvetlenebbül kezelhető. A telepítés esete kiszámításra kerül, mivel később felépül. Ezenkívül nagyobb a rugalmasság a megfelelő termékmegoldás kiválasztásában: különböző sínrendszerek és méretek alkalmazhatók, attól függően, hogy melyik megoldás a legjobb.
Tüzek tiplik
A rögzítési felület jellege határozza meg a tiplik választását. Vannak olyan termékek, amelyek betonra, falazatra stb. Manapság a tűzpróbával ellátott rögzítések tiplik mindegyike rendelkezik építési hatósági engedéllyel, amely megmutatja a tűz esetén megengedett terhelést is. A 30, 60 és 90 perces tűzállósági osztályok mellett gyakran lehetséges akár 120 perces tűzidő is.
Fontos az épületgépészeti tervezők, üzemmérnökök és épületek tulajdonosai számára
TGA tervező: A csőrögzítések tűz esetén történő viselkedésének igazolása gyakorlati tűzvizsgálatokkal és vizsgálati jelentésekkel vagy a teljes beépítés statikus számításával igazolható a DIN EN 1993-1-2 (Eurocode 3) acélszerkezeti szabvány szerint.
Rendszerépítő: A számítási módszer előnye, hogy az egyedi alkalmazás közvetlenül megoldható optimális megoldással.
Építők: A DIN EN 1993 szerint a tűzbiztosítás kiszámításához magas redukciós tényezőket kell figyelembe venni, így a megengedett terhelési értékek általában valamivel alacsonyabbak az egyedi tűzellenőrzéshez képest, és az anyagigény kissé magasabb.
Csőbilincsek egy tűzpróbán
A DIN 4102 vagy az EN 1363-1 szabvány alapján végzett tűzvizsgálat során a növekvő hőt szimulálják az épület tűz ideje alatt. A tűz esetén tapasztalható viselkedés vizsgálatához a csőbilincseket menetes rudakkal rögzítik a kemence mennyezetéhez, és olyan súlyokkal vannak ellátva, amelyek szimulálják a cső maximális terhelését. A teszt legalább 90 percig tart, és ezalatt a hőmérsékletet a DIN 4102 szerinti szabványos hőmérsékleti görbe (ETK) szerint emelik. Az ETK szerint a kemencében a következő hőmérsékletek érvényesülnek: 30 perc után 842 ° C, 60 perc után 945 ° C és 90 perc után 1006 ° C. Speciális mérőszenzorok dokumentálják a vizsgálati sorrendet, és megadják a csőbilincsek megengedett terhelésének eredményeit a megfelelő tűzállósági időszakig.