Pasif yangın koruması - Passive fire protection

Yangın kapısı , kablo kanalı geçişi ve şişen kablo kaplamalı yangına dayanıklı duvar montajı .

Pasif yangından korunma ( PFP ), bir binada yapısal yangından korunma ve yangın güvenliği bileşenlerinin ayrılmaz bir bileşenidir . PFP, yangına dayanıklı duvarlar, zeminler ve kapılar gibi yangınları kontrol altına almaya veya yayılmasını yavaşlatmaya çalışır. PFP sistemleri , bina kurallarının beklediği etkinliği sağlamak için ilgili listeleme ve onay kullanımına ve uygunluğuna uymalıdır .

Yapısal yangından korunma

Bir binada, açık deniz tesisinde veya bir gemide yangından korunma, aşağıdakileri içeren bir sistemdir:

  • Aktif yangından korunma , manuel veya otomatik yangın algılama ve yangın söndürmeyi içerebilir.
  • Pasif yangından korunma , yangına dayanıklılık dereceli duvarlar ve döşemeler kullanılarak tüm binanın bölümlere ayrılmasını içerir . Bir veya daha fazla oda veya kattan oluşan daha küçük yangın bölmeleri halinde düzenleme, yangının yangın odasından diğer bina alanlarına yayılmasını önler veya yavaşlatır, bina hasarını sınırlar ve bina sakinlerine acil tahliye veya ulaşma için daha fazla zaman sağlar. bir sığınak alanı .
  • Yangının önlenmesi , tutuşma kaynaklarını en aza indirmenin yanı sıra tesisin, geminin veya yapının sakinlerini ve operatörlerini doğru işleyiş için yangına ilişkin sistemlerin çalıştırılması ve bakımı konusunda eğitmeyi ve yangın hizmeti müdahalesi ve acil durum tahliyesi için bildirim dahil acil durum prosedürlerini içerir .

Temel özellikleri

Yangından korunma sistemlerinin amacı, tipik olarak yangından korunma testinde , korunacak öğeyi veya tarafı 140 ° C'de veya altında ( yangına dayanıklılık derecesine sahip olması gereken duvarlar, zeminler ve elektrik devreleri için ) veya ca . Yapı çeliği için kritik sıcaklık olarak kabul edilen 550 ° C'nin üzerinde dayanımını kaybetme tehlikesiyle karşı karşıya ve çökmeye neden oluyor. Bu, çoğu ülkede, BS 476: Bölüm 22: 1987, BS EN 1364-1: 1999 ve BS EN 1364-2: 1999 veya ASTM E119 gibi duvarlar ve zeminler için temel test standartlarına dayanmaktadır. Yangın damperleri, yangın kapıları vb. Gibi daha küçük bileşenler, duvarlar ve zeminler için temel standardın ana amaçlarına uymaktadır. Yangın testi, yangına dayanıklılık derecesi ve bir sonraki süreye bağlı olarak 1100 ° C'ye kadar canlı yangına maruz kalmayı içerir. Sistemin gerçekçi koşullar altında hayatta kalmasını sağlamak için tipik olarak yangına maruz kalmadan daha fazla öğenin test edilmesi gerekir.

Bu amaçlara ulaşmak için, sistemlerin tasarımında ve yapımında birçok farklı malzeme türü kullanılmaktadır. Örneğin, yaygın endotermik yapı malzemeleri arasında kalsiyum silikat levha, beton ve alçı duvar levhası bulunur . Beton zemin plakalarının yangın testi sırasında, bir plakadan suyun kaynadığı görülebilir. Alçı duvar levhası tipik olarak bir yangın sırasında tüm gücünü kaybeder. Endotermik malzemelerin kullanımı oluşturulmuş ve sağlam mühendislik uygulaması olduğu kanıtlanmıştır. Bu malzemelerin içindeki kimyasal olarak bağlı su süblimleşir. Bu işlem sırasında maruz kalmayan taraf suyun kaynama noktasını geçemez. Hidratlar tükendikten sonra, endotermik bir yangın bariyerinin maruz kalmayan tarafındaki sıcaklık hızla yükselme eğilimindedir. Ancak çok fazla su sorun olabilir. Çok ıslak olan beton levhalar bir yangında tam anlamıyla patlayacaktır, bu nedenle test laboratuarları herhangi bir yangın testi yapmadan önce yangın testi numunelerinde beton ve harç su içeriğini ölçmek konusunda ısrarcıdır. PFP önlemleri ayrıca şişen maddeleri ve ablatif malzemeleri içerebilir . Bununla birlikte, mesele şu ki, malzemelerin doğası ne olursa olsun, kendi başlarına hiçbir derecelendirme taşımıyorlar. DIN 4102 Bölüm 4 veya Kanada Ulusal Yapı Kodu gibi sertifika listelerine veya yerleşik kataloglara uygun olarak kurulduklarında bir derecelendirme taşıyan sistemler halinde düzenlenmelidirler.

Pasif yangından korunma önlemleri, menşe yangın kompartımanında bir yangını içermek üzere tasarlanmıştır, bu nedenle yerel bina kodu ve yangın kodu belirlendiği üzere yangının ve dumanın yayılmasını sınırlı bir süre için sınırlar. Yangın kolları, yangın duvarları ve yangın kapıları gibi pasif yangından korunma önlemleri, son montajın yangına dayanıklılık derecesini belirlemek için test edilir ve genellikle yangına dayanıklılık saatleriyle ifade edilir (örn., ⅓, ¾, 1, 1½, 2, 3, 4 saat). Bir sertifika listesi , derecelendirmenin sınırlamalarını sağlar.

Aktif yangından korunma önlemlerinin aksine , pasif yangından korunma araçları tipik olarak elektrik veya elektronik aktivasyon veya bir derece hareket gerektirmez . Bu özel kuralın istisnaları, yangın damperleri (hava kanalları içindeki yangına dayanıklı kapaklar, gres kanalları hariç) ve çalışmak için hareket etmesi, açılması ve kapanması gereken yangın kapısı kapatıcıları ile şişen tüm şişen ürünlerdir. böylece işlev görmek için hareket edin.

Adından da anlaşılacağı gibi, pasif yangından korunma, bir yangın meydana gelene kadar kaplama sisteminde pasif kalır. Başlıca iki tür PFP vardır: şişen yangından korunma ve vermikülit yangından korunma. Vermikülit yangın korumasında, yapısal çelik elemanlar çoğunlukla çok kalın bir tabaka olmak üzere vermikülit malzemelerle kaplanmıştır. Bu, şişen bir seçeneğe kıyasla daha ucuz bir seçenektir, ancak çok kaba ve estetik olarak tatsızdır. Dahası, ortam doğası gereği aşındırıcıysa, vermikülit seçeneği, içine su sızma olasılığı olduğundan (vermikülitin gözenekli yapısı nedeniyle) ve orada korozyonun izlenmesi zor olduğundan vermikülit seçeneği tavsiye edilmez. Şişen yanmazlık, yapısal çelik elemanlar üzerine kaplama sistemi ile birlikte uygulanan bir boya tabakasıdır. Bu şişen kaplamanın kalınlığı, kullanılan çelik kesite bağlıdır. DFT'nin (kuru film kalınlığı) hesaplanması için Hp / A (ısıtılmış çevre bölü kesit alanı) olarak adlandırılan ve "kesit faktörü" olarak adlandırılan ve m −1 olarak ifade edilen bir faktör kullanılır. Şişen kaplamalar, bir kaplama sisteminde (astar, ara kat ve üst / son kat) bir ara kat olarak uygulanır. Bu şişen kaplamanın nispeten düşük kalınlığı (genellikle 350 ila 700 mikrometre aralığında), güzel yüzey ve korozyon önleyici yapısı nedeniyle, şişen kaplamalar estetik ve performans temelinde tercih edilir.

Bir yangının olması durumunda, çelik kritik çekirdek sıcaklığına (yaklaşık 550 santigrat derece veya 850 derece Fahrenheit) ulaştığında çelik yapı sonunda çökecektir. PFP sistemi bunu yalnızca çelik ve ateş arasında bir kömür tabakası oluşturarak geciktirecektir. İhtiyaca bağlı olarak, PFP sistemleri 120 dakikadan fazla yangın dereceleri sağlayabilir. PFP sistemleri, can ve mal kurtarabildikleri için altyapı projelerinde şiddetle tavsiye edilir.

Bir binadaki PFP, sistemler içindeki bir grup sistem olarak tanımlanabilir. Örneğin kurulu bir yangın durdurucu , bir ürün sertifikası listesine dayalı bir sistemdir . Yangına dayanıklılık dereceli bir duvar veya zeminin bir parçasını oluşturur ve bu duvar veya zemin, binanın genel yangın güvenliği planının ayrılmaz bir parçasını oluşturan bir yangın bölmesinin bir parçasını oluşturur. Binanın kendisi de bir bütün olarak bir sistem olarak görülebilir.

Örnekler

Bu I kirişin üzerine bir tür pasif yangın koruması olarak püskürtülen ateşe dayanıklı bir malzeme vardır .
  • Yangına dayanıklı duvarlar
  • Güvenlik duvarları yalnızca bir derecelendirmeye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda binaları alt bölümlere ayırmak için tasarlanmıştır, böylece bir tarafta çökme meydana gelirse, bu diğer tarafı etkilemez. Ayrıca, bir değiş tokuş olarak sprinkler ihtiyacını ortadan kaldırmak için de kullanılabilirler.
  • Çok katmanlı şişen teknoloji kullanan yangına dayanıklı cam cam veya cama gömülü tel ağ, duvarlarda veya yangın kapılarında yangına dayanıklı dereceli pencerelerin imalatında kullanılabilir .
  • Yangına dayanıklı zeminler
  • Doluluk ayrımları (doluluk ayrımları olarak belirlenen bariyerlerin, her iki tarafta farklı kullanımların olduğu binaların bölümlerini ayırması amaçlanmıştır; örneğin, bir tarafta apartmanlar ve diğer tarafta doluluk ayrımının bulunduğu depolar).
  • Kapaklar (yangın damperleri) Bazen yangın söndürücüler bina kodlarında kapaklarla aynı şekilde ele alınır. Kanada , örneğin 2 saatlik bir kapanmanın 3 saatlik bir yangın ayırmada kullanım için kabul edilebilir olduğu durumlarda, yangın ayırma alanı doluluk ayırma veya güvenlik duvarı olmadığı sürece, kapatma oranlarını düşürür. Düşürülmüş derecelendirme, daha sonra , plastik borular ve normal kapaklar içermedikleri sürece, hem yangın söndürme üniteleri için bir yangından korunma derecesi olarak adlandırılır .
  • Firestops
  • Gres kanalları (Bunlar, fırınlar , fritözler ve çift katlı ve konveyör donanımlı pizza fırınları gibi ticari pişirme ekipmanlarından yağ kanalı fanlarına giden kanallara atıfta bulunur .) Kuzey Amerika'da , gres kanalları minimum 16 kalibreden (1,6 mm) yapılmıştır. ) sac metal, tümü kaynaklı ve temizleme için onaylı açıklıklar; bu sayede kanallar ya doğal olarak belirli bir yangına dayanıklılık derecesine sahip olacak şekilde üretilmiştir VEYA bu, amaca yönelik ve sertifikalı ateşe dayanıklı bir dış katmana sahip sıradan 16 kalibrelik kanal sistemidir. Her iki durumda da, Kuzey Amerika gres kanalları NFPA 96 gerekliliklerine uygun olmalıdır .
  • Kablo kaplama (uygulama yangın geciktiriciler olmalıdır, endotermik ya da şişen , bir alev püskürtme ve duman gelişimini azaltmak üzere yanıcı kablo ceketi)
  • Püskürtmeli ateşe dayanıklılık ( yapısal çelik , elektrik veya mekanik hizmetler, valfler , sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) gemileri, gemi etekleri, perdeler veya güverteler gibi yüzeyleri 140 ° C'nin altında tutmak için şişen veya endotermik boyalar veya lifli veya çimento esaslı sıvaların uygulanması korunacak öğenin çalışabilirliğini sürdürmek için yapısal çelik elemanlar için elektrikli öğeler veya yaklaşık 500 ° C)
  • Yangına dayanıklı kaplama (aynı amaç için ve aynı uygulamalarda kullanılan levhalar sprey yanmaz kaplamayla) Bu tür kaplama malzemeleri arasında perlit , vermikülit , kalsiyum silikat , alçı , şişen epoksi , Durasteel ( selüloz - elyaf takviyeli beton ve delikli sac-metal bağlı kompozit paneller bulunmaktadır. ), MicroTherm
  • Muhafazalar (özel vanaları ve yangına ve ısıya karşı koruma gerektirdiği düşünülen diğer öğeleri korumak için yangına dayanıklı sargılar ve bantlar dahil yanmaz malzemelerden yapılmış kutular veya sargılar - bunun bir analojisi güvenli olacaktır ) veya devre bütünlüğü önlemlerinin sağlanması Kazayla meydana gelen yangın sırasında elektrik kablolarını çalışır durumda tutun.

Yönetmelikler

PFP'nin en önemli amacı, tüm yangından korunma ile aynıdır: can güvenliği. Bu, esas olarak yangın sırasında bir süre yapısal bütünlüğün korunması ve yangının yayılmasını ve bunun etkilerini (örneğin, ısı ve duman) sınırlandırarak başarılır. Mülkiyetin korunması ve operasyonların sürekliliği genellikle kanunlarda ikincil hedeflerdir. Tahliye daha karmaşık veya imkansız olabileceğinden, istisnalar nükleer tesisleri ve deniz uygulamalarını içerir. Hem binalar hem de gemiler gibi nükleer tesisler, nükleer reaktörün nükleer erime yaşamamasını da sağlamalıdır . Bu durumda, kilit güvenlik personeli için reaktörün sabitlenmesi tahliyeden daha önemli olabilir.

Sertifika listesinin altında yatan test örnekleri :

Alman DIN 4102'ye göre kablo kanalı çapraz bariyer yangın testi

Bu test prosedürlerinin her biri çok benzer yangına dayanıklılık rejimlerine ve ısı transferi sınırlamalarına sahiptir. Farklılıklar arasında Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri'ne özgü hortum akışı testleri yer alırken, Almanya , yangın duvarları için yangın sırasında çok sıkı bir darbe testi içerir . Almanya, demir kablo tavalarının ısı kaynaklı genişlemesi ve çökmesini dahil etme konusunda benzersizdir; bu da, içeriye giren kablo tepsisini yerinde tutma eğiliminde olan yangın durdurucu harçların tercih edilmesine neden olurken, tipik olarak taşyünü ve elastomerik malzemelerden yapılan "yumuşak contalar" ile sonuçlanır. Otto Graf enstitüsü tarafından yapılan testlerde kablo tavası genişlediğinde, içeri girdiğinde ve sonra çöktüğünde yırtılarak açıldığı ve çalışmaz hale geldiği kanıtlanmıştır. Bu temel testlerin yan etkileri, kapatmalar, ateş kolları ve daha fazlasını kapsar. Fırın operasyonları, termokupllama ve raporlama gereksinimleri her ülkede aynı kalır.

Açık deniz ve petrol sektörleri için dış mekan uygulamalarında , yangına dayanıklılık testi daha yüksek bir sıcaklık ve daha hızlı ısı artışı kullanır , oysa ofis binaları, fabrikalar ve konutlar gibi iç mekan uygulamalarında yangına dayanıklılık odun yakmaktan elde edilen deneyimlere dayanır. İç yangın süresi / sıcaklık eğrisi "ETK" (Einheitstemperaturzeitkurve = standart zaman / sıcaklık eğrisi) veya "yapı elemanları" eğrisi olarak adlandırılırken, yüksek sıcaklık çeşitliliği yanan petrol ve gaza dayandığı için hidrokarbon eğrisi olarak adlandırılır. daha sıcak ve daha hızlı yanan ürünler. Tüm yangına maruz kalma testleri içinde en şiddetli ve en nadir kullanılanı, Birleşik Krallık ve Norveç'te bir dereceye kadar kullanılan, ancak tipik olarak genel düzenlemelerde bulunmayan İngiliz "jetfire" testidir .

Tipik olarak, binaların inşası sırasında, yangından korunma sistemleri, inşaat izninin başvurulduğu gün yürürlükte olan bina yönetmeliğinin gerekliliklerine uymalıdır. Bina yönetmeliklerine uygunluk için yaptırım, genellikle belediye bina departmanlarının sorumluluğundadır. İnşaat tamamlandığında, bina, belediye itfaiye teşkilatının yangın önleme görevlileri tarafından uygulanan mevcut yangın yönetmeliğine uygun kalarak tasarım temelini korumalıdır. Yangın kolları, ateşe dayanıklılık, yangın fıskiyeleri, yangın dedektörleri, yangın alarm sistemleri, yangın söndürücüler vb. Dahil olmak üzere tüm yangından korunma bileşenlerinin eksiksiz bir envanterini ve bakım ayrıntılarını içeren güncel bir yangından korunma planı, uygunluğun gösterilmesi için tipik gerekliliklerdir. geçerli yasa ve yönetmeliklerle. Binanın yangın güvenliği yönetmeliklerine uygun olup olmadığını bilmek için, hangi sistemlerin mevcut olduğunu ve bunların kurulum ve bakımlarının neye dayandığını bilmek yararlıdır.

Bir binanın yapısal veya yangın bütünlüğünü veya kullanımını ( işgalini ) etkileyen yangından korunma sistemlerindeki veya öğelerdeki değişiklikler yasal incelemeye tabidir. Bir tesiste yapılması planlanan bir değişiklik, bir inşaat ruhsatı veya değişiklik çok küçükse, yerel yangın önleme görevlisi tarafından bir inceleme gerektirir. Yetkili Otorite (AHJ) tarafından yapılan bu tür incelemeler , bir bina sahibi veya müteahhit tarafından görülemeyebilecek olası sorunları önlemeye de yardımcı olur. Mevcut binalardaki büyük ve çok yaygın eksiklikler arasında, kapıları açarak ve içinden halı geçirerek yangın kapısı kapatıcılarının devre dışı bırakılması ve uygun yangın durdurma olmaksızın yangına dayanıklılık dereceli duvar ve zeminlerin delinmesi sayılabilir.

"Eski" ve "yeni"

Genel olarak, "eski" ve "yeni" bariyer sistemleri arasında ayrım yapılır. "Eski" sistemler DIBt, İngiliz Standartları Enstitüsü (BSI) ve Ulusal Araştırma Konseyi İnşaat Araştırma Enstitüsü dahil olmak üzere hükümet yetkilileri tarafından test edilmiş ve doğrulanmıştır. Bu kuruluşların her biri, ölçülü yangına dayanıklılık derecelendirmelerini elde etmek için genel, standartlaştırılmış bileşenlerle kullanılabilen kodlar ve standartlar, duvar ve zemin montaj ayrıntıları yayınlar. Mimarlar, müteahhitlerin belirli derecelerde pasif yangın koruma bariyerleri inşa etmesini sağlamak için çizimlerde bu ayrıntılara rutin olarak atıfta bulunur. "Eski" sistemler, Kanada'nın İnşaat Araştırma Enstitüsü tarafından sürdürülen ve daha sonra sonuçları Kanada Ulusal Yapı Kodunda (NBC) yayınlayan gibi devlet laboratuvarlarında gerçekleştirilen testler yoluyla bazen eklenir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Almanya ve Birleşik Krallık "eski" sistemlerini ilgili standartlarda (DIN4102 Bölüm 4 (Almanya) ve BS476 (Birleşik Krallık)) yayınlamaktadır. "Yeni" sistemler tipik olarak, kurulu konfigürasyonun sertifika listesinde belirtilen toleranslara uyması gereken sertifika listelerine dayanır. Birleşik Krallık bunun bir istisnasıdır ve sertifikalandırma, test olmasa da isteğe bağlıdır.

İsteğe bağlı sertifikaya sahip ülkeler

Birleşik Krallık'taki yangın testleri, test sonuçları şeklinde rapor edilir, ancak Kuzey Amerika ve Almanya'nın aksine, inşaat yetkilileri, sahada kurulan malzemelerin gerçekte kullanılan malzemeler ve ürünlerle aynı olduğuna dair yazılı kanıt talep etmez. test. Test sonuçları aynı şekilde yapılandırılmış listeler şeklinde iletilmediğinden, test raporu da genellikle mühendisler tarafından yorumlanır. Birleşik Krallık'ta ve sertifika gerektirmeyen diğer ülkelerde, üreticinin orijinal testte kullanılanlar dışında başka malzemeler kullanmadığının kanıtı, etik kurallara veya üreticinin kusuruna dayanmaktadır. Kuzey Amerika ve Almanya'da, ürün sertifikasyonu pasif yangından korunma bariyerlerinin başarısı ve yasal savunulabilirliğinin anahtarıdır, belirli kurulum şirketlerinin alternatif kalite kontrol sertifikaları ve çalışmaları yasal veya düzenleyici bir gereklilik olmasa da mevcuttur . Yine de, satıcıya olan inancının yanı sıra , test edilenin satın alınan ve kurulanla aynı olduğundan nasıl emin olunabileceği sorusu kişisel bir yargı meselesidir. Belgelendirme konusu değildi ve ilan edilen BİO sistemlerin en yüksek kamuoyuna örnek ameliyat edilemez tarafından Otoritesi olması Yargı olan Termo-Lag skandalı ile ışık getirildi, ihbarcı Gerald W. Brown bildirilir, Nükleer Düzenleme Komisyonu arasında lisanslı nükleer santrallerde kullanılan devre bütünlüğü önlemleri için yangın testinin yetersizliği . Bu, kongre soruşturmasına, basında önemli miktarda yer almasına ve endüstrinin sorunu hafifletmek için büyük miktarda iyileştirici çalışmasına yol açtı. DIBt veya Underwriters Laboratories gibi ürün sertifikasyonu için ulusal akreditasyona sahip kuruluşların takip rejimi altında olan PFP sistemleri için benzer bir durum bilinmemektedir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar