Híreink

A faépítészet új reneszánsza – Hogyan növeljük a faszerkezetek tűzállóságát?

2020. november 24. 11:00

A fa a legősibb építőanyag, éghetősége miatt azonban sokáig mellőzték. Mára nagyot fordult a világ: már több emeletes faházak épülnek, újra reneszánszát éli a fa, ami élenjáró környezetvédelemi megoldás is. Égése közben viszont, a fa szenesedése miatt, csökken a tartószerkezetek keresztmetszete, ami csökkenti a teherbíró képességét, vagyis a tűzállósági teljesítményét. Hogyan növelhetjük korszerű anyagokkal?


Tűzállósági teljesítmény

Az előző cikkben bemutattuk, hogy a tűzvédelmi osztály javítása a korszerű PROMADUR® anyaggal viszonylag egyszerű feladat A tűzvédelmi osztály javításánál azonban sokkal különlegesebb funkció a tűzállósági teljesítmény javítása. Ez a teherhordó faszerkezeteknél, a szenesedési sebesség, azaz a teherbíró keresztmetszet fogyási sebességének csökkenését jelenti. A szenesedési hőmérséklet 300 °C. A vonatkozó Eurocode (MSZ EN 1995-1-2) és vizsgálati szabvány (MSZ EN 13381-7) előírásai meglehetősen összetett méretezési eljárást, az ún. csökkentett keresztmetszet metódust (reduced cross-section method, RCSM) ismertetnek. A módszer lényege, hogy a szenesedési sebesség az alkalmazott fa típusától függ, de időben állandó, azaz a fa keresztmetszete az időben egyenletesen csökken.

Természetesen egy födémet csak alulról, míg egy pillért négy oldalról ér tűzhatás, amit a szenesedési sebességeknél is figyelembe kell venni: létezik

  • egydimenziós (βo) és
  • többdimenziós (βn) érték.

Az érték a fa fajtától függ

  • Egy legalább 290 kg/m3 testsűrűségű puhafánál pl. βo = 0,65 mm/perc és βn = 0,8 mm/perc, míg
  • egy legalább 480 kg/m3 testsűrűségű LVL esetén βo = 0,65 mm/perc és βn = 0,7 mm/perc.

Az elszenesedett, ún. char zóna és ezen felül egy 7 mm vastag biztonsági zóna, az ún. pirolízis zóna teherbírását nullának tekintjük, míg az e zónák mögötti keresztmetszetet teljes teherbírással számoljuk.

 

A teherbírás meghatározása

 

A hő hatására habosodó PROMADUR „festék” szerepe a tűzállósági teljesítmény növelésében kettős:

  1. egy adott ideig hőszigetelést biztosít, a fa hőmérséklete 300°C alatt marad, ezzel teljes mértékben védi a faszerkezetet a szenesedéstől. Ezt az időtartamot tch-val jelöljük.
  2. Ezen időtartam után az időben állandó szenesedési sebesség a védelem nélküli fa szenesedési sebességéhez képest jelentősen csökken, melyet egy egynél kisebb k szorzófaktorral jelölünk. Ezzel a csökkentett sebességgel számolhatunk mindaddig, míg az elszenesedett zóna vastagsága el nem éri a 25 mm-t; ennek elérése után az eredeti szenesedési rátával kell számolni. Mindezeket szemlélteti az alábbi diagram (lilával a védetlen fa, kékkel az égéskésleltetett és MSZ EN 13381-7 szerint vizsgált fa viselkedése):

 


A szenesedési sebesség meghatározása


A PROMADUR® működése tűzhatásra

 

A paraméterek meghatározása

A vonatkozó tűzállósági vizsgálati szabványban (MSZ EN 13381-7) előírt módon kell meghatározni a fent említett két kulcsparamétert: tch-t és k-t, melyek 1.120 g/m2 PROMADUR®-ral kezelt fa esetében: 17 perc és 0,7 (k = 0,7 azt jelenti, hogy az eredeti pl. 0,7 mm/perc szenesedési sebesség 0,5 mm/percre csökken). Érdemes megfigyelni, hogy minden esetben kg/m2 dimenziójú anyagfelhasználásról beszélünk, sosem az acélszerkezeteknél megszokott rétegvastagságról, hisz ez utóbbi faszerkezeteken nem mérhető.

 

Mit jelent ez a gyakorlatban?

Egy 250 x 200 mm keresztmetszetű kezeletlen fapillérből (βn = 0,7 mm/perc) 60 perces tűzhatásnál 152 x 102 mm teljes teherbírású keresztmetszet marad. Az eredeti keresztmetszet minden oldalon 49 mm-t csökken. Ne feledkezzünk meg arról, hogy

  • a pillér minden oldalát éri a tűz, illetve
  • a 7 mm vastag pirolízis zónát teherbírás nélkülinek tekintjük.


A két ábra jól szemlélteti a védelmet 60 perc tűzhatás után: Bal védetlen fapillér keresztmetszetének fogyása. Jobb 1.120 g/m2 PROMADUR®-ral kezelt pillér, 193 x 143 mm teljes teherbírású keresztmetszet marad!

A PROMADUR® festéket ecsettel, rövid szőrű hengerrel vagy festékszóró berendezéssel (javasolt szórófej méret: 0,015”) lehet felhordani. Színe kivitelezés közben fehér, ami teljes száradás után átlátszóvá válik, így téve láthatóvá a fa eredeti rajzolatát.

 


balra: kivitelezés közben, jobbra: száradás után

 

Bármilyen szakmai segítség, tervezési kérdés vagy minták igénylése esetén a Promat mérnök szaktanácsadói állnak rendelkezésre.

Marlovits Gábor műszaki és értékesítési szakértő
30-343-2572
gabor.marlovits@etexgroup.com

Várady-Szabó András műszaki és értékesítési szakértő
30-541-8316
andras.szabo@etexgroup.com

Forgalmazó
M.L.S. Magyarország Kft.
2310 Szigetszentmiklós, Sellő u. 8.
tel.: +36 20 555 0737
fax: +36 24 525 420
email: csatlovszky@mls.hu
web: www.mls.hu

Vissza

Ezt a hírt eddig 190 látogató olvasta.


Kapcsolódó információk: