Plánovanie potrubných trás v súlade s požiarnou ochranou Odborný plánovač TGA

Oceľ nehorí, ale môže zlyhať. Aby únikové cesty neboli blokované padajúcim potrubím v prípade požiaru, musia upevňovacie prvky potrubia spĺňať vysoké štandardy. Ktoré normy sú relevantné pre líniovú výstavbu? Ako sa môžu používatelia zorientovať pri výbere produktu? Aké testovacie postupy a certifikáty existujú? Článok sa zaoberá upevňovacou technológiou pri plánovaní potrubných trás v súlade s požiarnou ochranou.

Kompaktné informácie

Okrem kotiev nemajú výrobky na upevnenie rúrok schválenie podľa tried požiarnej odolnosti stanovených v norme DIN 4102.
Pri výbere svoriek, ktoré sú vhodné pre oblasti citlivé na požiar, poskytuje značka kvality RAL „Protipožiarne upevnenie potrubia“ návod pre používateľov.
Všeobecne je vhodné zapojiť výrobcu do plánovania v ranom štádiu. Dodávatelia, ktorí sa špecializujú na upevňovaciu technológiu pre stavebné práce, vypočítajú skutočnú situáciu pri inštalácii podľa DIN EN 1993 a môžu tak spoľahlivo určiť, ktoré stavby ponúkajú tiež bezpečnosť v prípade požiaru.

Montážne koľajnice, závitové tyče a objímky sa pri vystavení silnému teplu deformujú, strácajú únosnosť a po určitom čase zlyhajú. Pevnosť a pružnosť ocele klesá pri 800 ° C - táto teplota sa dosiahne asi po 30 minútach horenia - na približne 10% menovitej hodnoty.

Príklad na ilustráciu: Koľajnica dlhá 1 500 mm, 45 - 45 - 2,5 mm, je zaťažená centrálne. Ak je prípustné zaťaženie bez vystavenia ohňu (s ochranou RAL) okolo 160 kg, po 30 minútach vystavenia ohňu sa zníži na cca 20 kg (úplne plastové).

Aby sa zabezpečilo, že únikové cesty zostanú prístupné v prípade požiaru, musí upevňovacia technológia plniť svoju funkciu po určitú dobu, a to aj pri vysokých teplotách - najmenej 30, 60 alebo 90 minút, v závislosti od doby požiarnej odolnosti stanovenej pre budovu alebo časť budovy.

Nie je regulované v DIN 4102

Zmätok niekedy spôsobuje skutočnosť, že upevnenie rúr sa podľa DIN 4102 nepovažuje za nosné komponenty. Norma definuje stupeň horľavosti stavebných materiálov a požiarnu odolnosť komponentov. Pretože však protipožiarne vlastnosti montážnych koľajníc, objímok atď. Nie sú regulované v DIN 4102, nie je možné schválenie výrobkov podľa tried požiarnej odolnosti F30, F60, F90 alebo F120.

Výrobcovia upevňovacej techniky preto stoja pred výzvou poskytnúť svojim zákazníkom iným spôsobom záruku, že ich oceľové koľajnice alebo svorky majú požadovanú požiarnu odolnosť.

Predtým, ako budú podrobnejšie vysvetlené rôzne prístupy výrobcov v oblasti požiarnej ochrany, je potrebné rýchlo sa oboznámiť s právnym základom. Pre tému požiarnej ochrany pri výstavbe potrubí majú osobitný význam modelové stavebné predpisy (MBO) a modelové usmernenie potrubných systémov (MLAR).

Ustanovenia v MBO a MLAR

Stavebné predpisy jednotlivých spolkových krajín vychádzajú z modelových stavebných predpisov (MBO, naposledy zmenené a doplnené uznesením konferencie ministrov budov z 13. mája 2016). Konferencia ministrov výstavby (Argebau) ju pravidelne aktualizuje. MBO definuje ciele požiarnej ochrany (oddiel 14):

zabráňte vzniku požiaru a šíreniu ohňa a dymu
umožniť záchranu ľudí a zvierat v prípade požiaru
umožniť efektívne hasiace práce

Za týmto účelom sú budovy rozdelené na dymové a požiarne oddelenia. Používajú sa protipožiarne steny, protipožiarne priečky a stropy (napr. F30, F60, F90).

Podľa MBO § 40 sú potrubné systémy povolené na nevyhnutných schodiskách iba vtedy, ak je zabezpečené ich použitie ako únikovej cesty v prípade požiaru dostatočne dlhú dobu. To isté platí pre nevyhnutné chodby a miestnosti medzi nevyhnutnými schodišťami a východmi von.

Vo všetkých prípadoch musí byť zaručená požiarna odolnosť všetkých nosných komponentov. Otvory sú v týchto komponentoch prípustné, iba ak je ich počet a veľkosť obmedzená na použitie. Musia byť ohňovzdorné, nepriepustné a musia mať samozatváracie tesnenie. Na prienik kábla sa používajú testované tesnenia.

Smernica modelového potrubného systému (súčasný stav MLAR: 17. novembra 2005) upravuje podrobné požiadavky na protipožiarne potrubné systémy, napríklad v únikových cestách. Do rozsahu pôsobnosti tohto usmernenia, ktoré zverejnila aj Konferencia ministrov výstavby, patria obytné budovy, administratívne a administratívne budovy, nemocnice, školy, škôlky, opatrovateľské domy, výškové budovy, ako aj priemyselné a poľnohospodárske budovy.

MLAR sa vzťahuje na káble v potrebných schodiskových šachtách a chodbách, v miestnostiach medzi potrebnými schodiskovými šachtami a východmi von, ako aj pre káble cez komponenty obklopujúce miestnosť (steny a stropy). Reguluje tiež funkčnú integritu elektrických vedení v prípade požiaru. Neplatí to však pre ventilačné a teplovzdušné vykurovacie systémy - pre tie existuje samostatná modelová smernica, M-LüAR (aktuálny stav: 29. september 2005, naposledy zmenená rozhodnutím komisie stavebného dozoru z 11. decembra 2015).

Otvorená a skrytá inštalácia

MLAR rozlišuje medzi potrubnými systémami pre nehorľavé médiá a systémami pre horľavé alebo oheň podporujúce médiá.

Vedenia pre nehorľavé médiá sa môžu položiť na otvorenom priestranstve, ak sú samotné rúry vrátane izolácie vyrobené z nehorľavých materiálov. Výnimka: Potrubie (do 0,5 mm) môže byť horľavé, rovnako ako tesniace a spojovacie prostriedky - napríklad konektory SIMA s gumovými tesneniami (trieda stavebného materiálu B2 = bežne horľavé) alebo objímky s vložkami zo silikónu alebo syntetického kaučuku EPDM.

Ak sú naopak potrubia alebo izolácia vyrobené z horľavých materiálov, musia sa vedenia položiť skryté, t. J. Pod omietku, cez stropy, do montážnych šácht, podlahových potrubí alebo vhodných systémových podláh.

Na vedenia pre horľavé alebo oheň podporujúce médiá sa vzťahujú ďalšie požiadavky. Tu musí byť samotné potrubie aj izolácia potrubia vyrobené z nehorľavého materiálu. Opäť sú vylúčené tesniace a spojovacie prostriedky, ako aj povlak rúrok. Tieto vedenia musia byť položené pod omietku alebo do inštalačných šácht alebo potrubí. Otvorená inštalácia je povolená, iba ak sú tesnenia spojovacích prvkov potrubia tepelne odolné.

V prípade otvorených potrubí sa sústreďuje otázka upevňovacej technológie: Musí byť testovaná alebo navrhnutá na protipožiarnu ochranu. To platí pre objímky, montážne lišty a hmoždinky.

Spony pre prípad požiaru

Oceľ je dobrý vodič tepla, takže v prípade požiaru sa teplota objímok rýchlo prispôsobí teplote okolia. Ako teplota stúpa, nosníky rúrok strácajú únosnosť a deformujú sa.

Vertikálna zmena dĺžky objímok a závitových tyčí v prípade požiaru zohráva v praxi svoju úlohu, napríklad keď sú potrubia inštalované nad protipožiarnymi stropmi. Musí sa zabezpečiť, aby v prípade požiaru nekleslo potrubie tak nízko, aby sa dotýkalo stropu (zaťažené).

Aby bolo možné urobiť spoľahlivé vyhlásenia o zmenách v súčastiach pri vysokých teplotách, je okrem aritmetického posúdenia nutný aj test rúrkových svoriek a závitových tyčí v požiarnej peci. . Inštitúcie pre skúšanie materiálov vykonávajú skúšky podľa DIN 4102 v mene výrobcu a výsledky dokumentujú v protokoloch o skúškach.

Postup skúšky ukazuje, ako sa svorka a zavesenie potrubia vertikálne deformujú a aké zaťaženie môže systém po určitom čase ešte uniesť. Obr. 5. Prípustné zaťaženie klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Môže sa určiť pri požiarnej skúške do stanovenej doby požiarnej odolnosti (30, 60, 90 alebo 120 minút).

V experimente sa okrem krivky požiarnej odolnosti určuje aj krivka zaťaženia a deformácie. Pomocou tejto krivky môžu projektanti určiť vzdialenosti upevnenia medzi rúrkovými svorkami tak, aby zodpovedali konkrétnemu prípadu inštalácie; ak je napríklad potrebná doba požiarnej odolnosti 30 minút a potrubie nie je možné z dôvodu obmedzenej montážnej situácie ľubovoľne spustiť. Vertikálnu zmenu dĺžky zavesenia potrubia, ktorá nastane v prípade požiaru, je možné znížiť znížením zaťaženia - t. J. Menšími montážnymi vzdialenosťami.

Ohňovzdorné spojenia potrubí

Projektantom a výrobcom, ktorí chcú byť na bezpečnej strane, pokiaľ ide o protipožiarne vlastnosti držiakov rúr, sa odporúča spoľahnúť sa na výrobky od výrobcov upevňovacích technológií, ktoré majú značku kvality RAL „Protipožiarne upevnenie potrubí“.

Značka kvality sa udeľuje iba výrobkom, ktoré spĺňajú prísne výrobcom neutrálne kritériá RAL-Gütegemeinschaft Rohrbefestigung a ktoré boli testované v rámci požiarnych skúšok podľa špecifikácií technických predpisov RAL-GZ 656. RAL-GZ 656 predpisuje nezávislé hodnotenie mechanických vlastností výrobku ústavom pre skúšky materiálov a obsahuje pravidlá pre vykonávanie a hodnotenie požiarnych skúšok. Obr. 6.

Montážne koľajnice v prípade požiaru

Montážne koľajové systémy sa osvedčili pri stavbe potrubí; Používanie železničných systémov je časovo nenáročné a hospodárne, najmä na väčších trasách s niekoľkými rúrami vedľa seba alebo nad sebou. Pre projekty so zvýšenými požiadavkami na požiarnu ochranu sa však musia použiť koľajnice, ktoré sú oveľa stabilnejšie ako zvyčajne.

Pokiaľ ide o preukázanie správania sa v prípade požiaru, kvalitní výrobcovia spojovacej techniky používajú rôzne prístupy: niektorí sa spoliehajú na praktické protipožiarne skúšky a protokoly o skúškach svojich výrobkov podobné postupu pre rúrkové svorky. Ďalšie spoločnosti, napríklad Mefa, ponúkajú svojim zákazníkom službu statického výpočtu kompletnej inštalácie podľa európskej normy pre oceľové konštrukcie DIN EN 1993-1-2 (Eurokód 3).

Výrobcovia, ktorí používajú pre svoje výrobky metódu individuálnej detekcie požiaru, nechajú koľajnice, závitové tyče a upevňovacie body na stenách otestovať a vyhodnotiť v laboratóriu ústavu pre skúšky materiálov v podmienkach požiaru (na základe DIN 4102 a MLAR). Testovacie stredisko potom pripraví správu z vyšetrovania.

Týmto spôsobom má užívateľ dôkaz, že montážne lišty sú vhodné pre oblasti so zvýšenými požiadavkami na požiarnu ochranu - ale iba za podmienok, ktoré sa presne podobajú laboratórnemu testu. Až potom sa uplatnia prípustné zaťaženia uvedené v protokole o skúške.

Projektanti a spracovatelia musia preto realizovať svoje stavby presne tak, ako je to uvedené v správe; Použite koľajnice príslušnej dĺžky, napríklad dodržujte stanovenú minimálnu veľkosť a pevnosť závitových tyčí a matíc a navrhnite závesné body s profilovými držiakmi na oboch stranách.

Používatelia sa musia intenzívne zaoberať protokolom o teste, porovnať ho s existujúcou stavebnou situáciou a hľadať správnu aplikáciu, čo znamená značné úsilie a za určitých okolností aj obmedzenie výberu stavebného riešenia.

Druhý spôsob ponúka maximálnu flexibilitu, pri ktorej výrobca pre každú jednotlivú aplikáciu počíta (dokazuje), ktoré koľajnice a závitové tyče sa musia použiť, aby v prípade požiaru mohli fungovať dostatočne dlho. Základom je DIN EN 1993-1-2 (Eurokód 3).

V spoločnosti Mefa Service zákazník popisuje prípad inštalácie, ktorú by chcel implementovať v oblasti požiaru. Za týmto účelom pošle náčrt situácie v inštalácii aplikačnej technológii Mefa a potom ju dostane späť s koľajnicami, ktoré zodpovedajú požadovanej triede požiarnej odolnosti (30 až 90 minút), a výpočet, ktorý zodpovedá situácii v inštalácii.

Pretože podľa DIN EN 1993 je potrebné brať do úvahy vysoké redukčné faktory, sú prípustné hodnoty zaťaženia pre túto metódu zvyčajne o niečo nižšie a náklady na materiály sú preto o niečo vyššie.

Výhodou metódy výpočtu je, že s príslušnou aplikáciou je možné pracovať priamejšie. Inštalačný prípad sa počíta, pretože bude postavený neskôr. Okrem toho existuje väčšia flexibilita pri výbere správneho produktového riešenia: môžu sa použiť rôzne systémy koľajníc a rozmery, podľa toho, ktoré riešenie je najlepšie.

Hmoždinky na oheň

Typ hmoždinky určuje výber hmoždiniek. Existujú výrobky optimalizované na betón, murivo atď. V dnešnej dobe majú hmoždinky pre protipožiarne spojovacie prvky všetky povolenie stavebného úradu, ktoré tiež uvádza prípustné zaťaženie v prípade požiaru. Okrem tried požiarnej odolnosti 30, 60 a 90 minút je často možná doba požiaru až 120 minút.

Je to dôležité pre plánovačov stavebných služieb, inžinierov závodov a majiteľov budov

Plánovač TGA: Dôkaz o správaní sa v prípade požiaru na upevnenie potrubia je možné poskytnúť praktickými požiarnymi skúškami a protokolmi o skúškach alebo statickým výpočtom kompletnej inštalácie podľa normy pre oceľové konštrukcie DIN EN 1993-1-2 (Eurokód 3).

Tvorca systému: Výhodou výpočtovej metódy je, že k jednotlivej aplikácii je možné priraďovať optimálne riešenie priamo.

Stavitelia: Podľa DIN EN 1993 treba do výpočtu požiarnej odolnosti zahrnúť vysoké redukčné faktory, aby boli hodnoty prípustného zaťaženia v porovnaní s individuálnym požiarnym overením zvyčajne o niečo nižšie a materiálová požiadavka bola o niečo vyššia.

Objímky potrubia pri skúške ohňom

Pri požiarnej skúške podľa DIN 4102 alebo EN 1363-1 sa simuluje zvyšujúce sa teplo počas trvania požiaru budovy. Na zistenie správania v prípade požiaru sú rúrkové svorky pripevnené k stropu pece pomocou závitových tyčí a sú opatrené závažiami, ktoré simulujú maximálne zaťaženie rúr. Skúška trvá najmenej 90 minút, počas ktorých sa teplota zvyšuje podľa štandardnej teplotnej krivky (ETK) podľa DIN 4102. Podľa ETK v peci prevládajú tieto teploty: po 30 minútach 842 ° C, po 60 minútach 945 ° C a po 90 minútach 1006 ° C. Špeciálne meracie prevodníky dokumentujú sled skúšok a poskytujú výsledky pre prípustné zaťaženia objímok do príslušnej doby požiarnej odolnosti.