ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
Δυνατότητες Πυροπροστατευτικού Σχεδιασμού
A.Κ. Παπαδοπούλου-Μαθιοπούλου, Πολιτικός Μηχανικός Α.Π.Θ
Κ. Παπαϊωάννου, Καθηγητής
Εργαστήριο Οικοδομικής- Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Α.Π.Θ
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Η κατάρρευση των δίδυμων πύργων της Νέας Υόρκης την 11 Σεπτεμβρίου 2001 έφερε στην επικαιρότητα το θέμα της θερμικής συμπεριφοράς των χαλύβδινων κατασκευών. Η θερμική συμπεριφορά και η δομική σχεδίαση των μεταλλικών κατασκευών, για περίπτωση φωτιάς, βασίζονται κυρίως στο γεγονός ότι οι υψηλές θερμοκρασίες σε μια φωτιά μειώνουν την αντοχή και τη δυσκαμψία των δομικών στοιχείων και επιπλέον προκαλούν τη διαστολή τους με κίνδυνο κατάρρευσης των κατασκευών. Η ικανότητα μιας κατασκευής να αντέξει στη φωτιά, εξαρτάται από την ένταση της φωτιάς, τη διάρκεια έκθεσης της κατασκευής στην πυρκαγιά, το εφαρμοσμένο φορτίο, το δομικό σύστημα (ισοστατικό ή υπερστατικό) και την πυραντίσταση των δομικών στοιχείων, έννοιες που όλο και περισσότερο ενσωματώνονται στον σχεδιασμό μιας κατασκευής.
Δομικά στοιχεία γυμνού χάλυβα παρουσιάζουν έναν όχι αμελητέο δείκτη πυραντίστασης. Η πυραντίσταση όμως μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με έναν βελτιωμένο πυροπροστατευτικό σχεδιασμό. Σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 3 Τμήμα 1-2, κατά τον σχεδιασμό μιας κατασκευής απαιτείται μια προσομοίωση του δομικού συστήματος, που πρέπει να απεικονίζει την αναμενόμενη συμπεριφορά της κατασκευής κατά την έκθεσή της σε φωτιά.. Στην παρούσα εργασία αναφέρονται συνοπτικά μέθοδοι, δομικά συστήματα, και πυροπροστατευτικά υλικά (μονωτικά υλικά), που μπορούν με κατάλληλη χρήση να επαυξήσουν την πυραντίσταση των χαλύβδινων δομικών στοιχείων των κατασκευών.
Σύμφωνα με τα παραπάνω προκύπτει ότι είναι δυνατόν να επιτευχθεί αποτελεσματική πυροπροστασία των μεταλλικών κατασκευών χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες τεχνικές. Εναπόκειται όμως στον μελετητή μηχανικό, κατά τον σχεδιασμό, να επιλέξει τον σωστό τρόπο πυροπροστασίας της κατασκευής λαμβάνοντας υπόψη όλες τις επιμέρους συνιστώσες (χρήση κτιρίου, ασφάλεια, κόστος).
1. ΠΥΡΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
1.1. Γενικά
Η πυραντίσταση που αναφέρεται σε δομικά στοιχεία εκφράζεται με τη διάρκεια χρόνου κατά τον οποίο ικανοποιούνται η ευστάθεια, η ακεραιότητα και η θερμομονωτική ικανότητα.. Κτιριοδομικοί Kανονισμοί σε όλο τον κόσμο συχνά απαιτούν την εξασφάλιση ειδικών επιπέδων της πυραντίστασης (R30, R60, R90, κ.λ.π.) στα φέροντα δομικά στοιχεία της κατασκευής. Η πυραντίσταση μετράται με εργαστηριακή δοκιμή σύμφωνα με το ΕΝ 1365 Τμήμα 1-4, το (ISO-834), ή ένα ισοδύναμο εθνικό πρότυπο.
Ο χάλυβας χάνει την ακεραιότητά του στους 550oC με 620oC. Για να μη φθάσει σε σύντομο χρόνο τη θερμοκρασία αστοχίας του πρέπει να πυροπροστατευθεί κατά κάποιον τρόπο. Τα πυροπροστατευτικά συστήματα πρέπει να πιστοποιούνται με μία πρότυπη δοκιμή.
Εδώ παρουσιάζουμε αποσπάσματα από τις ομιλίες των συνέδρων και φωτογραφικό υλικό κατά τη διεξαγωγή του Συνεδρίου από το panel του βήματος και τον εκθεσιακό χώρο.