Konstrukcje stalowe znacząco wpłynęły na rozwój architektury. Unikalne właściwości stali sprawiły, że możliwe stało się wznoszenie obiektów, które wcześniej pozostawały jedynie w sferze fantazji projektantów. Należy jednak pamiętać, że przed dużymi obiektami stawia się szczególne wymogi, zwłaszcza w kwestii ochrony przed pożarem.
Obiekty stalowe – podział
Współczesna architektura powszechnie wykorzystuje stalowe elementy nośne, jak dwuteowniki. Najczęściej wchodzą one w skład struktury nośnej dwóch rodzajów obiektów: hal oraz budynków wielokondygnacyjnych. Takie zastosowanie wynika przede wszystkim ze względu na właściwości stalowych dwuteowników. Zapewnienie znacznej sztywności konstrukcji to jedno, równie istotna jest tu odporność na długotrwałą ekspozycję w warunkach wysokich temperatur.
Hale są najczęściej budynkami jednokondygnacyjnymi, w których podział na strefy realizowany jest za pomocą antresoli. Jako najczęstsze przeznaczenie należy wymienić działalność magazynową, handel wielkopowierzchniowy oraz działalność produkcyjną. Podstawą konstrukcji są tu stalowe dwuteowniki, które tworzą szkielet nośny. Ze względu na przeznaczenie, hale są szczególnie narażone na wystąpienie pożaru.
Kolejną grupę konstrukcji stalowych stanowią budynki wielokondygnacyjne. W tym przypadku użycie stalowych dwuteowników jest podyktowane nie tylko względami bezpieczeństwa, ale także względami praktycznymi. Stal, jako element nośny, zajmuje stosunkowo niewielką przestrzeń, dzięki czemu możliwe staje się stosowanie cieńszych ścian, co z kolei wpływa na optymalne gospodarowanie przestrzenią.
Główne założenia
Obiekty stalowe, ze względu na swoją charakterystykę, mogą być w znacznym stopniu narażone na wystąpienie pożaru. Dodatkowo, w przypadku wysokich konstrukcji, można mówić o znacznej masie oraz tzw. efekcie żagla, który jest konsekwencją znacznych powierzchni bocznych. Każdy element konstrukcyjny, nawet pojedynczy dwuteownik, musi wykazywać odpowiednią odporność. Tylko w ten sposób można zapewnić bezpieczeństwo konstrukcji.
Podstawowe wymogi dotyczące bezpieczeństwa konstrukcji regulowane są przez Międzynarodowy Komitet ds. Bezpieczeństwa Budowli JCSS. Zgodnie z ogólnymi postanowieniami, konstrukcje i elementy konstrukcyjne, jak struktura nośna z dwuteowników, powinny być zaprojektowane w sposób, który:
- pozwoli na oparcie się działaniom, jakie mogą zajść zarówno podczas budowy, jak i użytkowania,
- zapewni odpowiednie zachowanie podczas normalnego użytkowania,
- pozwoli na utrzymanie konstrukcji w całości w przypadku pożaru, wybuchu lub uszkodzenia jednego z elementów.
Zachowanie stali w warunkach pożaru
Kluczowym parametrem odporności stali jest w tym przypadku wskaźnik nośności ogniowej R. Parametr ten powinien być łączony z możliwością przekroczenia stanu granicznego nośności ogniowej. Daje to pogląd na zniszczenie materiału lub jego odkształceniu w wyniku długotrwałej ekspozycji na wysoką temperaturę.
W przypadku konstrukcji stalowych najważniejsze jest określenie punktu granicznego, który nie może zostać przekroczony. W warunkach pożaru może dojść do przegrzania konstrukcji, czego konsekwencją będzie utrata sztywności i odkształcenie elementu. W wyniku rozszerzalności termicznej materiału może również dojść do powstania dodatkowych sił wewnętrznych o znacznej wartości.
Wysokiej jakości dwuteowniki w swojej ofercie posiada firma Euromixstal – hurtownia wzrobów hutniczych
