structural-engineering-and-design
תפקיד הברוק בביקור אש ובאמצעים נגד אש בבניינים
Table of Contents
מבוא
בטיחות אש היא דאגה עיקרית בתכנון הבנייה, ובחירת החומרים ממלא תפקיד מכריע בקביעת יכולת המבנה לעמוד באש.בין חומרי בניין מסורתיים, לבנים בולט לביצועים יוצאי דופן שלה בסביבות עתירי זמן גבוהים. השימוש שלה באסטרטגיות עמידת אש והתנגדות אש אינו מקרי ולא רק היסטורי; הוא נובע מתכונות פיזיות וכימיקליות מתקדמות אשר עברו אימות על ידי מאות שנים של בדיקות טבעיות ושינויים סביבתיים, כמו גם שיטות מתקדמות, כמו גם עלות לפיתוח תקני בטיחות.
התפקיד ההיסטורי של בריק להגנת האש
זמן רב לפני שקודי האש המודרניים התקיימו, הבנאים הכירו כי לבנים הציעו התנגדות גבוהה לאש בהשוואה לעץ, לשקית, ואפילו לאבן.אש הגדולה של לונדון בשנת 1666, שהחריבה אלפי מבנים מכווני עץ, הובילו לתקנות הבנייה הנרחבות הראשונות שהסתכמו בלבנים ובאבן לחומות צד וחיצוניות.אירוע זה קבע תקדים שהשפיע על בנייה עירונית במשך מאות שנים.
הביצועים של בריק בשריפות היסטוריות מתועדים גם בספרות ההנדסה.לדוגמה, בדיקות שנערכו לאחר רעידת האדמה בסן פרנסיסקו ב-1906 והאש הראו כי מבנים לבנים שנותרו כמעט שלמים סיפקו מקלט קריטי והחזקה, גם כאשר הסדקים הראשוניים גרמו לסדקים.התוצאות בעולם האמיתי הללו חיזקו את המוניטין של לבנה כחומר עמיד באש שיכול לשמור על שלמותם המבנית תחת תנאים קיצוניים.
תכונות שהופכות את ה-Berry Fire-Resistant
התנגדות האש של בריק אינה רכוש יחיד אלא שילוב של מאפיינים חומריים הפועלים יחד כדי להגביל את התפשטות האש ולשמור על כוח מבני.הבנת התכונות הללו מסייעת לאדריכלים ולמהנדסים לציין את הסוג הנכון של לבנים ורכבות לפרויקטים שלהם.
נקודת המפנה והיציבות הרכה
לבנה של חימר אש מיוצרת בטמפרטורות בין 900 מעלות צלזיוס ל 1200 מעלות צלזיוס, כלומר כבר נתון לרמות חום כי מעל אלה של רוב שריפות הבניין (בדרך כלל 600-1100 מעלות צלזיוס בבדיקות אש סטנדרטיות) נקודת ההמיסה שלה היא הרבה מעל 1000 מעלות צלזיוס, ולבנים מבניות נפוצים לא מתחילים לפענח באופן משמעותי עד 1100 מעלות צלזיוס.
התנהגות נמוכה
לריק יש מוליכות תרמית נמוכה יחסית בהשוואה למתכות ולטון.זה אומר שהוא לא מעביר ביעילות חום מהצד האש לצד הלא-מפואר. חומה לבנה סטנדרטית יכולה לעכב את עליית הטמפרטורה על פני השטח ההפוך לתקופה משמעותית, רכישת זמן יקר לפינוי ולמלחמת אש.הביצוע המדויק תלוי בצפיפות לבנה ועובי, כמו גם במעין מרגמה, אבל קירות לבנים טיפוסיים עם עובי של 200 מ"מ"מ) יכול להשיג 219 שעות של התנגדות סטנדרטיות.
Inert Chemicalקומפוזיציה
⁇ ⁇ מורכבת בעיקר מ-Samlica ו- alumina, יחד עם כמויות קטנות של תחמוצת ברזל, סיד ומינרלים אחרים. תרכובות אלה אינן מלוכדות, מתמיסות או משחררות גזים מזיקים כאשר נחשפים לאש.זהו יתרון בטיחותי חיוני על חומרי בניין אורגניים כמו עץ או מוצרי מתכת מבוססי פלסטיק, אשר מייצרים עשן, מטושטשים, ו טיפות מתפתלות.
יציבות ממדית ואינטגרליות סטרקטיבית
כאשר נחשפים לחום גבוה, חומרים רבים להרחיב, החוזה, או לרכך.בריק שומר על צורתו ונפחו בטווח צפוי, בתנאי שהטמפרטורה נותרה מתחת לטמפרטורה המתבגרת שלה.הכמות הקטנה של התרחבות המתרחשת יכולה להיות מאוחסנת על ידי מפרקי הרחבה מעוצבים כראוי ומרגמה גמישה. יציבות תלת מימדית זו פירושה שחומות לבנים ממשיכות לפעול כמרכיבים מבניים, תוך התנגדות לעומסים מאוחר יותר שיכול להתעורר מהתפשטות תרמית של מבנים, אפילו ממתחמי חום, אפילו, ורקמות ארוכות של קירות לבנים, לאחר שמתחילים, יכולות לצמצום הגדרות חום מתוחכמות גבוהה יותר, ואפילו לרקמות חום, גם לאחר שמתחילים, גם כן, לאחר שמתחילים, יכולות להיות מקירות לבנים, לאחר שמתחילים של קירות לבנים, גם לאחר שמתחילים, יכולות לפעול.
Fire Resistance Ratings and Testing Standards
כדי לשמש בבנייה ממוקדת אש, אסיפות לבנה חייבות לעמוד בקריטריונים ספציפיים של ביצועים המוגדרים על ידי סטנדרטים לאומיים ובינלאומיים. בארצות הברית, הסטנדרט העיקרי הוא ASTM E119 (שיטות מבחן רחוב לבדיקת אש של בנייה וחומרים), אשר מודד את היכולת של הקמת קיר להכיל אש ולשמור על שלמות מבנית.
בינלאומי, סטנדרטים דומים כוללים ISO 834 ו- EN 1365. יצרניות בריק לספק לעתים קרובות נתונים לבדיקת המוצרים שלהם בתצורה מסוימת של קיר תצורה מסוימת.אדריכלים ומהנדסים לציין כי אלה ניגודים המבוססים על דרישות בנייה (למשל, IBC, NFPA 5000) עבור סוג דיקור, גובה בנייה, וסמיכות לקווי נכסים.חשוב לציין כי דירוג ההתנגדות האש חל על הקיר כולו, לא רק 1 שעות עם משטח אחד, כולל 1 ק"מ"מ"ד, כולל 2 אינץ ', כולל 2 אינץ ', כולל קיר משותף, כולל 2 אינץ ', כולל 2 אינץ ', 4 אינץ ', 000', 000', 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רוחב 1 מרגמה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רוחב 2 אינץ ', 000 רוחב 2 אינץ ', 000, 000 רוחב 2 אינץ ', 000 רוחב של קיר משותף, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רוחב, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רוחב, 000 רוחב, 000 רוחב
אסטרטגיות לשילוב של בריק לבטיחות אש
בריק משמש בכמה אסטרטגיות נפרדות בתוך גישה מקיפה להגנה מפני אש.אסטרטגיות אלה משלבות לעתים קרובות לבנים עם חומרים אחרים, כגון לוח גיסא או בידוד, כדי לעמוד במטרות ביצועים ספציפיות.
קירות וגדרות אש
היישום הנפוץ ביותר הוא קירות מאומת אש המשמשים כחסמים אנכיים להתפשטות האש. הקירות האלה נועדו לקבל דירוג התנגדות אש מוגדר והם ממוקמים בדרך כלל סביב מדרגות, מעכבי מעלית, ובין דיקור (קירות צד) קירות מנדרינים לבנים הם אידיאליים לתפקיד זה כי הם גם עמידים אש ועמידים נגד השפעה והתעללות יומיומית.
המונחים: Structural Elements
מבנים ממוסגרים פלדה דורשים חסינה אש כדי למנוע את הפלדה להגיע לטמפרטורות שגורמות לו לאבד כוח. בעוד ריסוס-applied Fireהוכחה (SFRM) הוא נפוץ, כריתת לבנה מציעה אלטרנטיבה קבועה, יציבה שלא מתפוגגת לאורך זמן או צורך בקוצר רוח.עמודים ודבורים יכולים להיות מוקפים בשכבה של לבנים, לעתים קרובות עם עובי אסטטי שנועד להשיג את הדירוג הנדרש.
ארכיון תגיות: The Curtain Walls
מערכות ריקות ואוור משמשות רבות כמגיפה חיצונית, המספקות הגנה על מזג האוויר והתנגדות אש.בלבן טיפוסית veneer על מסגרת עץ או פלדה, הלבנים עצמם אינם בלתי-מיושבים ופועלים כשכבה מגן.עם זאת, ביצועי האש הכלליים של המערכת תלויים בפרטי הצמר של הכנפיים האוויר, חסימת האש, והחומרים שמאחורי הלבנים המודרניים, לעתים קרובות משלבים שכבתיים של מינרלים של מתכת מינרלים ורקמות-מדומים (ממים) עם מינרליים רצופים רצופים רצופים רצופים (ממים) עם מינרליים ורקמות של מינרליים ורקמות של מינרליים (מדומים, אשר יכולים לשפר את רמת האש המתמשכות) עם מינרליים (ממים) עם מינרליים ורקמות) עם מינרליים רצופים של מינרליים (ממים) עם מינרליים רצופים, אשר יכולים לשפר את רמת האש המינרליים ורקמות של מינרליים רצופים, אשר יכולים לשפר את רמת הכמוסמדומים, אשר יכולים לשפר את רמת הכמוסיפים של מינרליים רצופים רצופים רצופים (מדומים, אשר יכולים לשפר את רמת המינרליים רצופים רצופים) עם מינרליים רצופים
השוואת
בניינים גדולים מסתמכים על תא כדי להגביל את האש לאזור המקור. Brick הוא חומר מצוין ליצירת תא אש מכיוון שניתן ליצור אותו לתוך מחסניות שלמות סביב אזורים בסיכון גבוה כגון חדרי רחצה, אזורי אחסון עבור קומבולים, או מטבחים. קירות השוואתיים עשויים לבנים עשויים מלבנים דורשים שריפות נוספות מינימליות סביב אזורים בסיכון גבוה (פיפס, שמיכות), כי חתמים כראוי מספק מחסום לבנים חזק כדי לחדור לתוך קירות לבנים קטנים יותר, כמו גם מלבנים מטווחי קירים מוגן, כמו גם מלבנים, כמו קירות שטוחים, כמו גם מטווחים, כמו קירות מבנים, מלבנים, מטווחים, מטווחים, כמו קירות שטוחים, כמו קירות שטוחים, כמו קירות שטוח יותר, כמו קירות שטוחים, כמו קירות שטוח יותר, כמו קירות שטוח יותר, כמו גם מלבנים, כמו קירות שטוח יותר, כמו קירות מבנים, כמו קירות מבנים ממושמעורים, כמו קירות מבנים, מלבנים, מלבנים, מלבנים, כמו קירות שטוחים, כמו קירות מבנים ממושמע, כמו קירות שטוחים, מנקה, מלבנים, מנקה, כמו גם מנקה, מלבנים, מלבנים, מנקה, כמו קירות מבנים, מלבנים, כמו גם מלבנים, מנקה, כמו קירות שטוחים, כמו
סוגי בריק להגשת בקשות למחתרת האש
לא כל הלבנים מתאימים באותה מידה לחשיפה לטמפרטורה גבוהה. לבנים הבניין הסטנדרטי ( ⁇ או פצלי) המשמשות ברוב הבנייה מספק התנגדות אש טובה לשריפות בניין טיפוסיות.עם זאת, עבור יישומים תעשייתיים או אזורים חשופים לחום קיצוני (למשל, סביב אחות, כנים, כרובות), לבנים ⁇ מיוחדות נדרשים.
- (FLT:0)Common Clay Brickib: FLT:1 מתאים עבור רוב הקירות המתואמים באש במבנים למגורים ומסחריים.הם עומדים בדרישות של ASTM C62 או C216 ויכולים להשיג דירוגי התנגדות אש של 2-4 שעות כאשר הם התאספו כראוי.
- (FLT:0)Fireclay Brick (Refractory Brick): איור 1 1 עשוי ממחה עם תוכן אלומיניום גבוה; אלה יכולים לעמוד בטמפרטורות עד 1500 מעלות צלזיוס או יותר.הם משמשים כימאים, פרוות תעשייתיות, ואחים אבל הם בדרך כלל לא נדרשים להגנה על אש טיפוסית.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : 1FLT מכיל מעל 93% אחליקה ויש לו התנגדות גבוהה מאוד לזעזוע תרמי בשימוש במשונות זכוכית ותנורות קוקה.
- (FLT:0)Calcium Silicate Brick (Sand-לימוזינה בריק): FLT:1 בעוד יותר ⁇ מאשר לבנים חימר, הם גם מפגינים התנגדות אש.עם זאת, יש להם נקודות היתוך נמוכות יותר והם פחות נפוץ עבור אסיפות מאולתרות אש בארצות הברית.
- (בריק ונדר): אלה הם פרוסות של לבנים חימר (כ 1/2 עד 1 אינץ ') דבקים בגיבוי, בעוד הלבנים עצמם אינם בלתי-מבולים, פרופיל דק פירושו כי דירוג שביתת האש של הקיר הכולל מסתמך במידה רבה על גבי האחורי ומערכת הדבקת עצמה אינה ניתנת להגדרה, אלא גם כיסוי אש לא ניתן לרישום של קירות, אלא רק כדי להפלה של אש, אך לא ניתן להשתמש בהם באופן כללי.
אתגרים ושיקולים בBerry Fireified
למרות היתרונות הרבים שלה, באמצעות לבנים באסטרטגיות התנגדות אש מציג כמה אתגרים שיש לטפל בהם במהלך עיצוב ובנייה.
מורטאר ואינטגרליות משותפת
המרגמה בין לבנים יכולה להיות החוליה החלשה בקיר לבנים מאומת אש.סוג מרגמה מסוג N (הנפוץ הנפוץ ביותר לשימוש כללי) יש נקודת התכה נמוכה יותר מהלבן עצמו.תחת חשיפה ממושכת באש, מפרקי המרגמה יכולים לרכך, המוביל לאימון מחדש של המפרקים וחוסר יציבות פוטנציאלי.עבור יישומים בסיכון גבוה, סוג או מרגמה מסוג M (עם כוח דחוס גבוה יותר ופורטלנדלנד) הם זקוקים לגבהים פתוחים יותר.
התרחבות תרמית וסדקים
כל החומרים מתרחבים כאשר מחומם. Brick and מרגמה מתרחבים בשיעורים שונים, אשר יכולים לגרום ללחץ פנימי וסדקים.בעוד שסדקים קטנים של שיער לא יכולים מיד להתפשר על שלמות של חומת אש, הם יכולים לאפשר גזים חמים לחדור, להפחית את דירוג האש.פרטים מתאימים של ההתפשטות במפרקים בלבנים, והשימוש בחיתולים גמישים שדרגים לחשיפה, חיוני.
תאימות עם חומרים אחרים למניעת אש
לעתים קרובות מאוד קירות לבנים הם חלק ממערכת הגנה גדולה יותר אש הכוללת ציפויים אינפומנטריים, ריסוס-האש יישומית חסינה על פלדה, ולוחות ג'יפסום.הצומת בין לבנים לחומרים אחרים יש לפרט בזהירות כדי לשמור על הרציפות של מחסום האש.לדוגמה, שבו קיר לבנה פוגש צומת פלדה, הפער חייב להיות חתומה עם תרכובת כיבוי אש שיכול להכיל תנועה תוך מניעת אש ועשן, כמו גם צינורות, או דרישות של צינורות, או כיסוי בתוך מערכת חשמלית.
עלויות ומשקל
בריק כבד ומוסיפה עומס מת משמעותי למבנה.זה יכול להגדיל את עלויות הבסיס ודורשת פלדה חזקה יותר.בבניינים רב קומות, זה עשוי להיות יותר כלכלי להשתמש בחומרים קלים יותר (כמו מתכת וצוענים) עבור קירות מאומתים באש פנים, תוך שימוש בלבן רק עבור קירות חיצוניים או תא בסיכון גבוה ספציפי.
חידושים מודרניים ומגמות עתידיות
תעשיית הלבנים לא נותרה סטטית.התפתחויות אחרונות מטפלות באתגרים המסורתיים ולפתוח יישומים חדשים בבנייה עמידת אש.
(FLT:0Engineered Brick Units:Figal 1: 1 יצרנים מסוימים מייצרים יחידות "טה לבנה" עם מערכות אחסון מחדש של סיבים או שילוב מכניות.אלה מאפשרים התקנה מהירה יותר וניתן להשתמש בהן בלוחות קיר prefabricated, צמצום על העבודה תוך שמירה על ביצועי אש.
Reinforced Brick Masonry:FreaLT:1] כולל פלדה אנכית מושכות ברים בקירות לבנים משפרת את הדוקטרינה וההתנגדות לכוחות הסיסמיים מבלי להפחית את התנגדות האש.
(FLT:0) Perforated ו- Hollow Bricks:FreaLT:1 , לבנים חלולים מודרניים (עם נפח ליבה של עד 60%) הם קלים יותר ויותר מלבנים מוצקות מסורתיות. ביצועי האש שלהם נבדקו באופן נרחב; לדוגמה, קיר לבן חלול עם ליבות מלאות כראוי (למשל, עם בטון קל משקל) יכול להשיג אש דומה לקירות מוצק תוך שימוש פחות חומר, בדרך כלל לא צריך להיות חסום.
(FLT:0) ,Extesting and Modeling Advances: Figing: פינקל 1 (Pineite Factoring) מאפשר למהנדסים לחזות את ההתנהגות התרמית והמבנית של נקבות לבנים תחת עקומות אש סטנדרטיות יותר מדויק.זה מקטין את הצורך בבדיקה בקנה מידה מלא של כל גרסה ומזרז את אישורם של מוצרים חדשים.
(FLT:0)Brick for Wildfire Defense: FLT:1 באזורים המוכנים לשריפות ברות, כגון קליפורניה ואוסטרליה, לבנים מפורטים יותר ויותר עבור 3-5 מטרים הראשונים של קירות חיצוניים (האזור המאורגן) וכדי למנוע מכופות ו fasciascias. בעוד לבנים לא מפסיק אש פראית מבניינים אם צמחייה או חומרים לא ניתן לשימוש, מונעים את האפשרות של הקמתם של מקור האש עצמה.
מסקנה
בריק נשאר אבן הפינה של בנייה עמידת אש מסיבה טובה: נקודת ההריסה הגבוהה ביותר שלה, מוליכות תרמית נמוכה, כימיה אינרטית, ויציבות מבנית הוכחו במשך אלפי שנים ואומתה על ידי שילוב של לבנים לקירות מאוגדי אש, מזוודה סביב פלדה מבנית, חיפוי חיצוני, אסטרטגיות תאודות ומהנדסים יכולים לספק הגנה פסיבית שתתרמו לפרטי בטיחות גבוהה יותר, עם דגש על בטיחות גבוהה יותר, עם דרישות טבעיות, עם בטיחות, עם בטיחות מוצקות, עם בטיחות, עם דגש על בסיס קבועות, עם התפתחות גבוהה יותר, עם התפתחות של לבנים, ואסטרטגיות של חום, עם בטיחות, עם בטיחות, ואסטרטגיות בנייה משולבת, עם בטיחות, עם בטיחות, אסטרטגיות הגנה משולבת, עם בטיחות, עם בטיחות, עם דגש על בסיס קבוע, עם בטיחות, ואסטרטגיות בנייה משותפת, עם בטיחות, עם בטיחות, עם דגש על בסיס קבוע, עם בטיחות, אסטרטגיות הגנה משולבת, עם בטיחות, עם בטיחות, עם בטיחות, אסטרטגיות הגנה משולבת, אסטרטגיות הגנה משולבת, עם בטיחות, אסטרטגיות הגנה משולבת, אסטרטגיות הגנה משותפת, עם בטיחות מוצקה, עם בטיחות, עם בטיחות, ואסטרטגיות בנייה משותפת, עם בטיחות, ואסטרטגיות בנייה משולבת, עם בטיחות, ואסטרטגיות בנייה משולבת, תמיכה יעילה יותר, עם בטיחות,