ODABIR PREMAZA SA ASPEKTA PRORAČUNA ČELIČNIH … · požara za jednostavne čelične konstrukcije kao i za složene moderne čelične konstrukcije. Imaju vatrootpornost do 120

Odabir premaza sa aspekta proračuna čeličnih konstrukcija kod djelovanja požara

Davor Skejić, GF Zg, 28.03.2019. 1

1

HUZOP - proljetni seminar

28. ožujka 2019. | Zagreb

Izv.prof.dr.sc. Davor Skejić, dipl.ing.građ.

E-mail: [email protected]đevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

PROBLEMATIKA PROTUPOŽARNA ZAŠTITA PROTUPOŽARNI PREMAZI PRIMJENA KOD PROJEKTIRANJA PRIMJER PROJEKTIRANJA

ODABIR PREMAZA SA ASPEKTA PRORAČUNA ČELIČNIH

KONSTRUKCIJA KOD DJELOVANJA POŽARA



UVODNO

Očuvanje pouzdanosti konstrukcija koje su izložene visokim temperaturama (požaru) je vrlo važan uvjet u procesu projektiranja.

Davor Skejić




2/83



UVODNO

Razvoj požarnog inženjerstva...


London, 1666.

Dubrovnik, 1667

Davor Skejić

1871.

San Francisco, 1906.



3/83

UVODNO

Razvoj požarnog inženjerstva...

Davor Skejić


0

250

500

750

1000

1250

0 30 60 90 120 150 180time [minutes]

Tem

pera

ture

[oC

]

Fire (BS-476-Part 8)

Povećanje požarnog opterećenja



4/83



UVODNO

Cardington (ispitivanja) - 1990-tih...

Davor Skejić




5/83

UVODNOKobe, 1995.

Davor Skejić




6/83



UVODNO

World Trade Center, 2001.

Davor Skejić


Modeliranje požara i progresivnog kolapsa

NIST-US (2008)



7/83

PRORAČUN KONSTRUKCIJA NA POŽAR

Požarna otpornost je definirana pojmom vremena kako slijedi: Relevantno vrijeme izloženosti požaru tijekom kojeg se zadržava

odgovarajuća funkcija požarne otpornosti konstrukcije usprkos djelovanju požara.

Prema Eurokodu postoje 3 kriterija za određivanje otpornosti na požar: R - funkcija otpornosti

E - funkcija integriteta

I - funkcija toplinske izolacije

Davor Skejić




8/83




R - funkcija otpornosti Sposobnost konstrukcije za održavanje potrebne mehaničke

otpornosti u slučaju požara.

Davor Skejić


Mehaničko opterećenje



9/83


E - funkcija integriteta Sposobnost konstrukcije za održavanje potrebnog integriteta koji

razdvaja funkciju vrućih plinova u slučaju požara.

Davor Skejić


S ili bez dodatnog mehaničkog opterećenja

Toplina vrućeg plina

(bez ograničenja)



10/8

3




I - funkcija toplinske izolacije Kapacitet konstrukcije za održavanje potrebne funkcije razdvajanja

toplinske izolacije u slučaju požara.

Davor Skejić


S ili bez dodatnog mehaničkog opterećenja

Toplina vrućeg plina

Prosječno povećanje temperature 140 K (standardni požar)Maksimalno povećanje temperature 180 K (standardni požar)



11/8

3


Otpornost na požar (R) - redoslijed događaja

Davor Skejić


ZAPALJENJE

TOPLINSKO DJELOVANJE

MEHANIČKO DJELOVANJE

TOPLINSKI ODGOVOR

MEHANIČKI ODGOVOR

MOGUĆI NAČIN KOLAPSA



12/8

3




Standardni požar (ISO 834 krivulja) Uvedena radi jedinstvenog toplinskog djelovanja za ispitivanje

elemenata u komori (peći)

Davor Skejić


200

400

600

800

1000

1200

1400

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 t [min]

T [°C] T-T0=345 log (8t + 1)



13/8

3


Standardni požar vs. ispitivanja

ISO krivulja: Nerealna

Neekonomična

Nema fazehlađenja

U odjeljkusamo jednatemperatura

Davor Skejić


Temperatura plina C

Vrijeme min

ISO krivulja

ISO krivulja u usporedbi s 50 požarnih ispitivanja(Požarno opterećenje 10 – 45 kg drva / m2



14/8

3




Koncept prirodnog požara:

Požarno opterećenje

Rubni uvjeti (toplinska svojstva zidova)

Uvjeti ventilacije veličina otvora (dostupnost kisika)

prisilna ventilacija – (ekstraktori dima)

Aktivne mjere sigurnosti: detekcija topline/dima, dojava

sprinkleri, hidranti, vatrogasne brigade

Davor Skejić




15/8

3


Razvoj temperature u čeličnom elementu:

Davor Skejić


Procijenjena temperatura plina

Izmjerena temperatura plina

Procijenjena temperatura čelika

Izmjerena temperatura čelika



16/8

3



MEHANIČKA SVOJSTVA

Normalizirani - dijagrami čelika na povišenim temperaturama:

Davor Skejić




17/8

3

MEHANIČKA SVOJSTVA

Faktori redukcije mehaničkih svojstava:

Davor Skejić


Granica proporcionalnosti

Nagib linearnog elastičnog područja

Granica popuštanja



18/8

3



MOGUĆNOSTI PROTUPOŽARNE ZAŠTITE

Davor Skejić


Protupožarna zaštita

Aktivna protupožarna zaštita

Pasivna protupožarna zaštita

Sprinkler Halon

SuzbijanjeAparati za

gašenje požara

Aktiviranje samo u slučaju požara: Visoki troškovi održavanja

Obloge Sustavi protupožarnih

premazaCementni

sustavi

Uvijek aktivni i spremni: Niski troškovi održavanja



19/8

3


Davor Skejić


Pasivna protupožarna zaštita

Konstrukcijska protupožarna zaštita

Obloge Sustavi protupožarnih

premazaCementni

sustavi

Uvijek aktivni i spremni:Niski troškovi održavanja

Protupožarna vrata Barijere, brtve



20/8

3




Davor Skejić



Obloge(ploče)

Prednosti:

Čista i suha montaža Vatrootpornost i završna obrada, sve u jednom Vatrootpornost do 240 minuta



21/8

3


Davor Skejić



Obloge(ploče)

Mane:

Skriva izgled čeličnog elementa Nije dobra kod kompleksnih oblika Dugo vrijeme montaže Debljina za visoke performanse može biti problem Težina može biti problem kod ploča velike gustoće



22/8

3




Davor Skejić



Cementni sustavi

Prednosti:

Niski troškovi Termička i zvučna izolacija Vatrootpornost do 240 minuta



23/8

3


Davor Skejić



Cementni sustavi

Mane:

Vrlo neuredna primjena Lagano se oštećuju (bez otpornosti na udarce) Potreban je prostor za zahtjevanu razinu zaštite Često je potrebno žičano ojačanje (armiranje) Teško je osigurati jednoliku debljinu



24/8

3




Davor Skejić



Sustavi protupožarnih

premaza

Prednosti:

Idealno gdje je vidljivi čelični profil značajka izgleda zgrade Jedini sustav koji je prikladan za saćaste (prorešetane) nosače

gdje se otvori koriste za instalacije Mala težina u usporedbi s drugim sustavima



25/8

3


Davor Skejić




premaza

Prednosti:

Sustavi tankih debljina zahtijevaju manje prostora Ugrađuju se 10 puta brže od sustava obloga Dostupni su dekorativni završni premazi Bez vlakana, nema prašine Jednostavno čišćenje i održavanje



26/8

3




Davor Skejić




premaza

Mane:

Potrebne su provjere kvalitete Potrebne su provjere kompatibilnost temeljnog premaza Zahtijevaju vrijeme za sušenje Maskiranje može biti potrebno za okolne površine Kvalificirana radna snaga za najbolje rezultate



27/8

3

TRŽIŠNI UDIO SUSTAVA ZAŠTITE OD POŽARA

Davor Skejić




28/8

3



TIPOVI PROTUPOŽARNIH PREMAZA

Postoje dva osnovna tipa protupožarnih premaza (boja):

Nezapaljivi (Fire Retardant) premazi - sprječavajuširenje vatre

Vatrootporni (Fire Resistant) premazi, poznati i pod nazivom Ekspandirajući (Intumescent) premazi - sprječavaju zagrijavanje osnovnog materijala

Davor Skejić




29/8

3

TIPOVI PROTUPOŽARNIH PREMAZA

Davor Skejić


Nezapaljivi premazi su učinkoviti u fazi razvoja požara

Vatrootporni premazi su učinkoviti u fazi potpuno razvijenog požara

Razvoj požara

Potpuno razvijeni požarTem

per

atu

ra

Početak požaraminute sati

RazbuktavanjeVrijeme

Gorenje

Riziciizvor zapaljenja

zapaljivostširenje plamena

oslobađanje toplinepožar punog razmjera

dim, iritacija, toksičnost, korozija



30/8

3



SUSTAV EKSPANDIRAJUĆIH PREMAZA

Priprema čelične površine (pjeskarenje) do Sa 2.1/2

1. sloj Temeljni premaz Antikorozivna zaštite

2. sloj Ekspandirajući premaz Protupožarna zaštita

3. sloj Završni premaz Zaštita od okolišnih utjecaja

Davor Skejić


Temeljni premaz

Temeljni premaz+ Ekspandirajući premaz

Temeljni premaz+ Ekspandirajući premaz+ Završni premaz



31/8

3

PRINCIP DJELOVANJA EKSPANDIRAJUĆIH PREMAZA

Protupožarni (ekspandirajući) premazi su savršena zaštita od požara za jednostavne čelične konstrukcije kao i za složene moderne čelične konstrukcije. Imaju vatrootpornost do 120 minuta, iako su u novije vrijeme uspješno testirani i na 180 minuta.

reagira na toplinu i proizvodi toplinsko izolacijski ‘pougljeni’ sloj

štiti čelični element od kritične temperature

štedi dragocjeno vrijeme za evakuaciju i vatrogasce

Davor Skejić




32/8

3




Ekspandirajući sloj (pjena) postiže debljinu od 10 do 100 puta veću od prvobitno nanesenog premaza i izolira osnovni materijal zbog svoje niske toplinske vodljivosti.

Davor Skejić




33/8

3


Davor Skejić




34/8

3




Davor Skejić




35/8

3

RAZVOJ EKSPANDIRAJUĆIH PREMAZA

Davor Skejić


1970 1980 1990 2000 2010

R30unutarnja uporabaDFT 2-4 mm

R30 SBmanje otapalaDFT 1-2 mm

R60 WB/SBotporan na atmosferske utjecajeDFT 1-3 mm

R90 WB/SBotporan na atmosferske utjecajevanjska uporaba

R90 DFT 2-4 mmDeko Paint VOCGreen BuildingLEED / DGNB



36/8

3




Davor Skejić


> 1970 Arhitekti prepoznaju prednosti protupožarnih

premaza (boja) za zaštitu čelika Ekspandirajući premazi su bazirani na

otapalu Za otvorene profile Klasifikacija otpornosti na požar R30 Velika debljina sloja (2-3 mm) Uglavnom za unutarnju primjenu

> 1980 Realizacija velikih čeličnih građevina s

antikokorozijskim i protupožarnim premazima Lansiranje jednoslojnih sustava s manjim

sadržajem otapala Ekspandirajući premazi se uglavnom još temelje

na otapalu Poboljšani dizajni boja zbog razvoja završnog

premaza

> 1990 Lansiranje ekspandirajućih premaza na bazi

vode Klasifikacija otpornosti na požar R60 Unutarnja primjena bez završnog premaza Učinkovitije formule zbog nove generacije

sirovina:• poboljšana otpornost na atmosferske uvjete• niske stope pokrivanja

> 2000 Prvo odobrenje za ekspandirajuće premaze

na bazi otapala s klasifikacijom otpornosti na požar R90

Prvo odobrenje za ekspandirajuće premaze na bazi vode

Građevinski projekti s visokim zahtjevima obrade površine (glatki ili teksturirani)

Dekorativni protupožarni sustavi za zaštitu čelika postaju sve važniji



37/8

3


> 2010

R90 protupožarni sustavi za zaštitu čelika su atraktivniji od žbuke ili ploča

Debljina sloja (filma) od 2 do 4 mm za R90 / R120 (za žbuku ili ploče potrebna je debljina ≥ 20 mm)

DekoPaint-Standard (2010) zahtijeva vrlo nisku emisiju hlapljivih organskih spojeva (VOC)

Rastuća potražnja za ‘Zelenim građevinama (zgradama)’, održivom gradnjom i LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) certifikatom.

Davor Skejić




38/8

3



MODERNI SUSTAVI PROTUPOŽARNE ZAŠTITE

Pružaju dugoročnu zaštitu bez održavanja

Štite od korozije

Estetski su zbog malih debljina

Osiguravaju dugotrajnu požarnuotpornost (do tri sata - R 180)

Štitite filigranske konstrukcije

Ekonomični

Zadovoljavaju relevantnestandarde širom svijeta

Održivi su

Davor Skejić




39/8

3

UČINAK EKSPANDIRAJUĆIH PREMAZA

Davor Skejić


Standardna požarna krivulja

Nezaštićeni čelik

Čelik zaštićen s protupožarnim premazom

Vrijeme (min)

Tem

per

atu

ra (

°C)



40/8

3



ZAHTJEVI ZA PRIMJENU

Protupožarni zaštitni premazi su izuzetno pogodni za zaštitu jednostavnih i složenih čeličnih konstrukcija od utjecaja visokih temperatura (požara), pri čemu su aplikacije praktički neograničene.

Mnogi sustavi premaza su pogodni za građevine sa strogim zahtjevima kao što su bolnice, vrtići i prehrambene tvrtke. Za zahtjevne građevine, kao što su elektrane, petrokemijskapostrojenja i kupke za kupanje, također su dostupni prikladni proizvodi.

Davor Skejić




41/8

3

ZAHTJEVI ZA PRIMJENU

Protupožarne zaštitne premazeje moguće primijeniti i zarekonstrukcije. Može se zahtijevati preliminarnapriprema konstrukcijskihčeličnih komponenti pomoćupjeskarenja ili suhog leda.S obzirom na prikladan odabir ipripremu proizvoda, postojećepožarne otpornosti mogu se čakretrospektivno poboljšati kakobi se uskladile s promjenomnamjene građevine.

Davor Skejić


Rekonstrukcija 2010.-2014.> premaz R30



42/8

3



EKONOMSKA UČINKOVITOST

Troškovi ugradnje ovise o: zahtijevanoj požarnoj otpornosti (R30/R60/R90)

mjestu ugradnje (radionica/gradilište).

Troškovi održavanja: niski (visoka trajnost,

ovisno o tipu proizvoda)

Određivanje površine: Štite se samo površine

koje su izložene djelovanjupožara (vidi skice)

Davor Skejić




43/8

3

ODABIR PROIZVODA

Koji su protupožarni sustavi premaza najprikladniji za određeni kontekst primjene i koliko debeli pojedinačni premazi moraju biti ovisiti o nekoliko čimbenika? Na početku je potrebno utvrditiopće parametre, na primjer na temelju sljedećeg popisa pitanja:

1. Unutarnja ili vanjskaprimjena?

Dok se unutarnje primjene često mogu izvesti bezzavršnog sloja, (ako to nijezahtjev arhitekta), završni slojje apsolutno neophodanza vanjske primjene.

Davor Skejić


Premaz R90 na bazi otapala



44/8

3



ODABIR PROIZVODA

2. Koja se požarna otpornost zahtijeva?

Protupožarni premazi omogućuju postizanje požarnih otpornosti od R15 do R180. U pravilu se zahtijevaju otpornosti u rasponu od R30 do R120.

3. Postoje li zahtjevi za zaštitu od korozije?

Protupožarni premazi mogu osigurati zaštitu od korozije i zadovoljiti zahtjeve za sve kategorije korozivnosti prema EN ISO 12944.

4. Koja su svojstva materijala?

Ako je konstrukcijska komponenta pocinčana, već prevučena ili izrađena od posebnog materijala (nehrđajućeg čelika, lijevanog željeza), prikladnost protupožarnog sustava treba razmotriti.

.Davor Skejić




45/8

3

ODABIR PROIZVODA

5. O kojem se tipu profila radi?

Kako se tanki, zatvoreni profili zagrijavaju brže, trebaju deblji premaz od debelih, otvorenih profila. Debljina sloja potrebna za relevantnukonstrukcijskukomponentu određuje se prekofaktora presjeka(Hp/A vrijednost).

Davor Skejić




46/8

3



ODABIR PROIZVODA

6. Premazivanje u radioni ili na gradilištu?

Premazivanje u radioni (lakirnici) ima mnoge prednosti: nije pod utjecajem vremenskih uvjeta, može se provoditi paralelno s izgradnjom i u pravilu je jeftinije od premazivanja na gradilištu. Zahvaljujući izuzetnoj otpornosti na udar i abraziju, svako oštećenje u transportu, koje treba naknadno popraviti, jeminimalno.

7. Koju će boji imati konstrukcija?

Boja za završni premaz dostupna jeu svim RAL, NCS i DB nijansama,nudeći tako optimalan raspon dizajna.

Davor Skejić




47/8

3

ODABIR PROIZVODA

8. Planira li se certifikacija građevine (zgrade)?

Suvremeni certifikati o održivosti stavljaju između ostalog visoke zahtjeve na kakvoću zraka u unutarnjim prostorima.

Protupožarni premazi s niskom razinom emisije hlapljivih organskih spojeva (VOC) i halogenih elemenata omogućuju ispunjavanje tih visokih zahtjeva. Kvaliteta protupožarnih premaza može između ostalog biti kvantitativno potvrđena putem izjavama o okolišu (EPD - Environmental Product Declaration).

Davor Skejić




48/8

3



NANOŠENJE I OSIGURANJE KVALITETE

Nanošenje:

U pravilu, metoda prskanja bez zraka daje posebno glatke i ekonomične prevlake. Alternativno, prevlaka se, npr. za male površine, može se nanositi četkom ili valjkom.

Davor Skejić


Na gradilištu- Osigurati zaštitu od atmosferilija

- Osigurati prozračnost za adekvatno sušenje

U radionici (lakirnici)- Potrebno štititi u transportu- Dodatno štitit spojeve na gradilištu



49/8

3

NANOŠENJE I OSIGURANJE KVALITETE

Protupožarni premazi moraju funkcionirati u izvanrednim, hitnim situacijama. Iako nanošenje obavlja certificirana tvrtka, osiguranje kvalitete mora biti na visokoj razini.

Unutarnja i vanjska kontrola

Mjerenja debljinemokrog i suhog sloja

Potvrda o uredno izvedenojzaštiti (Installation Certificate)

Davor Skejić




50/8

3



ČIŠĆENJE, ODRŽAVANJE I POPRAVAK

Protupožarni premazi se mogu jednostavno čistiti; ručno ili mehanički. Obično se čišćenje obavlja puhanjem, usisavanjem ili laganim četkanjem prljavštine. Neki se premazi mogu čak čistiti pod visokim tlakom.

Ekspandirajući premazi suotporni na starenje i bez poteškoća mogu podnijetimanja mehanička naprezanjaod savijanja i temperaturneekspanzije. Uz ispravnu iprofesionalnu primjenu iupotrebu, njihov je vijektrajanja gotovo neograničen.

Davor Skejić




51/8

3

ČIŠĆENJE, ODRŽAVANJE I POPRAVAK

Sva uočena oštećenja moraju se bez odgode popraviti. Sredstva (kitovi) kojise koriste moraju biti kompatibilni sasustavom protupožarnog premaza.

Davor Skejić


Euroherc (nadogradnja), 2008.



52/8

3



UVODNO

’Osnovni princip projektiranja’:Ako dokaz konstrukcije na normirani ISO požar NE zadovoljava, onda se služimo starom i prokušanom inženjerskom metodom i…

‘SMANJIMO’ OPTEREĆENJE

Drugim riječima, nastojimo što realnije procijeniti razvoj požara i time čim realnije procijenit požarno djelovanje, odnosno otpornost konstrukcije u požaru.

Davor Skejić




53/8

3

OPĆENITO

Osnovna škola Ivanja Reka

Arhitektonski projekt - SUBMAP d.o.o. - 2008.

Davor Skejić


Pogled s juga



54/8

3



OPĆENITO


Arhitektonski projekt - SUBMAP d.o.o. - 2008.

Davor Skejić


Pogled s jugoistoka

Pogled sa sjeverozapada



55/8

3

OPĆENITO


2018. početak gradnje

Davor Skejić




56/8

3



OPĆENITO

Predmet proračuna - čelične konstrukcije

Davor Skejić




57/8

3

OPĆENITO


2018.-2019. gradnja (čelik – Petica d.o.o., Ozalj)

Davor Skejić




58/8

3



OPĆENITO


2018.-2019. gradnja (čelik – Petica d.o.o., Ozalj)

Davor Skejić




59/8

3

OPĆENITO

Zahtjevi za proračun konstrukcije na požarna djelovanja definirani su u ELABORATU ZAŠTITE OD POŽARA.

Zahtjevi iz požarnog elaborata i postojanje sprinkler sustava omogućuju razmatranje požarnih scenarija u smislu razvoja lokaliziranih požara na površini od 10 m2 (scenarij greške jedne sprinkler glave, u skladu s preporukama iz literature za velike sektore).

Davor Skejić




60/8

3



OPĆENITO

Požarni sektori - suteren

Davor Skejić




61/8

3

OPĆENITO

Požarni sektori - kat

Davor Skejić




62/8

3



OPĆENITO

Zbog visokih zahtjeva površinski malih požarnih sektora strojarnice (PS 9) i dizel agregata (PS A) u traktu trodijelne dvorane (prizemlju), potrebno je toplinskiizolirati obaprostora tj. odvojitičeličnu konstrukcijuod povišenih temperatura koje semogu dogoditi uslučaju nastankapožara u ovim sektorima.

Davor Skejić




63/8

3

TRODIJELNA DVORANA

Dispozicija

Davor Skejić


Ulazni prostor

Trodijelna dvorana

Komunikacijski trakt



64/8

3



TRODIJELNA DVORANA

Čelična konstrukcija

Davor Skejić


12,9

5 m



65/8

3

TRODIJELNA DVORANA

Preliminarna analiza prostora - OZone

Davor Skejić


Požar LocFir_01 LocFir_02 LocFir_03 LocFir_04 LocFir_05 LocFir_06 LocFir_07 LocFir_08Max. visina (m) 13 8,9 8,4 4,3 13 8,9 8,4 4,3

Krov 1 strešni Ravni 1 strešni Ravni 1 strešni Ravni 1 strešni RavniŠirina otvora (m) 0 0 0 0 10,8 10,8 10,8 10,8Visina požara (m) 4,6 4,6 0 0 4,6 4,6 0 0

CHS 139,7x7,1

28800

36000

7200

HE

A 2

80

3900

4600

4600

3840

8,791

3,660

± 0,000

4,257

± 0,000

CHS 139,7x7,1

HE

A 4

50

HE

A 4

50

HE

A 2

80

SH

S 2

00x6

SHS 1

40x5

SHS 140x5

SHS 200x6SHS 200x6

SHS 200x6

SHS 140x5

HEA 340

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

HEA 320

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

RHS 260x180x10

HEA 280HEA 280

HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

SHS 2

00x6

4450

1295

0

8350

CHS 139,7x7,1 CHS 139,7x7,1CHS 114,3x3,2 CHS 114,3x3,2 CHS 114,3x3,2

- 4,600

CHS 139,7x7,1

SHS 200x12,5

Hot zone



66/8

3



TRODIJELNA DVORANA

Preliminarna analiza prostora - OZone

Davor Skejić


Požar LocFir_01 LocFir_02 LocFir_03 LocFir_04 LocFir_05 LocFir_06 LocFir_07 LocFir_08Max. visina (m) 13 8,9 8,4 4,3 13 8,9 8,4 4,3

Krov 1 strešni Ravni 1 strešni Ravni 1 strešni Ravni 1 strešni RavniŠirina otvora (m) 0 0 0 0 10,8 10,8 10,8 10,8Visina požara (m) 4,6 4,6 0 0 4,6 4,6 0 0

CHS 139,7x7,1

28800

36000

7200

HE

A 2

80

3900

4600

4600

3840

8,791

3,660

± 0,000

4,257

± 0,000

CHS 139,7x7,1

HE

A 4

50

HE

A 4

50

HE

A 2

80

SH

S 2

00x6

SHS 1

40x5

SHS 140x5

SHS 200x6SHS 200x6

SHS 200x6

SHS 140x5

HEA 340

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

HEA 320

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

SH

S 1

40x5

RHS 260x180x10

HEA 280HEA 280

HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

HEA 280HEA 280

SHS 2

00x6

4450

1295

0

8350

CHS 139,7x7,1 CHS 139,7x7,1CHS 114,3x3,2 CHS 114,3x3,2 CHS 114,3x3,2

- 4,600

CHS 139,7x7,1

SHS 200x12,5

Localised Fire



67/8

3

TRODIJELNA DVORANA

Požarni scenarij 1

Požarni sektor 1, požar u holu dvorane uz fasadu (os A - os 7), tj. uz rubne stupove

Davor Skejić


4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050

8100

56700

8100 8100 8100 8100 8100 8100

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

2880

0

3600

0

7200

HEA 450 HEA 450 HEA 450 HEA 450 HEA 450 HEA 450 HEA 450

6 87 9 10 11 12 13

A

B

C

D

E

F

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40H

EA

320

HE

A 3

40

HEA 280 HEA 280

HEA 280 HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 300

HEA 280

HE

A 2

80










CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 28

0H

EA

280

HE

A 2

80

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6 CHS 139,7x3,6 CHS 139,7x3,6 CHS 139,7x3,6 CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9 CHS 60,3x2,9 CHS 60,3x2,9 CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9



68/8

3



TRODIJELNA DVORANA

Požarni scenarij 2

Požarni sektor 1, požar u holu dvorane uz unutarnji stup (os B - os 7), tj. glavnu rasponsku rešetku

Davor Skejić


4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050

8100

56700

8100 8100 8100 8100 8100 8100

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

2880

0

3600

0

7200


6 87 9 10 11 12 13

A

B

C

D

E

F

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40H

EA

320

HE

A 3

40

HEA 280 HEA 280

HEA 280 HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 300

HEA 280

HE

A 2

80










CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 28

0H

EA

280

HE

A 2

80

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9



CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9



69/8

3

TRODIJELNA DVORANA

Požarni scenarij 3

Požarni sektor 3, požar u komunikacijskom traktu ispod glavnog nosača (os C)

Davor Skejić


4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050 4050

8100

56700

8100 8100 8100 8100 8100 8100

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

2880

0

3600

0

7200


6 87 9 10 11 12 13

A

B

C

D

E

F

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40H

EA

320

HE

A 3

40

HEA 280 HEA 280

HEA 280 HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 60,3x2,9

CHS 139,7x3,6

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x3,6

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 280

HEA 280

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 3

40

HEA 300

HEA 280

HE

A 2

80










CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 32

0

HE

A 28

0H

EA

280

HE

A 2

80

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 139,7x3,6

CHS 60,3x2,9



CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CHS 139,7x7,1

CH

S 6

0,3x

2,9



70/8

3



TRODIJELNA DVORANA

Kombinacije djelovanja

Osnovni slučajevi + kombinacije za realnu požarnu situacijuNapomena: NAD nudi pojednostavljenje:

Davor Skejić


Number Name1 SW2 G13 G24 INST5 O16 O27 S8 WA19 WA2

10 WB1+11 WB1-12 WB2+13 WB2-14 WC115 WC216 WD117 WD218 T+

Comb. Combination L/C Name101 F_1,0G2+1,0O1+0,2S+1,0T+102 F_1,0G2+1,0O2+0,2S+1,0T+103 F_1,0G1+0,2WA1+1,0T+104 F_1,0G1+0,2WA2+1,0T+105 F_1,0G1+0,2WB1++1,0T+106 F_1,0G1+0,2WB1-+1,0T+107 F_1,0G1+0,2WB2++1,0T+108 F_1,0G1+0,2WB2-+1,0T+109 F_1,0G1+0,2WC1+1,0T+110 F_1,0G1+0,2WC2+1,0T+111 F_1,0G1+0,2WD1+1,0T+112 F_1,0G1+0,2WD2+1,0T+113 F_1,0G2+1,0O1+0,2WA1+1,0T+114 F_1,0G2+1,0O2+0,2WA1+1,0T+115 F_1,0G2+1,0O1+0,2WA2+1,0T+116 F_1,0G2+1,0O2+0,2WA2+1,0T+

Comb. Combination L/C Name117 F_1,0G2+1,0O1+0,2WB1++1,0T+118 F_1,0G2+1,0O2+0,2WB1++1,0T+119 F_1,0G2+1,0O1+0,2WB1-+1,0T+120 F_1,0G2+1,0O2+0,2WB1-+1,0T+121 F_1,0G2+1,0O1+0,2WB2++1,0T+122 F_1,0G2+1,0O2+0,2WB2++1,0T+123 F_1,0G2+1,0O1+0,2WB2-+1,0T+124 F_1,0G2+1,0O2+0,2WB2-+1,0T+125 F_1,0G2+1,0O1+0,2WC1+1,0T+126 F_1,0G2+1,0O2+0,2WC1+1,0T+127 F_1,0G2+1,0O1+0,2WC2+1,0T+128 F_1,0G2+1,0O2+0,2WC2+1,0T+129 F_1,0G2+1,0O1+0,2WD1+1,0T+130 F_1,0G2+1,0O2+0,2WD1+1,0T+131 F_1,0G2+1,0O1+0,2WD2+1,0T+132 F_1,0G2+1,0O2+0,2WD2+1,0T+

2,1d kE G Q



71/8

3

TRODIJELNA DVORANA

Dimenzioniranje elemenata

PS 2 - HE 450 A - niži glavni stup

Davor Skejić


Stup zadovoljava!



72/8

3



TRODIJELNA DVORANA

ZAKLJUČAK

Čelična konstrukcija trodijelne sportske dvorane zadovoljava zahtjeve iz elaborata zaštite od požara.

Napominje se da se prostori strojarnice (PS 9) i dizel agregata (PS A) u traktu dvorane (prizemlju) moraju toplinski izolirati tj. odvojiti od čelične konstrukcije.

Davor Skejić




73/8

3

POLIVALENTNA DVORANA

Dispozicija

Davor Skejić


Knjižnica

Polivalentna dvorana



74/8

3




Konstrukcija

Davor Skejić


8,54

m



75/8

3


Požarni scenarij 1

Požarni sektor 10,požar na gledalištu(os K - os 13), tj.požar uzsredišnji stup

Davor Skejić


CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

HEA

180

HEA 240

CH

S 6

0,3x

2,9

HEA 240

HEA 300

HE

A 1

80

HEA 300

HE

A 1

80

HEA 300

HEA

180

HEA 300

HEA 300

HEA 340

HEA 300

HEA 300

HEA 340

HEA

180

HE

A 1

80H

EA

180

HEA

180

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

12 13 14

JK

L

HEA 140 HEA 140

3600

3600

3600

3600

1440

0

A A

B

B

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 101,6x6,3

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 1

80H

EA 1

80H

EA

180

HE

A 1

80

4050

8100

16200

4050 4050 4050

8100



76/8

3




Požarni scenarij 2

Požarni sektor 10, požar u knjižnici(os J-K - os 14), tj. požar uz rubniglavni stup

Davor Skejić


CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

CHS 101,6x6,3

HEA

180

HEA 240

CH

S 6

0,3x

2,9

HEA 240

HEA 300

HE

A 1

80

HEA 300

HE

A 1

80

HEA 300

HEA

180

HEA 300

HEA 300

HEA 340

HEA 300

HEA 300

HEA 340

HEA

180

HE

A 1

80H

EA

180

HEA

180

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 300

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

HEA 240

12 13 14

JK

L

HEA 140 HEA 140

3600

3600

3600

3600

1440

0

A A

B

B

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CHS 101,6x6,3

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

CH

S 6

0,3x

2,9

HE

A 1

80H

EA 1

80H

EA

180

HE

A 1

80

4050

8100

16200

4050 4050 4050

8100



77/8

3


Kombinacije djelovanja

Osnovni slučajevi + kombinacije za realnu požarnu situacijuNapomena: NAD nudi pojednostavljenje:

Davor Skejić


2,1d kE G Q

Number Name1 G2 S3 Q14 Q25 WA1+6 WA1-7 WA2+8 WA2-9 WB1

10 WB211 WC112 WC213 WD114 WD215 T+

Comb. Combination L/C Name101 F_1,0G+0,2S+1,0T+102 F_1,0G+0,7Q1+1,0T+103 F_1,0G+0,7Q2+1,0T+104 F_1,0G+0,2WA1++1,0T+105 F_1,0G+0,2WA1-+1,0T+106 F_1,0G+0,2WA2++1,0T+107 F_1,0G+0,2WA2-+1,0T+108 F_1,0G+0,2WB1+1,0T+109 F_1,0G+0,2WB2+1,0T+110 F_1,0G+0,2WC1+1,0T+111 F_1,0G+0,2WC2+1,0T+112 F_1,0G+0,2WD1+1,0T+113 F_1,0G+0,2WD2+1,0T+114 F_1,0G+0,2S+0,6Q1+1,0T+115 F_1,0G+0,2S+0,6Q2+1,0T+116 F_1,0G+0,6Q1+0,2WA1++1,0T+117 F_1,0G+0,6Q1+0,2WA1-+1,0T+118 F_1,0G+0,6Q1+0,2WA2++1,0T+

Comb. Combination L/C Name119 F_1,0G+0,6Q1+0,2WA2-+1,0T+120 F_1,0G+0,6Q1+0,2WB1+1,0T+121 F_1,0G+0,6Q1+0,2WB2+1,0T+122 F_1,0G+0,6Q1+0,2WC1+1,0T+123 F_1,0G+0,6Q1+0,2WC2+1,0T+124 F_1,0G+0,6Q1+0,2WD1+1,0T+125 F_1,0G+0,6Q1+0,2WD2+1,0T+126 F_1,0G+0,6Q2+0,2WA1++1,0T+127 F_1,0G+0,6Q2+0,2WA1-+1,0T+128 F_1,0G+0,6Q2+0,2WA2++1,0T+129 F_1,0G+0,6Q2+0,2WA2-+1,0T+130 F_1,0G+0,6Q2+0,2WB1+1,0T+131 F_1,0G+0,6Q2+0,2WB2+1,0T+132 F_1,0G+0,6Q2+0,2WC1+1,0T+133 F_1,0G+0,6Q2+0,2WC2+1,0T+134 F_1,0G+0,6Q2+0,2WD1+1,0T+135 F_1,0G+0,6Q2+0,2WD2+1,0T+



78/8

3





PS 2 - HE 240 A - prečka

Davor Skejić


Prečkazadovoljava!



79/8

3



PS 1 - CHS 193.7 x 8.8 - dijagonala u prizemlju

Davor Skejić


Dijagonale ne zadovoljavaju jer se u njima, zbog

velike temperature i spriječenosti

pomaka, pojavljuju velike

tlačne sile!



80/8

3




ZAKLJUČAK

Čelična konstrukcija polivalentne dvorane, uz protupožarnu zaštitu vertikalnih dijagonala, zadovoljava zahtjeve iz elaborata zaštite od požara.

Vertikalne dijagonale se štite protupožarnim ekspandirajući premazom R30.

Zaštićeni elementi (CHS 139 x 7,1 - ukupna duljina 63,4 m i CHS 193 x 8,8 - ukupna duljina 50,0 m) čine nešto manje od 2% ukupne težine čeličnih konstrukcija (trodijelne i polivalentne dvorane)

Davor Skejić




81/8

3


ZAKLJUČAK

Primjer sustava zaštite od korozije i od požara (sukladno HRN EN ISO 12944-5:2008) za navedene dijagonale

Davor Skejić


Sustav zaštitnog premaza

DFT

2k epoksi temelj 80 μm

Protupožarni ekspandirajući premaz R30

broj slojeva ovisi o vrsti profila, proizvođaču i načinu nanošenja premaza(CHS 139 x 7,1 - 700 μm i CHS 193 x 8,8 - 1000 μm).

2k poliuretanski završni premaz

50 μm



82/8

3



ZAKLJUČAK

Racionalno procijeniti razvoj požara

Kritički razmotriti požarne situacije

Inženjerski procijeniti kritične elemente

Razmotriti što se globalno događa s konstrukcijom ako neki element otkazuje uslijed požarnog djelovanja

Racionalizirati zaštitu (ako je potrebna) Kvantitativno (štiti samo kritične elemente)

Kvalitativno (npr. R30 ili R60 - razlika u cijeni premazaje oko 3,5 puta)

Okvirna ušteda 180.000 € (R60) / 50.000 € (R30)

Davor Skejić

83/8

3




Documents

ODABIR PREMAZA SA ASPEKTA PRORAČUNA ČELIČNIH … · požara za jednostavne čelične konstrukcije kao i za složene moderne čelične konstrukcije. Imaju vatrootpornost do 120