Pożar to żywioł, który z łatwością rozprzestrzenia się nie tylko w miejscach pełnych drewna jak lasy, stolarnie, czy tartaki. Dziś każdy zakład dbający o bezpieczeństwo ludzi, jak i materiałów wewnątrz, jest wyposażony w nowoczesne systemy alarmujące o zagrożeniu. Nie inaczej jest w przypadku budynków opartych na konstrukcjach stalowych. Metod ochrony jest dużo, warto się przyjrzeć najważniejszym.

Myśląc o odpowiednim zabezpieczeniu stalowych elementów konstrukcyjnych należy wyróżnić dwie metody zabezpieczenia naszego obiektu: czynną oraz bierną. Dokładną analizą tych metod zajmiemy się w innym artykule. Zwykle stosowanymi materiałami ochronnymi są izolacje ogniochronne oraz montaż specjalnych spryskiwaczy automatycznych. Najczęstszym zabezpieczeniem miejsc, gdzie na terenie wszelkiego rodzaju hal mogą wystąpić pożary są wykrywacze ognia. Możemy tu wyróżnić: czujki ognia, dymu, alarmy, klapy oddymiające itd. Wszystko możemy połączyć ze sobą za pomocą centrali sygnalizacji pożarowej, które będzie zawiadywać poszczególnymi urządzeniami. Jeżeli chodzi o izolacje ognioochronne to charakteryzują się one różnymi czynnikami, zwykle ze względu na zastosowaną powłokę ochronną. Wyróżniamy tu m.in. niską wartość przenikania ciepła, dużą pojemność cieplną, czy dużą wilgotność. Specjalne powłoki ognioochronne różnią się też skutecznością oraz metodą montażu przy elementach stalowych. Ich głównym zadaniem jest zmniejszanie potencjalnej temperatury elementów. Wśród istotnych parametrów odpowiedniej powłoki należy wymienić: współczynnik przejmowania ciepła, przewodzenie ciepła oraz ciepło właściwe. Te trzy cechy umożliwiają stali nabycie odpowiedniej odporności na ogień, co pozwala na jej bezpieczenie wykorzystanie w wielu różnych budynkach.

Izolacje natryskowe.

Jednym ze sposobów ochrony przeciwpożarowej elementów stalowych jest zastosowanie izolacji tworzącej specjalną powłokę. Wyróżniamy tu położenie cienkowarstwowe lub grubowarstwowe. Powłoka składa się zwykle z włókien mineralnych, gipsu, substancji wiążącej oraz wermikulitu. Samo spoiwo możemy podzielić na kilka rodzajów, w związku z tym znajdziemy na rynku powłoki cementowe z różnym wypełnieniem. Może to być powłoka cementowa z granulatem z wełny skalnej, kruszywa i dodatków, cementowa z wypełnieniem kruszywem wermikulitowym, cementowo-gipsowa z włóknami mineralnymi, czy gipsowa z granulowaną wełną skalną, wełną mineralną, kruszywem perlitowym i dodatkami.

Niewątpliwą zaletą tej formy zabezpieczenia naszej konstrukcji jest prostota nakładania. Izolacja natryskowa z łatwością dopasowuje się do wszelkich elementów stalowych, oblepiając je dokładnie. W przypadku wysokiej temperatury substancja pęcznieje, gdyż większość stosowanych obecnie powłok jest oparta na kruszywie. Tego typu warstwy ognioochronne cechują się niskim przewodnictwem ciepła i zachowaniu stabilności przy wysokich temperaturach. Nakładanie takiej warstwy ochronnej odbywa się przy pomocy agregatu natryskowego, masa po stwardnieniu powinna mieć gęstość na poziomie przekraczającym 250 kg na metr sześcienny, ale nie większą od 700 kg na metr sześcienny. Aby izolacja natryskowa się przyjęła, konieczne jest odpowiednie przygotowanie elementów stalowych. Jeszcze przed nałożeniem musimy zadbać o położenie powłoki antykorozyjnej. Przeciętnie warstwa natryskowa wynosi w granicach od 15 do 60 mm, na elementy stalowe nanosi się dwie lub trzy warstwy. Taka ochrona pozwala zabezpieczyć przed ogniem elementy w konstrukcjach stalowych w klasach R 15-R 240. To zabezpieczenie sprawdza się najlepiej w przypadku dużych hal przemysłowych oraz magazynów. Skuteczność ochrony jest tu zależna od jakości wykonania przez firmę oferującą tego typu usługi.

Izolacje z płyt ogniochronnych.

To kolejny sposób ochrony konstrukcji stalowych przed ogniem. Zwykle stosowane są tu płyty termoizolacyjne wykonane na bazie włókien mineralnych oraz wermikulitu, które są połączone spoiwem krzemianowym lub cementowym. Płyty termoizolacyjne pozwalają zabezpieczyć elementy stalowe w klasach R 30-R 120. Wermikulit często wykorzystywany w przypadku tego rozwiązania to materiał zmieniający skład chemiczny. Wysokie temperatury powyżej 1000 stopni Celsjusza powodują iż rozszczepia się on i zwiększa objętość do kilkunastu razy. Tym samym tworzy dodatkową warstwę ochronną, ma przy tym bardzo niski współczynnik przewodnictwa cieplnego.

Na rynku znajdziemy tez wyjątkowo popularne płyty z wypełnieniem w postaci wełny skalnej oraz mineralnej. Są one wykorzystywane w celu zabezpieczenie stalowych elementów nośnych obiektów, kanałów wentylacyjnych, czy stref pożarowych. Ich niewątpliwą zaletą jest niska waga w granicach 165 kg na m3, co pozwala zbytnio nie obciążać całej konstrukcji. Naturalny materiał wykorzystanego tworzywa zapewnia nam brak toksycznych substancji w płytach ogniochronnych. Dodatkowo w przypadku płyt ze skalnej wełny mineralnej możemy osiągnąć odporność ogniową nawet do klasy R 210. Jeżeli chodzi o ceny to jest to droższa metoda, niż w przypadku izolacji natryskowej. Wyższy koszt wynika ze sposobu montażu oraz trudności w przypadku dopasowania wszystkich elementów. Tego typu płyty są mocowane za pomocą śrub, kształtowników, kołków i taśm. Jeśli hala lub budynek mają niestandardowe kształty to koszty będą rosły, dłużej też potrwa montaż. Jakby tego było mało to płyty ochronne muszą być dokładnie zamontowane, ponieważ w okolicy łączeń nie powinny móc się przedostać żadne gorące gazy. Ich obecność mogłaby zdecydowanie obniżyć skuteczność takiej ochrony.

Zabezpieczenia grupowe.

To forma ochrony zabezpieczająca różne elementy nośne konstrukcji danego obiektu. Tę formę wykorzystuje się najczęściej w przypadku pomieszczeń administracyjno-biurowo-socjalnych. Tutaj stawia się na estetykę pomieszczeń i ich jednoczesną ochronę. Na suficie stosuje się ogniochronny sufit podwieszany, na ścianach panele. Taki podwieszany sufit lub ściana są wykonane z prasowanej wełny mineralnej, płyt kartonowo-gipsowych lub też płyt na bazie spoiwa cementowego, gipsowego lub cementowo-wapiennego z dodatkami.

Zabezpieczenia w postaci płyt są najczęściej przyklejane do elementów stalowych. Tutaj również możemy mówić o dłuższym czasie całego montażu, ponieważ poszczególne płyty są przycinane do odpowiedniego rozmiaru. Im więcej łączników, tym praca będzie się wydłużać o kolejne dni. Jest tu jednak pewna ważna zaleta w przypadku pomieszczeń, ponieważ zabezpieczenia grupowe wyglądają bardzo estetycznie i nie trzeba tu stosować dodatkowych wykończeń. W przypadku wszelkiego rodzaju elementów pionowych np. słupów, które występują na halach wielonawowych, możemy zastosować zabezpieczenia w postaci przegród pionowych (ścian murowanych, ścian warstwowych, czy betonowych).

Izolacje w postaci pęczniejących powłok ochronnych.

To obok pierwszego sposobu ochrony najczęściej wykorzystywane zabezpieczenia ogniochronne. Stosuje się tu powłoki w postaci farb pęczniejących, które przy wysokich temperaturach zupełnie zmieniają właściwości. Na co dzień taka powłoka wygląda jak farba dekoracyjna nałożona na elementy stalowe, w chwili wystąpienia pożaru stanowi istotną barierę dla ognia. Wysoka temperatura stykając się z farbą powoduje, iż powłoka pęcznieje i tworzy się specjalna warstwa odcinająca dopływ ciepła do elementów stalowych. Tego typu izolację możemy stosować dla klasy odporności ogniowej R 15-R 60.
Taka farba składa się najczęściej z trzech warstw: gruntującej, przeciwogniowej oraz nawierzchniowej. Każda z nich różni się grubością oraz właściwościami. I tak warstwa gruntująca składa się z pokładu antykorozyjnego przygotowującego podłoże. Warstwa przeciwogniowa jest najgrubsza i wynosi od 300 do 4000 mm, to pozwala tworzyć powłokę pęczniejącą, która chroni elementy stalowe przed ogniem. Ostatnia warstwa nawierzchniowa pełni ważną rolę estetyczną, ale też ochronną. To ona zapewnia wygląd powłoki przypominający zwykłą farbę i zabezpiecza jednocześnie pomalowane części przed działaniem niekorzystnych warunków atmosferycznych.

Nakładanie wszystkich trzech warstw odbywa się za pomocą natrysku lub zwykłego wałka lub pędzla. Tutaj też musimy oczyścić powierzchnię stalową, na którą nakładamy pierwszą warstwę gruntującą. Następnie każdą kolejną, w tym co najmniej dwie warstwy chroniące przed ogniem. Po każdej warstwie powierzchnia musi dokładnie wyschnąć. Charakterystyczną cechą tej izolacji jest niski współczynnik przewodnictwa cieplnego. Wierzchnia powłoka doskonale zabezpiecza konstrukcje stalowe przed wilgocią, jak również warstwy odpowiedzialne za ochronę budynku w czasie pożaru.

Wśród zalet tej formy zabezpieczenia jest podobnie jak w przypadku izolacji natryskowych, możemy wyróżnić szybkie i proste pokrycie wszelkich elementów bez względu, czy są one złożone z kilku, czy kilkudziesięciu prętów ściśle ze sobą połączonych. Dodatkowo na rynku mamy duży wybór kolorów, a warstwa jest niezwykle estetyczna i nie do odróżnienia od zwykłej farby. Tutaj podobnie jak w przypadku natrysku, ceny są niższe, a czas wykonania krótki, ale nieco dłuższy niż w przypadku izolacji natryskowej. Nie mniej jednak, obie metody pozwalają zaoszczędzić sporą ilość pieniędzy. Tak samo jak w poprzednich sposobach, tak i tutaj konieczne jest dokładne położenie warstw na poszczególne elementy. Niezbędna jest tu jednak fachowa ekipa, która posiada odpowiedni sprzęt i kontrolę jakości na każdym etapie prac. Szczególną uwagę należy zwrócić na oczyszczenie elementów i przygotowanie podłoża pod nałożenie izolacji. Istotne są też warunki takie jak: temperatura, czy wilgotność w czasie nakładania farby. Konieczne będą tu dłuższe przerwy, ponieważ każda warstwa musi dokładnie wyschnąć. Nie warto jest się spieszyć, gdyż może to powodować odpadanie powłoki bez wystąpienia ognia, a w przypadku pożaru nasza powłoka może nie spełnić swojej roli.