پوشش محافظ تیر و ستون ​

معرفی

بطور کلی اجزای تشکیل دهنده سیستم ساخت و ساز خشک عبارتند از صفحات روکش‌دار گچی (پانل گچی) یا مسلح سیمانی، پروفیل‌های گالوانیزه سرد نورد شده یا چوب، ادوات اتصال و مصالح درزگیری.

با استفاده از اجزای یاد شده می‌توان ساختارهای مختلفی نظیر دیوار جداکننده، دیوار پوششی، سقف کاذب و سیستم‌های محافظت در برابر حریق تیر و ستون و شریان‌های تاسیساتی را اجرا نمود.

محافظت تیر و ستون در برابر حریق

يکي از نقاط ضعف مهم سازه‌هاي فولادي، مقاومت کم آنها در برابر حريق بوده، به طوري که در زمان کوتاهي پس از وقوع حريق، ممکن است دچار ناپايداري و فروپاشي کامل شوند. مطابق با مقررات و استانداردها، سازه‌های فولادي بايد براي مدت زمان معيني در مقابل حريق مقاوم سازي شوند. يکي از کاربردهاي صفحات مقاوم در برابر حریق کناف (FR یا GKF) و صفحات مقاوم در برابر حريق و رطوبت کناف (FM یا GKFI)،  حفاظت سازه‌هاي فولادي از طريق پوشش تيرها و ستون‌ها است. در اين ساختار، يک زيرسازي فلزي سبک در پيرامون تيرها و ستون‌ها اجرا شده که صفحات گچي بر روي اين زيرسازي نصب می‌شوند. بدين ترتيب پوششي از صفحات مقاوم در برابر حريق، اجزاي سازه‌اي را احاطه نموده و از اين طريق سازه در برابر حريق محافظت مي‌شود. با استفاده از اين روش مي‌توان پوشش‌هاي با رده مقاومتي تا 120 دقيقه براي تيرها و 180 دقيقه براي ستون‌ها ايجاد نمود. مزيت اين نوع ساختار حفاظتي، سرعت، سهولت و ارزاني آن نسبت به ساير روش‌ها (نظير پوشش‌هاي بتني) است. با استفاده از اين نوع روش، نازک‌کاري اجزاي سازه‌اي نيز تامين گرديده که اين امر، صرفه اقتصادي و تسريع در عمليات اجرايي را به همراه خواهد داشت.

اجرای زیرسازی فلزی

 

  • دو ردیف سازه UW، U، UD یا L در طرفين بال فوقانی تير به وسيله عامل اتصال مناسب(نظیر مهار چکشی کناف) به سقف اصلی متصل می‌شوند. عوامل اتصال مورد استفاده باید به فواصل حداکثر60 سانتیمتر اجرا شوند. توجه شود که فاصله اولين عامل اتصال از انتهای سازه نبايد از 10 سانتیمتر بيشتر باشد.
  • سازه‌های CW، C، CD یا F در فواصل 60 سانتیمتر در درون سازه‌های فوقانی قرار گرفته و به وسيله پانچ، پرچ یا پیچ LB به آ نها متصل می‌گردند.
  • دو ردیف سازه UW، U، UD یا L در طرفين بال تحتانی تیر (به موازات سازه‌های فوقانی) به وسيله پانچ، پرچ یا پیچ LB به ساز ه های CW، C، CD یا F متصل می‌شوند.
  •  

نصب صفحات

در اين بخش صرفا به برخی از اصول نصب صفحات روکش‌دار گچي (پانل گچی)  اشاره شده است.

ƒ پوشش‌کاری با استفاده از صفحات مقاوم در برابر حریق کناف (FR یا GKF) و يا صفحات مقاوم در برابر حریق و رطوبت کناف (FM یا GKFI ) انجام می‌شود.

ƒ اتصال صفحات گچي به زيرسازي، به وسيله پيچ TN و با استفاده از دستگاه پيچ زن قابل تنظيم صورت مي‌گيرد. پيچ مورد مصرف براي نصب پانل بايد به نحوي انتخاب شود که پس از عبور از لايه‌هاي پوششي، حداقل 10 میلیمتر در سازه زيرين نيز نفوذ کند.

ƒ فاصله مجاز اجراي پيچ ها حداکثر 20 سانتیمتر مي‌باشد.

تعيين لايه‌گذاری

محاسبه ضريب مقطع

  •  

    نرخ افزایش درجه حرارت مقاطع فولادی تحت تاثیر آتش، رابطه مستقيم با محیط وجوه در معرض حريق سازه (U)و رابطه معکوس با سطح مقطع سازه (A) دارد. بر اين اساس، نسبت U/A بیانگر میزان مقاومت سازه فولادی در مقابل حریق می باشد؛ با اين توضيح که هر چه این عدد بزرگتر باشد، سازه فولادی زودتر گرم شده و برای حفاظت در برابر حريق، به ضخامت بیشتری از پانل گچی نیاز خواهد داشت و بالعکس.

    نسبت U/A ، ضریب مقطع ناميده می‌شود.

تعيين ضخامت لايه

  • برای تعیین ضخامت مورد نیاز جهت پوشش تیر یا ستون، ابتدا بايد ضريب مقطع محاسبه و سپس کنترل شود که کمتر از 300 m -1 باشد.

نکات فنی

  • ƒ در اجرای پوشش‌های تیر با عمق جان کمتر از 60 سانتیمتر و عرض بال کمتر از 50 سانتیمتر، سازه گذاری لازم نبوده مگر آن که به لحاظ اجرایی ضرورت داشته باشد.

    ƒ اتصالات ايجاد شده با پانچ موقت بوده و در زمان نصب صفحات، بايد اتصال ميان سازه ها توسط پيچ TB کامل شود.

    ƒ در ساختارهاي تک لايه، از يک قطعه صفحه گچی (با ضخامت معادل لايه پوششی) به عرض حداقل 18 سانتیمتر، برای پشتيبانی و پوشش درز ميان صفحات استفاده می‌شود. اين قطعه با استفاده از يک لايه نازک بتونه درزگير و به وسيله ماله شانه‌ای اجرا می‌شود. همچنين می‌توان از يک قطعه سازه برای پشتيبانی و پوشش درز ميان صفحات استفاده نمود.

    ƒ در ساختارهای چند لايه بايد به محل اجرای پيچ‌ها توجه نمود. پيچ ها در لايه‌های پوششی فوقانی بايد فاصله کافی با پيچ های اجرا شده در لايه های تحتانی داشته باشند، به نحوی که دو عامل اتصال در نزدیکی يکديگر قرار نگيرند. عدم رعايت جزئيات اخير موجب تضعيف مقاومت ساختار در برابر حريق خواهد شد.

    ƒ رعايت اصول حصيرچيني در اجرای لايه‌های پوششی (در ساختارهای تک لايه و چند لايه) الزامی است.

 پوشش ستون‌های فولادی

اجرای زیرسازی فلزی: پوشش چهار طرفه

ƒ رانرها در پيرامون ستون و در کف و سقف به وسيله عامل اتصال مناسب (نظير پيچ و رول پلاگ) اجرا می‌شوند.

ƒ استادها در درون رانرهای کف و سقف قرار می‌گيرند.

اجرای زیرسازی فلزی: پوشش سه طرفه

  • مراحل نصب مانند حالت چهار طرفه است با این تفاوت که در محل اتصال به دیوار، استادها به وسيله عامل اتصال مناسب و در فواصل حداکثر 60 سانتیمتر، به دیوار متصل می‌شوند.

گچ پوششی (ماستیک)

  • در ساختارهای دارای كد حريق، اجرای لايه گچ پوششی ماستیک به ضخامت حداقل 2 میليمتر بر كل سطح صفحات توصیه می‌شود.

نصب صفحات

  • ƒ پوشش‌کاری با استفاده از صفحات مقاوم در برابر حریق کناف (FR یا  GKF) و يا صفحات مقاوم در برابر حریق و رطوبت کناف (FM  یا GKFI ) انجام می‌شود.

    ƒ اتصال صفحات گچي به زيرسازي، به وسيله پيچ TN و با استفاده از دستگاه پيچ زن قابل تنظيم صورت مي‌گيرد. پيچ مورد مصرف براي نصب پانل بايد به نحوي انتخاب شود که پس از عبور از لايه هاي پوششي، حداقل 10 میلیمتر در سازه زيرين نيز نفوذ کند.

    ƒ فاصله مجاز اجراي پيچ‌ها حداکثر 15 سانتیمتر مي‌باشد.

نکته فنی

  • حداکثر ارتفاع آزاد (مهار نشده) استادها 3 متر می‌باشد. در صورتی که ارتفاع ستون بيش از 3 متر باشد، تعبيه تکيه گاه های کمکی (نظیر نبشی نورد گرم) در ارتفاع ستون و اتصال رانرها به آ نها لازم خواهد بود.

    ƒ در کليه ساختارها (تک لايه و چند لايه)، از يک قطعه سازه برای پشتيبانی و پوشش درز ميان صفحات در لايه اول استفاده می‌شود. در اين صورت توصيه می‌شود که انتهای سازه پشتيبان مذکور به صورت زبانه بريده شده، به نحوی که سازه پشتيبان تا روی زيرسازی اصلی امتداد يابد (بدين ترتيب درز به طور کامل پوشانده می‌شود).

    ƒ در ساختارهای چند لايه بايد به محل اجرای پيچ ها توجه نمود. پيچ ها در لايه های پوششی فوقانی بايد فاصله کافی با پيچ های اجرا شده در لايه‌های تحتانی داشته باشند، به نحوی که دو عامل اتصال در نزدیکی يکديگر قرار نگيرند. عدم رعايت جزئيات اخير موجب تضعيف مقاومت ساختار در برابر حريق خواهد شد.

    ƒ رعايت اصول حصيرچيني در اجرای لايه‌های پوششی (در ساختارهای تک لايه و چند لايه) الزامی است.

    ƒ در کنج ها، صفحات باید مطابق جزئیات به صورتی نصب شوند که درز ممتد ایجاد نشود.

درزگيری

  • در ساختارهای دارای کد حريق، درزگيری بسيار حائز اهميت است. کليه منافذ و راه‌های عبور آتش بايد به طور کامل پر شوند، به نحوی که ساختاری نفوذ ناپذير و يکپارچه حاصل شود (ساختار باید کاملا آتش بند شود). در اين راستا، درزهای ميان صفحات و محل نفوذ پيچ ها اهميت ويژه داشته و درزها و سر پيچ‌ها (در کلیه لایه‌ها؛ زیرین و روئین) بايد با بتونه درزگير کناف کاملا  پر شوند. همچنين، محل اتصال ساختار به سقف، کف و يا عناصر پيرامونی نيز بايد با بتونه درزگير کناف کاملا  پر شود.

گچ پوششی

  • در ساختارهای دارای کد حريق، اجرای لايه گچ پوششی به ضخامت حداقل 2 میلی متر بر کل سطح صفحات توصيه می‌شود.

سازه محافظ کنج

  • برای محافظت از کنج‌ها در برابر ضربه و جلوگيری از آسيب ديدگی لايه‌های حفاظتی، اجرای سازه محافظ گوشه فلزی در ساختارهای پوششی ستون ها توصيه می‌گردد.

اتصال ديوار خشک به پوشش محافظ ستون

  • اتصال دیوارهای خشک به پوشش های محافظ ستون مجاز است.

نکته فنی

  • توجه شود که در هر دو حالت فوق الذکر، صفحات پوششی ديوار به رانر فوقانی ديوار پيچ نمی شوند.

اتصال ديوار خشک به پوشش محافظ تير

  • ƒ در صورتی که کد حريق پوشش محافظ تير برابر با کد حريق ديوار متصل شونده باشد، اتصال ميان اين دو ساختار به صورت معمول (ثابت) انجام می‌شود.

    ƒ در صورتی که کد حريق پوشش محافظ تير بيش از کد حريق ديوار متصل شونده باشد، اتصال ميان اين دو ساختار به صورت کشویي لغزان اجرا می‌شود.