Alumiinipuristuksen palonkestävyysluokitus?

Paloturvallisuus tulee usein ongelmaksi vasta sen jälkeen, kun projekti on jo suunniteltu. Alumiiniprofiilit ovat kevyitä ja vahvoja, mutta monet ostajat ovat huolissaan palovaarasta. Tämä huoli voi hidastaa päätöksentekoa ja herättää epäilyksiä.

Alumiinipuristettu profiili itsessään ei pala, mutta sen palonkestävyysluokitus riippuu seoksesta, rakenteesta, pintakäsittelystä ja järjestelmän käytöstä. Alumiini sulaa korkeassa lämpötilassa, joten se on arvioitava osana täydellistä paloluokiteltua järjestelmää.

Monet ostajat lakkaavat lukemasta, kun he kuulevat sanan “alumiini sulaa”. Se on virhe. Palokäyttäytyminen on monimutkaisempi asia, ja sen ymmärtäminen voi auttaa tekemään parempia suunnittelu- ja hankintapäätöksiä.

Mitkä palonkestävyysluokitukset ovat olemassa alumiinirakenteille?

Paloluokitukset ovat usein hämmentäviä alumiinin ostajille. Monet odottavat yksinkertaista numeroa, mutta alumiinirakenteita ei luokitella samalla tavalla kuin betonia tai terästä.

Alumiinirakenteilla ei yleensä ole luontaista palonkestävyysluokitusta. Luokitus koskee koko kokoonpanoa, ei pelkästään alumiiniprofiilia.

Alumiinin käyttäytyminen tulipalossa

Alumiini on palamaton metalli. Se ei syty eikä vapauta myrkyllistä savua. Tämä on suuri etu palotilanteissa. Alumiini kuitenkin menettää lujuuttaan lämpötilan noustessa.

• Sulamispiste on noin 660 °C.
• Lujuus laskee jyrkästi yli 200 °C:n lämpötilassa.
• Muodon vakaus riippuu profiilin suunnittelusta

Tämä tarkoittaa, että alumiini on turvallista palamisen kannalta, mutta ei kantavuuden kannalta tulipalossa.

Palonkestävyysluokitukset selitettyinä

Palonkestävyysluokitukset mitataan ajassa. Yleisiä arvoja ovat 30, 60, 90 ja 120 minuuttia. Nämä luvut kuvaavat, kuinka kauan rakenne voi täyttää tietyt kriteerit standardin mukaisessa palotestissä.

Testi tarkistaa kolme pääasiaa:

1. Kantavuus
2. Palonkestävyys
3. Eristys lämmönsiirtoa vastaan

Pelkästään alumiiniprofiilit eivät yleensä täytä kantavuusvaatimuksia. Mutta kun niitä käytetään järjestelmien sisällä, tulos voi muuttua.

Tyypilliset alumiinin käyttökohteet ja luokitukset

Monissa projekteissa alumiini on sallittu, koska se ei ole palon aikana pääasiallinen kantava elementti.

Suunnittele strategiat paloturvallisuuden parantamiseksi

Suunnittelulla on suuri vaikutus palotuloksiin. Paksut seinät, suljetut osat ja lämpökatkot voivat hidastaa lämmönsiirtoa.

Yleisiä menetelmiä ovat:

• Seinämän paksuuden lisääminen
• Palonkestävien levyjen lisääminen
• Palosuojapinnoitteiden käyttö
• Alumiinin suunnittelu toissijaisena rakenteena

Nämä menetelmät eivät muuta alumiinia itsessään. Ne muuttavat järjestelmän reaktiota tulipalossa.

Miten pintakäsittely vaikuttaa palokäyttäytymiseen?

Pintakäsittely valitaan usein ulkonäön tai korroosionkestävyyden perusteella. Palokäyttäytymistä käsitellään harvoin, mutta se on joissakin tapauksissa tärkeä tekijä.

Pintakäsittely ei muuta alumiinin sulamispistettä, mutta se voi vaikuttaa savuun, liekin leviämiseen ja pinnan reaktioon.

Yleiset alumiinipintojen käsittelyt

Yleisimpiä hoitoja ovat:

• Anodisointi
• Jauhemaalaus
• PVDF-pinnoite
• Elektroforeesi
• Mekaaninen viimeistely

Jokainen käsittely lisää ohuen kerroksen alumiinipintaan.

Pinnoitteiden palokäyttäytyminen

Pinnoitteet ovat orgaanisia tai epäorgaanisia. Tämä ero on kriittinen palotilanteessa.

Orgaaniset pinnoitteet, kuten jauhemaalaus ja PVDF, voivat:

• Polttaa tai hajottaa
• Tuottaa savua
• Liekin leviämisen luokitus

Epäorgaaniset pinnoitteet, kuten anodisointi, eivät pala.

Liekkien leviäminen ja savun muodostuminen

Monet paloturvallisuusmääräykset keskittyvät kahteen indeksiin:

• Liekin leviämisindeksi
• Savun kehittymisindeksi

Pintakäsittelyt voivat nostaa molempia arvoja.

Tämän vuoksi joissakin julkisissa hankkeissa rajoitetaan pinnoitetun alumiinin käyttöä poistumisteillä.

Lämmönsiirto ja pinnoitteen paksuus

Pinnoitteet ovat ohuita. Tyypillinen paksuus on:

• Anodisointi: 10–25 mikronia
• Jauhemaalaus: 60–120 mikronia

Nämä kerrokset eivät tarjoa eristystä. Lämpö kulkee niiden läpi nopeasti. Palonkestoaika ei pidennä.

Palovaarallisten kohteiden pintakäsittelyn valinta

Esimerkiksi seuraavanlaisiin projekteihin:

• Metroasemat
• Lentokentät
• Sairaalat
• Korkeiden rakennusten portaikot

Anodisoitu alumiini on usein suositeltava materiaali. Se täyttää palamattomuusvaatimukset helpommin.

Kestääkö anodisoitu alumiini korkeita lämpötiloja?

Anodisoitu alumiini pidetään usein paloturvallisempana materiaalina. Tämä on osittain totta, mutta se vaatii selkeää selitystä.

Anodisoitu alumiini kestää pintavaurioita korkeissa lämpötiloissa, mutta se menettää silti lujuuttaan, kun alumiinipohja kuumenee.

Mitä anodisointi todella tekee

Anodisointi muuttaa alumiinipinnan alumiinioksidiksi. Tämä kerros on:

• Kova
• Vakaa
• Palamaton

Alumiinioksidin sulamispiste on paljon korkeampi kuin alumiinimetallin.

Lämpötilankestävyyden vertailu

Tämä tarkoittaa, että pinta pysyy ehjänä pidempään, mutta alla oleva rakenne heikkenee silti.

Ulkonäkö palon vaikutuksesta

Anodisoitu alumiini usein:

• Muuttaa väriä
• Näyttää pinnan himmentymistä
• Säilyttää pinnoitteen eheyden

Jauhemaalattu alumiini usein:

• Kuplat
• Kuoriutuu
• Tuottaa savua

Tämä ero on tärkeä palon jälkeisen tarkastuksen ja turvallisuusarvioinnin kannalta.

Rakenteelliset rajoitukset pysyvät voimassa

Jopa anodisoinnin jälkeen:

• Kuormituskapasiteetti laskee nopeasti
• Taipuma kasvaa
• Yhteydet voivat epäonnistua

Anodisointi ei ole paloturvallinen ratkaisu. Se on turvallisempi pintakäsittelyvaihtoehto.

Käytännön käyttötapauksia

Anodisoitua alumiinia käytetään yleisesti:

• Paloportaiden kaiteet
• Julkisivun alarungot
• Sisätilat
• Liikenteen solmukohdat

Se täyttää palamattomien pintojen vaatimukset, mutta paloluokitus riippuu edelleen järjestelmän suunnittelusta.

Mitkä määräykset määrittelevät paloluokitusvaatimukset?

Paloluokitusmääräykset riippuvat alueesta ja rakennustyypistä. Alumiinin ostajien on ymmärrettävä, mitkä standardit ovat voimassa, ennen tarjouksen tekemistä tai suunnittelua.

Paloluokitusvaatimukset perustuvat rakennusmääräyksiin ja testausstandardeihin, eivät pelkästään alumiinimateriaalin spesifikaatioihin.

Tärkeimmät kansainväliset paloturvallisuusstandardit

Eri markkinat käyttävät erilaisia järjestelmiä.

• Eurooppa: EN-standardit
• Yhdysvallat: ASTM ja NFPA
• Lähi-itä: Siviilipuolustuksen säännöt
• Japani: Rakennusstandardilaki

Alumiiniprofiilit on sovitettava näihin kehyksiin.

Eurooppalainen luokitusjärjestelmä

Euroopassa palokäyttäytyminen luokitellaan asteikolla A1–F.

• A1: Palamaton
• A2: Rajoitettu osallistuminen
• B–F: Paloriski kasvaa

Paljas alumiini ja anodisoitu alumiini täyttävät yleensä vaatimukset A1 tai A2. Pinnoitettu alumiini voi kuulua alempiin luokkiin, ellei sitä ole testattu.

Palonkestävyys ja palokäyttäytyminen

Nämä ovat erilaisia käsitteitä.

Reaktio tulipaloon:

• Miten materiaali vaikuttaa paloon
• Liekkien leviäminen
• Savu

Palonkestävyys:

• Kuinka kauan kokoonpano kestää tulipaloa
• Mitattu minuutteina

Alumiini läpäisee usein paloreaktion, mutta ei palonkestävyyttä yksinään.

Yleiset sääntelyyn liittyvät odotukset

Tämän vuoksi alumiinia käytetään laajalti, mutta harvoin yksinään paloluokitelluissa elementeissä.

Ostajan vastuu vaatimustenmukaisuudesta

Valmistajat toimittavat profiilit. Suunnittelijat määrittelevät järjestelmät. Urakoitsijat asentavat kokoonpanot.

Ostajien tulisi:

• Pyydä palotestiraportit
• Vahvista pintakäsittelyluokka
• Sovita tuotteen käyttö koodiin

Tämä välttää riskin tarkastusvaiheessa.

Päätelmä

Alumiiniprofiilit ovat turvallisia, palamattomia ja laajalti hyväksyttyjä rakennusalalla. Palonkestävyysluokitukset riippuvat järjestelmän suunnittelusta, pintakäsittelystä ja määräyksistä. Näiden rajoitusten ymmärtäminen auttaa ostajia valitsemaan alumiinin luottavaisin mielin.