Az észak-amerikai piacon és az UL szabványokat alkalmazó projektekben a tűzálló ajtók tűzállósági besorolása -30 perc, 60 perc, 90 perc - általában a leginkább érintett mutató a beszerzési döntéseknél. A lépcsőházakban és a kijárati járatokban lévő tűzgátló ajtók esetében azonban gyakran figyelmen kívül hagynak egy ugyanolyan fontos teljesítményparamétert: a hőmérsékletemelkedési besorolást.
Egy 90 perces tűzállósági besorolású tűzálló ajtó, ha a hőmérséklet-emelkedést nem szabályozzák, a nem tűzoldali felületén a hőmérséklet 30 percen belül 800 F fölé emelkedhet. A lépcsőházakon keresztül evakuáló személyzet számára ez azt jelenti, hogy az oldalukon perzselő fal van, amely elég hőt sugároz ahhoz, hogy súlyos sérüléseket okozzon. A hőmérséklet-emelkedés szintje pontosan ennek a problémának a megoldására létezik.
Mi a hőmérséklet-emelkedés szintje?
A hőmérséklet-emelkedés mértéke a tűzvédelmi ajtó alkatrészének nem tűzi oldalának (a lángnak nem kitett oldal) felületi hőmérsékletének maximális növekedését méri a környezeti hőmérséklethez viszonyítva a szabványos tűzvizsgálat első 30 percében.
Az UL osztályozási és címkézési rendszere szerint a hőmérséklet-emelkedési szintek három kategóriába sorolhatók:
·250 °F (körülbelül 139 °C) - a legszigorúbb hőmérséklet-emelkedési határ
·450 °F (körülbelül 250 °C) - A lépcsőházakra és a kijáratokra vonatkozó előírások
·650° F (körülbelül 343° C) - alacsonyabb szintű hőmérséklet-emelkedés szabályozása
Ha egy tűzvédelmi ajtó osztályozási címkéje nem jelzi a hőmérséklet-emelkedési szintet, az azt jelenti, hogy az ajtó nem tűzoldali hőmérséklet-emelkedése 30 perces tesztelés után meghaladja a 850 F-ot. Az ilyen ajtók nem használhatók olyan lépcsőházakban és kijáratokban, amelyek hőmérséklet-emelkedést igényelnek.
A hőmérséklet-emelkedési szint számszerű értéke nem annak értékelése, hogy mennyi ideig bírja az ajtólap, hanem a hőátadás szabályozására való képességének számszerűsítése. A tűzállósági besorolás arra összpontosít, hogy a lángok és a magas hőmérsékletű gázok{1}}behatolnak-e az ajtótesten; A hőmérséklet-emelkedési szint arra összpontosít, hogy a hőt milyen mértékben adják át a másik oldalra vezetés és sugárzás formájában. Mindkettő független egymástól, de egyformán kapcsolódik az életbiztonsághoz.
Miért kell a lépcsőházaknak és a kijárati ajtóknak korlátozniuk a hőmérséklet-emelkedést?
A Nemzetközi Építési Szabályzat (IBC) 716.5.5 szakasza előírja, hogy a beltéri kijárati lépcsőházakban, rámpákban és kijárati járatokban elhelyezett tűzálló ajtóelemek nem haladhatják meg a 250 °C-os (450 °F) maximális átvitt hőmérséklet-emelkedést egy 30 perces szabványos tűzteszt végén.
Ennek a követelménynek az alapvető logikája az evakuálási forgatókönyvek fizikai valóságából származik.
Magas{0}}épületek tüzénél, amikor a személyzetet lépcsőházakon keresztül evakuálják, több emeleten kell áthaladniuk. A tűzoltó padló mindkét esetben a kiürítési útvonal felett vagy alatt található -, előfordulhat, hogy a evakuált személyeknek közelről kell áthaladniuk a lépcsőházi platformon, vagy át kell menniük a tűzoltó padló közelében. Ha a lépcsőházi tűzvédelmi ajtó nem tűzoltó oldalának felületi hőmérséklete túl magas, még akkor is, ha az ajtótest nincs átégetve, a sugárzó hő elegendő ahhoz, hogy súlyos fájdalmat, vagy akár égési sérüléseket okozzon az arra haladóknak.
A kutatás és a gyakorlat azt mutatta, hogy bizonyos tűzálló{0}}üvegtermékek már 10 percnyi tűznek kitéve képesek olyan hősugárzást továbbítani, hogy elviselhetetlen fájdalmat okozzon az emberi testnek. Az ellenőrizetlen hőmérséklet-emelkedésű acél tűzoltóajtó esetén a tűzmentes oldal felülete 30 percen belül 800 F fölé emelkedhet, ami komoly fenyegetést jelent a sugárzó hővel szemben mindenki számára, aki az ajtólaphoz közeledik.
Ezért a 450 F-os hőmérséklet-emelkedési határ lényegében egy biztonságos felső határ a kiürítési útvonalak hősugárzási kitettségének szintjére.
Hőmérséklet-emelkedés mérése UL 10C pozitív nyomástesztben
A hőmérséklet-emelkedés szintjét UL 10C túlnyomásos tűzteszttel igazolják. Az UL 10C az IBC által jelenleg megkövetelt fő tesztelési szabvány, amely valós tűz forgatókönyvet szimulál: 5 perccel a teszt megkezdése után a küszöbérték felett legfeljebb 40 hüvelykkel semleges nyomássíkot hoznak létre, és az e sík feletti terület pozitív nyomású, forró gázokat és füstöt erőszakkal nyomva át az ajtó és az ajtókeret közötti résen.
Az UL 10C és az NFPA 252 tesztelési szabványokban a hőelemek (hőmérséklet-érzékelők) meghatározott helyeken vannak elhelyezve az ajtólap nem tűz oldalán a hőmérséklet-emelkedés mérésére:
·Legalább három mérési pont
· Szereljen fel legalább egy hőelemet minden 16 négyzetláb területen
· A hőelemeket nem szabad az ajtótesten áthatoló erősítés fölé, az üveglap fölé vagy az ajtólap szélétől 12 hüvelyk távolságon belül elhelyezni.
Ezen pozíciók korlátai annak biztosítására irányulnak, hogy a mérési eredmények az ajtólap effektív szigetelési területének valós hőmérséklet-átadását tükrözzék, nem pedig a helyi szerkezetek vagy élhézagok rendellenes leolvasását.
A tesztelés során az ajtóelemek extrém magas hőmérsékletnek voltak kitéve, akár körülbelül 1925 °F-ig (körülbelül 1052 °C-ig). Csak azok a tűzálló ajtók kaphatnak UL tanúsítási címkét, amelyek hőmérséklet-emelkedési szint jelöléssel rendelkeznek, amelyek megfeleltek a hőmérséklet-emelkedés korlátozásának, az integritás karbantartásának és a tömlővíz áramlásának hármas értékelésén.
A hőmérséklet-emelkedés szintje és a tűzálló{0}}üveg fő korlátai
A hőmérséklet-emelkedés mértéke rendkívül szigorú korlátozásokat ír elő a tűzgátló ajtók üveges megfigyelő ablakainak területére, amely a beszerzéseknél a legkönnyebben léphető "aknamezőre".
Az IBC 716.5.5.1. szakasza szerint a tűzvédelmi besorolású üvegezés területe a hőmérséklet emelő ajtókban nem haladhatja meg a 100 négyzethüvelyket (körülbelül 0,065 négyzetmétert).
Ennek a korlátozásnak a logikája az, hogy a közönséges tűzálló védőüveg (például kerámiaüveg és laminált üveg), bár képes a lángok és a magas hőmérsékletű gázok blokkolására, szinte egyáltalán nem képes blokkolni a sugárzó hőátadást. Már 10 percnyi tűznek való kitettség után az ilyen típusú üveg elegendő hőt adhat át ahhoz, hogy súlyos fájdalmat okozzon az emberi testnek. Ezért a terület 100 négyzethüvelykre való korlátozása a sugárzó hő "ablakának" minimalizálását jelenti.
Ha több mint 100 négyzethüvelyknyi üveget kell használni egy hőmérséklet-növelő ajtóhoz, tűzállósági besorolású üvegezést kell használni, amelyet az ASTM E119/UL 263 szabvány szerint teszteltek, és amely a nem tűzoldali hőmérséklet-emelkedést 250 F-ra korlátozhatja. Tűzálló és hőszigetelő üvegek használhatók az emelt hőmérsékletű ajtókon, legfeljebb 10 négyzetméteres méretben.
Az NFPA 80 azt is előírja, hogy a tűzálló védőüveg 60 perces és 90 perces hőmérsékletnövelő ajtókban legfeljebb 100 négyzethüvelyk; A nem hőmérséklet emelő ajtókban lévő tűzálló védőüveg -a maximális méretre korlátozódik, amely megfelel a tesztnek.
Fontos figyelmeztetés: Előfordulhat, hogy a vizsgáló ügynökségek, például az UL által felsorolt üvegtermékek méretei nem feltétlenül engedélyezettek az IBC számára. Az UL listázási hatóköre meghaladhatja a specifikációk megengedett tartományát, és az építészeknek és a vásárlóknak be kell tartaniuk az IBC méretkorlátját.
Könnyen figyelmen kívül hagyható kivételes állapot
Az IBC 716.5.5 szakasza egy fontos kivételt tartalmaz: ha egy épület teljesen fel van szerelve automatikus locsolórendszerekkel (a 903.3.1.1 vagy 903.3.1.2 szakasznak megfelelően), a lépcsőházakra és a kijárati tűzgátló ajtókra vonatkozó maximális átviteli hőmérséklet-emelkedési követelmények többé nem kötelezőek.
Ez azt jelenti, hogy a teljesen sprinkler épületekben elméletileg lehetséges a tűzgátló ajtók használata feliratozott hőmérséklet-emelkedési szint nélkül. Ezt a kivételt azonban óvatosan kell kezelni a gyakorlati projektekben:
· Maga az öntözőrendszer karbantartást és megbízhatósági biztosítást igényel. Ha a sprinklerrendszer meghibásodik egy tűzben, a hőmérséklet-emelkedés elleni védelem hiánya óriási kockázatot jelent a kiürítési útvonalakra.
·Előfordulhat, hogy egyes állami és helyi szabályozások nem fogadják el ezt a kivételt, vagy további korlátozások vonatkoznak rá.
·Az életbiztonság konzervatív perspektívájából, még akkor is, ha az előírások megengedik, továbbra is célszerű a lépcsőházakban és a kijárati ajtókban a hőmérséklet-növekedést biztosító tűzvédelmi ajtók használatát előnyben részesíteni.
Beszerzés-ellenőrzési ellenőrzőlista
Amikor lépcsőházakba vagy kijáratokhoz tűzálló ajtókat választ, ügyeljen a következő pontokra:
1. Erősítse meg a hőmérséklet-emelkedési szint követelményeit: Tekintse meg az IBC 716.5.5 szakaszát és a helyi módosításokat annak megerősítésére, hogy a projekt megköveteli-e a 450 F-os hőmérséklet-emelkedési szintet, és vonatkoznak-e kivételek a sprinklerrendszerekre.
2. Ellenőrizze az UL címkét: Győződjön meg arról, hogy az ajtólapon lévő UL osztályozási címke egyértelműen jelzi a hőmérséklet-emelkedési szintet (például "450 fokos hőmérsékletemelkedés"). Hőmérséklet-emelkedési jelölés nélküli ajtók, amelyek alapértelmezett hőmérséklet-emelkedése meghaladja a 850 F-ot, nem használhatók hőmérséklet-emelkedési követelményekkel rendelkező nyílásokhoz.
3. Ellenőrizze az üvegfelületet: Ha az ajtólapon van megfigyelőablak, ellenőrizze, hogy az üveg típusa és területe megfelel-e az IBC korlátozásoknak. A tűzálló védőüveg nem haladhatja meg a 100 négyzethüvelykt a hőmérséklet-növelő ajtókban.
4. Ellenőrizze az alkatrészek illeszkedését: A hőmérséklet-emelő ajtó teljes UL-tanúsítvánnyal rendelkező rendszer. Az ajtólapnak, az ajtókeretnek, az üvegnek és a vasalatnak ugyanazon az UL-tervezési listán kell szerepelnie, és a hőmérséklet-emelkedési besorolási címke az egész alkatrészre vonatkozik.
5. Védelmi tanúsítvány címke: Az UL címkén található hőmérséklet-emelkedési szint információ az egyetlen alapja a megfelelőség ellenőrzésének. Szigorúan tilos a díszítőfelületet a címkefelületen festeni vagy letakarni.
Következtetés
A hőmérséklet-emelkedés szintje nem "kiegészítő elem" a tűzálló ajtók tanúsításában, hanem a lépcsőházakban és a kijáratokban lévő tűzgátló ajtók életbiztonsági funkciójának alapvető eleme. Azt méri, hogy a kiürítési útvonalakon lévő tűzgátló ajtók képesek-e szabályozni a hőt olyan tartományon belül, amelyet az emberi test elvisel, ha tűz keletkezik az épület egy bizonyos szintjén, lehetővé téve a túlélők biztonságos áthaladását.
Az építészek és a vásárlók számára a 450 F-os hőmérséklet-emelkedési határ szabályozási alapjainak megértése, az UL 10C tesztelésben alkalmazott hőmérséklet-emelkedés mérési módszere és a 100 négyzethüvelykes üvegfelület-korlát mögötti logika alapvető előfeltételei a projekt megfelelőségének és a személyzet biztonságának. A „90 perc” feliratú tűzvédelmi ajtó hőmérséklet-szabályozás nélkül veszélyesebb lehet a lépcsőházban, mint a „60 perc” feliratú ajtó, amelynek hőmérséklet-emelkedése 450 F -, mert ez a tervező számára a biztonság hiányos benyomását kelti.
