سازه‌های ال اس اف (LSF) یا همان “فولاد سبک” به دلیل وزن کم، استحکام بالا و سرعت در نصب، به گزینه‌ای محبوب در صنعت ساختمان تبدیل شده‌اند. با این حال، یکی از موضوعات مهم در ارتباط با این سازه‌ها، مقاومت در برابر آتش است.

این مقاله به بررسی تخصصی مقاومت سازه‌های ال اس اف در برابر آتش‌سوزی و راهکارهای افزایش ایمنی این نوع سازه‌ها می‌پردازد.

مقدمه‌ای بر سازه‌های ال اس اف

سازه‌های ال اس اف معمولاً از فولاد گالوانیزه سردنورد ساخته می‌شوند و به دلیل سبک بودن، برای ساختمان‌های مسکونی و ویلاهای کوچک، ساختمان‌های صنعتی و دیگر کاربردهای سبک استفاده می‌شوند. اما مقاومت فولاد سبک در برابر آتش‌سوزی یکی از دغدغه‌های اساسی در این زمینه است.

۱. ماهیت فولاد در برابر آتش

فولاد به عنوان ماده اصلی سازه‌های ال اس اف، در دماهای بالا از استحکام خود کاسته و در صورت افزایش دما، خطر فروپاشی آن وجود دارد. نقطه تسلیم فولاد معمولاً در دمای ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد کاهش یافته و این موضوع برای ایمنی سازه‌ها چالش‌برانگیز است.

۲. مقاومت سازه ال اس اف در برابر آتش

سازه‌های ال اس اف در برابر آتش بدون استفاده از پوشش‌ها یا محافظت‌های اضافی، مقاومت بالایی ندارند؛ زیرا فولاد با بالا رفتن دما دچار تغییر شکل و از دست دادن استحکام می‌شود. بنابراین برای بهبود مقاومت آن‌ها در برابر آتش، استفاده از روش‌های حفاظتی بسیار ضروری است.

۳. روش‌های افزایش مقاومت سازه‌های ال اس اف در برابر آتش

برای بهبود مقاومت سازه‌های ال اس اف در برابر آتش، می‌توان از روش‌های زیر بهره برد:

الف) استفاده از پوشش‌های مقاوم در برابر آتش

پوشش‌های ضد آتش (مانند رنگ‌های مقاوم در برابر حرارت یا پوشش‌های ضد حریق) می‌توانند به جلوگیری از گسترش شعله و کاهش دمای سازه کمک کنند. این پوشش‌ها با ایجاد لایه‌ای محافظ بر روی سطح فولاد، آن را در برابر حرارت مستقیم محافظت می‌کنند.

ب) استفاده از پانل‌های گچی

استفاده از پانل‌های گچی مخصوص ضد حریق بر روی سازه ال اس اف می‌تواند به عنوان یک روش مؤثر در کاهش حرارت وارده به سازه فولادی باشد. پانل‌های گچی به عنوان یک عایق حرارتی عمل کرده و تا دمای خاصی از فولاد محافظت می‌کنند.

ج) استفاده از عایق‌های حرارتی

عایق‌های حرارتی مانند پشم سنگ یا پشم شیشه می‌توانند به عنوان لایه‌ای میان فولاد و فضای داخلی استفاده شوند. این عایق‌ها مانع انتقال حرارت به فولاد شده و در افزایش ایمنی سازه در برابر آتش‌سوزی موثرند.

د) سیستم‌های اطفاء حریق

نصب سیستم‌های اطفاء حریق مانند اسپرینکلرها می‌تواند به کاهش دمای ساختمان در زمان آتش‌سوزی کمک کند و از گسترش آتش جلوگیری کند. این سیستم‌ها به خصوص در ساختمان‌های بزرگ و تجاری به عنوان یک نیاز اساسی در نظر گرفته می‌شوند.

۴. استانداردها و آزمایش‌های مربوط به مقاومت آتش‌سوزی سازه‌های ال اس اف

برای ارزیابی مقاومت سازه‌های ال اس اف در برابر آتش، از استانداردهای بین‌المللی و آزمایش‌های ویژه‌ای استفاده می‌شود. این استانداردها شامل ISO 834، ASTM E119 و BS 476 هستند که روش‌های آزمون مقاومت آتش را برای مصالح ساختمانی توصیف می‌کنند.

آزمایش‌های حرارتی: در این آزمایش‌ها، سازه تحت دمای بالا قرار گرفته و زمان لازم برای از دست رفتن استحکام آن ثبت می‌شود.

آزمایش‌های مقاومت مکانیکی: این آزمایش‌ها به ارزیابی مقاومت مکانیکی سازه بعد از آتش‌سوزی می‌پردازند.

۵. مزایا و چالش‌های مقاوم‌سازی سازه‌های ال اس اف

با مقاوم‌سازی سازه‌های ال اس اف، می‌توان بسیاری از نگرانی‌ها در خصوص ایمنی ساختمان‌ها را کاهش داد.

با این حال، این فرآیند می‌تواند به هزینه و زمان بیشتری برای پروژه‌ها منجر شود. به‌علاوه، وزن اضافی ناشی از پوشش‌ها و عایق‌های حرارتی ممکن است مزیت سبک بودن سازه را تحت تأثیر قرار دهد.

نتیجه‌گیری

سازه‌های ال اس اف به دلیل مزایای متعددشان همچنان گزینه‌ای مناسب برای ساخت‌وساز به شمار می‌روند. با به‌کارگیری روش‌های مناسب برای مقاوم‌سازی در برابر آتش، می‌توان امنیت و دوام این نوع سازه‌ها را در شرایط بحرانی به‌طور مؤثری افزایش داد.

—