Giải pháp chống cháy cho kết cấu thép

Bên cạnh những ưu điểm so với các vật liệu khác,thép có nhược điểm lớn nhất là bị giảm cường độ dưới tác dụng của nhiệt độ cao.

Vật liệu thép đã được sử dụng trên thế giới cũng như tại châu Á từ nhiều năm nay. Các công trình tại châu Á sử dụng kết cấu thép nổi bật có thể kể đến như Taipei 101 (Đài Loan), Lotte World (Hàn Quốc)…

Lotte World Tower – Korea

Hiện nay, ở Việt Nam, bên cạnh các công trình công nghiệp như nhà máy, hangar… mặc định sử dụng kết cấu thép để vượt nhịp lớn, xu hướng sử dụng kết cấu thép cho nhà cao tầng bắt đầu xuất hiện, điển hình là Dự án 169 Nguyễn Ngọc Vũ và mới nhất là Dự án VietinBank Tower (Hà Nội) với các kết cấu cột, dầm, dàn sử dụng thép định hình.

Ngoài các ưu điểm kể trên, điểm hạn chế lớn của kết cấu thép là khả năng giảm cường độ chịu lực bởi nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ đạt 550 độ C, kết cấu thép bắt đầu mất ổn định dẫn đến phá hoại công trình. Yêu cầu bắt buộc với kết cấu thép là phải được bao bọc chống cháy, “mặc” cho kết cấu thép 1 lớp “áo giáp” bảo vệ trước nhiệt độ cao trong 1 thời gian nhất định, tạo cơ hội để dập tắt đám cháy thoát hiểm khỏi đám cháy an toàn. Theo Quy phạm QCVN 06-2010, yêu cầu chống cháy cho kết cấu chịu lực công trình cấp 1,2 lần lượt là 150phút và 120 phút, do đó cột và dầm kết cấu thép cần phải được bảo vệ trong thời gian tương ứng.

Yêu cầu chống cháy theo BS

Tại Việt Nam, tuy kết cấu thép đã được sử dụng khá phổ biến từ nhiều năm, nhiều Chủ đầu tư đang xem nhẹ việc chống cháy cho nó, dẫn đến những thiệt hại rất nặng nề về con người và tài sản khi có rủi ro.

Hiện nay, có 3 giải pháp chống cháy cho kết cấu thép:

1. Sơn chống cháy: kết cấu thép được bọc 1 lớp sơn trương nở (intumescent), sơn phồng lên khi gặp nhiệt độ cao tạo 1 lớp không khí ngăn giữa kết cấu thép và nhiệt độ cao bên ngoài. Ưu điểm của giải pháp này là kết cấu giữ được hình dáng gốc, khả năng bảo vệ các chi tiết tốt, tuy nhiên giá thành rất cao. Theo tính toán sơ bộ, giá sơn chống cháy xấp xỉ bằng giá kết cấu thép mà nó bảo vệ.

2. Phun bọt chống cháy (Fire Stop Spray): giá thấp hơn sơn chống cháy và khả năng bảo vệ tốt, tuy nhiên bề mặt kết cấu xù xì mất thẩm mỹ. Việc thi công cũng gặp nhiều khó khăn do phải phun tại công trường, không kết hợp với các công việc khác được do yêu cầu an toàn chất độc hại. Thông thường công nhân thi công phải mặc quần áo bảo hộ và đeo mặt nạ phòng độc.

Phun bọt chống cháy cho kết cấu thép

3. Bọc bằng thạch cao chuyên dụng chống cháy ( Fire proof Gypsum board). Đây là cách đạt hiệu quả cao nhất và đang được sử dụng ngày một nhiều ở VN.

Giải pháp bọc chống cháy bằng thạch cao

Ưu điểm của giải pháp này là giá thành thấp hơn 2 giải pháp trên,, thi công dễ dàng, không độc hại, khả năng chống cháy đảm bảo tiêu chuẩn yêu cầu (lên đến 03 giờ). Sau khi bọc, kết cấu đựợc sơn bả bình thường, độ thẩm mỹ công trình vẫn đảm bảo.

Nhà Việt Sưu Tầm