Vďaka svojej vysokej pevnosti a ťažnosti má oceľová konštrukcia vlastnosti nízkej hmotnosti, dobrého seizmického výkonu a vysokej únosnosti. Súčasne môže byť oceľová konštrukcia spracovaná v teréne s krátkou dobou výstavby a materiál môže byť recyklovaný. Z tohto dôvodu sa často používajú domáce aj zahraničné budovy z oceľových konštrukcií.
Hranica požiarnej odolnosti oceľovej konštrukcie sa vzťahuje na čas, keď člen stratí stabilitu alebo integritu a izoláciu počas štandardnej skúšky požiarnej odolnosti.
Aj keď samotná oceľ sa nezapáli a nespáli, vlastnosti ocele sú výrazne ovplyvnené teplotou, ale rázová húževnatosť ocele pri 250 ° C sa znižuje a medza klzu a medza pevnosti sa výrazne znižujú, keď teplota prekročí 300 ° C. skutočný požiar, kritická teplota straty statickej rovnovážnej stability oceľovej konštrukcie je približne 500 ° C, zatiaľ čo všeobecná teplota požiarneho poľa je 800 - 1 000 C. Preto sa oceľová konštrukcia rýchlo objaví plastickou deformáciou a lokálnym poškodením pri vysokej teplote požiar, ktorý nakoniec povedie ku kolapsu a zlyhaniu oceľovej konštrukcie ako celku.
V budove z oceľovej konštrukcie sa musia prijať protipožiarne opatrenia, aby budova mala dostatočný limit požiarnej odolnosti. Môže zabrániť tomu, aby oceľová konštrukcia rýchlo stúpla na kritickú teplotu v ohni a nadmernú deformáciu na kolaps budov, čím získa drahocenný čas na hasenie požiaru a bezpečnú evakuáciu personálu a zabráni alebo zníži straty spôsobené požiarom.
Protipožiarne opatrenia pre oceľové konštrukcie sa dajú rozdeliť do dvoch kategórií podľa ich princípov: jedna je metóda tepelnej odolnosti, druhá je metóda vodného chladenia. Účel týchto opatrení je rovnaký: zvýšiť teplotu komponentu v stanovenom čase a neprekročiť jeho kritickú teplotu. Rozdiel je v tom, že spôsob odolný voči teplu zabraňuje prenosu tepla do komponentu, zatiaľ čo spôsob ochladzovania vodou umožňuje prenos tepla do komponentu a potom sa teplo prenáša na dosiahnutie tohto účelu.
2.1 Metóda tepelnej odolnosti
Metóda tepelnej izolácie je rozdelená na metódu nástreku a metódu zapuzdrenia podľa tepelnej odolnosti náterového materiálu a enkapsulačného materiálu spomaľujúceho horenie. Postrek chráni štruktúru natieraním alebo striekaním protipožiarnych náterov. Metóda zapuzdrenia sa môže rozdeliť na metódu zapuzdrenia do dutiny a metódu zapuzdrenia v pevnej forme.
2.1.1 Metóda rozprašovania
Ohňovzdorný povlak alebo striekanie na povrch ocele sa obvykle používa na vytvorenie ohňovzdornej a tepelne izolujúcej ochrannej vrstvy na zlepšenie hranice ohňovzdornosti oceľovej konštrukcie. Táto metóda je konštrukčne jednoduchá, nízka hmotnosť, dlhá v žiaruvzdornom čase a nie je obmedzená geometrickým tvarom oceľových prvkov. Má dobrú hospodárnosť a uskutočniteľnosť a je široko používaný. Existuje mnoho druhov protipožiarnych náterov pre oceľové konštrukcie, ktoré možno rozdeliť do dvoch kategórií: jednu sú tenkovrstvé protipožiarne nátery (kategória B), tj rozsiahle spomaľovače horenia pre oceľové konštrukcie; druhý je hrubý povlak (kategória H).
Povlaky spomaľujúce horenie triedy B, hrúbka povlaku je obvykle 2-7 mm. Základným materiálom je organická živica, ktorá má určitý dekoratívny účinok a pri vysokej teplote expanduje a zhustne. Limit žiaruvzdornosti môže dosiahnuť 0,5 - 1,5 H. Tenké povlaky spomaľujúce horenie pre oceľové konštrukcie sa vyznačujú tenkým povlakom, nízkou hmotnosťou a dobrou odolnosťou proti vibráciám. Ak je limit požiarnej odolnosti holej oceľovej konštrukcie a ľahkej strešnej oceľovej konštrukcie 1,5 hodiny alebo menej, pre oceľovú konštrukciu by sa mal zvoliť tenkovrstvý protipožiarny povlak. Hrúbka povlakov spomaľujúcich horenie typu H je všeobecne 8 až 50 mm. Je to zrnité. Anorganická tepelná izolácia je hlavnou zložkou s nízkou hustotou a nízkou tepelnou vodivosťou. Limit žiaruvzdornosti môže dosiahnuť 0,5 - 3,0 H. Hrubé povlaky spomaľujúce horenie oceľových konštrukcií sú všeobecne nehorľavé, odolné proti starnutiu a trvanlivé. Ak je hranica požiarnej odolnosti skrytej vnútornej oceľovej konštrukcie, výškovej celooceľovej konštrukcie a oceľovej konštrukcie viacpodlažnej továrne vyššia ako 1,5 hodiny, mali by sa zvoliť protipožiarne nátery s hrubou vrstvou.
2.1.2 Metóda zapuzdrenia
1) Metóda dutého zapuzdrenia: Na zapuzdrenie oceľových prvkov pozdĺž vonkajšej hranice oceľových prvkov sa všeobecne používajú ohňovzdorné dosky alebo žiaruvzdorné tehly. Väčšina závodov na výrobu oceľových konštrukcií v domácom priemysle v petrochemickom priemysle prijíma spôsob výroby žiaruvzdorných tehál a obalov oceľových prvkov na ochranu oceľovej konštrukcie. Výhody tohto spôsobu sú vysoká pevnosť a odolnosť proti nárazu, ale nevýhodami sú veľké obsadenie priestoru a konštrukčné problémy. Ako žiaruvzdorný povlak sa používajú ľahké žiaruvzdorné dosky odolné voči ohňu, ako napríklad cementom vystužená cementová doska, sadrokartónová doska a vermikulitová doska. Spôsob balenia do veľkých oceľových komponentov má mnoho výhod, ako je hladký dekoračný povrch, nízka cena, nízka strata, žiadne znečistenie životného prostredia, odolnosť proti starnutiu atď. Má dobré vyhliadky na propagáciu.
2) Metóda pevného zapuzdrenia: oceľové prvky sú zapuzdrené a úplne uzavreté liatím betónu. Napríklad túto metódu používa oceľový stĺp Pudong World Financial Building v Šanghaji. Jeho výhodou je vysoká pevnosť a odolnosť proti nárazu, ale jeho nevýhody spočívajú v tom, že betónová ochranná vrstva zaberá veľký priestor a konštrukcia je ťažká, najmä na oceľových nosníkoch a diagonálnych výstužiach.
2.2 Metóda vodného chladenia
Metóda vodného chladenia zahŕňa metódu chladenia vodnou sprchou a chladenie vodou.
2.2.1 Metóda chladenia rozprašovaním vody
Metóda ochladzovania vodnou sprchou je usporiadať automatický alebo manuálny postrekovací systém na vrch oceľovej konštrukcie. V prípade požiaru sa rozstrekovací systém začína tvoriť súvislý vodný film na povrchu oceľovej konštrukcie. Keď sa plameň šíri na povrch oceľovej konštrukcie, odparovanie vody odvádza teplo a oneskoruje budovu oceľovej konštrukcie, aby dosiahla svoju kritickú teplotu. Metóda ochladzovania vodnou sprchou sa používa v budove Vysokej školy inžinierskych stavieb na univerzite Tongji.
2.2.2 Vodou chladený spôsob chladenia
Vodou chladeným spôsobom je vyplňovanie dutých oceľových prvkov vodou. Cirkuláciou vody v oceľovej konštrukcii sa absorbuje teplo samotnej ocele. Aby oceľová konštrukcia mohla udržiavať nižšiu teplotu v ohni a nestratila nosnosť kvôli zvýšeniu vysokej teploty. Aby sa predišlo tvorbe hrdze a ľadu, do vody by sa mala pridávať nemrznúca zmes a nemrznúca zmes. Vodou chladená metóda sa používa pre oceľové stĺpy 64-podlažnej budovy US Steel Company v Pittsburghu v USA.