Οι χαλύβδινες κατασκευές είναι από φύση τους ανθεκτικές, αλλά δεν είναι εξίσου αποτελεσματικές όσον αφορά την πυραντίσταση, ιδιαίτερα το χάλυβα Corten, τον οποίο συναντάμε συχνά σε κατασκευές από κοντέινερ. Το υλικό αγωγεί τη θερμότητα αρκετά γρήγορα, με συντελεστή περίπου 45 W/mK, γεγονός που σημαίνει ότι η θερμοκρασία μπορεί να αυξηθεί γρήγορα σε όλο το μεταλλικό πλαίσιο. Τι συμβαίνει στη συνέχεια; Η αντοχή αρχίζει να μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Στους 400 βαθμούς Κελσίου, ο χάλυβας χάνει περίπου το 20% της κανονικής του αντοχής. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 550°C, έχει χάσει το 50% της αρχικής του αντοχής. Οι περισσότερες μη προστατευμένες χαλύβδινες κατασκευές αρχίζουν να αποτυγχάνουν μεταξύ 15 και 20 λεπτών σε ένα τυπικό πυροδοκιμασία, καθώς η σοβαρή παραμόρφωση συνήθως εμφανίζεται όταν οι θερμοκρασίες πλησιάζουν τους 600°C. Εκεί ακριβώς εμφανίζονται οι διογκούμενες επικαλύψεις. Αυτά τα ειδικά χρώματα δημιουργούν προστατευτικά στρώματα άνθρακα που μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας κατά 70% έως 90%, παρέχοντας στις κατασκευές τον επιζητούμενο επιπλέον χρόνο. Για όσους εξετάζουν την κατασκευή πυράντοχων σπιτιών από κοντέινερ, η σωστή θερμική προστασία κάνει τη διαφορά ανάμεσα στο να παραμείνει η κατασκευή όρθια ή να καταρρεύσει πριν οι άνθρωποι καταφέρουν να βγουν ασφαλώς.
Ο χαλύβδινος σκελετός προσφέρει σίγουρα καλή δομική στήριξη, αλλά τα αφαιρούμενα εξαρτήματα εμπεριέχουν σοβαρούς κινδύνους πυρκαγιάς που πολλοί άνθρωποι αγνοούν. Πάρτε για παράδειγμα τα υποδάπεδα από κόντρα πλακέ, τα οποία εμφανίζονται στο περίπου 80% των μοντουλωτών κτιρίων. Αυτά αναφλέγονται περίπου στους 270 βαθμούς Κελσίου και εκλύουν από 15 έως 20 μεγατζάουλ ανά κιλό θερμικής ενέργειας, γεγονός που επιταχύνει σημαντικά τη διάδοση της φωτιάς μέσα από την κατασκευή. Οι πολυμερικές σφραγίσεις μεταξύ διαφορετικών τμημάτων των μοντουλων αρχίζουν να διασπώνται όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 200 έως 300 βαθμούς, μετατρέποντας ουσιαστικά αυτά που θα έπρεπε να είναι φραγμοί πυρκαγιάς σε κρυφά κανάλια διέλευσης καπνού. Τα επενδύματα τοίχων από βινύλιο και άλλα συνθετικά υλικά τείνουν να αναφλέγονται σχεδόν αμέσως μόλις η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 350 βαθμούς Κελσίου και να εκλύουν τοξικό αέριο υδρογόνο κυάνιο κατά την καύση τους. Όλα αυτά τα υλικά μαζί μπορούν να μειώσουν τον πραγματικό χρόνο μέχρι να γίνει επικίνδυνη η πυρκαγιά μέσα σε ένα μοντουλωτό χώρο έως και 40% σε σύγκριση με απλές κατασκευές από χάλυβα. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι προδιαγραφές κτιρίων πρέπει να προβλέπουν επεξεργασία ξύλου με ανθεκτικά στη φωτιά υλικά που να συμμορφώνονται με το πρότυπο ASTM E84 Class A, προσαρμογές από κεραμικές ίνες που αντέχουν έως και 1260 βαθμούς, και μόνωση από ορυκτή βάμβακα η οποία δεν καίγεται καθόλου. Αυτές οι βελτιώσεις είναι απολύτως απαραίτητες αν θέλουμε να διατηρηθεί η κατάλληλη περιορισμένη διάδοση της φωτιάς στα σημερινά έργα μοντουλωτής κατασκευής.
Τα παθητικά συστήματα πυροπροστασίας με πολλαπλά επίπεδα αποτελούν τη βάση για ανθεκτικές σε φωτιά κατοικίες-κοντέινερ. Όταν οι θερμοκρασίες φτάσουν τους 200 βαθμούς Κελσίου, οι διογκούμενες επικαλύψεις μπορούν να διογκωθούν περίπου πενήντα φορές το αρχικό τους πάχος, δημιουργώντας ένα προστατευτικό στρώμα άνθρακα που εμποδίζει το χάλυβα να στρεβλωθεί για διάστημα εξήντα έως ενενήντα λεπτών, όπως διαπιστώθηκε σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM E119. Επίσης, η μόνωση από βαμβάκι ορυκτών ινών αποδεικνύεται εξαιρετική, ιδιαίτερα όταν τοποθετείται με πυκνότητα πάνω από 100 κιλά ανά κυβικό μέτρο. Δοκιμές της βιομηχανίας δείχνουν ότι μειώνει τη μεταφορά θερμότητας μέσω των τοίχων κατά περίπου εβδομήντα τοις εκατό. Όσον αφορά τους πυράντοχους πίνακες από πυριτικό ασβέστιο, αυτά τα υλικά αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες των 1000 βαθμών Κελσίου για δύο ολόκληρες ώρες, εφόσον στερεωθούν σωστά στις φέρουσες κατασκευές. Για να εκμεταλλευτούν στο έπακρο αυτά τα συστήματα, οι ειδικοί συνιστούν την επίστρωση των επιφανειών με βαφή διογκούμενης βάσης τουλάχιστον μισού χιλιοστού πάχους. Οι εγκαταστάτες πρέπει επίσης να θυμούνται να τοποθετούν τις αρμώσεις του βαμβακιού ορυκτών ινών με μετατόπιση και να ενσωματώνουν τα κατάλληλα φράγματα υδρατμών κατά την εγκατάσταση. Και μην ξεχνάτε τις απαιτήσεις σχετικά με τις αποστάσεις — στερεώστε τους πυράντοχους πίνακες με ανθεκτικούς σε σκουριά συνδετήρες που να απέχουν όχι περισσότερο από 30 εκατοστά κατά μήκος του πλαισίου.
Η καλή τομεοποίηση δεν αφορά απλώς τη δημιουργία τοίχων μεταξύ χώρων. Απαιτεί κατάλληλα παθητικά συστήματα πυροπροστασίας που λειτουργούν εναρμονισμένα. Για παράδειγμα, οι πυράνοχες πόρτες. Εκείνες με πυρήνα από κεραμικές ίνες μπορούν να διατηρήσουν την ακεραιότητά τους για περίπου 90 λεπτά. Όταν συνδυάζονται με ειδικά περιμετρικά στεγανωτικά από διογκούμενο υλικό, τα οποία αρχίζουν να διογκώνονται όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 150 βαθμούς Κελσίου, αυτές οι πόρτες σφραγίζουν αυτόματα σχισμές έως 15 χιλιοστών. Σχετικά με τα συστήματα ΗVAC, οι πυρόφρακτες κλίσεις είναι απαραίτητα στοιχεία. Πρέπει να διαθέτουν τους ειδικούς συνδέσμους τήξης ρυθμισμένους ακριβώς στους 72 βαθμούς Κελσίου. Αυτό βοηθά στον έλεγχο της ροής οξυγόνου μέσω των αεραγωγών και μειώνει τις πιθανότητες εμφάνισης φαινομένων ανάφλεξης. Για την ασφάλεια του αερισμού, βεβαιωθείτε ότι όλα τα σημεία εισαγωγής εξωτερικού αέρα βρίσκονται σε ύψος τουλάχιστον 1,5 μέτρου από το έδαφος. Επίσης σημαντικά είναι τα προστατευτικά καλύμματα που εμποδίζουν τη δημιουργία σπινθήρων στα σημεία εξαερισμού, τα οποία πληρούν τις απαιτήσεις του προτύπου BS 476-20. Αυτά εξασφαλίζουν την ασφαλή συνέχιση της κυκλοφορίας φρέσκου αέρα, διατηρώντας παράλληλα τη φωτιά περιορισμένη σε καθορισμένες περιοχές.
Όταν χρησιμοποιούνται ελαφριά εσωτερικά υλικά σε μετατραπέντα ανθεκτικά στη φωτιά εμπορευματοκιβώτια, ο χρόνος που απαιτείται για την εκδήλωση ανάφλεξης είναι πολύ μικρότερος από ό,τι αναμένεται. Πράγματα όπως συνθετικές παντζούρες, μονωτικά αφρού και πλαστικά επίπλωση μπορούν να παράγουν θερμότητα με ρυθμούς άνω των 3 μεγαβάτ ανά τετραγωνικό μέτρο. Αυτό μειώνει το παράθυρο ανάφλεξης σε λιγότερο από πέντε λεπτά, σε σύγκριση με περίπου 29 λεπτά ή περισσότερα σε συμβατικά κτίρια από τούβλα και σοβά. Το πρόβλημα επιδεινώνεται επειδή περίπου τα δύο τρίτα των τοπικών κανονισμών δόμησης βασίζονται σε παλιά πρότυπα υλικών από δεκαετίες πριν. Αυτά τα πρότυπα δεν λαμβάνουν υπόψη το πόσο γρήγορα καίγονται τα σύγχρονα συνθετικά υλικά όταν χρησιμοποιούνται σε μοντουλωτές μετατροπές. Ένας άλλος παράγοντας που δυσχεραίνει την ασφάλεια είναι οι στενοί χώροι ανάμεσα στα εμπορευματοκιβώτια. Ο καπνός τείνει να συγκεντρώνεται χαμηλότερα και η θερμότητα συσσωρεύεται γρηγορότερα σε αυτούς τους στενούς διαδρόμους, γεγονός που προκαλεί την ανάφλεξη περίπου 40 τοις εκατό νωρίτερα από ό,τι παρατηρείται στην παραδοσιακή κατασκευή. Πολλοί ειδικοί πυρασφάλειας συνιστούν την ενημέρωση των κανονισμών δόμησης ώστε να περιλαμβάνουν αξιολογήσεις βασισμένες στην απόδοση, παρόμοιες με εκείνες των πρωτοκόλλων δοκιμών NFPA 286. Αυτή η προσέγγιση εξετάζει τις πραγματικές δυναμικές της φωτιάς αντί να περιορίζεται στην απλή αναφορά υλικών, δίνοντας έτσι μια καλύτερη εικόνα του τρόπου που συμπεριφέρονται πραγματικά αυτοί οι μετατραπέντες χώροι κατά τη διάρκεια πυρκαγιών.
EN
