אחד האתגרים המרכזיים במיגון מבנים הוא הגנה על שלד הפלדה מפני נזקי אש. פלדה היא חומר חזק ועמיד, אך בטמפרטורות גבוהות היא מאבדת מחוזקה ויכולה לגרום לקריסה של מבנה שלם. לכן, מיגון פלדה בפני אש הוא הכרחי לשמירה על יציבות המבנה ועל ביטחונם של השוהים בו. במאמר זה נעסוק בחשיבות המיגון מפני אש ובפתרונות הקיימים להגנה על פלדה במבנים.
השפעת האש על פלדה
כאשר פלדה נחשפת לחום קיצוני, היא עוברת שינוי משמעותי בתכונות המכאניות שלה. בטמפרטורה של כ-500 מעלות צלזיוס, היא מתחילה לאבד מ-50% מחוזקה. טמפרטורות גבוהות יותר עלולות לגרום לעיוותים ואף לקריסה מוחלטת של המבנה. בניגוד לחומרים אחרים, פלדה אינה נשרפת אך נחלשת מאוד בזמן שריפה, מה שמחייב פתרונות מיגון ייחודיים.
סוגי מיגון פלדה בפני אש
- ציפויים מעכבי בעירה (Intumescent Coatings)
אחד הפתרונות הנפוצים ביותר להגנה על פלדה הוא ציפויים מעכבי בעירה. כאשר הם נחשפים לחום גבוה, הציפויים מתנפחים ויוצרים שכבת בידוד עבה המגנה על הפלדה מפני החום. השכבה מבודדת את הפלדה למשך זמן מסוים (בדרך כלל בין 30 ל-120 דקות), מה שנותן מספיק זמן לכוחות ההצלה להתערב או לשלוט באש. - ציפויים מבודדים (Fireproofing Insulation)
שיטה זו כוללת שימוש בחומרי בידוד עמידים לחום, כמו סיבי מינרלים, לוחות גבס עמידי אש או בטון קל, שמונחים סביב קורות הפלדה. הציפויים מגנים על הפלדה בכך שהם מאטים את מעבר החום אליה ומונעים ממנה להגיע לטמפרטורות מסוכנות. - תרסיסים מעכבי אש
תרסיסים מעכבי אש הם חומרי בידוד תרמיים שמיושמים על קורות הפלדה בשכבות עבות. הם משמשים בעיקר במבנים תעשייתיים גדולים או בפרויקטים מורכבים, שבהם הגנה חזקה היא חיונית. - שימוש בלוחות גבס עמידות לאש
שיטה נוספת למיגון פלדה היא חיפוי קורות הפלדה בלוחות גבס מיוחדים המיועדים לעמידות בפני חום ואש. הלוחות הללו עמידים לאורך זמן ומספקים שכבת הגנה חזקה, אם כי לא גמישה כמו ציפויים או תרסיסים. - מערכות קירור חיצוניות
במקרים מסוימים, מותקנות מערכות קירור אקטיביות (כגון מערכות מים או גז) המיועדות לקרר את קורות הפלדה במצב חירום. מערכות אלו מסייעות להוריד את הטמפרטורה במבנה ובכך להגן על הפלדה מפני התחממות יתר.
באיזה שלב בתהליך הבניה ממגנים את הפלדה?
מיגון פלדה בפני אש מתבצע בדרך כלל בשלב הבנייה המתקדמת, לאחר שהשלד הבסיסי של המבנה כבר הוקם והפלדה מותקנת במקומה. זהו שלב חשוב במבנים בהם הפלדה משמשת כחלק מרכזי במבנה, כמו קורות תקרה, עמודים וקונסטרוקציות נוספות.
השלבים העיקריים בתהליך הבנייה שבהם מתבצע מיגון פלדה בפני אש כוללים:
- לאחר התקנת שלד הפלדה: ברגע שהשלד מותקן, המיגון מתבצע באמצעות ציפויים, תרסיסים או חיפויים, שמיושמים ישירות על הפלדה.
- לפני עבודות גמר פנים: תהליך המיגון מתבצע לפני חיפויי קירות, תקרות או רצפות, כדי להבטיח גישה מלאה לפלדה ולהשגת מיגון אפקטיבי.
- בדיקות ותחזוקה שוטפת: אחרי יישום המיגון, מתבצעות בדיקות לאימות עמידה בתקנים המחייבים. בעתיד, במקרים של שיפוצים או חשיפת חלקי פלדה, תיתכן תחזוקה או חידוש של המיגון.
המיגון צריך להתבצע בתיאום מלא עם הקבלן המבצע והאדריכלים, כדי לוודא שהפתרונות שנבחרו מתאימים לתכנון הכולל ועומדים בתקנים הרלוונטיים.
חשיבות המיגון בזמן שריפה
מיגון פלדה בפני אש הוא קריטי לשמירה על שלמות המבנה והבטיחות של השוהים בו. כאשר מערכת המיגון מתפקדת כראוי, היא מעניקה "חלון זמן" שבמהלכו כוחות ההצלה יכולים לפעול ולשלוט במצב. בנוסף, מיגון נכון מפחית נזקים מבניים ויכול להציל חיי אדם.
פתרונות בהתאם לתקנים
בנייה ומיגון פלדה חייבים לעמוד בתקנים מחמירים של הגנה בפני אש, כגון התקן הישראלי 921 או תקנים בינלאומיים כמו EN 13381 ו-UL 1709. עמידה בתקנים אלה מבטיחה שהמבנה יהיה עמיד לאורך זמן ויוכל לעמוד בפני אתגרי אש מורכבים.
סיכום
מיגון פלדה בפני אש הוא חלק בלתי נפרד מתכנון ובנייה של מבנים מודרניים, במיוחד מבנים ציבוריים, תעשייתיים וגורדי שחקים. שילוב של ציפויים מעכבי בעירה, תרסיסים וחיפויים מבודדים מבטיחים את עמידות הפלדה גם בתנאים קיצוניים של חום ושריפה. הבחירה בשיטה המתאימה תלויה בסוג המבנה, המיקום והסיכונים הפוטנציאליים שהוא עלול לעמוד בפניהם.
