מה מבדיל לוחות אש איכותיים?

הגדרה והרכב של לוחות עמידים באש

לוחות עמידים באש מיוצרים מחומרים שאינם בעירים בקלות, כגון אוקסיד מגנזיום (MgO), גבס, צמר מינרלית וסיליקט כלسيום. חומרים אלו יוצרים מחסומים המסוגלים לעמוד בפני חום קיצוני, לעתים מעל 1,000 מעלות צלזיוס. מה גורם להם לפעול כה טוב? כאשר הסביבה מחממת, הגבס משחרר אדי מים שהוא שומר בתוכו, מה שמפחית את החום באזורים הסמוכים. במקביל, אוקסיד המagnזיום הופך לשכבה קרמית עמידה כאשר הוא נחשף לטמפרטורות גבוהות. דגמים חדשים רבים כוללים גם חומרים קלילים כמו ורמיקוליט או פרליט. זה מסייע ב тепло-בידוד מבלי להפוך את הלוחות לרופפים מדי. לפי מחקר חדש שהתפרסם ב-ScienceDirect בשנת 2024, שיפורים אלו השפיעו משמעותית על יכולת הבניינים להתמודד עם שריפות.

איך לוחות עמידים באש מונעים התפשטות של להבות ושומרים על שלמותם

לוחות עמידים באש פועלים על ידי איטום תהליך העברת החום דרכם וחסימת אספקת חמצן לכל להט שיתפתח. חלק מערכות מודרניות משתמשות בפתקים מיוחדים הנקראים חומרים ניפחנים, המתרחבים כאשר הם מחממים, מה שעוזר לחתום את הפערים הקטנים והמטורפים בין רכיבי הבניין. מחקר משנת שעברה הראה שהפתקים הניפחנים יכולים לצמצם בכ-75% את קצב התפשטות הלהט על פני השטחים, בהשוואה לחומרים רגילים ללא טיפול. משך הזמן שבו הלוחות עומדים בלחץ משתנה מאוד בהתאם לעובי שלהם ולמרכיבים הספציפיים מהם הם מורכבים. באופן כללי, מרבית הלוחות בעלי דירוג אש ישמירו על שלמותם של התומכות המבניות בין שעה אחת וקצת לשתי שעות שלמות, ויספקו זמן רב מספיק לאיתור והפינוי הבטיחותי של האנשים בזמן שהשירותים ההדדיים מגיעים למקום.

הבנת דירוגי עמידות באש: סיווגים של 30 דקות עד שעתיים

דרגות עמידות באש נקבעות באמצעות בדיקות תנור סטנדרטיות שמדמות תנאי אש מהעולם האמיתי. הטבלה להלן מתארת מדדי ביצועים מרכזיים:

לוחות בעלי דירוג של שעתיים חייבים גם להפגין התדרדרות מינימלית, תוך שמירה על איבוד מסה של ±3% לאחר חשיפה ממושכת, כפי שנבדק במבחני תנור בקנה מידה מלא.

קריטריוני מבחן עיקריים: יציבות מבנית, בידוד ושליטה בעשן

שלושה מדדים עיקריים מגדירים את יעילות לוחות כיבוי אש:

1. יציבות מבנית : נמדד באמצעות מגבלות סטייה תחת עומס מתמשך (ASTM E119)
2. קיבולת בידוד : נמדד על פי עליית הטמפרטורה בצד שאינו מוגבה; חייב להישאר מתחת לסף ההצתה
3. צפיפות עשן : לוחות ביצועים גבוהים מגבילים את ייצור העשן לפחות מ-15% החשכה של אור (EN 13823)

חומרים שמגיעים לסיווג כיתה A1 (לא דליקים) מקטינים את סיכון הלהטפה ב-89% בהשוואה לחלופות עם דירוג נמוך יותר, מה שהופך אותם לאסנציאליים בסביבות עם דרישות ביטחון גבוהות.

תקני דירוג אש גלובליים ודרישות אימות

השוואת תקני דירוג אש מרכזיים: EN 13501, ASTM E119, BS 476

ביצועי לוחות אש מוערכים לפי שלושה תקנים בינלאומיים עיקריים:

תקן ASTM E119 מחייב שלטי אש לעמוד בטמפרטורות שמעל 1,700°ף (927°מ) עד שעתיים תוך שמירה על שלמות המבנית – מדד חשוב לבנייה תעשייתית ומסחרית.

הסistema האירופית לאנגלית: דירוגי ביצועים נגד שריפה מא'1 עד F

בתוך מערכת ה-EN 13501-1 של אירופה, לוחות כיבוי אש מסווגים מ-A1 (בלתי ניתנים לדלקה) עד F (שלהבים מאוד גבוהים). מוצרים מדרגה עליונה מגיעים A2-s1,d0 , המציין:

• .Categories מוגבלת (A2)
• פליטת עשן נמוכה (s1)
• ללא טיפות או חלקיקים בוערים (d0)
• איבוד מסה של ±20% במהלך בעירה

סיווג זה תואם את תקנות הبناء האירופיות (CPR) 305/2011, המנחות את בחירת החומרים בתשתיות ציבוריות שבהן הבטחת السلامة היא עניין מרכזי.

התפקיד של אישורים ונתוני בדיקה באימות איכות לוחות כיבוי אש

אימות עצמאי באמצעות UL 263 או NFPA 286 מספק אימות מהימן לביצועי לוחות כיבוי אש. יצרנים מאושרים חייבים לעמוד בדרישות קפדניות, הכוללות:

1. ביקורות שנתיות במפעל להבטחת איכות מתמדת
2. דוחות בדיקה ניתנים למעקב ממעבדות מאושרות
3. התאמת קודים מקומיים כגון IBC סעיף 703

העדכונים של ISO 3008:2023 דורשים כעת שהרכבי הגנה נגד אש ישמירו על תכונות הבידוד גם תחת ריסוס מים חד-זמני, ובכך משקפים מציאות של סценריי שריפה הכוללים הפעלת מערכת גיזום.

חומרים נפוצים בלוחות כיבוי אש: MGO, גבס, צמנט וסיליקט סידן

השוואת ביצועים של חומרי לוחות עמידים באש

ארבעה חומרים עיקריים שולטים בייצור לוחות כיבוי, כאשר כל אחד מהם מציע יתרונות מובחנים:

הערכות של צד ג' מראות שפנלי אוקسيد המגנזיום עמידים יותר מאחרים בפני חום קיצוני, ומסתגלים לטמפרטורות של מעל 1,000°C ללא פליטת חומרים רעילים.

איך ההרכב, הס Thickness והטיפול משפיעים על הגנת אש

כימיה חומר משפיע ישירות על התנהגות תרמית. מטריקס סימנטוני של MGO קושר מולקולות מים, המאפשרת קריאה אנדותרמית מתמשכת. לעומת זאת, הגבס מתחיל להתייבש רק ב-120 מעלות צלזיוס, מה שמוביל לאובדן עוצמה מהיר. שיפורים מרכזיים כוללים:

• עובי : MGO ב-18 מ"מ מספק עמידות של 90 דקות, לעומת 40 דקות בפנלים של 12 מ"מ
• תוספים : חיזוק סיבי זכוכית בסיליקט של סידן משפר את עמידות הבקע בשיעור של 60%
• טיפולים בשטח : חומרי איטום סיליקון מקטינים את כמות העשן מפנלי סمنت בכ-35%

גבס לעומת MGO: השוואת בטיחות ארוכת טווח מפני אש ועמידות

למרות שגבס זול יותר (0.50–1.25$ לרגל ריבועית לעומת 2.10–3.75$ לרגל ריבועית של MGO), הביצועים ארוכי הטווח מעדיפים את MGO. לאחר מחזור סביבתי דמי-עשור:

• MGO שומר על 94% מתגובתו האורנית המקורית גם לאחר חשיפה לחומציות
• הגבס מאבד 40% מהאינטגרציה המבנית שלו לאחר חמישה מחזורי הקפאה-המסה
• MGO מפיק 82% פחות עשן מוסתר בהשוואה לגבס במהלך בעירה

בגלל היתרונות האלה, 73% מהבניינים המסחריים הגבהים מציינים כיום MGO בנתיבי היציאה הקריטיים, בהשוואה רק ל-12% המשתמשים במערכות גבס סטנדרטיות.

הגנה מבנית ויכולות כיבוי אש

חילוק אש וכיבוי באדריכלות בנייה

לוחות עמידים באש מתאימים מאוד ליצירת תאים שמונעים התפשטות מהירה של אש. מבחנים מראים שהלוחות יכולים להפחית את התפשטות הלהט בקרוב ל-72 אחוז בהשוואה לחלוקות רגילות ללא דירוג עמידות באש (לפי נתוני NFPA משנת 2023). ברוב המערכות המודרניות יש שכבות מרובות, שכוללות ליבה מאוקסיד מגנזיום עם חומר סימנץ מסוג כלשהו משני הצדדים. צירופים אלו מקבלים בדרך כלל אישורים של עמידות באש למשך יותר מ-90 דקות. contratנים מתקינים אותם באזורים קריטיים כמו גרם מדרגות, מעליות וחדרי חשמל, כיוון שבמקומות אלו האש נוטה להתפשט אופקית בצורה המסוכנת ביותר. מחקר של יונתן האירופית לבטיחות מאש מצביע על כך שהתקנות אלו יכולות להפחית את הסיכון להתפשטות מאש אופקית בקרוב ל-58 אחוז בנקודות הרגישות הללו.

שמירה על שלמות מבנית במהלך חשיפה ממושכת לאש

לוחות אש בעלי ביצועים גבוהים שומרים על פונקציית נשיאת עומס בטמפרטורה של 1,000° צלזיוס (1,832° פרנהייט) במשך יותר משתי שעות, בעיקר בזכות תכונות ההידרציה של סיליקט הסידן. בניגוד לפלדה, שאיבדת חצי מכוחה בטמפרטורה של 550° צלזיוס (1,022° פרנהייט), הלוחות הללו מפתחים שכבת פחמת הגנה המגנה שממשיכה:

• מגנה על רכיבי מבנה מפני זעזוע תרמי
• חוסמת את זרימת החמצן לחומרים דליקים הנמצאים מתחתיה
• מגבילה את עליית הטמפרטורה בחלל לפחות מ-380° פרנהייט

מערכות מאושרות שומרות על כפיפה בשיעור נמוך מ-25% במהלך חשיפה של שעתיים, ובכך מפחיתות משמעותית את הסיכון לקריסה

עמידות, עמידות בפני לחות והתאמה לדרישות ביישומים מהעולם האמיתי

ביצועי לוחות אש בסביבות בעלות לחות גבוהה וסביבות קיצוניות

לוחי אש עם איכות עליונה מחזיקים היטב גם כאשר נחשפים לתנאים סביבתיים קשים. הם עמידים לעיצוב וליצירת עובש אפילו ברמות לחות שמגיעות כמעט ל-98%, והם יכולים להתמודד עם טמפרטורות קיצוניות מ-40 מעלות צלזיוס מינוס עד 150 מעלות צלזיוס מבלי להתפרק. סוג MGO יחד עם גרסאות סיליקט סידן בולט במיוחד כי הם כמעט לא סופגים מים בכלל. בדיקות מסוימות מראות שיעורי ספיגה מתחת ל-0.5% לאחר הישיבה במים במשך יום שלם על פי ממצאים שפורסמו בדו"ח עמידות למבול בשנה שעברה. בגלל תכונות אלה, חומרים אלה עובדים נהדר במקומות כמו מבנים על החוף, מפעלים המעבדים כימיקלים, ומחסני קירור

פגישה עם תקנות בניין ותקנות בטיחות אש ברחבי העולם

ציות עולמית דורשת דבקות הן בסטנדרטים לבטיחות אש והן בסביבה. דוגמאות כוללות:

• לוחיות מוסמכות על פי EN 13501 שממשיכות להיות שלמות במשך ≥60 דקות ב-950°C
• מוצרים העומדים בקנה אחד עם ASTM E119 עם גבולות צפיפות עשן של < 450 OD/m
• AS 1530.4 הדורשת שיעור שחרור חום של < 15% בתוך 10 דקות של חשיפה

ניתוח של 2023 של 12,000 פרויקטים קשר 78% מהפרות קוד הקשורות לאש לוועדות אש לא מאושרות, ומדגיש את הצורך בביקורת מצד שלישי. קוד הבנייה הבינלאומי מחייב כעת אישור כפולהתנגדות לשריפה ולרטבבבנייה באזורים סבירים למבול.

הבטחת איכות והסמכה בשרשרת אספקה בבנייה

יצרנים מובילים משתמשים בעקבות מבוססות בלוקצ'יין כדי להבטיח שקיפות, כאשר 64% ממדינות G20 דורשות דרכונים של חומרים דיגיטליים לפיתוחים מרכזיים. מעבר לבדיקות אש, הבטחת איכות כוללת כעת הערכות של:

1. יציבות UV מעל 25 שנים
2. התאמה עם דבק וסמים אטומים
3. ביצועים מבניים לאחר סימולציות של מזג אוויר

על פי היוזמה העולמית לציית בנייה, לוחות שריפה מוסמכים חווים 40% פחות כישלונות ביצועים במהלך עשור, אשר מאשרים את הערך של אישור קפדני לאורך שרשרת האספקה.

שאלות נפוצות

מאילו חומרים עשויים לוחים עמידים לשריפה?

לוחי עמידות לאש עשויים בדרך כלל ממאגניזיום אוקסיד (MgO), גבס, צמר מינרלי, סיליקט סידן, בין חומרים אחרים.

כיצד מונעים לוחים עמידים לשריפה מלהתפשט?

לוחים אלה מונעים התפשטות להבה על ידי איטי תנועת החום וחתוך אספקת החמצן להבות מתפתחות. חלקם משתמשים בסדנים שפושטים כאשר הם מחוממים כדי לסגור פערים.

מהן דירוגות עמידות אש?

דירוג עמידות אש, כגון סיווגים של 30 דקות עד שעתיים, נקבעים באמצעות בדיקות סטנדרטיות הממדות את ביצועי הלוח בתנאי אש סימולטיים.

מה זה מערכת "אירוקלאס"?

מערכת Euroclass מסווגת את ביצועי האש מ A1 (לא דלק) ל- F (דלקת גבוהה), עם מוצרים ברמה העליונה שמשיגים דלקת מוגבלת, פליטת עשן נמוכה, ואין טיפות דלקת.

כיצד מזג האוויר משפיע על ביצועי הלוחות עמידות האש?

לוחי אש איכותיים שומרים על ביצועים בסביבות קיצוניות. סוגים של MgO וסיליקט סידן מראים ספיגת מים נמוכה, שמירה על פונקציונליות ברחות של כמעט 98% וטמפרטורות קיצוניות.