Când vorbim despre rezistența la foc în materialele de construcție, ceea ce înțelegem de fapt este cât de bine pot opri acestea răspândirea incendiilor, pot preveni transferul de căldură și pot menține integritatea structurală chiar și atunci când sunt expuse la flăcări. Cele mai bune plăci ignifuge realizează acest lucru prin incorporarea unor nuclee neinflamabile, precum și a unor substanțe chimice speciale care practic lipsesc focul de oxigen la nivelul suprafeței. Un studiu recent publicat în 2024 a analizat diferite materiale și a descoperit ceva interesant: plăcile clasificate Clasa A (cele cu indicele de răspândire a flăcărilor sub 25) au reușit să oprească răspândirea focului timp de aproape 90 de minute consecutive. O astfel de performanță face toată diferența în situațiile de urgență, atunci când oamenii au nevoie de timp pentru a evacua în siguranță.
Trei indicatori principali definesc eficacitatea placilor ignifuge:
Eșecul în oricare dintre aceste domenii poate compromite timpii de evacuare și poate crește costurile de reparații după incendiu.
Clasificările de rezistență la foc reflectă durata de confinare în condiții standardizate:
Datele de laborator arată că plăcile ignifuge rezistă la temperaturi de până la 1.800°F, păstrând 85% din rezistența lor la compresiune anterioară incendiului — o îmbunătățire de 42% față de modelele anterioare.
Plăcile ignifuge trebuie astăzi să găsească un echilibru între performanță, cost și durată de viață. Plăcile din oxid de magneziu (MGO) se remarcă prin faptul că nu ard ușor și pot rezista la impacturi semnificative fără să se spargă. În plus, sunt suficient de ușoare pentru a fi eficiente în clădiri înalte, unde greutatea contează. Plăcile din gips sunt mai ieftine și ușor de montat, ceea ce le face o alegere populară pentru multe proiecte. Totuși, acestea tind să se destrame atunci când sunt expuse pe termen lung la condiții umede. Cimentul fibrat rezistă destul de bine la umiditate, dar nu oferă o izolație termică eficientă. Produsele din silicat de calciu au și ele avantajele lor, în special în menținerea stabilității termice a părților structurilor care nu sunt expuse direct flăcărilor sau surselor extreme de căldură.
Modul în care materialele rezistă la căldură face toată diferența atunci când este vorba de limitarea incendiilor. Silicatul de calciu se remarcă prin faptul că conduce foarte slab căldura, doar 0,056 W/m·K, ceea ce înseamnă că oțelul structural rămâne intact mult mai mult timp în timpul unui incendiu. MGO nu este departe, având o valoare de 0,09 W/m·K, dar cimentul fibrat are 0,25 W/m·K și se concentrează mai degrabă pe rezistența la presiune decât pe blocarea căldurii. Motivul pentru care silicatul de calciu este ales atât de des pentru aplicații precum barierele ignifuge HVAC și încapsulările pentru coloane electrice? Păi, nimeni nu vrea ca clădirea să se prăbușească atunci când este fum în aer, nu-i așa? Materialul pur și simplu oferă o performanță superioară la temperaturi extreme comparativ cu alternativele disponibile pe piață în prezent.
Ce face ca anumite plăci ignifuge să reziste testului timpului? Rezistența la factorii de mediu are un rol important aici. Materiale precum placa MGO și silicatul de calciu rezistă bine la probleme precum desprinderea sau mucegaiul, chiar și atunci când sunt instalate în apropierea zonelor costiere sau în locuri unde umiditatea este mereu prezentă. Luați cazul gipsului – majoritatea antreprenorilor știu că acesta devine destul de slab după ce stă prea mult timp în condiții umede. Unele teste arată că poate pierde aproximativ 30% din proprietățile sale de protecție la foc odată expus la niveluri ridicate de umiditate, peste 90%. Analizând alte opțiuni, cimentul fibrat s-a dovedit durabil în mediile industriale unde sunt frecvente substanțele chimice. Mineralele din acest material nu se deformează ușor, ceea ce este foarte important pentru clădirile care trebuie să reziste expunerii zilnice la agenți chimici agresivi.
Plăcile ignifuge de renume trebuie să respecte standardele internaționale care asigură siguranța ocupanților și a structurii. Principalele repere includ:
| Standard | Regiune | Accent principal |
|---|---|---|
| ASTM E119 | America de Nord | Rezistența la foc a elementelor de construcție (capacitatea portantă în condiții de incendiu) |
| EN 13501 | Europa | Clasele de reacție la foc (A1-F) și nivelurile de fum/toxicitate |
| BS 476 | Regatul Unit | Propagarea focului și caracteristicile de răspândire pe suprafață |
Aceste standarde, dezvoltate pe parcursul deceniilor de cercetare în domeniul siguranței la incendiu, evaluează comportamentul materialelor în condiții de temperatură extremă. De exemplu, ASTM E119 impune ca ansamblurile să reziste la temperaturi de peste 1.800°F (982°C) fără colaps structural pe durata perioadei certificate.
Două teste esențiale ASTM evaluează materialele critice pentru siguranța la foc:
În testele din 2023, plăcile din oxid de magneziu nu au ars în niciunul dintre cele 200 de teste efectuate conform ASTM E136, demonstrând o non-combustibilitate excepțională.
Proiectele comerciale necesită de obicei două certificări pentru conformitate globală:
| Certificare | Standard de încercare | Criterii |
|---|---|---|
| Clasa A | ASTM E84 | Răspândirea flăcării ≤25; densitatea fumului ≤450 |
| A1 | EN 13501 | Non-combustibil; contribuție zero la sarcina de incendiu |
Plăcile ignifuge care îndeplinesc ambele standarde sunt ideale pentru instalații multinaționale precum spitale și centre de date. Instalatorii trebuie să verifice etichetele de certificare terță parte emise de organizații precum Underwriters Laboratories (UL) sau Intertek pentru a satisface cerințele codurilor locale.
Plăcile ignifuge realizate din oxid de magneziu sau silicat de calciu pot rezista la temperaturi extreme, mult peste 1.000 de grade, fără a-și pierde capacitatea de susținere a greutății. Rigipsul obișnuit se prăbușește de regulă după aproximativ douăzeci de minute în caz de incendiu, dar aceste plăci avansate rezistente la foc rezistă mult mai bine, rămânând intacte între o oră și o oră și jumătate în cadrul testelor standard ASTM E119. Ce le face atât de rezistente? Secretul constă în moleculele de apă capturate în interiorul miezului plăcii. Atunci când sunt expuse unor temperaturi intense, această umiditate se transformă în abur, creând o barieră protectorie care încetinește semnificativ transferul căldurii către structura principală a clădirii. Această caracteristică le-a crescut popularitatea printre arhitecți, care le caută ca soluții fiabile de protecție la foc.
Plăcile ignifuge de top reduc densitatea fumului cu 40% în comparație cu structurile din oțel neprotejate, conform datelor NFPA 2023. Această reducere se produce prin două mecanisme:
Analiza din 2023 privind siguranța la incendii în clădirile înalte a constatat că plăcile care respectă standardul EN 13501 Clasa A1 au limitat opacitatea fumului sub 20%, îmbunătățind semnificativ vizibilitatea în timpul evacuării.
În timpul unui incendiu din 2023 într-o clădire de birouri de 34 de etaje din Dubai, plăcile ignifuge cu rezistență la foc de 90 de minute instalate în jgheaburile lifturilor și în zonele tehnice:
Această rezultat real sprijină cercetarea în domeniul protecției structurale împotriva incendiilor, care arată că instalarea corectă a plăcilor ignifuge poate prelungi timpul sigur de evacuare cu până la 300%.
Rezistența la foc a materialelor de construcție este esențială deoarece ajută la prevenirea răspândirii incendiilor, menținerea integrității structurale și oferirea unui timp mai mare pentru evacuarea în siguranță în situații de urgență.
Criteriile cheie de performanță includ integritatea structurală, izolația și emisia de fum. Aceste criterii ajută la determinarea modului în care un material refractar se comportă în condiții de incendiu.
Clasa A, conform ASTM E84, necesită un indice de răspândire a flăcării ≤25 și o densitate a fumului ≤450. Clasa A1, conform EN 13501, desemnează materiale care sunt necombustibile și nu contribuie deloc la sarcina de foc.
Materialele comune includ oxidul de magneziu (MGO), ghipsul, cimentul fibrat și silicatul de calciu, fiecare având proprietăți unice de rezistență la foc și aplicații specifice.
Certificarea asigură faptul că plăcile ignifuge respectă standardele globale de siguranță, oferind o protecție fiabilă împotriva incendiilor și conformitatea cu codurile de construcții, esențială pentru infrastructuri critice precum spitalele și centrele de date.
EN
