Trong xây dựng hiện đại, việc bảo vệ kết cấu thép khỏi nguy cơ cháy nổ không chỉ là yêu cầu bắt buộc mà còn là yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn cho công trình. Trong đó, chiều dày lớp sơn chống cháy đóng vai trò quyết định đến khả năng bảo vệ kết cấu thép trước nhiệt độ cao. Việc hiểu rõ và tuân thủ đúng các tiêu chuẩn chiều dày sơn chống cháy sẽ giúp đảm bảo hiệu quả bảo vệ và đáp ứng yêu cầu pháp lý.
Chiều dày lớp sơn chống cháy quyết định khả năng bảo vệ kết cấu thép khỏi nhiệt độ cao. Để thi công lớp sơn phù hợp, cần xem xét các yếu tố sau:
1. Giới hạn chịu lửa: Yếu tố quyết định đầu tiên
Giới hạn chịu lửa (Fire Resistance Rating) là khoảng thời gian kết cấu thép có thể chịu được nhiệt độ cao trong khi vẫn duy trì khả năng chịu lực. Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế, giới hạn chịu lửa có thể dao động từ 15 phút đến 180 phút. Giới hạn càng cao, lớp sơn chống cháy cần phải dày hơn để tạo ra lớp cách nhiệt hiệu quả. Điều này đảm bảo kết cấu thép không bị mất tính toàn vẹn và giúp kéo dài thời gian xử lý trong tình huống hỏa hoạn.
2. Hệ số tiết diện (Hp/A): Quyết định độ dày lớp sơn
Hệ số tiết diện là tỷ lệ giữa chu vi tiếp xúc với lửa (Hp) và diện tích tiết diện chịu lực (A) của kết cấu thép. Cấu kiện có hệ số Hp/A cao, như các loại thép hình nhỏ hoặc có bề mặt mỏng, yêu cầu lớp sơn dày hơn để bảo vệ toàn diện. Ngược lại, các cấu kiện có hệ số Hp/A thấp như thép hình lớn sẽ yêu cầu lớp sơn mỏng hơn. Đây là một thông số kỹ thuật quan trọng, cần được tính toán chính xác để tối ưu hóa hiệu quả bảo vệ và chi phí.
3. Nhiệt độ thiết kế tới hạn: Tăng cường khả năng chịu lực
Nhiệt độ thiết kế tới hạn của kết cấu thép là mức nhiệt độ mà tại đó thép bắt đầu mất khả năng chịu lực, thường nằm trong khoảng 400–650°C. Nếu nhiệt độ tới hạn thấp, lớp sơn chống cháy cần dày hơn để đảm bảo giảm thiểu truyền nhiệt và giữ vững kết cấu. Các yếu tố như tải trọng và điều kiện thiết kế cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ tới hạn này, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các đơn vị tư vấn thiết kế và thi công.
4. Hình dạng kết cấu và số mặt tiếp xúc lửa
Hình dạng và số mặt tiếp xúc lửa của kết cấu thép cũng ảnh hưởng lớn đến chiều dày lớp sơn chống cháy. Các kết cấu rỗng hoặc thép chữ I (dầm/cột) đòi hỏi tính toán khác nhau tùy theo bề mặt tiếp xúc với lửa. Ví dụ, một cột thép độc lập với bốn mặt tiếp xúc cần lớp sơn dày hơn so với dầm sát sàn bê tông chỉ có ba mặt tiếp xúc.
5. Kết luận
Chiều dày lớp sơn chống cháy không chỉ là thông số kỹ thuật mà còn là yếu tố sống còn để đảm bảo an toàn cho công trình. Việc xác định chính xác chiều dày lớp sơn cần dựa trên các yếu tố như giới hạn chịu lửa, hệ số tiết diện, nhiệt độ tới hạn và hình dạng kết cấu, kết hợp với các tiêu chuẩn thiết kế quốc tế như EN 13381, BS 476, và ISO 834.
DH Vietnam cam kết cung cấp các giải pháp sơn chống cháy tối ưu, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn an toàn và góp phần xây dựng những công trình bền vững.