Daudzās situācijās vajadzīgo aizsardzības slāņa biezumu varat noteikt ar paņēmieniem, kas tiek izmantoti, lai novērtētu ugunsdrošo materiālu efektivitāti. Procedūra sastāv no divām daļām. Vispirms izpildiet rūpīgi izstrādātu ugunsdrošības testu programmu noslogotiem un nenoslogotiem paraugiem. Pēc tam testu rezultātus matemātiski apstrādājiet, kā rezultātā varat noteikt nepieciešamo materiāla biezumu. Šie testi ļauj noteikt izolācijas īpašības un fizisko izturību ugunsgrēka apstākļos ugunsaizsardzības materiālam, kas izmantots dažādu izmēru tērauda profiliem. Tie dod maksimālu datu daudzumu no minimāla testu skaita (ENV13381-4).
Ugunsdrošības nodrošināšanai izmantojot projektēšanas kodus, piemēram eirokodus nesošajām konstrukcijām EC3–1.2 un EC4-1.2, kas norādīti standartā EN 1993-1.2 un 1994-1.2, slodzi uz konstrukciju ugunsgrēka laikā varat aprēķināt, uzskatot to par nejaušu robežstāvokli. Tas projektētājiem ļauj konstrukcijas sekcijai noteikt kritisko vai sabrukšanas temperatūru.
Par ugunsdrošību atbildīgais darbuzņēmējs tad varēs izmantot vajadzīgā biezuma materiālu, lai nodrošinātu, ka paredzētajā ugunsizturības laikā tērauda sekcija nepārsniedz šo temperatūru. Vienkāršojiet šo procesu – vadoties no vissliktākajiem apstākļiem, nosakiet maksimālo tērauda temperatūru visām sijām vai kolonnām viena stāva līmenī.
Biezumi ir noteikti virknei tērauda temperatūru. Inženiera projektētāja pienākums ir noteikt atbilstošas kritiskās tērauda temperatūras, izmantojot projektēšanas standartus, piemēram, ENV1993-1-2.
Tērauda kolonnas un sijas
Nosakiet tērauda materiāla šķērsgriezuma temperatūras pieaugumu pēc sakarsētās virsmas laukuma (A) attiecības pret tilpumu (V). Attiecības A/V mērvienība ir m-1, un šo attiecību sauc par šķērsgriezuma koeficientu. Elementi ar nelielu šķērsgriezuma koeficientu uzkarsīs lēnāk.
Tālāk pie attēliem ir sniegtas formulas dažādiem profiliem un to novietojumam ēkā.
A = 2a + 2b
|
A = 2b + 2h
|
A = b + 2h
|
A = 4b + 2h
|
A = 3b + 2h
|
 |
 |
 |
 |
 |
Tērauda sekcija ar lielu virsmas laukumu (A) (m²/m) saņems vairāk siltuma, nekā sekcija ar mazāku virsmas laukumu. Tātad jo lielāks sekcijas apjoms (V) (m³/m), jo lielāka ir siltuma absorbcija. Tādēļ mazas, bet biezas sekcijas temperatūra palielināsies lēnāk nekā lielas un plānas sekcijas temperatūra.
Tāpēc šķērsgriezuma koeficients (A/V) parāda ātrumu, ar kādu sekcija sakarsīs ugunsgrēkā. Jo lielāka šī koeficienta vērtība, jo biezākam jābūt ugunsaizsardzības materiālam. Aprēķinot šķērsgriezuma koeficienta vērtību, izmanto pilnu tilpumu V, ja sekcija ir pakļauta uguns iedarbībai no trim vai četrām pusēm, jo siltumu saņems visa tērauda sekcija. Savukārt A ir uguns iedarbībai pakļautās virsmas laukums, kas atkarīgs no ugunsaizsardzības konfigurācijas.