الفولاذ لا يحترق لكنه يسخن. فعند تجاوز خمسمئة درجة يفقد نصف إجهاد خضوعه، ولهذا يجب تصميم الحماية من الحريق بوصفها جزءاً من النظام الحامل.
ليس الغرض من الحماية من الحريق إبقاء المنشأة قائمة إلى ما لا نهاية، بل كسب مدة محددة للإخلاء والتدخّل. وتأتي هذه المدة من اللوائح وتُعطى عادةً 30 أو 60 أو 90 أو 120 دقيقة. ومهمة التصميم أن يبقى الفولاذ دون حرارته الحرجة طوال تلك المدة.
لماذا يهمّ معامل المقطع؟
لا تسخن كل المقاطع بالوتيرة نفسها في الحريق الواحد. والحاسم هو معامل المقطع: نسبة المحيط المعرّض للحرارة إلى مساحة المقطع. فالمقطع رقيق الجدار واسع السطح يسخن بسرعة، والمقطع المصمت المتراص يسخن ببطء.
والنتيجة العملية أنه للمدة نفسها في المبنى نفسه تأخذ المرابط الرفيعة تكسية سميكة وتأخذ الأعمدة الثقيلة تكسية رفيعة. وكتابة سماكة واحدة في المواصفة يهدر السلامة في جزء من المنشأة ويهدر الميزانية في جزء آخر.
لذلك يُعَدّ تصميم الحماية من الحريق بحساب معامل المقطع على قائمة العناصر. وتُعطى السماكات بحسب مجموعة العناصر.
أربعة أساليب، أربعة استعمالات مختلفة
الطلاء المنتفخ ينتفخ بالحرارة مكوّناً طبقة رغوية عازلة. وهو يحافظ على شكل المقطع، لذلك يُفضَّل حيث يُراد بقاء الفولاذ ظاهراً. وترتفع كلفته بسرعة مع السماكة وقد يخرج عن كونه اقتصادياً في المدد الطويلة.
والرشّ الحراري هو الأسلوب الأكثر اقتصادية، لكنه يترك سطحاً خشناً. ويُستخدم على نطاق واسع فوق الأسقف المستعارة وفي طوابق الخدمات وعلى العناصر الحاملة المحجوبة.
والتكسية باللوح (سيليكات الكالسيوم أو الجبس) تعطي سطحاً نظيفاً وسماكة قابلة للضبط. ومحتواها من اليد العاملة مرتفع؛ وهي فعّالة في العناصر منتظمة الهندسة كالأعمدة.
أما التغليف بالخرسانة فأسلوب قديم وثقيل. ويُستخدم اليوم غالباً في البيئات القاسية، وعند قواعد الأعمدة حيث خطر الصدم، أو حين تُطلب الحماية من الحريق والحماية الميكانيكية معاً.
التوافق مع الحماية من التآكل
لا يمكن تصميم الحماية من الحريق بمعزل؛ بل يجب أن تتوافق مع نظام الطلاء الذي تحتها. فالطلاء المنتفخ يُطبَّق على طبقة تأسيسية محددة ضمن نظام الشركة المصنّعة نفسها. والطلاء المنتفخ المطبَّق فوق طبقة تأسيسية من علامة أخرى قد لا ينتفخ في الحريق كما هو متوقع.
لذلك تُختار الطبقة التأسيسية والطلاء المنتفخ والطبقة النهائية عادةً معاً ضمن شهادة نظام من شركة واحدة. وتدخل تلك الشهادة ملف التصنيع مع تقرير اختبار الحريق.
في الورشة أم في الموقع؟
ميزة التطبيق في الورشة واضحة: حرارة ورطوبة مضبوطتان، وسهولة وصول، وإمكان قياس السماكة في كل نقطة. وعيبه أن الخدوش وأضرار الصدم التي تحدث أثناء التركيب يجب إصلاحها في الموقع.
والحل الشائع عملياً مزيج: الطبقة التأسيسية والوسطى في الورشة، والطبقة النهائية وإصلاح الأضرار في الموقع. وتُستكمل مناطق الوصلات في الموقع بعد انتهاء الربط بالبراغي.
ما ينبغي سؤاله في مرحلة عرض السعر
ينبغي حسم مدة مقاومة الحريق، والأسلوب المزمع تطبيقه، والجهة المالكة لجدول السماكات، وما إذا كانت سجلات قياس السماكة ستُسلَّم، وذلك كله قبل عرض السعر.
فحين تُترَك هذه العناوين الأربعة دون تحديد تصبح الحماية من الحريق أكثر بنود عقد التصنيع الفولاذي إثارةً للنزاع. أما إذا حُدِّدت منذ البداية فهي كلفة قابلة للحساب والتنبؤ.
