مزایای فوم PU با مقاومت در برابر آتش برای ایمنی ساختمان

ساختمان‌های تجاری ساختارهای پیچیده‌ای هستند. این ساختمان‌ها باید ترکیب مناسبی از عایق‌بندی، مواد ساختمانی و طراحی داشته باشند تا از ایمنی ساکنان اطمینان حاصل شود و خطرات کاهش یابد. فوم پلی‌اورتان ضد حریق، هم به عنوان عایق و درزگیر عالی عمل می‌کند و هم توانایی آن در ارتقای ایمنی حریق ساختمان را افزایش می‌دهد. این مقاله به بررسی برخی از مزایای فوم پلی‌اورتان ضد حریق و دلایل ارجحیت آن در بسیاری از پروژه‌های ساخت‌وساز می‌پردازد.

کف پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش چیست؟

فوم پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش، نوع خاصی از فوم است که توانایی مقاومت در برابر جرقه و کند کردن گسترش آتش را دارد. فوم پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش با فوم‌های معمولی پلی‌اورتان که قابل اشتعال هستند، متفاوت است. فوم پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش به گونه‌ای اصلاح شده است که بتواند در برابر دماهای بالا مقاومت کند و همچنین سطح پایین‌تری از دود سمی تولید کند. به عنوان مثال، فوم سفت پلی‌اورتان (RPUF) به دلیل آسانی در اشتعال و حدود شاخص اکسیژن 19.5%، دارای شاخص اکسیژن محدود پایین (LOI) در نظر گرفته می‌شود. با این حال، تیمار ضد شعله می‌تواند LOI را به بیش از 31.5% افزایش دهد و این فوم قادر است مقررات ایمنی حریق مانند UL-94 V-0 را برآورده کند.

فوم PU ضد حریق، خودخاموش‌شونده است. فوم، هنگام تماس با شعله، یک لایه زغال محافظ تشکیل می‌دهد که از سوختن بیشتر و انتشار گازهای سمی بیشتر جلوگیری می‌کند. هم‌افزایی فسفر-نیتروژن یا پوشش‌های متورم‌شونده که هنگام گرم شدن منبسط می‌شوند و مانعی بین آتش و ماده ایجاد می‌کنند، روش‌های مورد استفاده هستند. محصولاتی مانند فوم PU ضد حریق JUHUAN B2 با خاصیت خودخاموش‌شوندگی تولید می‌شوند و آنها را برای پر کردن فضاهای خالی در مکان‌های پرخطر، مانند لوله‌های برق ضد حریق، سیستم‌های تهویه مطبوع و موارد دیگر، که پتانسیل شروع آتش‌سوزی قابل توجه است، بسیار مناسب می‌کنند.

چرا ایمنی در برابر آتش در ساختمان‌ها به مواد جدیدی نیاز دارد؟

آتش‌سوزی ساختمان‌ها تهدیدی بزرگ برای ایمنی و دارایی‌ها محسوب می‌شود و تنها آتش‌سوزی‌های ساختمان‌های بلندسالن هر ساله هزاران نفر را کشتہ و میلیون‌ها دلار خسارت مالی وارد می‌کنند. مواد عایق استاندارد مانند پلی‌استایرن منبسط‌شده (EPS) یا پشم معدنی نیز با وجود نقاط ضعف خود استفاده می‌شوند. EPS گازهای سمی آزاد می‌کند و به سرعت ذوب می‌شود، در حالی که پشم معدنی کارایی حرارتی بالایی دارد. در نهایت، فوم پلی‌اورتان ضد حریق دارای خواص عایق‌بندی عالی است و این ویژگی را با مقاومت افزایش‌یافته در برابر آتش ترکیب می‌کند که ترکیبی نادر محسوب می‌شود.

ساختار سلول بسته آن بیش از ۹۰٪ سلول بسته دارد که انتقال حرارت را محدود کرده و در نتیجه میزان افزایش دما در شرایط آتش‌سوزی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این عملکرد دوگانه به‌طور همزمان استانداردهای بازده انرژی و ایمنی را رعایت می‌کند. همچنین، مقررات صنعت ساختمان مدرن به‌طور فزاینده‌ای سخت‌گیرانه‌تر و مغایر با موادی شده‌اند که از استانداردهایی مانند EN 13501-2 یا GB/T 50404-2007 پیروی نمی‌کنند و این استانداردها گسترش شعله، تراکم دود و سمیت را ارزیابی می‌کنند. فوم پلی‌اورتان ضد حریق با این استانداردهای صنعتی سازگار است و اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان در کاربردهای صنعتی را فراهم می‌کند.

برخی از مهم‌ترین مزایای فوم پلی‌اورتان ضد حریق عبارتند از:

عایق حرارتی بی‌نظیر

هدایت حرارتی فوم PU، که در محدوده 0.023 تا 0.0415 وات/(متر·کلوین) قرار دارد، بسیار پایین است. به همین دلیل، فوم PU قادر است با ضخامت به‌مراتب کمتری نسبت به سایر مواد، اثر عایق‌بندی مشابهی ایجاد کند. به عنوان مثال، عمق عایق‌بندی 50 میلی‌متری فوم PU معادل 80 میلی‌متر فوم EPS یا 90 میلی‌متر پشم معدنی است. این امر با حفظ راحتی حرارتی ساختمان، به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.

ویژگی‌های مکانیکی عالی

فوم PU ضد حریق دارای همان خواص مکانیکی انعطاف‌پذیری و دوام است که سایر فوم‌های PU نیز دارند. این فوم دارای مقاومت فشاری بالا (تا 486 کیلوپاسکال) و چسبندگی مناسب است که بدین معناست که بدون ترک خوردن می‌تواند در برابر حرکت‌های سازه مقاومت کند. قابلیت اطمینان بلندمدت در درزگیری اتصالات و شکاف‌ها توسط محصولاتی مانند فوم JUHUAN B2 که در طول زمان در برابر از دست دادن شکل مقاوم هستند، تضمین می‌شود.

مقاومت در برابر آتش و انتشار دود کم

در مورد فوم PU، فرمول‌بندی‌های ضد حریق مقاومت در برابر آتش را از طریق اصلاح شیمیایی و پوشش‌های ضد حریق بهبود می‌بخشند. به عنوان مثال، پلیمرهای مبتنی بر گوگرد می‌توانند شاخص اکسیژن (LOI) را تا 36.4٪ افزایش دهند. سیستم‌های مبتنی بر فسفر می‌توانند نرخ آزاد شدن گرما را به کمتر از 50٪ کاهش دهند. علاوه بر این، فرمول‌های جدید به نگرانی‌های مربوط به حوادث آتش‌سوزی پاسخ می‌دهند و تولید دود و گازهای سمی را محدود می‌کنند.

گزینه‌های سازگار با محیط زیست و پایدار

تمایل به پایداری همچنین نسل بعدی فوم PU را شکل می‌دهد. امروزه نوآوری‌های هیجان‌انگیزی دیده می‌شوند که در آن فرمول‌ها از مواد اولیه تجدیدپذیر به عنوان جایگزین سوخت‌های فسیلی سنتی استفاده می‌کنند. این رویکرد به طور قابل توجهی ردپای گازهای گلخانه‌ای خالص محصول را کاهش می‌دهد، در حالی که تمام مزایای عملکردی مورد انتظار حفظ می‌شود. از نظر ضد حریق، صنعت به سمت راه‌حل‌های دوستدار محیط زیست حرکت می‌کند، از جمله پوشش‌های مبتنی بر آب که به طور مؤثری نیاز به ترکیبات هالوژنه مضر برای محیط زیست را حذف می‌کنند.

کاربردها در ساخت و ساز و فراتر از آن

به دلیل انعطاف‌پذیری آن، فرمولاسیون های فوم پلی اورتان ضد حریق را می توان در موارد زیر استفاده کرد:

1. درزگیری شکاف‌ها و اتصالات: می‌تواند حفره‌های اطراف پنجره‌ها، درب‌ها و لوله‌ها را پر کند تا از گسترش آتش و دود جلوگیری کند.

2. عایق‌بندی دیوارها و سقف‌ها: هدایت حرارتی پایین آن به بهره‌وری انرژی در ساختمان کمک می‌کند.

3. تأسیسات صنعتی و انبارهای سرد: این محیط‌های چالش‌برانگیز به فوم‌های پلی‌اورتان با عملکرد بالا متکی هستند که هم مقاومت حریق بالا و هم پایداری حرارتی بلندمدت را فراهم می‌کنند.

4. به‌روزرسانی ساختمان‌های قدیمی: ایمنی حریق در سازه‌های موجود را بدون افزودن وزن یا پیچیدگی بیشتر بهبود می‌بخشد.

چگونه فوم پلی اورتان ضد حریق مناسب را انتخاب کنیم

انتخاب فوم پلی اورتان ضد حریق شامل چندین مرحله کلیدی است: درک گواهی‌ها، دقت نتایج آزمایش، کاربردهای مورد نظر. برخی از مهم‌ترین ملاحظات عبارتند از:

۱. رتبه‌بندی آتش‌سوزی: فقط آنهایی را انتخاب کنید که رتبه‌بندی B2 یا رتبه‌بندی‌های شدیدتری دارند زیرا رتبه‌بندی آتش‌خاموش‌شوندگی خودکار دارند.

2. تأثیرات زیست‌محیطی: پومادهای ضد آتش با GWP پایین و بدون ODP باید مورد انتخاب قرار گیرند.

3. سازگاری: پوماهای PU را که دارای خاصیت چسبندگی به مواد اصلی ساختمانی مانند بتن، چوب و فلز هستند، پیدا کنید.

آینده مواد ساختمانی مقاوم در برابر آتش

پیشرفت‌های بیشتری به‌طور مداوم در فوم‌های پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش انجام خواهد شد، همراه با بهبودهای حاصل شده در زمینه‌های علمی، فنی، مهندسی و ریاضی (STEM) مربوط به فوم‌های مقاوم در برابر آتش. پوشش‌های نانوکامپوزیتی همراه با پلی‌ال‌های مبتنی بر مواد زیستی، به توسعه مواد ساختمانی با عملکرد و ایمنی بیشتر و همچنین پایداری افزایش یافته ادامه می‌دهند. همچنین با نوآوری‌های انجام شده در فوم‌های پلی‌اورتان مقاوم در برابر آتش و همراه با نوآوری‌های صورت گرفته در مقررات سیستم‌های ساختمانی، فوم‌های مقاوم در برابر آتش به اجرای تشکیل و توسعه سیستم‌های ساختمانی با بهره‌وری انرژی بیشتر ادامه خواهند داد و همراه با نوآوری‌های انجام شده در مواد ساختمانی، سیستم‌های مقاوم در برابر آتش را فراهم خواهند کرد.

نتیجه‌گیری

مصالح ساختمانی و سیستم‌های ساخت بر پایه فوم پلی‌اورتان ضد حریق، ایمنی و کارکرد مناسبی فراهم می‌کنند. فوم عایق ضد حریق، درزها را مهر و موم کرده و ترکیباتی را که فوم پلی‌اورتان و مواد ساختمانی به آن اضافه می‌کنند، حذف می‌نماید؛ این مواد به فوم و همچنین به مصالح ساختمانی در سیستم‌های ساخت و ساز افزوده می‌شوند. ساخت و ساز با سیستم‌های فوم با کیفیت ضد حریق، علاوه بر ایمنی برای پیمانکاران و صاحبان خانه، راحتی و آرامش در اجرا و سیستم‌های فوم را نیز فراهم می‌کند و همراه با ساخت سیستم‌های ساختمانی با بهره‌وری انرژی بالا است.

ساخت و ساز با مواد با کیفیت فوم‌های پلی‌اورتان ضد حریق، آرامش کاملی به دنبال دارد. این فوم به ایجاد سیستم‌های کارآمدتر برای پیمانکاران و صاحبان خانه کمک خواهد کرد. این مواد به طور مداوم کیفیت ساخت و ساز را حفظ کرده و به عملکرد سیستم‌ها می‌افزایند.