Medžiagų, naudojamų apsaugai nuo gaisro, elgsenai įvertinti buvo parengtos metodikos, kurios leidžia parinkti reikalingo storio apsaugą įvairioms situacijoms. Medžiagos efektyvumo vertinimo procedūra sudaryta iš dviejų etapų. Pirmiausia yra atliekami atsparumo ugniai bandymai apkrautiems ir neapkrautiems bandiniams pagal kruopščiai iš anksto parengtą bandymų programą. Po to bandymų rezultatai, kurie leidžia nustatyti reikalingą medžiagos storį, yra apdorojami matematiškai. Šios bandymų programos yra sukurtos siekiant nustatyti tiek izoliacines gaisrinei saugai skirtos medžiagos savybes, tiek jos elgseną apsaugant įvairių skerspjūvių metalo konstrukcijas gaisro metu. Pagal juos gaunamas maksimalus duomenų kiekis, atliekant minimalų skaičių bandymų. (ENV13381-4)
Taikant gaisrinės saugos normas, pavyzdžiui, konstrukcijų eurokodus, EC3–1.2 ir EC4-1.2, EN 1993-1.2 ir 1994-1.2 standartus, galima apskaičiuoti konstrukcijai tenkančią apkrovą gaisro metu, laikant ją griūties ribine būkle. Naudodamiesi šiais duomenimis, projektuotojai gali nustatyti konstrukcinio elemento ribines ar suirimo temperatūros ribas.
Tuomet apsaugos nuo gaisro darbus atliekantis rangovas gali naudoti reikalingo storio medžiagą, kad užtikrintų, jog metalo konstrukciniai elementai neviršija temperatūros reikalaujamo atsparumo ugniai laikotarpio metu. Projektavimo procesas gali būti supaprastintas pasirinkus maksimalią metalo temperatūrą, nustatytą nagrinėjant visas vieno aukšto sijas ir kolonas blogiausio scenarijaus atveju.
Medžiagos storis yra nurodomas skirtingoms metalo temperatūroms. Projektuotojas turi nurodyti atitinkamas metalo konstrukcijų ribines temperatūras, naudodamasis projektavimo normomis, pvz. ENV1993-1-2.
Metalo kolonos ir sijos
Metalo skerspjūvio temperatūros padidėjimo sparta nustatoma pagal elemento kaitinamo paviršiaus ploto (A) ir jo tūrio (V) santykį. A/V santykio mato vienetas yra m-1, jis vadinamas skerspjūvio koeficientu. Konstrukciniai elementai, kurių skerspjūvio koeficientas yra nedidelis, įkaista lėčiau.
Toliau esančiuose paveikslėliuose yra pateiktos formulės skirtingiems profiliams ir jų vietai pastate.
A = 2a + 2b
|
A = 2b + 2h
|
A = b + 2h
|
A = 4b + 2h
|
A = 3b + 2h
|
 |
 |
 |
 |
 |
Didelio paviršiaus ploto (A) (m2/m) metalo profiliai gauna daugiau karščio negu mažo paviršiaus ploto profiliai. Be to, kuo didesnis profilio tūris (V) (m3/m), tuo didesnė yra šiluminė talpa. Vadinasi, nedidelio storo profilio temperatūra kyla lėčiau negu didelio siauro.
Taigi, skerspjūvio koeficientas (A/V) yra vertinimo priemonė. Kuo koeficiento vertė yra didesnė, tuo daugiau įkaista elementas, tuo didesnis yra reikalingas apsaugos nuo gaisro storis. Skaičiuojant skerspjūvio koeficiento vertes, naudojamas visas tūris V, neatsižvelgiant į tai, trys ar keturios profilio pusės yra veikiamos gaisro, nes karštį sugeria visas plieninis profilis. Tačiau A nurodo paviršiaus plotą, veikiamą gaisro, ir jis priklauso nuo gaisrinės saugos naudojimo būdo.