Giới hạn chịu lửa là đặc trưng chịu lửa của nhà và công trình được xác định dựa trên thời gian duy trì khả năng làm việc trong điều kiện cháy của các kết cấu/cấu kiện sử dụng để xây dựng nhà, công trình và khoang cháy đó. 

Do đó, việc phân cấp thời gian làm việc thành bậc chịu lửa, giới hạn chịu lửa giúp xác định các yêu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy đi kèm với mỗi một loại hình công trình xác định được rõ ràng hơn, dễ dàng thực hiện các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy an toàn hơn. Đối với nhà, công trình (hoặc khoang cháy), xác định giới hạn chịu lửa theo tiêu chuẩn là yêu cầu đầu tiên cần đặt ra khi thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy. .

Căn cứ theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9311-1:2024 thử nghiệm chịu lửa- các bộ phận công trình xây dựng Bộ Khoa học và Công nghệ công bố thì vật liệu dùng để tạo mẫu thử và phương pháp thi công, lắp đặt phải đại diện cho việc sử dụng các bộ phận trong thực tế.

Điều quan trọng là phải tiến hành chế tạo thông qua các tiêu chuẩn về tay nghề thường áp dụng với công trình xây dựng, kể cả việc hoàn thiện bề mặt phù hợp (nếu có). Không được có bất cứ sự thay đổi kết cấu nào (ví dụ sử dụng hệ thống mối nối khác nhau) trong một mẫu thử đơn lẻ. Bất kỳ việc điều chỉnh nào để hoàn thiện việc lắp đặt mẫu thử trong khung đỡ và khung ngăn cản biến dạng cụ thể đều phải làm sao cho không ảnh hưởng lớn đến hoạt động của mẫu thử và phải được mô tả đầy đủ trong báo cáo kết quả thử nghiệm.

Nên xác định giới hạn chịu lửa của công trình xây dựng theo tiêu chuẩn giúp công trình bền vững khi có rủi ro cháy nổ. Ảnh minh họa

Mẫu thử thường phải có kích cỡ thực. Khi mẫu thử không thể có kích cỡ thực, thì kích cỡ mẫu thử phải phù hợp với tiêu chuẩn thử nghiệm quy định cho từng loại bộ phận riêng biệt. Số lượng mẫu thử phải thử ít nhất một mẫu thử cho mỗi điều kiện đỡ hoặc ngăn cản biến dạng cụ thể. Với các bộ phận ngăn cách của một kết cấu không đối xứng dùng để chịu lửa từ các phía khác nhau thì mẫu thử đại diện cho kết cấu phải được thử tiếp xúc với lửa với từng mặt của mẫu thử trừ trường hợp khẳng định rằng mặt nào đó của mẫu thử tiếp xúc với lửa sẽ gây ra nguy hiểm hơn. Các bộ phận ngăn cách của kết cấu không đối xứng có yêu cầu chịu lửa từ một phía xác định duy nhất sẽ chỉ chịu tiếp xúc với lửa từ phía đó.

Vào thời điểm thử nghiệm, độ bền và lượng ẩm trong mẫu thử phải gần đúng các điều kiện mong muốn khi sử dụng bình thường. Nếu mẫu thử chứa ẩm hoặc có khả năng hấp thụ ẩm thì sẽ không được thử nghiệm trước khi nó đạt tới điều kiện ổn định. Điều kiện này sẽ được coi như là điều kiện được thiết lập ở trạng thái cân bằng do được bảo quản trong môi trường có độ ẩm tương đối 50 % và nhiệt độ 23°C.

Người đặt hàng thử nghiệm phải cung cấp bản mô tả của tất cả các chi tiết cấu tạo, bản vẽ và danh mục các thành phần chính, các nhà sản xuất/nhà cung cấp và cách thức lắp đặt cho phòng thí nghiệm, trước khi tiến hành phép thử. Tất cả mọi việc đều phải được hoàn tất đầy đủ trước khi thử nghiệm để phòng thí nghiệm kiểm tra sự phù hợp của mẫu thử với những thông tin được cung cấp, và bất cứ sự bất cập nào đều phải được xử lý trước khi tiến hành thử nghiệm. Để đảm bảo rằng phần mô tả bộ phận, đặc biệt là phần cấu tạo, phù hợp với bộ phận được thử nghiệm, phòng thí nghiệm phải kiểm tra khâu sản xuất cấu kiện hoặc sẽ yêu cầu bổ sung một hoặc nhiều mẫu thử.

Trong trường hợp không kiểm tra được tính phù hợp về tất cả các khía cạnh của kết cấu mẫu thử khi tiến hành thử nghiệm thì có thể không có đủ bằng chứng tin cậy sau khi thử nghiệm. Trường hợp cần thiết phải dựa vào thông tin do người đặt hàng thử nghiệm cung cấp thì phải nêu rõ trong báo cáo thử nghiệm. Tuy nhiên, phòng thí nghiệm phải đảm bảo sẽ đánh giá đầy đủ mẫu thử và ghi chép chính xác các chi tiết kết cấu vào báo cáo thử nghiệm. Các bước tiến hành bổ sung cho kiểm tra mẫu thử có thể tìm được trong các phương pháp thử nghiệm với từng sản phẩm cụ thể. Tùy vào từng dạng mẫu thử được đánh giá cần được lắp đặt trên kết cấu gá đỡ.

Cảm biến áp suất phải được đặt ở những nơi mà chúng không bị va chạm trực tiếp với các dòng đối lưu từ ngọn lửa hoặc đường dẫn thoát khí. Chúng được lắp đặt sao cho có thể đo và giám sát được áp suất nhằm cung cấp các điều kiện trong tiêu chuẩn này. Dụng cụ để đo độ biến dạng của mẫu thử phải được bố trí sao cho có thể cung cấp số liệu về độ biến dạng trong và sau quá trình thử tính chịu lửa ở những nơi thích hợp.

Xác định tính toàn vẹn của mẫu thử phải được tiến hành bằng miếng đệm bông hoặc cữ đo khe hở, sao cho phù hợp với bản chất và vị trí của khe hở (miếng đệm bông có thể không phù hợp để đánh giá tính toàn vẹn tại những khe hở tại vùng áp suất âm bên trong lò thử nghiệm hoặc những nơi không lắp đặt theo quy định).

Tùy theo thiết kế, ngăn cản biến dạng phù hợp được tạo ra bằng cách đặt mẫu thử bên trong một khung cứng. Phương pháp này áp dụng cho các bộ phận ngăn chia và một số kiểu sàn nhất định (nếu thích hợp). Trong những trường hợp này, bất kỳ khe hở nào giữa các mép của mẫu thử và khung đều phải được lấp đầy bằng loại vật liệu cứng.

Với các bộ phận chịu lực, tải trọng thử nghiệm được đặt ít nhất 15 phút trước khi tiến hành thử nghiệm và với tốc độ không phát sinh hiệu ứng động. Các biến dạng xuất hiện đều phải được đo. Nếu mẫu thử chứa các vật liệu bị biến dạng rõ rệt tại mức tải thử nghiệm thì tải trọng sử dụng phải được giữ nguyên trước khi tiến hành phép thử tính chịu lửa cho đến khi các hiện tượng biến dạng dần ổn định. Sau khi gia tải và trong quá trình thử, tải trọng phải được duy trì và khi xảy ra biến dạng mẫu thử thì hệ thống gia tải phải nhanh chóng đáp ứng để duy trì giá trị không đổi.

Nếu mẫu thử không bị phá hoại và quá trình gia nhiệt dừng lại, tải trọng có thể được giải phóng ngay lập tức trừ trường hợp cần phải giám sát khả năng tiếp tục chịu lực của mẫu thử. Trong trường hợp này, báo cáo phải mô tả rõ ràng quá trình làm mát mẫu thử và quá trình này được thực hiện bằng cách nhân tạo là di dời ra khỏi lò hay bằng cách mở lò. Tính chịu lửa của mẫu thử sẽ được coi là khoảng thời gian tính bằng min (phút) mà tiêu chí về tính năng liên quan đáp ứng được.

Tiêu chí tính năng về “tính toàn vẹn” và “tính cách nhiệt” sẽ mặc nhiên được coi là không thỏa mãn nếu tiêu chí về “khả năng chịu lực” không được thỏa mãn. Khi phép thử kết thúc trước khi cấu kiện bị phá hủy trong điều kiện hoạt động phù hợp thì phải nêu rõ lý do tại sao dừng phép thử. Kết quả thử nghiệm phải ghi thời gian dừng thử nghiệm và phải được đánh giá.

An Dương