Teräsrakenteiden palosuojausmenetelmien kustannusvertailu

Abstract

Insinöörityö tehtiin Pöyry Finland Oy:lle. Insinöörityössä tutkittiin eurokoodi-mitoitukseen soveltuvia teräsrakenteiden palosuojamateriaaleja ja tehtiin niistä kustannusvertailua. Työssä esiteltiin lisäksi eri palosuojausmenetelmät. Lähteinä työssä käytettiin kirjallisuutta, internetiä ja haastatteluja.

ETA-hyväksyttyjä teräsrakenteiden palosuojaukseen soveltuvia materiaaleja löydettiin odotettua enemmän, yhteensä 50. Sen vuoksi kustannusvertailu suoritettiin kymmenelle palosuojamateriaalille. Kustannusvertailu tehtiin kolmelle eri teräsprofiilille: HEA 360, putki-profiili 200x200x5 ja WQ-palkki. Vertailu tehtiin paloluokille R30-R240 ja kriittisen lämpötilan arvoille 350–750 °C. Saaduista arvoista tehtiin diagrammeja Excel-ohjelmalla.

Diagrammeista havaittiin, että alhaisissa paloluokissa palosuojausmenetelmien hintaerot ovat hyvin pieniä. Suuremmissa paloluokissa palosuojamaalauksen kustannukset nousevat selvästi muita menetelmiä korkeammalle. Insinöörityön sivutuotteena syntyi myös Excel-laskentaohjelma kustannusvertailua varten.

Palosuojamateriaalien selvittämisestä saavutettiin suuri hyöty, koska ETA-hyväksytyt materiaalit ovat ainoa vaihtoehto eurokoodi-mitoitukseen. Kustannusvertailu toimii apuna sopivan palosuojauksen valinnassa ja sen avulla palosuojauksen kustannukset voidaan ottaa huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Kustannusvertailun tulokset eivät kuitenkaan ole suoraan verrannollisia muihin kuin vertailussa olleisiin profiileihin, mutta niiden avulla voidaan karkeasti arvioida sopiva menetelmä eri paloluokan rakenteille. Kustannusvertailun tulokset pätevät ainoastaan standardipalolle. Laskentaohjelmalla voidaan jatkossa suorittaa kustannusvertailua myös muille profiileille.

This thesis was prepared for Pöyry Finland Ltd. The aim of this thesis was to examine structural steel fire protection materials suitable for eurocode-sizing and conduct cost comparison. In addition various methods of fire protection are presented. Literature, the Internet and interviews were used as sources.

ETA materials applicable for fire protection of steel structures were found to exist more than expected, a total of 50. Therefore, the cost comparison was performed for ten fire protection materials. Three different steel sections were included for cost comparison: HEA 360, hollow section 200x200x5, and WQ-beam. The comparison was comprised of fire classes R30-R240 with critical temperatures of 350-750 ° C. The data collected allowed diagrams to be illustrated using Excel spreadsheets.

Using the data from the diagrams it was discovered that the lower fire classes have an extremely small pricing variance between fire protection methods. In larger fire classes, intumescent coating costs will rise significantly higher than with the other methods. An Excel spreadsheet program for cost comparison was produced as a side product of the thesis.

Great benefit was received from analyzing the fire protection materials because ETA materials are the only option for the eurocode-sizing. The cost comparison helps to choose suitable fire protection and provides foresight to costs of fire protection already in the planning phase. The results of cost comparison are not directly comparable with other sections however, they can be used as a rough estimation guide when selecting a suitable method for the different fire classes. The results of the cost comparison are valid only for standard fire. The Excel spreadsheet program can be used to perform a cost comparison to other profiles in the future.