Kritieke temperatuur

^{Kantoorgebouw ASICS, Hoofddorp (Powerhouse Company, IMd, Brink Staalbouw, © Sebastian van Damme).}

Bij brand wordt een staalconstructie warmer en nemen de sterkte en stijfheid van staal af. Als de vloeigrens afneemt tot het spanningsniveau dat in de constructie heerst bij de aanwezige belastingen, dan bezwijkt de constructie. De staaltemperatuur waarbij dit gebeurt, heet de kritieke temperatuur.

Om aan een bepaalde eis voor brandwerendheid te voldoen, moet de staaltemperatuur lager of gelijk zijn aan de kritieke temperatuur. Of dit zo is, hangt af van de opwarmsnelheid van het staal.

Bij onbeschermde profielen hangt deze opwarmsnelheid (de ontwikkeling van de temperatuur in het profiel) af van de profielfactor P, van de thermische eigenschappen van staal (de specifieke warmte c_a en de volumieke massa ρ_a) en van de warmte-overdrachtskarakteristieken van de brandruimte (de emissiefactor ε_r en de convectieve warmte-overdrachtscoëfficiënt α_c).

Bij beschermde profielen wordt de opwarmsnelheid bepaald door de profielfactor en vooral de dikte en het isolerend vermogen van het toegepast bekledingsmateriaal.

Het isolerend vermogen wordt bepaald door de dikte én door de thermische eigenschappen van het bekledingsmateriaal en dan met name de warmtegeleidingscoëfficiënt λ_i.