Способы огнезащиты конструкций зданий и сооружений

Огнезащита строительных конструкций

Ваш дом → Ваш дом → 2011 → 03.2011 → Огнезащита строительных конструкций

Огнезащита конструкций является составной частью общей системы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и огнестойкости зданий и сооружений. Она направлена на снижение пожарной опасности конструкций, и на обеспечение требуемого предела огнестойкости.

В число основных задач огнезащиты входят: предотвращение загорания, прекращение развития начальной стадии пожара, создание «пассивной» локализации пожара, ослабление опасных факторов пожара, расширение возможности применения новых прогрессивных проектных решений. Способы огнезащиты конструкций разнообразны и включают конструктивные методы, методы создания на поверхности элементов разного рода теплозащитных экранов, физико-химические и технологические приемы, направленные на снижение пожарной опасности материалов.

Исходя из специфических особенностей сопротивляемости конструкций тепловым воздействиям при пожаре, особенностей работы конструкций, их функционального назначения, способы огнезащиты могут претерпевать различные изменения и проявляются в разнообразных формах.

Актуальность огнезащиты в наибольшей мере проявляется для металлических конструкций, которые при пожаре быстро прогреваются и теряют несущую способность. Область применения различных способов огнезащиты определяется с учетом требуемых пожарно-технических характеристик конструкции, типа защищаемой конструкции (колонны, стойки, ригели, балки, связи), температурно-влажностных условий эксплуатации и производства работ по огнезащите, эстетических и других требований, предъявляемых к конструкциям.

Номенклатура получивших распространение огнезащитных материалов и составов, требования к ним, области применения и пределы огнестойкости конструкций, составы, технология их изготовления и нанесения, установки по нанесению составов приведены в рекомендациях, подготовленных ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИЖБ, ЦНИИпромзданий, ВНИИПО и другими организациями. Экономический эффект от определения эффективности и областей применения новых огнезащитных материалов и составов заключается в их удешевлении и использовании индустриальных способов производства работ по огнезащите конструкций.

Для определения эффективности средств огнезащиты разработана система методов огневых и высокотемпературных испытаний огнезащищенных материалов и конструкций. Оценка эффективности огнезащитных составов для металлических конструкций проводится по НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». В рамках этой методики огнезащитные средства по своей эффективности подразделяются на пять групп в зависимости от времени прогрева стального двутавра № 20 до 500 °С. Следует иметь в виду, что этот метод не распространяется на определение предела огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой, а устанавливает только группу эффективности огнезащитных составов. На практике полученные результаты могут быть применены для определения предела огнестойкости конструкций с приведенной толщиной не менее 3,4 мм и критической температурой не менее 500 °С, которая устанавливается для конкретной конструкции в зависимости от марки стали и действующей на нее нагрузки. Огнезащитная эффективность составов, наносимых на стальные конструкции, характеризуется временем от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартного образца и подразделяется на пять групп:
1 — не менее 150 мин.,
2 — не менее 120 мин.,
3 — не менее 60 мин.,
4 — не менее 45 мин.,
5 — не менее 30 мин.

Способы огнезащиты конструкций

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений и для ограничения предела распространения огня по ним. Эту задачу выполняют путем использования теплозащитных и теплопоглощающих экранов, специальных конструктивных решений, огнезащитных составов, технологических приемов и операций, а также применяя материалы пониженной горючести.

Конструктивные методы огнезащиты включают обетонирование, обкладку кирпичом, оштукатуривание поверхности элементов конструкций, использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных облицовок, применение огнезащитных конструктивных элементов, заполнение внутренних полостей конструкций, подбор необходимых сечений элементов, обеспечивающих требуемые значения пределов огнестойкости конструкций, разработку конструктивных решений узлов примыканий, сопряжений и соединений конструкций и др. При увеличении сечений элементов используют те же марки бетона, кирпича и других материалов, что и при изготовлении защищаемой конструкции.

Конструктивные решения по обеспечению огнестойкости и понижению класса пожарной опасности конструкции также могут включать введение дополнительных элементов в конструкцию, выполняющих теплоизоляционные и огнезадерживающие функции. Например, использованием дополнительных обшивочных плит и листов удается повысить огнестойкость металлических панелей. Применение металлической сетки, поддерживающей минераловатный утеплитель в асбестоцементных панелях, дает возможность повысить огнестойкость этих конструкций.

Значительные усилия направлены на совершенствование стыковых соединений металлических панелей, что позволяет снизить предел распространения огня по этим конструкциям. В этом отношении эффективно применение трудно сгораемых эластичных прокладок в стеновых соединениях панелей. Хорошие результаты повышения огнестойкости дают накладки на стыки асбестоцементных стеновых панелей и др.

Огнезащитное действие теплозащитных и теплопоглощающих экранов основывается либо на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранении в течение заданного времени своих теплофизических характеристик при высоких температурах, либо на их способности претерпевать структурные изменения при тепловых воздействиях с образованием коксоподобных пористых структур, для которых характерна высокая изолирующая способность. Теплоизоляционные экраны из облегченных покрытий создаются либо контактным путем, либо путем мембранной защиты. При контактной огнезащите состав наносится непосредственно на поверхность конструкций, при мембранной — на поверхность вспомогательных элементов, которые закрепляют на конструкции на относе. Эффективность огнезащитных покрытий определяется их теплоизоляционными качествами и высокой сопротивляемостью тепловым воздействиям. Покрытие замедляет прогрев конструктивных элементов, препятствует воспламенению и горению материалов. В облегченных покрытиях помимо теплоизолирующих используются также и теплопоглощающие качества.

Огнезащитные краски, лаки, эмали задерживают воспламенение материалов, уменьшают распространение пламени на поверхности материалов. Они выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности сгораемых материалов, поглощают тепло в результате разложения, выделяют ингибиторные газы, высвобождают воду, ускоряют образование угля. Они подразделяются на две группы: невспучивающиеся и вспучивающиеся. Невспучивающиеся краски при нагревании не увеличивают толщину слоя. Вспучивающиеся краски при нагревании увеличивают толщину слоя в 10-40 раз. Как правило, вспучивающиеся краски более эффективны, так как при тепловых воздействиях происходит образование вспененного угольного слоя, представляющего собой закоксовавшийся расплав некоторых веществ. Образование этого слоя происходит за счет выделяющихся при нагревании газо- и парообразных веществ. Угольный слой обладает высокими теплоизоляционными качествами.

Кроме перечисленных, для огнезащиты металлических конструкций может также использоваться довольно широкая гамма конструктивных методов и приемов (увеличение поперечных сечений, заполнение внутренних полостей теплоизоляционными и охлаждающими составами, конструктивное решение примыканий конструкций и др.). Выбор подходящего метода огнезащиты конструкций, конкретного огнезащитного материала или состава производят с учетом конструктивных, эксплуатационных, технологических, технико-экономических факторов. Среди них: величины требуемых пределов огнестойкости конструкций, типы защищаемой конструкции и ориентации защищаемых поверхностей в пространстве (колонны, балки и др.), виды нагрузки, действующей на конструкцию (статическая, динамическая), температурно-влажностные условия эксплуатации и производства работ по огнезащите, степени агрессивности окружающей среды по отношению к огнезащите и материалу конструкции, а также степени агрессивности материала огнезащиты по отношению к стали, увеличение нагрузки на конструкцию за счет массы огнезащиты, периоды монтажа огнезащиты (во время воздействия на здание или его реконструкцию), эстетические требования к конструкции, технико-экономические показатели и др.

Кроме того, защитные средства должны быть невредными для человека и животных, без ухудшения физико-механических и эстетических свойств защищаемых материалов, доступными и дешевыми, технологичными. Изыскание защитных средств, отвечающих всем этим условиям, — задача исключительно сложная. Во всяком случае, пока не найдено ни одного такого средства. Однако чем больше тот или иной огнезащитный состав удовлетворяет вышеизложенным требованиям, тем больше он может найти применение. При выборе огнезащитного состава для конкретных условий применения следует учитывать его технологические и эксплуатационные показатели.

Особенности огнезащиты конструкций

Применение того или иного способа огнезащиты определяется специфическими особенностями различных видов конструкций, областей их применения, значений требуемых пределов огнестойкости и пределов распространения огня, а также температурно-влажностных условий производства работ по огнезащите, условий эксплуатации и др.

Как известно, металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня. Они быстро нагреваются и снижают прочностные свойства. Развитие вычислительной техники способствовало совершенствованию металлических конструкций за счет более полного использования несущей способности металла путем создания новых рациональных тонкостенных профилей и конструктивных форм, что, однако, отрицательно отразилось на их огнестойкости.

Незащищенные металлические конструкции рассматриваются как не распространяющие огонь, для них предел распространения огня принимается равным нулю. Фактический предел огнестойкости стальных конструкций, в зависимости от толщины элементов сечения и действующих напряжений, составляет от 0,1 до 0,4 час., в то время как минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляют от 0,25 и до 2,5 час., в зависимости от типа конструкций. Таким образом, незащищенные стальные конструкции, как правило, не удовлетворяют требованиям по пределам огнестойкости.

Предел огнестойкости металлических конструкций зависит от типа конструкций, статических схем, величины и характера приложения нагрузки, вида и марки металла, приведенной толщины элементов конструкций, определяемой по соотношению площади их поперечного сечения и обогреваемой части периметра сечения. Приведенная толщина элементов определяется без учета роли поверхностей конструкций, примыкающих к обогреваемой металлической конструкции, при условии, что предел огнестойкости примыкающих конструкций не ниже предела огнестойкости обогреваемой металлической конструкции.

Задача огнезащиты металлических конструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих экранов позволяет замедлить прогревание металла и сохранять конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Огнезащита металлических конструкций достигается с помощью как традиционных методов (обетонирования, оштукатуривания цементно-песчаными растворами, использования кирпичной кладки), так и новых современных методов, основанных на механизированном нанесении облегченных материалов и легких заполнителей асбеста, вспученного перлита и вермикулита, минерального волокна, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами или основанных на использовании плитных и листовых теплоизоляционных материалов (гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, асбестоцементных и перлито-фосфогелиевых плит и др.).

Современные методы огнезащиты металлических конструкций включают использование: теплоизоляционных штукатурок, состоящих из цемента или гипса, перлитового песка или вермикулита, жидкого стекла, огнезащитных покрытий из асбеста или гранулированного минерального волокна, жидкого стекла, цемента и др., а также вспучивающихся красок, представляющих сложные системы органических и неорганических компонентов. Огнезащитное действие этих красок основано на вспучивании нанесенного состава при температурах 170-200 °С и образовании пористого теплоизолирующего слоя, толщина которого составляет несколько сантиметров.

В зависимости от толщины слоя штукатурного состава, конструктивных огнезащитных листов и плит обеспечивается предел огнестойкости стальных конструкций от 0,75 до 2,5 час. Вспучивающиеся краски используют для огнезащиты стальных конструкций в течение 0,75-1 час. Обеспечение предела огнестойкости стальных конструкций 0,5 час. достигается путем увеличения их массивности за счет развития размера сечений.

Огнезащита металлических конструкций — важный элемент пожарной безопасности.

Средства, способы огнезащиты: тканей, металлических и деревянных конструкций

Не все строительные конструкции зданий и сооружений изначально имеют необходимый предел стойкости к воздействию открытого пламени, высокой температуры, тепловых потоков при развитии пожара.

Огнезащитой строительных конструкций возводящихся, реконструируемых зданий, сооружений, а также элементов отделки интерьера помещений эксплуатируемых объектов называют комплексные мероприятия, что проводятся для повышения их огнестойкости; снижения риска возникновения очага возгорания, распространения пожара; опасности обрушения несущих каркасов и/или их отдельных элементов.

Все что способно перевести горючие вещества в разряд трудногорючих, предохранить от разрушительного действия огня, тепла – это средства огнезащиты.

Огнезащитная штукатурка шпателями или распылением.
Нанесение многослойных покрытий – мастик, красок, лаков.
Огнезащитная пропитка распылением, окунанием, нанесением.
Облицовка, обертывание. Это конструктивные способы огнезащиты, состоящие в устройстве вокруг конструкции теплоизоляции из керамики, огнестойкого картона; рулонов из минеральных волокон.

Способы огнезащиты металлических конструкций

СП 112.13330.2011, являющий обновленной действующей версией СНиП 21-01-97*, что определяет необходимость обеспечения пределов стойкости к огню различных видов, типов строительных конструкций объектов любого функционального назначения.
СП 2.13130.2012 – об обеспечении стойкости к огню всех защищаемых объектов.
НПБ 236-97 – о требованиях, методиках установления эффективности использования для составов, применяемых для огнезащиты металлических конструкций.
ГОСТ 32614-2012, устанавливающий требования к производству, испытаниям строительных гипсовых плит, включая листовой огнестойкий гипсокартон.

Различают два способа эффективного предохранения несущих строительных конструкций зданий от воздействия открытого пламени, высокотемпературных тепловых потоков при развитии, распространении фронта пожара внутри них – это реактивная и пассивная огнезащита.

Реактивная защита строительных конструкций из металлов, в основном из высококачественной стали – ферм, балок, опор, колонн, связей; маршей, площадок внутренних эвакуационных лестниц, применяется не так давно в связи с появлением инновационных составов – красок, покрытий, мастик, резко вспучивающихся под воздействием пламени; высокотемпературного теплового потока, образуя защитный теплоизоляционный слой на поверхности, напоминающий природную пемзу.

Появление, наличие такого слоя, с чрезвычайно низкой способностью проводить тепло к металлоконструкции, на длительный период защищает ее от деформации, разрушения/обрушения в условиях быстрого развития, распространения пожара внутри производственного, общественного здания, технологического сооружения, даже при наличии в нем высокой пожарной нагрузки; воспламенения емкостей с горючими жидкостями.

Интумесцентные полифосфатные соединения.
Составы из терморасширяющегося графита.
Покрытия с силикатом натрия или вермикулитом.

Небольшой расход, что создает намного меньшую нагрузку на несущий конструктив здания, особенно на перекрытия, фермы, что весьма важно при проектировании арочных, высотных строений большого объема, площади; покрытий/кровель современных общественных сооружений.
Приятный внешний вид многослойного покрытия, особенно при использовании финишных огнезащитных лаков, что не портит отделку интерьера помещений там, где к нему предъявляются повышенные требования.
Терморасширяющиеся, активно вспучивающиеся составы позволяют повышать предел стойкости к огню до 150 мин, что дает время, возможность эффективно отработать стационарным системам пожаротушения, провести эвакуацию; прибыть пожарным подразделениям, ликвидировать ими пожар до обрушения несущих конструкций зданий.

– кирпичом, плиткой, строительными блоками, а также бетонирование с армированием металлической сеткой. Это самый тяжелый по нагрузке на основные несущие конструкции способ, но и самый эффективный, с помощью которого можно достигнуть высокого предела защиты металлоконструкций, сопоставимый с параметрами противопожарных преград. Значительная нагрузка на перекрытия, фундамент чаще всего приводит к использованию такого способа, средств огнезащиты в одноэтажных производственных, складских зданиях, где она допустима по расчету, а также нет высоких требований к внешнему виду отделки помещений.
, в том числе транзитных коробов общеобменной вентиляции, огнезащитными плитами, экранами, матами, рулонными материалами. Фаворитами среди таких средств являются огнезащитный базальтовый материал, огнестойкий картон, причем при их грамотном сочетании, при небольшом общем весе на единицу площади перекрытия, достигаются неплохие показатели стойкости к огню. В частности, у нескольких компаний производителей огнестойкого картона имеются готовые технические решения, прошедшие испытания в лабораторных условиях, защищенные сертификатами пожарной безопасности.
не только традиционной рецептуры, но и современными, разработанными недавно; и по своему составу, расходу часто не уступающими средствам реактивной огнезащиты.

Следует отметить, что многие средства огнезащиты металлоконструкций, составы, материалы для их производства служат также для серийного изготовления других огнезащитных изделий – противопожарных муфт, вентиляционных решеток, подушек, кабельных гильз.

Способы огнезащиты деревянных конструкций

Деревянные конструкции – это по-прежнему очень распространенные как при возведении зданий различного назначения, особенно стропильных конструкций мансард, чердачных помещений, крыш, так и при внутренней отделке; и весьма уязвимые, с пожарной точки зрения, элементы строений.

НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009 – о технических требованиях, способах, порядке испытаний веществ, составов на их основе для огнезащиты древесины.
ГОСТ 16363-98 – о методиках определения свойств огнезащитных средств для древесины.

. Метод проверенный, надежный, но сегодня практически не используемый как из-за трудоемкости процесса, гниения древесных конструкций под слоем такой штукатурки, так из эстетических соображений – невзрачного внешнего вида такой огнезащитной отделки.
. И также не очень распространенный метод – по тем же причинам, что и огнезащита мокрой штукатуркой.
. Сегодня такой способ наиболее распространен, в том числе и потому что одновременно проводится как огнезащита древесины, так и ее биологическая защита от разрушения плесенью, грибками, насекомыми. В качестве пропиточных составов в большинстве случаев используют водные растворы солей различных кислот с модифицирующими добавками, что улучшают проникновение внутрь древесной структуры, облегчают смачивание, адгезию; а также химические красители, необходимые, чтобы вести контроль в ходе огнезащитных работ уже обработанных, и еще незатронутых поверхностей деревянных конструкций зданий. Наиболее распространен поверхностный способ нанесения кистью, валиком, но чаще распылением водного огнезащитного раствора, используемый в массовом строительстве; в ходе регулярных огнезащитных обработок стропильных конструкций, настилов кровли, других деревянных элементов чердачных помещений обслуживаемых крыш зданий. Процесс глубокой пропитки сложен, продолжителен, требует автоклавных пропиточных ванн, предварительной просушки древесного сырья; поэтому дорог и его общая доля в огнезащитной пропитке за последние три десятилетия резко уменьшилась, хотя качество готового пиломатериала, обработанного таким способом намного выше, чем у пропитанного поверхностным способом.
. Чаще всего используется огнестойкий гипсокартон с заполнением образовавшихся в металлическом каркасе пустот огнезащитными минеральными материалами в виде рулонов, матов, плит. Такой способ, выполненный по готовым техническим решениям компаний изготовителей, значительно повышает предел стойкости к огню защищаемых конструкций.
. Это несложный, очень эффективный, но и весьма дорогой способ, используемый обычно в тех случаях, когда заказчики готовы на значительные затраты, чтобы в результате огнезащитной обработки деревянных элементов отделки не пострадал интерьер помещений. Для защиты деревянных элементов отделки высококачественного интерьера помещений зданий общественного, административного назначения, в том числе архитектурно-исторических памятников существуют огнезащитные лаки по древесине, не изменяющие их окраску, фактуру и структуру.

Так же, как и огнезащита металлоконструкций, способы защиты деревянных элементов строений требуют предварительного проведения расчетов, основанных на требованиях противопожарных норм; очистки от любых загрязнений, способных воспрепятствовать наложению, высыханию огнезащитных средств; а также сушки пиломатериалов до допустимых значений влажности.

Способы огнезащиты текстильных материалов (тканей)

Кроме стальных и деревянных конструкций, существует еще один вид материалов, правда, не относящихся к строительным; это различные текстильные материалы и изделия из них – шторы, портьеры, занавеси, мягкая мебель, постельное белье.

Способы и средства огнезащиты текстильных материалов, а также методики испытаний на воспламеняемость прописаны в НПБ 257-2002.

Для обработки текстиля, изделий из него используются только огнезащитные средства – вещества, смеси веществ, составы, специально предназначенные для этих целей.
Цель огнезащитной обработки – снижение пожарной опасности при использовании таких изделий в общественных зданиях, а также в быту.
Огнезащита текстильных материалов, изделий проводится двумя способами – поверхностным нанесением и введением средств огнезащиты в объем, что называется также огнезащитной пропиткой.
Подобным способом на заключительных стадиях производства обрабатывают спецодежду и костюмы с огнезащитной пропиткой, необходимые для работы в горячих цехах опасных для здоровья людей производств; а также большинство других текстильных изделий, так как это более эффективный метод, чем поверхностное нанесение средств огнезащиты.

Использование огнезащитных средств для текстильных изделий требует также пробных нанесений на небольшие участки поверхности для выявления возможных негативных изменений окраски, целостности, другого возможного ущерба.

Важно знать, что если выбор средств, способов огнезащиты металла, древесины чаще всего определен в проектно-сметной документации на строящиеся, реконструируемые строительные объекты; то само проведение работ, в том числе по пропитке изделий из текстильных материалов, является лицензируемым видом деятельности, доступным только специализированным предприятиям, обладающим разрешениями от уполномоченных органов МЧС России.

Это не дань бюрократической волоките, а наличие необходимых знаний, материально-технической базы, квалифицированных работников с большим опытом; контроль качества как используемых средств огнезащиты, так и полученных огнезащитных покрытий, проведенных пропиток.

Пассивные способы огнезащиты конструкций

При возникновении крупного пожара важно предотвратить обрушение здания, защитить жизни людей и минимизировать материальный ущерб. Для этого повышают огнестойкость строительных материалов и конструкций с помощью пассивных способов огнезащиты, таких как обетонирование, покрытие специальными химическими составами, создание защитных кожухов.

Профилактические работы по повышению огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций относятся к обязательным мероприятиям в рамках обеспечения пожарной безопасности. Благодаря огнезащите предотвращается возгорание, замедляется или не поддерживается распространение пожара.

Выбор методов огнезащиты

Выбор материалов, конструкционных и отделочных решений производится на стадии проектирования здания. В строительстве наиболее распространены стальные, железобетонные и деревянные конструкции. Для каждой группы подбирается свой тип огнезащиты. Главный критерий — предел огнестойкости конструкции, который определяется стандартными испытаниями либо с помощью расчетов времени достижения одного признака или последовательности нескольких предельных состояний:

потери несущей способности;

потери теплоизолирующих свойств из-за повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции или достижения предельной интенсивности теплового потока.

Метод выбирают по нормативной документации с учетом требуемого предела огнестойкости, типа конструкции и ее расположения в пространстве, вида действующей нагрузки, режима эксплуатации, эстетических требований, условий нанесения. Для повышения эффективности используют комбинированные способы огнезащиты, которые объединяют сразу несколько технологий.

Способы облицовки конструкций

В строительстве для огнезащиты востребованы теплоизоляционные, облицовочные и штукатурные материалы, которые совмещают защитные и декоративные функции. Их главными достоинствами являются высокий предел огнестойкости, низкая стоимость, экологичность, отсутствие токсичных продуктов при горении, возможность использования на открытом воздухе. В качестве недостатков выделяются трудоемкость монтажа, сложность ремонта, большая толщина и вес. Они применяются для огнезащиты простых конфигураций: колонн, балок, ригелей.

Огнезащитные плиты и листовые материалы обладают высокими теплоизоляционными и эстетическими характеристиками. Такая отделка повышает огнестойкость металлоконструкций до 300 минут. К дополнительным плюсам огнезащиты из плит относятся стойкость к вибрации за счет механического крепления и сухой монтаж.

Штукатурные строительные смеси с цементно-вермикулитовым составом и специальными добавками образуют покрытие с высокой адгезионной способностью и небольшой плотностью. Они затворяются водой и наносятся механизированным способом слоем в 10 50 мм. Толщина огнезащиты выбирается в зависимости от требований к огнестойкости, которая при такой защите может достигать 240 минут. Относятся к толстослойным напыляемым составам.

Огнезащита химическими составами

Для реактивного способа огнезащиты конструкций используют преимущественно интумесцентные полифосфатные составы и покрытия с терморасширяющимся графитом. Они относятся к тонкослойным покрытиям, которые повышают предел огнестойкости до 60 минут для металла толщиной более 4 мм и до 90 минут для металла толщиной от 12 мм.

Тонкослойная огнезащита выпускается в виде жидких готовых лакокрасочных продуктов либо в виде многокомпонентных составов, требующих приготовления на строительной площадке. После их нанесения образуется защитное покрытие толщиной до 3 мм. Лаки создают на поверхности тонкую прозрачную пленку, обладающую высокими декоративными свойствами. Краски и эмали наносятся в виде непрозрачного слоя, выпускаются в богатой цветовой гамме.

Основные преимущества способа тонкослойной огнезащиты — минимальная нагрузка на конструкцию, технологичность нанесения, простота ремонта, стойкость к вибрации, декоративность покрытия. К недостаткам такой огнезащиты относят ограниченное применение и эффективность, токсичность продуктов горения.

Огнезащита металлоконструкций

Стальные конструкции не горят, но при длительном воздействии высоких температур теряют прочностные характеристики и деформируются. Это может привести к частичному или полному обрушению здания. При выборе средства огнезащиты металлоконструкций учитывают предельный показатель несущей способности. По эффективности средства подразделяют на 7 групп: продукция 1 группы увеличивает время сохранения несущей способности металла до 150 минут, 7 группы — до 15 минут.

Для металлических конструкций используются следующие способы огнезащиты:

обработка интумесцентными материалами (огнезащитными красками, пастами и эмалями), образующими стойкие покрытия, которые вспучиваются под воздействием высокой температуры;

монтаж конструктивных огнестойких материалов (минераловатных матов, жестких минеральных плит, легких штукатурок);

обработка композиционными материалами с повышенной стойкостью к агрессивным средам (терморасширяющимися составами с отвердителем либо теплостойкими материалами в сочетании с терморасширяющимися).

При нанесении огнезащиты на ранее окрашенные поверхности проверяется совместимость составов с сохранением защитных и эксплуатационных свойств. Проверка качества осуществляется в соответствии с технической документацией на продукцию и нормами пожарной безопасности. Допускается применять огнезащитные материалы с дополнительными декоративными покрытиями или защитой от атмосферного воздействия. Возможно нанесение антикоррозионных составов поверх огнезащиты при соблюдении совместимости и хорошей адгезии. Защитное средство, в свою очередь, не должно приводить к коррозии металла.

Огнезащита железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции тоже относятся к негорючим, но разрушаются при длительном воздействии высоких температур. Это приводит к полному или частичному обрушению сооружения. При выборе способа огнезащиты ЖБИ учитывают все 3 предельных показателя: потерю несущей способности, целостности и теплоизолирующих свойств.

Для огнезащиты используются следующие методы:

обработка огнезащитными красками, предотвращающими прогрев конструкции;

облицовка экранными материалами, создающими теплоизоляционную систему (этот способ демонстрирует более высокую огнезащитную эффективность).

Огнезащита деревянных конструкций

Древесина — наиболее горючий конструкционный материал. В отличие от металла и ЖБИ, выбор способа в данном случае определяется не временем стойкости, а потерей массы огнезащищенной деревянной конструкции. Для первой группы она составляет 9 %, для второй — 25 %.

Способы огнезащиты деревянных конструкций:

пропитка специальными огнезащитными составами, проникающими в структуру материала;

обработка терморасширяющимися красками, препятствующими прогреву.

Огнезащита окрашиванием позволяет изменить цвет материала, но этот метод подходит только для сухих помещений. Для структурированных деревянных поверхностей предпочтительно использование пропитки.

Проектирование огнезащиты

Проектирование и выполнение работ производят сертифицированные организации. Оптимальный способ огнезащиты конструкций выбирается на основании технико-экономических расчетов. Предпочтение отдается наиболее экономичному варианту. В случае примерного равенства затрат выбор делается с учетом трудоемкости. Работы выполняются с максимально возможной механизацией.

Проект огнезащиты включает:

пояснительную записку с указанием степени огнестойкости и уровня ее повышения, наименования состава и толщины слоя, допустимых покрывных материалов;

рабочую документацию с расчетами площади поверхности, подлежащей покрытию, и расхода средства огнезащиты;

проект производства работ с учетом условий, мероприятий техники безопасности, порядка проведения и параметров контроля качества и сдачи объекта.

При реализации проекта огнезащиты каждый этап включает контрольные операции для проверки качества состава, точности дозировки, плотности готовых смесей, режима нанесения, физико-механических характеристик высушенных покрытий. В зимнее время необходимо соблюдение температурного режима. Качество обработанной поверхности определяют визуально.

Огнезащита металлоконструкций — способы и составы для нанесения защитных покрытий

Современные строительные технологии сегодня позволяют обеспечить строительство зданий и сооружений с максимальным задействованием металлических несущих конструкций. Легкость и надежность металла нашла свое применение практически во всех видах современных построек от индивидуальных домов до многоэтажных офисных и торгово-развлекательных центров. Однако проблема пожарной безопасности этих построек в большинстве случаев зависит не от эффективности сигнализации или расположения средств пожаротушения, а от такого фактора, как огнезащита металлоконструкций.

Нормативное регулирование использования противопожарной защиты металлических конструкций зданий и сооружений

Использование при возведении зданий металлических стальных балок, колонн, лестниц и площадок значительно облегчило процесс строительства и одновременно снизило стоимость здания. Повсеместное применение несущих колон и балок перекрытия из металлопроката, с одной стороны, дает возможность обеспечить прочность постройки, а с другой — не дает гарантии безопасности, ведь пожар, быстро проводит нагрев металлоконструкции до 500 градусов, а дальше наступает ее деформация под собственным весом. При возникновении пожара такая температура может быть достигнута буквально за 5-7 минут.

Не допустить развитие такой ситуации поможет нанесение огнезащиты на металлоконструкции. На законодательном уровне это решение регламентировано государственными стандартами и СНиП. Федеральные законы РФ № 384-ФЗ и № 184-ФЗ требуют выполнения технического регламента в вопросе обеспечения пожарной безопасности и в разрезе технического регулирования и категорирования пожарной безопасности основных металлоконструкций зданий и сооружений.

Вопросы огнезащиты металлоконструкций нормативные документы конкретизируют в строительных нормах и правилах, например, СНиП 21-01-97 — документ раскрывает нормы и правила, в том числе и способы огнезащиты металлических конструкций зданий.

Важно знать: Профессиональное нанесение огнезащиты на разного рода материалы и конструкции зданий начиная от деревянных кровель и заканчивая металлическими колоннами и балками, проводят предприятия и организации, имеющие соответствующую лицензию. Такие работы проводятся на основании проекта комплексной противопожарной защиты здания.

На какие конструкции здания наносятся защитные материалы

Для минимизации последствий пожара и обеспечения долговременной способности сохранять форму и нести нагрузки конструктивная огнезащита металлических конструкций наносится:

На несущие конструкции здания — колонны, подпорки, балки;
Кровельные системы постройки — стропильная часть, балки усиления, стяжные элементы систем, обрабатывается металлоконструкция кровли;
Каркасные детали сооружения — надстройки, мансардные помещения, чердачные помещения, межэтажные перекрытия;
Детали стеновых колон и балок межэтажных перекрытий все остальные элементы конструктивно составляющие несущие элементы и системы обеспечения безопасности.

Отдельно принимаются меры по усилению конструктивной огнезащиты узлов соединения несущих элементов каркаса постройки.

Нанесение защитного слоя штукатурки

Конструктивная огнезащита металлических конструкций в равной степени касается как производственных, так и офисных и жилых помещений. Высокие санитарные требования и нормативы пожарной безопасности требуют обеспечения защиты и таких систем, как вентиляция и внутренние трубопроводы здания, а значит и эти металлоконструкции нужно наносить противопожарную окраску.

Условия нанесение защиты на основные элементы здания, требуют, чтобы соблюдался нормативный показатель предельных норм стойкости этих элементов в соответствии с мировой классификацией:

Для стен, основных несущих элементов сооружения, колонн — R120;
Для перекрытий межэтажных, чердачных, подвальных помещений —R160- R45;
Настил с утеплителями —R 30;
Для ферм, балок и прогонов кровели — R 30;
Для лестничных клеток — R120-R90;
Для лестничных маршей и площадок внутренних лестниц — R60-R45;

Где R — означает обозначение потерю конструкцией своей несущей способности, а цифры время начиная с момента воздействия огня на металл и до достижения критической отметки температуры, при котором начинается неотвратимая деформация.

При этом самый малый коэффициент имеет постройки ІV степени огнестойкости — R15.

Виды защитных конструкций и технологий установки

Нанесение огнезащиты на металл сегодня рассматривается как комплексный, системный подход для достижения необходимого запаса прочности. На сегодняшний день наиболее эффективными видами такого подхода выступают:

Нанесение на поверхность металлических изделий и конструкций специальных термозащитных покрытий и облицовок;
Конструктивная защита металлических конструкций в виде создания дополнительных защитных экранов, подвесных потолочных систем;
Установка специальных систем, позволяющих, заполнить внутренний объем металлических элементов составом, который может выполнять роль и теплоносителя, и средства пожаротушения.

Огнезащита конструкций с применением специальных термостабильных рецептур и покрытий предусматривает нанесение многослойного полимерного покрытия из термостойкого состава. Многослойная окраска предусматривает как обеспечение нужный уровень пожаробезопасности, так и защиты металла от коррозии.

Огнезащитное покрытие металлоконструкций, реализуемое установкой дополнительных щитов термозащиты из базальтового волокна или минеральной ваты с последующим закрытием этого стоя декоративными элементами облицовки.

Заполнения теплоносителем полых элементов выполняется по специальному проекту, превращая таким образом, колонны и опоры в противопожарный резервуар. И, хотя эта технология имеет очень высокую эффективность из-за дороговизны на сегодняшний день используется редко.

Нанесение огнезащиты термозащитными составами

Обработка больших поверхностей осуществляется методом нанесения лакокрасочных составов на основе полимерных соединений на металл. Принцип действия большинства таких термозащитных составов основан на реакции отдельных ингредиентов покрытия на изменение температуры. При значительном повышении температуры или, когда огонь переходит на металл краска начинает вспучиваться — увеличиваясь в объеме. К примеру, при толщине огнезащитного слоя в 1 мм при коэффициенте увеличения 50 — слой увеличивается в объеме, в результате чего получается защитное покрытие толщиной 50 мм. Удобство нанесения такого состава заключается в возможности обработки большого объема при помощи краскопульта и получения равномерного слоя покрытия даже в самых труднодоступных местах. Краска обладает всеми качествами обычной краски для внутренних работ, но при этом срок службы такого покрытия внутри помещения достигает 10 лет.

Установка термозащитных экранов

Для воздуховодов, систем кондиционирования и вентиляции в качестве утеплителя часто используется базальтовая вата с фольгированной поверхностью. Свойства каменной ваты как утеплителя при этом дополняются защитным экраном из фольги при этом теплопотери внутри воздуховодов получаются минимальными. Подобный принцип заложен и при установке экранов из стекловаты и базальтового полотна и на металлический каркас здания. Для защиты от повышенной температуры применяются несколько видом защитного материала и специальных технологий его монтажа.

Самый простой метод — это оклейка тонкими пластинами или рулонным фольгированным покрытием всей поверхности. На металл наносится мастика и уже на нее клеится фольгированный минеральный материал. Высокая степень защиты металла от температуры достигается использованием более плотного полотна и отражающими свойствами фольги. Чтобы повысить пожаробезопасность можно дополнительно использовать стальной лист для устройства наружного защитного кожуха.

Более сложный метод, это устройство защитного короба вокруг несущих балок или сварных рамных балок и колонн из толстого утеплителя. Наружная часть такой сендвич панели утепляется при помощи тонких листов металла или штукатурным составом, поверху проводится окрашивание жаростойкими лакокрасочными составами. Для нанесения рекомендуются составы серии мetal жаростойкие и пожаробезопасные краски и лаки от производителя nobel. Также рекомендуется использовать продукцию торговой марки akzo – жаростойкие и термозащитные краски.

Внимание! Жаростойкие лакокрасочные составы позволяют сохранять качество слоя краски при высокой температуре, при этом нужно помнить, что это все-таки горючий материал. Противопожарная краска под воздействием температуры или огня увеличивается в объеме, создавая таким образом преграду для температурного воздействия на металл.

Нанесение огнезащитной штукатурки

Защита опорных колон, стеновых и внутренних колон поддерживающих балки межэтажного перекрытия может быть выполнена в виде штукатурки.

Термозащитные свойства штукатурного состава, нанесенного на опору толщиной 30 мм, обеспечивают защиту металла от нагрева в течение 30-45 минут. Нагрев металла в это время происходит до температуры 100-120 градусов. В течение следующих 30 минут температура поднимается до 300 градусов. Для работ используются составы файрекс, кнауф, феникс. Кроме металла штукатурки используются для защиты дерева и бетона.

Установка теплоизоляции из минеральной ваты

При устройстве многослойного вида теплоизоляции из минеральной ваты плотностью 165 кг м3 толщиной 90 мм и верхнего декоративного слоя штукатурки динамика нагрева металла будет следующей:

0-1 час — температура металла достигает показателя 100 градусов;
1-1,5 час — повышение температуры до 300 градусов;
1,5-2 часа — температура повышается до 400 градусов;

После оштукатуривания проводится покраска жаростойкой краской. Самыми популярными продуктами такого вида продуктов является продукция rockwool – базальтовые фольгированные рулоны, stoebich – системы превентивной защиты, противопожарные шторы, технониколь — рулонные защитные материалы и мастики для монтажа.

Установка гипсокартонных плит

Среди наиболее эффективных методов защиты, несущих колон и балок, выступает установка гипсокартонных плит. Гипс сам по себе является отличным теплоизоляционным и защитным материалом, и если установить несколько плит для создания защитного щита толщиной общей толщиной 50 мм динамика роста температуры металла будет выглядеть следующим образом:

В первые 30 минут с момента начала возгорания температура плавно достигнет показателя в 100 градусов;
На протяжении последующих 1,5 часов температура существенно не изменится и будет колебаться в районе 100-130 градусов;
Примерно через еще 30 минут она достигнет 200, а спустя еще 10-15 минут и 300 градусов.

Как видно гипсокартон — это лучший защитный тип материала по сравнению с другими видами огнестойких материалов. Такой конструктивный метод установки пожаробезопасного покрытия может быть применен и для защиты бетона и деревянных элементов здания. Среди производителей самым популярным на рынке является кнауф, производящая гипсокартонные листы, шпаклевочные смеси и штукатурные составы.

Технологии и материалы для огнезащиты

В практической плоскости проведение работ по огнезащите металлоконструкций нормативными документами регламентируется как обязательный элемент проекта сооружения. Для него обязательно разрабатывается полный пакет технической документации — чертеж, проводится расчет, реферат для согласования, смета с указанием расценок и всего перечня работ согласно гост.

Как правило, первичная противопожарная обработка проводиться на этапе строительства. Однако в процессе эксплуатации пожарная инспекция может внести исполнительный лист с требованием привести в соответствие нормам безопасности теплозащиту как отдельных помещений, так и всего объекта. В таком случае работы могут проводится и самостоятельно, узловым моментом здесь будет выступать правильность и очередность выполнения операций технологии.

Подобрать наиболее приемлемый вид материала и способ его установки поможет видео процесса работ с разными материалами:

Нанесение защитных покрытий альпром

Нанесение покрытий на несущие элементы краской Оберег

Технология огнезащитной обработки несущих металлоконструкций

Правильно провести расчет необходимого материала поможет онлайн -калькулятор, а более детально определить каждый раздел сметы и товарный пункт поможет использование инженерных программ, размещенных на форуме dwg.

Средства огнезащиты, их виды и способы нанесения на металлические и деревянные строительные конструкции

В соответствии со статьёй 58 Федерального закона от 22.07.2008 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее — №123-ФЗ) огнестойкость и класс пожарной опасности строительных конструкций Нажмите для перехода на ПожВики должны обеспечиваться за счёт их конструктивных решений, применения соответствующих строительных материалов, а также использования средств огнезащиты Нажмите для перехода на ПожВики .

В этой статье мы расскажем о средствах и видах огнезащиты для металлических и деревянных строительных конструкций; о том, что относится к способам огнезащитной обработки металлоконструкций, конструкций из древесины и других горючих материалов, а также о требованиях к организациям, выполняющим данный вид работ.

Огнезащита строительных конструкций является составной частью общей системы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности Нажмите для перехода на ПожВики и огнестойкости зданий и сооружений. Она направлена на снижение пожарной опасности Нажмите для перехода на ПожВики конструкций, обеспечения их требуемой огнестойкости. В число основных задач огнезащиты входят:

прекращение развития начальной стадии пожара Нажмите для перехода на ПожВики ;

создание «пассивной» локализации пожара Нажмите для перехода на ПожВики ;

ослабление опасных факторов пожара Нажмите для перехода на ПожВики ;

расширение возможности применения новых прогрессивных проектных решений.

Применение средств огнезащиты при строительстве объектов должно осуществляться на основании проектной документации. Для повышения огнестойкости применяют конструктивную огнезащиту Нажмите для перехода на ПожВики и тонкослойные огнезащитные покрытия. Пропитку сгораемых материалов применяют для повышения класса пожарной опасности конструкций Нажмите для перехода на ПожВики .

Актуальность огнезащиты в наибольшей мере проявляется для металлических конструкций, которые при пожаре быстро прогреваются. В зависимости от приведённой толщины и химического состава металла период времени, в ходе которого металлоконструкция не теряет несущей способности при прямом воздействии огня, варьируется от 10 до 40 минут. Огнезащитная обработка металлоконструкций способна увеличить это время до 2,5 часов.

Способы огнезащиты металлических, деревянных конструкций и элементов лёгких ограждений с помощью специальных составов имеют особенности, связанные с физической природой металла, древесины и других материалов, с особенностями их поведения и разрушения при тепловом воздействии Нажмите для перехода на ПожВики . Повышение пожарной безопасности полимерных материалов может быть достигнуто путём использования антипиренов и минеральных наполнителей.

Для начала ознакомимся с несколькими определениями, приведёнными в СП 2.13130.2020.

Проект огнезащиты — раздел проектной документации и (или) рабочей документации в составе мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, содержащий обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности Нажмите для перехода на ПожВики средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты (пункт 3.5 СП 2.13130.2020).

Конструктивная огнезащита — огнезащита строительных конструкций, основанная на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя путем нанесения на нее толстослойных напыляемых составов, штукатурки, облицовки плитными, листовыми, штучными и другими аналогичными строительными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, результат бетонирования и заливки затвердевающими растворами с использованием технологии опалубки, а также их комбинации (пункт 3.2 СП 2.13130.2020).

Вспучивающееся огнезащитное покрытие — слой (слои) огнезащитного состава, нанесенного на поверхность объекта огнезащиты, огнезащитное действие которого основано на многократном увеличении исходной толщины при тепловом воздействии и образовании теплоизоляционного слоя на защищаемой поверхности (пункт 3.3 СП 2.13130.2020).

Работы по огнезащите металлоконструкций проводятся одновременно с возведением объекта защиты, если иное не предусмотрено проектной документацией (пункт 319 «Правил противопожарного режима в РФ»).

Согласно пункту 5.4.3 СП 2.13130.2020 способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний и в проекте огнезащиты.

Пункт 5.4.3 СП 2.13130.2020 предусматривает некоторые ограничения на применение огнезащитной обработки.

Так в зданиях I и II степеней огнестойкости Нажмите для перехода на ПожВики огнестойкость несущих элементов здания должна обеспечиваться за счёт их конструктивных решений и применения соответствующих строительных материалов. В случае применения средств огнезащиты для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов зданий I и II степеней огнестойкости не допускается применять вспучивающиеся огнезащитные покрытия, за исключением стальных конструкций с приведенной толщиной металла по ГОСТ Р 53295 не менее 5,8 мм.

Не допускается использовать средства огнезащиты в местах, исключающих возможность периодической замены или восстановления, а также контроля их состояния.

Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия.

Если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград Нажмите для перехода на ПожВики ) R 15 (RE 15, RЕI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции при условии, что их предел огнестойкости по результатам испытаний или расчётов составляет R 8 и более, либо независимо от их фактического предела огнестойкости, если их приведенная толщина металла в соответствии с ГОСТ Р 53295 составляет не менее 4,0 мм.

Согласно пункту 5.4.5 СП 2.13130.2020 в зданиях I-IV степеней огнестойкости с чердачными покрытиями при стропилах и (или) обрешетке, выполненных из древесины, а также других горючих материалов, кровлю следует выполнять из негорючих материалов, а стропила и обрешётку в зданиях I степени огнестойкости подвергать обработке огнезащитными составами I группы огнезащитной эффективности, в зданиях II-IV степеней огнестойкости — огнезащитными составами не ниже II группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292 либо выполнять их конструктивную огнезащиту, не способствующую скрытому распространению горения Нажмите для перехода на ПожВики .

Помимо перечисленных имеется ещё несколько случаев, когда действующее законодательство предусматривает обязательное применение средств огнезащиты.

В соответствии с пунктом 95 «Правил противопожарного режима в РФ» руководители культурно-просветительских и зрелищных учреждений должны обеспечивать обработку деревянных и иных конструкций сценической коробки, выполненных из горючих материалов (колосники, подвесные мостики, рабочие галереи и др.), горючих декораций, сценического и выставочного оформления, а также драпировки в зрительных и экспозиционных залах огнезащитными составами с внесением информации в «Журнал эксплуатации систем противопожарной защиты», включая дату пропитки и срок её действия.

Согласно пункту 169 «Правил противопожарного режима в РФ» на объектах сельскохозяйственного производства должны обрабатываться огнезащитными составами деревянные чердачные перекрытия со стороны чердачных помещений ферм, в которых осуществляется хранение грубых кормов.

В соответствии с пунктом 192 «Правил противопожарного режима в РФ» на объектах сельскохозяйственного производства также должны обрабатываться огнезащитными составами выполненные из горючих материалов конструкции навесов и помещений, под которыми или в которых устанавливаются агрегаты для приготовления травяной муки.

соблюдать проектные решения в отношении пределов огнестойкости строительных конструкций и инженерного оборудования;

осуществлять проверку состояния огнезащитного покрытия строительных конструкций и инженерного оборудования в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности, а также технической документацией изготовителя средства огнезащиты и (или) производителя огнезащитных работ;

хранить на объекте защиты техническую документацию изготовителя средства огнезащиты и (или) производителя огнезащитных работ;

при отсутствии в технической документации сведений о периодичности проверки проводить проверки не реже 1 раза в год;

по результатам проверки составлять акты (протоколы) (скачать форму акта, протокола) проверки состояния огнезащитного покрытия с указанием места (мест) с наличием повреждений огнезащитного покрытия, описанием характера повреждений (при наличии) и рекомендуемых сроках их устранения;

обеспечивать устранение повреждений огнезащитного покрытия строительных конструкций, инженерного оборудования объектов защиты;

в случае окончания гарантированного срока эксплуатации огнезащитного покрытия в соответствии с технической документацией изготовителя средства огнезащиты и (или) производителя огнезащитных работ обеспечивать проведение повторной обработки конструкций и инженерного оборудования объектов защиты или ежегодное проведение испытаний либо обоснований расчетно-аналитическими методами, подтверждающими соответствие конструкций и инженерного оборудования требованиям пожарной безопасности.

Выполнение работ по огнезащите материалов, изделий и конструкций может осуществляться только организацией или индивидуальным предпринимателем, имеющими лицензию МЧС России на осуществление деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений (п. 9 Перечня работ и услуг, составляющих деятельность по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений, приложения к «Положению о лицензировании деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений», утвержденному постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2020 г. № 1128).

Конструктивная огнезащита сооружений

От характеристик строительных конструкций зависит огнестойкость и долговечность всего здания либо сооружения. Их выполняют преимущественно из металла, но в малоэтажном строительстве, чердачных помещениях и некоторых других случаях используют дерево.

У каждого материала и конкретной конструкции есть предел огнестойкости. Если у необработанного объекта показатель ниже нормы, что определяется по действующим строительным и противопожарным правилам, то прибегают к способам его увеличения.

Свойства материалов

Предел огнестойкости — промежуток времени, в течение которого материал сопротивляется огню. Известно, что показатель у деревянных конструкций без обработки обычно не превышает 15 минут. Повысить его помогает конструктивная огнезащита. Она позволяет снизить скорость распространения огня, а также появления задымлений, образования едкого газа.

Создание конструктивной огнезащиты строительных сооружений возможно несколькими методами:

покрытие бетоном, штукатуркой;
экранирование;
обкладка кирпичом;
облицовка плитовым и листовым материалом;
заполнение пустот внутри металлоконструкций;
комбинирование материалов и способов (система огнезащиты конструкций).

Все материалы для конструктивной огнезащиты должны быть сертифицированы (за редким исключением), для чего их подвергают испытаниям. Также предъявляются требования к экологической безопасности. Они сдерживают воздействие пожара, не допуская воспламенения либо тления.

Материал плотно прилегает к конструкции, не допускается его отсоединение даже на небольших участках. Кроме того, он должен быть долговечным и быть устойчивым к воздействию окружающей среды во время эксплуатационного периода. Дополнительно они могут служить декоративными покрытиями, улучшать тепло- и шумоизоляцию в помещении.

Выбор материалов для конструктивной огнезащиты зависит от характеристик объекта. На выбор в большей степени влияет проектная или рабочая документация по пожарной безопасности. В ней заложены параметры, учтен вид и свойства конструкции.

Если в здании они однотипны, то расчет упрощается. Учитывают узлы соединения и переходы, их предел огнестойкости не может быть меньше общего показателя для всей конструкции. Однако сложная конфигурация повышает общую способность к сопротивлению пожару из-за распределения нагрузок и нагревания на различные элементы.

Система конструктивной огнезащиты – комплекс способов и материалов для соответствующей обработки. Примером могут служить фольгированные базальтовые плиты и клеевой состав с дополнительными огнезащитными функциями для металлических конструкций. В этот комплекс конструктивной огнезащиты также входят крепежные элементы.

Способы защиты металла

Для металлических конструкций создают экран, сдерживающий воздействие тепла.

Эффективные способы конструктивной огнезащиты для металла — цементирование или обкладка кирпичом. Однако от них сегодня практически отказались. Цемент и кирпич увеличивают нагрузку на строительную конструкцию, уменьшают полезное пространство в помещении. Укладка и цементирование является трудоемким способом, но долговечным и универсальным.

Минеральные волокна для огнезащиты таких сооружений представлены преимущественно базальтовыми плитами или листами в рулонах. Они считаются экологичными, так как базальтовые волокна производят из природных материалов без каких-либо химических добавок. Плиты или листы должны быть полужесткими.

Крепление производится с помощью анкеров и каркасов. Недостаток базальтовых плит – необходимость в дополнительной обработке конструкций антикоррозионными составами, что требует конструктивная огнезащита. Базальтовые плиты широко применяются для защиты металлических воздуховодов в комплексе с другими средствами.

Пустоты внутри сооружений заполняют специальными составами. Так толщина конструкции увеличивается, а скорость нагрева уменьшается. При выборе средств конструктивной огнезащиты для металла ориентируются на сечение, чем этот показатель выше, тем стойкость больше.

Для нанесения огнезащитного покрытия на конструкции из металлов созданы определенные правила. Толстый слой огнезащиты при оштукатуривании на металлической конструкции требует армирования специальной сеткой с мелкими ячейками. Тогда надежность и плотность прилегания будет обеспечена. Огнезащита для металла может производиться только испытанными средствами.

Для железобетонных сооружений принцип выбора и способа конструктивной огнезащиты аналогичен, но дополнительно учитывают характеристики бетона. У него при пожаре нарушается целостность, появляются трещины, разрывы цементного камня. Это способствует прогибу металлической арматуры. В результате устойчивость здания нарушается.

Еще один способ огнезащиты конструкций из металла – обмазка специальными составами. Способ применяется для труднодоступных мест, позволяет сохранить свободное пространство и не добавлять нагрузку на конструкцию. В основе огнезащитных обмазок вода либо химические растворители.

При работе с составами на основе растворителей необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и использовать защитные средства, так как у этих обмазок едкий запах и повышенная горючесть.

Однако их преимущества в возможности использования при отрицательных температурах и покрытии декоративными материалами.

Конструктивная огнезащита различных конструкций из металла допустима в виде защитных плит с включением гипсокартона и армированием его нетканым стекловолокном. Это дорогостоящий метод, но его действие увеличивает предел огнестойкости до 4 часов.

Необработанные металлоконструкции обшивают заранее раскроенным листовым материалом, в результате не требуется дополнительных усилий или применения других огнезащитных материалов. Выбор толщины листов зависит от характеристик сооружения, в частности от толщины металла.

Способы защиты древесины

Дерево – доступный материал для строительства, но из-за его горючести использование очень ограничено. Деревянные конструкции зачастую выполняют функцию опоры в местах с небольшой нагрузкой, но и они требуют обработки.

Конструктивная защита деревянных и металлических конструкций значительно отличается в подборе материалов.

По действующим правилам сложно определить какой вид будет соответствовать требованиям, так же, как и рассчитать необходимые показатели. На практике конструктивную огнезащиту деревянных конструкций обеспечивают преимущественно пропитками и красками, что называют химическим методом огнезащиты.

Иногда уместно использование базальтовых плит или листов, как универсального и простого в укладке средства.

В качестве дополнительной огнезащиты сооружений из дерева в здании или сооружении применяют минеральные материалы, гипсоволоконные плитки, штукатурки с теплоизоляцонным эффектом.

Для деревянных стропил и обрешёток кровли предусмотрен способ утепления минеральной ватой, которая сдерживает нагрев сооружения.

Нет регламента по обязательной сертификации средств конструктивной огнезащиты деревянных конструкций. Поэтому многие пользуются методами для простой огнезащиты исходя из характеристик объекта и тех, которые предоставил производитель.

Защита кабельных линий

Кабели зачастую располагают по линии, которая проходит через перекрытия и другие подобные конструкции. Им также необходима конструктивная огнезащита, особенно в важных точках.

Дополнительные функции такой огнезащиты – продление срока службы и устранение небольших дефектов, связанных с покрытием кабелей.

Предел огнестойкости в этом случае не должен быть меньше, чем у конструкции. Для этого собирают кабельную проходку из различных материалов, но чаще всего используют фольгированные минераловатные (базальт) плиты и вспучивающиеся составы.

Выпускают краски, мастики, пасты на водной и химической основе. Есть варианты для эксплуатации в помещении и вне его пределов. Такой конструктивный метод огнезащиты кабельных линий рассчитан на длительную эксплуатацию и требует периодического осмотра и испытаний.

Источник: gk-rosenergo.ru