Обеспечение огнестойкости металлических конструкций
Обновлено: 19.05.2024
Несущая способность металлоконструкций при отметке температуры +500 градусов Цельсия утрачиваются. Указанная температура воздействует на металлические изделия во время пожара. Для обеспечения огнезащиты стальных изделий следует обратиться к СНиП. Обеспечение пожаробезопасности зданий и строений регулируется СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). В своде правил приведен список материалов, которые могут быть выбраны для огнезащиты металлических изделий.
Степень огнестойкости регулируется ГОСТ 30247.0-94. Классификация пожароопасности регламентируется ГОСТ 30403-2012.
Согласно этим требованиям, существует 4 класса пожарной опасности:
- Не пожароопасный класс опасности (К0);
- Низкий класс пожароопасности (К1);
- Средний класс пожароопасности (К2);
- Высокий класс опасности возникновения пожара (К3).
При возникновении/развитии пожара в зданиях различного назначения, а также любой степени огнестойкости: от жилого дома, надворных построек из древесины до производственного цеха из железобетонных конструкций огнем повреждаются/уничтожаются не только горючие элементы строений/сооружений, оборудование, сырье/товарная продукция, находящиеся в них, отделка и мебель, предметы обихода.
Под воздействием высокой температуры полностью теряют несущую способность прочные, абсолютно незыблемые на вид металлические конструкции зданий:
- балки,
- фермы,
- колонны,
- опорные столбы,
- внутренние лестницы.
Эти строительные конструкции, выполненные чаще всего из чугунного, стального металлопроката, начинают активно деформироваться в огне через 15 минут, что отражено в государственных строительных нормах, регламентах пожарной безопасности. Через еще небольшой промежуток времени в зависимости от толщины, общей массы металла, силы пламени; здания, с несущими конструкциями из незащищенного ничем металла, начинают рушиться, складываться как карточный домик, унося жизни многих людей и принося огромный материальный ущерб.
Предотвратить такую ситуацию можно двумя различными путями:
- Огнезащита несущих металлических конструкций – это самый эффективный способ довести все элементы здания/сооружения, отвечающие за целостность, устойчивость и надежность; что во многом определяется требуемой степенью, а также пределами огнестойкости для каждой детали в нем, указанными в СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). Но, этот путь решает проблему защиты от открытого пламени, теплового воздействия огня пожара внутри здания, чему также способствует обеспечение его современными стационарными системами пожаротушения, которые не только ликвидируют возгорание на начальной стадии; но и охлаждают несущие конструкции здания, в том числе выполненные из металла, понижают/сбивают высокую температуру во всем объеме строения/пожарном отсеке. исключит занесение источника открытого огня внутри здания, а содержание в надлежащем состоянии пожарных проездов/подъездов к зданиям/сооружения будет способствовать оперативному прибытию подразделений МЧС, негосударственных формирований для ликвидации ЧП.
Способы огнезащиты
Многочисленные решения по защите от прямого воздействия огня, огромного теплового воздействия развивающегося пожара металлических и деревянных конструкций, применяемых в строительном деле, найдены очень давно; но продолжают изобретаться как новые способы, так и новые составы.
Реальная картина находит отражение во многих нормах/правилах, регламентирующих обеспечение огнестойкости защищаемых объектов. Отдельно стоит упомянуть СП 2.13130.2012. Огнезащита металлических конструкций, как, впрочем, и всех остальных элементов зданий/сооружений, проходит в нем красной строкой.
Давно применяются, а также появились относительно недавно следующие способы/виды, методы и приемы предохранения поверхностей металла, находящихся под значительной нагрузкой в составе строения, от огня/теплового воздействия, называемые все вместе конструктивной огнезащитой.
Основана она на нанесении/создании на поверхности строительных конструкций, которые могут подвергаться внешнему воздействию, теплоизоляционного слоя, достаточной толщины и качества покрытия; чтобы он выдержал огонь/тепло в течение нормативного времени согласно требованьям ПБ при проектировании/строительстве в части обеспечения огнестойкости:
- Огнезащита металлических колонн, опорных столбов, поддерживающих перекрытия/покрытия зданий/сооружений, используется очень давно, начиная со возведения старинных особняков/замков. Для этого использовался природный камень, кирпич, плитные материалы – сначала естественного, а позднее – искусственного происхождения.
Такая облицовка от пола до перекрытия надежно предохраняет конструкцию из металла от возможного воздействия факторов пожара. Если раньше такие материалы выкладывались вокруг колонны/столба с использованием строительного/известкового раствора, то сегодня разработаны виды/методы крепления плитных/листовых, а также рулонных огнезащитных материалов на каркасе с воздушными прослойками; что снижает нагрузку на междуэтажные перекрытия, значительно удешевляет этот вид противопожарных работ.
- Огнезащита металлических балок. По понятным причинам облицевать камнем/кирпичом или плитными материалами такие конструкции, находящиеся под потолком помещений зданий, сложно/невозможно или просто опасно для людей, которые будут в нем находиться, особенно если это происходит на территориях с повышенной сейсмической активностью.
Поэтому металлические балки, как и колонны/столбы зданий, защищают слоем мокрой штукатурки, цементного раствора, бетонированием по деревянной дранке/металлической сетке, различными огнезащитными вязкими смесями – обмазками/мастиками, придавая в зависимости от толщины защитного покрытия требуемый предел огнестойкости. Недостаток такого метода огнезащиты – дополнительная нагрузка на перекрытия здания, дополнительные затраты, внешняя тяжеловесность таких решений, что часто не устраивает архитекторов/заказчиков проектируемых или строящихся зданий.
- Огнезащита металлических лестниц. Так как это обязательная конструкция практически любого здания/сооружения, важный элемент организации/системы эвакуации людей из строений, то такому виду огнезащиты уделяется особое внимание. Использование быстровозводимых, сравнительно недорогих лестниц из металла, которым несложно придать нужный уклон, высоту/ширину маршей, широко распространено при проектировании/строительстве зданий большинства степеней огнестойкости, категории производства.
Защищают их всеми возможными вышеперечисленными способами, а также с использованием тонкослойных напыляемых составов – покрытий и красок, о которых речь пойдет в следующей главе.
- Для защиты несущих конструкций зданий и лестниц в них используется также комбинированный способ, являющийся сочетанием различных видов огнезащитной обработки металла.
Следует отметить, что во всех случаях – при любых способах нанесения/крепления огнезащитных материалов они обязаны отвечать технологическим методам/приемам, приведенным в протоколах испытаний на стойкость к огневому воздействию, что требует СП 2.13130.2012 (см. выше).
В роли конструктивных средств огнезащиты металлических конструкций рассматривается базальтовое волокно. Современные методы огнезащиты подразумевают укладку определенных материалов, которые способны создать препятствие для распространения огня.
Металлические конструкции для обеспечения огнезащиты могут покрываться специальными составами, которые образуют теплоизолирующий слой. Для защиты стальных изделий могут применяться огнеупорные материалы, выкладываемые в несколько слоев.
Итоги: огнезащита металлоконструкций выполняется с применением защитных покрытий (цементный раствор, минеральные волокна, жидкое стекло), а так же вспучивающихся красок (бывают летние и зимние) на основе группы веществ (при нагревании краска вспучивается, образуя теплоизоляционный слой).
Составы для огнезащиты
Покрытие огнезащитным составом металлических конструкций
Нормативные требования к таким многокомпонентным смесям, а также методикам определения эффективности устанавливает ГОСТ Р 53295-2009.
Эффективным решением стала относительно недавняя разработка – огнезащитные краски/покрытия. Это высокотехнологичные составы, состоящие из множества компонентов. Разработаны много торговых марок, принадлежащих в основном известным во всем мире производителям и соответственно разработчикам красок.
Такие огнезащитные жидкие материалы наносятся распылением, кистью в несколько слоев, обычно не более трех. После каждого нанесения в соответствие технических условий/сертификата соответствия ПБ необходим определенный промежуток времени для высыхания. Под воздействием огня огнезащитная краска вспучивается, образуя вспененный слой, напоминающий пемзу, который не пропускает тепло к защищаемой конструкции. Этим обеспечивается любой требуемый нормами предел огнестойкости.
Кроме практической функции огнезащиты, такие краски позволили воплощать в жизнь многие ранее нереализуемые идеи архитекторов и дизайнеров по строительству зданий с применением ажурных несущих конструкций из металла.
Так, эффективная огнезащита металлических ферм, особенно больших габаритов, монтируемых на значительной высоте, стала возможной на практике; а не только в проектных решениях, только после появления таких огнезащитных материалов, практически не увеличивающих нагрузку на эти ответственные во всех отношениях элементы сооружений; таких как стадионы, различные развлекательные, торговые, выставочные, спортивные комплексы, многопролетные здания производственных цехов, складских ангаров.
Эти составы можно покрывать сверху дисперсионными красками на водной основе, придавая нужный цвет конструкциям; а также стойкими к внешним воздействиям лаками, значительно продлевающими такому виду огнезащиты срок эксплуатации до ремонта/обновления.
Виды огнезащитных составов и материалов
Виды огнезащитных составов
Следует учитывать, что современные огнезащитные составы по металлу вещь, мягко говоря, недешевая. Особенно когда площади поверхностей несущих конструкций начинают измеряться тысячами метров. А если вспомнить про стоимость работ, значительная часть которых относится к высотным?
Поэтому до сих пор в ходу традиционные мастики/обмазки, даже мокрая штукатурка. Из более современных материалов, конкурентов тонкослойных покрытий/красок; если речь не идет об огнезащите сложных по форме, профилю/сечению конструкций, стоит упомянуть следующие материалы:
- Базальтовый рулонный, выполненный на основе холста из базальтового волокна без связующих компонентов. Может быть прошит стекловолоконной/базальтовой нитью, иметь покрытие/подкладку.
- Плита из минеральной ваты, покрытая стеклотканью/фольгой с одной/двух сторон.
Такие плитные/рулонные материалы в ходе огнезащитных работ оборачиваются или наклеиваются вокруг колонн, столбов, балок, обеспечивая требуемый предел стойкости к огню.
Для тех, кто желает и имеет средства идти в ногу со временем, российскими и зарубежными компаниями, химическими концернами выпускается огромный спектр тонкослойных огнезащитных покрытий по металлу, которые называют также термическими красками, конструктивными обмазками и прочими «отличными от других» названиями.
В массовом строительстве при использовании несущих металлоконструкций каркаса зданий/сооружений используются различные марки огнезащитных составов, количество которых исчисляется десятками. Чтобы только вкратце перечислить их и производителей понадобится новая статья на эту тему.
Не следует забывать, что право на проведение огнезащитных работ по металлу имеют только компании, обладающие соответствующей лицензией МЧС; а сами работы не так просты, как это может показаться на первый взгляд. Так, неправильно подобранные к установленным на строительном объекте грунтовка, краска и лак могут привести к тому; что вместо того, чтобы прослужить долгие годы свеженанесенное тонкослойное покрытие начнет шелушиться и осыплется. Вряд ли кому-то нужны такие натурные эксперименты за собственный счет.
Дополнительная информация
Обеспечение огнестойкости металлических конструкций
ОГНЕЗАЩИТА СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Правила производства работ
Fire protection of steel structures. Execution of work
Дата введения 2019-07-25
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Свод правил подготовлен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель работы - д-р техн.наук, проф. А.И.Звездов, отв. исполнитель - д-р техн.наук, проф. И.И.Ведяков, исполнители - д-р техн.наук, проф. Ю.В.Кривцов, канд.техн.наук И.Р.Ладыгина; канд.хим.наук М.А.Комарова).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на работы по монтажу огнезащитных покрытий, устанавливаемых на несущие стальные конструкции жилых, общественных, промышленных или административных зданий и сооружений (далее - конструкции) и устанавливает общие требования к этим покрытиям.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
ГОСТ 31149-2014 (ISO 2409:2013) Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом решетчатого надреза
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 31993-2013 (ISO 2808:2007) Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытия
ГОСТ 32299-2013 Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом отрыва
ГОСТ 32702.2-2014 (ISO 16276-2:2007) Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом Х-образного надреза
ГОСТ Р 53293-2009 Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа
ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности
СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты (с изменением N 1)
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа в области стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ Р 53293, ГОСТ 31993, СП 2.13130, а также следующий термин с соответствующим определением:
3.1 огнезащитный состав; ОС: Материал, предназначенный для огнезащитной обработки конструкций (объектов).
4 Общие положения огнезащитных покрытий стальных конструкций
4.1 Огнезащитное покрытие монтируется на стальные конструкции таким образом, чтобы вся обогреваемая поверхность конструкции оказалась закрыта.
4.2 Для нанесения огнезащитного покрытия на стальные конструкции применяют два варианта:
- нанесение покрытия по периметру конструкции;
- устройство защитного кожуха вокруг конструкции.
Расчет периметра обогреваемой поверхности выполняется при проектировании огнезащиты. Площадь обогреваемой поверхности выбирается из соответствующего сортамента либо рассчитывается в зависимости от схемы огневого воздействия на конструкцию.
4.3 Способы огнезащиты выбирают с учетом требуемого предела огнестойкости стальной конструкции, ее типа и ориентации в пространстве (колонны, стойки, ригели, балки, связи), вида нагрузки, действующей на конструкцию (статическая, динамическая), температурно-влажностного режима эксплуатации и производства работ по огнезащите (сухие, мокрые процессы), степени агрессивности окружающей среды, увеличения нагрузки на конструкцию за счет огнезащиты, эстетических требований и др.
4.4 В условиях пожара стальные конструкции в основном теряют свою несущую способность через 15 мин с момента начала огневого воздействия, поэтому в случаях, когда требуемый предел огнестойкости превышает это значение, стальные колонны, фермы и балки подлежат огнезащите.
4.5 Контроль соблюдения требований нормативных документов по подготовке и нанесению (монтажу) средств огнезащиты на стальные конструкции должен включать:
- проверку наличия на предприятии производителя средства огнезащиты системы качества с контролем огнезащитной эффективности готовой продукции;
- проверку целостности упаковки и наличие на ней заводской этикетки с указанием наименования (марки) средства огнезащиты, наименования производителя (завода) и его почтового адреса;
- проверку пригодности технического оборудования для приготовления и нанесения (монтажа) средств огнезащиты;
- проверку адгезии, а также соответствия марки и толщины грунтовочного слоя, допустимого для нанесения (монтажа) средства огнезащиты;
- проверку наличия на рабочих местах инструкций или выписок из технологических карт по приготовлению и нанесению средств огнезащиты;
- контроль соблюдения технологии нанесения (монтажа) средств огнезащиты;
- мониторинг условий окружающей среды, допустимых для выполнения огнезащитных работ;
- контроль толщины сухого слоя средства огнезащиты с учетом грунтовочного слоя и финишного покрытия по окончании огнезащитных работ.
4.6 Для определения качества производимых и применяемых средств огнезащиты проводятся контрольные испытания отобранных проб огнезащитных составов на соответствие ГОСТ Р 53293. Испытания проводятся в испытательных лабораториях (центрах), допущенных к проведению данных испытаний в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации.
4.7 В целях определения качества выполненной огнезащитной обработки стальных конструкций проводятся визуальный осмотр нанесенных огнезащитных покрытий для выявления необработанных мест, трещин, отслоений, изменения цвета, повреждений, а также измерения толщины нанесенного покрытия. Внешний вид и толщина слоя огнезащитного покрытия, нанесенного на защищаемую поверхность, должны соответствовать требованиям нормативных документов на покрытия конкретных типов.
4.8 Нормативные документы на средства огнезащиты считаются несоблюденными, если выпускаемая продукция, выполненные работы (оказанные услуги), режимы эксплуатации не соответствуют хотя бы одному из их требований.
4.10 Техническая документация должна содержать следующие показатели и характеристики огнезащитных составов:
- группу огнезащитной эффективности;
- расход для определенной группы огнезащитной эффективности;
- толщину огнезащитного покрытия для определенной группы огнезащитной эффективности;
- плотность (объемную массу) огнезащитных составов;
- сведения по технологии нанесения - способы подготовки поверхности, виды и марки грунтов, клеящих составов, число слоев, условия сушки, способы крепления и порядок изготовления (монтажа);
- виды и марки дополнительных (защитных, декоративных) поверхностных слоев огнезащитных составов в случае их применения;
- гарантийный срок и условия хранения средства огнезащиты;
- мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности при хранении огнезащитных составов и производстве работ;
- гарантийный срок и условия эксплуатации (предельные значения влажности, температуры окружающей среды и т.п.);
- возможность и периодичность замены или восстановления ОС в зависимости от условий эксплуатации;
- сведения о технологии подготовки ОС к огнезащитной обработке (если поставка ОС осуществляется не в готовом для применения виде);
- методы контроля качества и приемки выполненной огнезащитной обработки.
4.11 Проектирование и производство работ по огнезащите конструкций должны осуществляться организациями, допущенными к осуществлению данных видов деятельности в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации.
4.12 Испытания по определению огнезащитной эффективности ОС должны проводиться профильными организациями, допущенными к осуществлению данного вида деятельности в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации.
4.13 При использовании дополнительного (защитного, декоративного) поверхностного слоя средств огнезащиты огнезащитные характеристики следует определять с учетом этого слоя.
4.14 Показатели и характеристики огнезащитных составов, за исключением группы огнезащитной эффективности, определяются разработчиком технической документации, который несет установленную действующим законодательством Российской Федерации ответственность за их точность.
4.15 Нанесение огнезащитного состава на поверхности, ранее обработанные пропиточными, лакокрасочными и другими составами, в том числе огнезащитными составами других марок, допускается при положительных результатах исследований на совместимость. Исследования на совместимость должны включать установление огнезащитных, эксплуатационных свойств и срока службы огнезащитной обработки.
4.16 Упаковкой, условиями хранения и транспортирования огнезащитного состава должны быть обеспечены их огнезащитные свойства в течение установленного срока годности.
4.17 Не допускается применение средств огнезащиты на неподготовленных (или подготовленных с нарушениями требований технической документации на эти средства) поверхностях объектов защиты.
4.18 Средства огнезащиты для стальных строительных конструкций следует применять при условии оценки предела огнестойкости конструкций с нанесенными средствами огнезащиты с учетом всех элементов крепления и способов их установки по ГОСТ 30247.0, ГОСТ 30247.1 и разработки проекта огнезащиты.
4.19 Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия. В случае строительства зданий и сооружений на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов при применении средств огнезащиты должны выполняться требования СП 14.13330.
4.20 Огнезащиту стальных несущих конструкций в зданиях категорий А и Б следует выполнять средствами огнезащиты, обладающими достаточной взрывоустойчивостью. Не допускается применять плитные, минераловатные и другие средства огнезащиты, которые могут разрушиться при возможном взрыве.
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
Системы противопожарной защиты
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ ОБЪЕКТОВ ЗАЩИТЫ
Systems of fire protection. Firе-rеsistance security of protecting units
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 2.13130.2012 с СП 2.13130.2020 см. по ссылке;
Текст Сравнения СП 2.13130.2012 с СП 2.13130.2009 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2012-12-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации, правила применения сводов правил установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании".
Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований к огнестойкости объектов защиты, установленных Федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется разработчиком в его официальных печатных изданиях и размещается в информационной системе общего пользования в электронно-цифровой форме. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация и уведомление размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом МЧС России от 23.10.13 N 678 c 02.12.2013
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
1.1 Настоящий свод правил устанавливает общие требования по обеспечению огнестойкости объектов защиты, в том числе зданий, сооружений и пожарных отсеков.
1.2 Настоящий свод правил применяется на этапах проектирования, строительства, капитального ремонта и реконструкции, при иных работах, связанных с полной или частичной заменой строительных конструкций, заменой заполнений проемов в строительных конструкциях с нормируемыми пределами огнестойкости, а также в случае изменения класса функциональной пожарной опасности объектов защиты.
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:
ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний
ГОСТ Р 53299-2009 Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость
ГОСТ Р 53306-2009 Узлы пересечения ограждающих строительных конструкций трубопроводами из полимерных материалов. Метод испытания на огнестойкость
ГОСТ Р 53307-2009 Конструкции строительные. Противопожарные двери и ворота. Метод испытаний на огнестойкость
ГОСТ Р 53309-2009 Здания и фрагменты зданий. Метод натурных огневых испытаний. Общие требования
ГОСТ Р 53310-2009 Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы шинопроводов. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на огнестойкость
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.3-2002 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Двери шахт лифтов
ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности
ГОСТ 31251-2008 Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности. Стены наружные с внешней стороны
ГОСТ 51136-2008* Стекла защитные многослойные. Общие технические условия
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 51136-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы
СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям
СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования
СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов, сводов правил и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 огнестойкость строительной конструкции: Способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара
3.2 конструктивная огнезащита: Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинации данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. Способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.
3.3 тонкослойное огнезащитное покрытие (вспучивающееся покрытие, краска): Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных лакокрасочных составов с толщиной сухого слоя не превышающей 3 мм, увеличивающих ее многократно при нагревании.
3.4 пожарная секция: Часть пожарного отсека, выделенная противопожарными преградами в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.
3.5 проект огнезащиты: Проектная документация и (или) рабочая документация, содержащая обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости по ГОСТ 30247, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты.
3.6 огнезащитная плита: Элемент конструктивной огнезащиты, представляющий собой навесную панель, обеспечивающую огнезащитную эффективность за счет экранирования конструкции, а также низкой теплопроводности исходного материала самой плиты.
3.7 фасадная система (ФС): Система, состоящая из материалов, изделий, элементов и деталей (включая архитектурно-декоративные элементы), а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для отделки, облицовки (в случае использования штучных материалов) и теплоизоляции наружных стен зданий и сооружений различного назначения в процессе их строительства, ремонта и реконструкции.
Фасадные системы (ФС) подразделяются на:
фасадные теплоизоляционные композиционные системы с наружными штукатурными слоями (ФТКС): Совокупность слоев, устраиваемых непосредственно на внешней поверхности наружных стен зданий, в том числе клеевой слой, слой теплоизоляционного материала, штукатурные и защитно-декоративные слои. ФТКС представляет собой комплекс материалов и изделий, устанавливаемый на строительной площадке на заранее подготовленные поверхности зданий или сооружений в процессе их строительства, ремонта и реконструкции, а также совокупность технических и технологических решений, определяющий правила и порядок установки ФТКС в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки, отделки и теплоизоляции стен зданий и сооружений различного назначения;
навесные фасадные системы с воздушным зазором (НФС): Система, состоящая из подоблицовочной конструкции, теплоизоляционного слоя (при его наличии), ветро-гидрозащитной мембраны (при ее наличии) и защитно-декоративного экрана, а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки и теплоизоляции стен зданий и сооружений различного назначения;
навесные светопрозрачные фасадные системы (НСФС): Система, состоящая из металлического каркаса, крепежных элементов и светопрозрачного (в особых случаях - непрозрачного) заполнения, а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки зданий и сооружений различного назначения.
3.8 облицовка: Система из штучных материалов, образующая наружный слой элементов зданий (стен, колонн, перекрытий, цоколей) и поверхности зданий и сооружений.
3.9 отделка внешних поверхностей наружных стен: Внешняя поверхность наружных стен, изготовленная из нештучных (штукатурных, лакокрасочных и т.п.) материалов, предохраняющая основные ограждающие, несущие конструкции и теплоизоляционные материалы от атмосферных и других внешних воздействий.
4 Основные положения
4.1 Нормативная и техническая документация на здания, строительные конструкции, изделия и материалы должна содержать их пожарно-технические характеристики, регламентируемые настоящим сводом правил.
4.2 В процессе проектирования объектов защиты должны определяться характеристики огнестойкости и пожарной опасности объектов защиты.
При разработке и введении в действие новых стандартов на методы определения пожарно-технических показателей строительной продукции необходимо устанавливать эти показатели в соответствии с классификацией, принятой в настоящем своде правил.
4.3 Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности следует определять в соответствии с положениями СП 12.13130.
4.4 Высота и этажность зданий, кроме специально оговоренных случаев, определяются согласно СП 1.13130.
4.5 В процессе строительства необходимо обеспечить приоритетное выполнение противопожарных мероприятий, предусмотренных проектом, разработанным в соответствии с действующими нормативными документами по пожарной безопасности и утвержденным в установленном порядке.
4.6 В процессе эксплуатации следует:
обеспечить содержание здания и состояние строительных конструкций в соответствии с требованиями проектной и технической документации на них;
не допускать изменений конструктивных, объемно-планировочных и инженерно-технических решений без проекта, разработанного в соответствии с действующими нормативными документами по пожарной безопасности и утвержденного в установленном порядке.
при проведении ремонтных работ не допускать применения конструкций и материалов, не отвечающих противопожарным требованиям.
4.7 При изменении функционального назначения существующих зданий или отдельных помещений в них, а также при изменении объемно-планировочных и конструктивных решений должны применяться действующие нормативные документы по пожарной безопасности в соответствии с новым назначением этих зданий или помещений.
4.8 Наряду с настоящим сводом правил должны соблюдаться противопожарные требования, изложенные в других нормативных документах по пожарной безопасности. Эти нормативные документы могут содержать дополнения, уточнения и изменения положений настоящего свода правил, учитывающие особенности функционального назначения и специфику пожарной защиты отдельных видов объектов защиты.
5 Требования к строительным конструкциям
5.1 Пожарно-техническая классификация
5.1.1 Цель пожарно-технической классификации - установление необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности
Конструктивная огнезащита металлоконструкций зданий
Состав системы конструктивной огнезащиты металлоконструкций определяется проектной документацией, в которой должны быть учтены и реализованы нормативы законодательства – ФЗ 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и СП 2.13130 «СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».
Нужна ли огнезащита металлоконструкций
Для чего защищать от огня металлоконструкции если металл не горит? Необходимость огнезащиты металлоконструкций здания вызвана тем, что при нагревании металла несущих конструкций выше 500 o С он теряет прочность и способность нести соответствующие нагрузки, что в случае пожара может привести к быстрому обрушению здания. В законодательстве установлено время для разных типов зданий и сооружений, в которое должна быть обеспечена прочность и целостность конструкций здания, для эвакуации людей.
В каких случаях должна применяться конструктивная огнезащита?
Конструктивная защита металлических конструкций применяется для защиты металлоконструкций от огня при пожаре, когда нужно получить предел огнестойкости конструкций от 90 до 150 минут.
При строительстве объектов к разным металлоконструкциям предъявляются разные требования по огнестойкости, с учетом их функционального назначения и требований строительных норм. В СП 2.13130 сформулированы требования к строительным объектам I, II степени огневой стойкости, для несущих элементов, обеспечивающих устойчивость и геометрическую неизменность объекта: эти металлоконструкции должны иметь конструктивную огнезащиту с R120 и R90 соответственно.
На практике, на строящихся объектах тип огнезащиты выбирается с учетом назначения металлоконструкций: конструктивная огнезащита используется для защиты несущих металлоконструкций, влияющих на общую устойчивость и геометрическую неизменяемость здания, с приведенной толщиной металла менее 5,8 мм , а для огнезащиты менее ответственных конструкций, не влияющих на общую устойчивость и геометрическую неизменяемость здания применяются вспучивающиеся тонкослойные составы, дающие предел огнестойкости R45. Также, в зданиях III степени стойкости к огню, может использоваться только тонкослойная огнезащита вспучивающимися огнезащитными красками.
Системы конструктивной противопожарной защиты металлических конструкций
- толстослойные напыляемые составы,
- штукатурки,
- плитные, листовые, штучные строительные материалы для облицовки, на каркасе или без него,
- кирпич,
- гипсокартонные листы,
- бетон и прочие затвердевающие растворы, для заливки которых нужно использовать опалубку.
- трудоемкость монтажа защитного покрытия,
- срок производства работ,
- толщина изоляционного слоя,
- дополнительная нагрузка на конструкции от веса огнезащиты,
- внешний вид огнезащитного покрытия,
- стоимость итоговой системы конструктивной огнезащиты.
В итоге при достижении одинаковой заданной степени огнестойкости могут быть выбраны сборные системы, сильно отличающиеся по цене, технологичности монтажа, срокам работ, весу и внешнему виду. Выбор для применения на объекте системы конструктивной огнезащиты, удовлетворяющей требованиям по пределу огнестойкости, имеющей привлекательный внешний вид, а также минимальные сроки монтажа и цену, осуществляется проектной организацией, разрабатывающей проект огнезащиты.
Выбор материалов конструктивной огнезащиты
При разработке проекта огнезащиты выбор материалов конструктивной огнезащиты производится на основании требований ФЗ 123 и СП 2.13130, с учетом выполнения критериев оптимальной стоимости, наилучшей скорости монтажа и приемлемого качества итоговых покрытий, при котором не потребуется дополнительная отделка. На выбор способов огнезащиты также оказывает влияние архитектура объекта.
- теплоизоляционные маты,
- огнезащитные обмазки,
- тонкослойные вспучивающиеся краски.
Способы нанесения огнезащиты
Для монтажа указанных огнезащитных материалов конструктивной огнезащиты по большей части используется механизированное нанесение, при помощи аппаратов безвоздушного нанесения, с применением подъемных механизмов и промышленного альпинизма.
К описанной в статье конструктивной огнезащите относятся огнезащитные составы и покрытия:
Способы огнезащиты металлических конструкций
Железобетонные и металлические конструкции являются основой несущих конструкций зданий, которые должны защищаться от воздействия огня при пожарах. В строительном законодательстве установлены требования по времени огнестойкости конструкций, в течение которого они должны сохранять свои несущие способности, а также способы защиты металлических конструкций. Сохранение несущей способности конструкций при пожаре важно в первую очередь для безопасного вывода людей из здания.
Зачем нужна защита металлоконструкций от огня?
Может возникнуть вопрос - зачем вообще нужна защита металлоконструкций от огня, если металл не горит? Аналогичный вопрос можно задать про железобетоные конструкции.
Проблема заключается в том, что при нагреве до 500 o С металлические конструкции теряют прочность и несущую способность под воздействием своих нагрузок. Те же процессы происходят в железобетонных конструкциях, прочность которых в нормальных условиях обеспечивается в значительной степени каркасом из стальной арматуры.
Предел огнестойкости металла без огнезащиты составляет от R10 до R15. Это значит, что металлоконструкции без огнезащиты будут выполнять свои функции в случае пожара в течение 10-15 минут. Это время не удовлетворяет нормативам для объектов, предполагающих нахождение людей.
Рассмотрим подробнее требования к огнезащите металлических конструкций, с учетом предела огнестойкости объектов.
Выбор вида огнезащиты. Предел огнестойкости зданий
Выбор способов огнезащиты определяется требованиями к пределу огнестойкости самих зданий, которые сформулированы в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».
В зданиях I и II степени огнестойкости для несущих конструкций, которые обеспечивают прочность и устойчивость здания, включая колонны и фермы, несущие стены, перекрытия и диафрагмы, огнестойкость этих элементов должна обеспечиваться применением конструктивных решений и материалов:
1. Конструктивная огнезащита (покрытие теплооизоляционными негорючими плитами или толстослойными составами).
2. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски.
Особые условия предусмотрены для сейсмических зон – в таких зонах применяемые средства должны соответствовать требованиям СП 14.13330 по прочности при нагрузках, возникающих при землетрясениях. Также, средства огнезащиты нельзя использовать в таких местах, где отсутствует возможность контроля из состояния, ремонта или замены.
Огнезащитные краски (п. 2) могут применяться в зданиях I и II степени огнестойкости только для металлических конструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 миллиметров. Рассмотрим подробнее этот показатель.
Расчет приведенной толщины металла
По НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций», приведенная толщина металла считается по формуле:
Описание:
- ПТМ - приведенная толщина металла (мм),
- S - площадь сечения (мм 2 ),
- P - нагреваемый периметр (мм).
Пример расчета: двутавровая балка 40Ш1 (ГОСТ 26020-83).
Рассматриваем вариант с обогревом со всех сторон.
Площадь поперечного сечения: S = 12235 мм 2 .
Обогреваемый периметр: P = 1919 мм.
ПТМ = S / P = 12235 / 1919 = 6,38 мм.
Виды огнезащиты металлических конструкций
Итак, для огнезащиты металлических конструкций в зданиях могут использоваться конструктивная огнезащита либо вспучивающиеся тонкослойные краски.
Конструктивная огнезащита металлоконструкций – это огнезащитный теплоизоляционный слой из специальных материалов, предотвращающий нагрев металлических конструкций от огня.
- минераловатные плиты,
- гипсокартонные листы,
- асбестовые листы,
- кирпич,
- напыляемые толстослойные огнезащитные составы и штукатурки.
Как правило, материалы для огнезащиты металла делятся на три группы:
Рассмотрим подробнее эти группы
- Конструктивная огнезащита, реализуемая облицовкой металлоконструкций огнестойкими теплоизоляционными материалами, например, плитами из минеральной ваты и гипсокартоном - традиционный способ защиты металлоконструкций от огня.
Преимуществом этого способа является высокая огнезащитная способность. К недостаткам можно отнести высокую трудоемкость и стоимость работ.
Применение конструктивной огнезащиты требует разработки проекта огнезащиты, в котором учитываются способы крепления огнезащитных конструкций, соответствующие технической документации на систему и протоколам испытаний огнезащиты. из толстослойных огнезащитных обмазок и составов.
Такие материалы не вспучиваются при нагревании. Они обеспечивают изоляцию от высокой температуры за счет сочетания низкой теплопроводности и достаточной толщины изоляционного слоя.
Толстослойные напыляемые огнезащитные составы обладают преимуществами:- высокая огнезащитная эффективность,
- технологичность и высокая скорость нанесения,
- высокая прочность и долговечность облицовки,
- меньший вес огнезащитных материалов, по сравнению с п. 1, создающий меньшие нагрузки на конструкции,
- как правило, меньшая стоимость, по сравнению с п. 1.
Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски обеспечивают защиту металлических конструкций от огня за счет расширения от нагрева. При этом вокруг металла создается толстое покрытие из кокса, имеющего маленькую теплопроводность и высокую огнестойкость. Это обеспечивает необходимое время защиты металла от высоких температур.
Огнезащитные краски дают существенные преимущества в случаях, когда проект допускает их применение:- огнезащитная эффективность до R120,
- практически отсутствует дополнительная нагрузка на конструкции,
- выгодная стоимость огнезащиты,
- высокая скорость и технологичность нанесения,
- возможность проведения работ в широком диапазоне температур, от +50 o С до -15 o С,
- низкий расход материала,
- долгий гарантированный срок службы,
- эстетичный внешний вид, который может выступать в роли финишной отделки.
В строительном законодательстве присутствует множество требований к конструкциям зданий, с точки зрения пожарной безопасности. Имеется много различных показателей и нормативов, которые должны быть выполнены для успешной приемки построенного объекта.
Учесть все эти факторы, выбрать правильные и при этом наиболее технологичные и экономичные решения по огнезащите, которые будут обеспечивать безопасность находящихся в здании людей – задача проектной организации, разрабатывающей проект огнезащиты.
Читайте также: