Повышение огнестойкости металлических конструкций

Обновлено: 28.09.2024

Особое внимание к разработке мероприятий в области противопожарной защиты обусловлено лидерством пожаров среди ЧС техногенного характера. Изначально не все строительные конструкции обладают необходимым уровнем стойкости к воздействию открытого пламени, высокой температуры, тепловых потоков во время пожара. Комплекс мер, направленный на обеспечение пожарной безопасности, не даст ожидаемого эффекта, если не будет обеспечена требуемая огнестойкость конструктивных элементов.

Повышение огнестойкости металлических конструкций одним из доступных способов — обязательное условие обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений.

Какие металлоконструкции подлежат огнезащите

Согласно действующим нормам пожарной безопасности (НПБ) обработке с целью повышения огнезащитных свойств подлежат медные, алюминиевые детали, а также изделия из конструкционной или легированной стали. Низкие пределы огнестойкости и склонность к деформации — причина повышенного внимания к элементам из цветных металлов.

Стальной прокат, из которого изготовлены строительные металлоконструкции, не относится к категории легковоспламеняемых материалов. Однако при интенсивном термическом воздействии металл быстро деформируется, теряя свои прочностные характеристики, что приводит к ослаблению всего сооружения, вплоть до обрушения. Критической температурой, при которой происходит потеря несущей способности стальных конструкций, считают +500°С.

Защиту от огня должны иметь все открытые, опорные, несущие металлоконструкции, имеющие важное конструктивное значение, обеспечивающие целостность здания, а также узлы соединений, крепления.

В обязательный перечень входят:

столбы, косынки, опорные колонны;
балки, двутавры, прогоны, фермы;
полностью или частично изготовленные из металла лестничные марши;
направляющие конструкции противопожарных стен;
металлические детали кровли;
подпорки, каркасные детали.

В защите нуждаются элементы установленных противопожарных ограждений.

Рекомендации по применению огнезащитных покрытий для металлических конструкций

При пожаре стальные конструктивные элементы, лишенные огнезащиты, не смогут противостоять разрушительному действию высоких температур. Собственная степень огнестойкости металлических конструкций относительно невелика — для существенной деформации типовых балок в результате сильного воздействия пламени хватает 3 – 5 минут.

Для повышения предела пожаростойкости используют специальные покрытия. Материалы для огнезащиты конструкций изолируют защищаемую поверхность от воздействия критических показателей температур, сохраняя элементы в рабочем состоянии.

Виды и критерии выбора огнезащиты регламентируется законодательством. К применению на любом строительном объекте допускается только сертифицированная продукция с полным пакетом обязательных документов. При подборе подходящих материалов учитывают огнестойкость сооружения.

Мероприятия по обеспечению огнезащиты металлических конструкций выполняются согласно установленным правилам выполнения работ:

к окрашиванию специальной краской допускаются только тщательно очищенные, прогрунтованные поверхности;
при обработке конструкционной стали окрашиванию предшествует нанесение антикоррозионных средств;
базовое покрытие должно иметь несколько слоев;
очередной слой кладут после полного высыхания предыдущего;
при работе с жидкими смесями потребуются кисти, валики, пульверизаторы;
следует избегать контакта рабочих составов с водой или техническими жидкостями;
огнезащитные конструкции фиксируют специальными метизами, которые должны обеспечить надежность крепления под воздействием критических температур;
для оштукатуривания могут использоваться цементно-песчаный раствор, термостойкие минеральные заполнители, составы, содержащие вяжущие, газообразующие и огнестойкие ингредиенты;
краски и пропитки, нанесенные верхним слоем, помогают защитить штукатурку от влаги и УФ;
толстый слой штукатурки предполагает использование армирующих сеток.

С учетом целесообразности и совместимости нормативами определяется возможность комбинирования различных методов огнезащиты.

Периодичность обработки металлоконструкций

Рекомендации и требования, касающиеся периодичности обработки с целью усиления огнезащиты металлических конструкций, содержатся в соответствующих нормативно-правовых документах.

не реже 2 раз в год, если отсутствуют указания изготовителя;
в срок, обозначенный изготовителем в гарантийных документах или технической документации;
при обнаружении нарушений дату определяет пожарный инспектор, оформляя предписание.

Средний срок действия огнезащитных средств для металлических изделий больше, чем для деревянных элементов, и может достигать 10 — 20 лет.

Виды и способы огнезащиты конструкций из металла

НПБ установлено минимальное время воздействия огня для различных сооружений — жилых помещений, промышленных предприятий, спортивных объектов.

Основная задача огнезащиты металлических конструкций — увеличение времени, необходимого на их нагрев до критических отметок.

Способы повышения пределов огнестойкости конструкций из металла до нормируемых значений, а также виды покрытий отражены в таблице.

Способы огнезащиты	Виды огнезащиты
Конструктивные	Противопожарные облицовки, толстослойные покрытия: обетонирование; облицовка кирпичом; оштукатуривание; облицовка негорючими теплоизоляторами; использование огнезащитных плит, листов, матов.
Неконструктивные	Вспучивающиеся и невспучивающиеся тонкослойные покрытия: лаки, краски, мастики, обмазки.

Обеспечить эффективную огнезащиту можно путем установки специальных каркасов, экранов, блокирующих распространение огня и ограничивающих движение пламени по направлению к целевому объекту.

Конструктивные методы не всегда экономически оправданы и технически реализуемы — часто несущие конструкции должны оставаться открытыми, их нельзя закрывать бетоном или кирпичной кладкой.

Неконструктивные методы защиты металлоконструкций имеют определенные преимущества:

простота и скорость нанесения;
минимальная нагрузка на защищаемые поверхности;
высокие декоративные качества.

Однако при выборе такого способа действия нужно учесть необходимость тщательной подготовки поверхностей — очистки от ржавчины, обезжиривания и грунтовки. Тонкослойные покрытия сохраняют свою эффективность в течение ограниченного времени, требуя периодического обновления или проведении повторной обработки.

Защита всегда реализуется согласно установленным ГОСТам, расчетам специалистов и утвержденному проекту с применением типовых и нестандартных решений.

Огнезащитные материалы и составы

Наносить огнезащитные составы нужно на этапе строительства.

Для эффективного выполнения возложенных на огнезащитные материалы функций, они должны соответствовать определенным требованиям:

сохранять структурную целостность на протяжении всего периода службы;
соответствовать действующим в отрасли нормативам;
демонстрировать стойкость к различным внешним условиям.

Товар нужно хранить и перевозить в герметичной упаковке, исключающей воздействие на материал внешних факторов.

Продукция классифицируется по:

месту использования — внутри или снаружи объекта;
устойчивости по отношению к факторам внешней среды — нанесение в теплом, холодном или специально обустроенном помещении;
специфике применения — самостоятельное или в сочетании с другими средствами;
определению, характеристикам материала — какой вид стали использован.

Тонкослойные материалы для огнезащиты металлических конструкций наносятся непосредственно на поверхность, создавая тонкий слой, не затрагивая структуры стали.

вспучивающиеся: при нагреве образуют коксовое покрытие, значительно увеличиваясь в объеме и выделяя антипирены — вещества для самозатухания;
невспучивающиеся: основным компонентом состава, поглощающего тепло, выделяющего ингибиторы, негорючие газы, воду, выступают силикаты, «жидкое стекло».

Особо востребованы вспенивающиеся огнезащитные краски, которые более эффективны по сравнению с невспучивающимися составами.

Представляют собой тонкую пленку, объем которой при повышении температуры увеличивается в несколько раз. В итоге образуется закоксованная корка, ограничивающая доступ пламени к поверхности. Сама поверхность сохраняет относительно нормальную температуру, потому что процесс вспучивания идет с поглощением тепла.

Толщина образуемого покрытия составляет около 2 см. Отличие материалов этой группы от лаков и краски — большая дисперсность. Среди ингредиентов — вермикулит, глины, вяжущие вещества, химические добавки.

Огнеупорные грунтовки, штукатурки тонких слоев

Из-за неспособности состава проникнуть вглубь поверхности в отношении металлоконструкций не применяют пропитки.

Конструктивные методы, повышающие пределы огнестойкости металлоконструкций видоизменяют весь объект, а не только меняют внешний вид поверхности.

Для создания требуемого покрытия применяются:

Штукатурка.
Кирпичная кладка, бетонирование.
Плиты ограждения с наполнением из минваты, стеклоткани, противопожарных порошков или аналогичных составов.
Листовые, рулонные материалы, обмотки с базальтом, стекловолокном, алюмофольгой.
Толстослойная напыляемая изоляция.
Защитные экраны, подвесные потолки.

Монтаж металлоконструкций предполагает использование крепежных элементов и обустройство технологических узлов, требующих повышенной огнезащиты.

С этой целью используют:

Представляет собой двухкомпонентный полимерный состав, закрывающий кабельные проемы, монтажные зазоры. Пена полностью изолирует узел, обеспечивая пожаростойкость.

Это устройства, которые препятствуют распространению пламени. Сборные изделия, состоящие из корпуса, фиксатора, а также вспенивающегося наполнителя, крепят к полу, потолку или стене. На фоне сверх высоких температур происходит расширение вкладыша — образующаяся смесь заполняет рабочее пространство, блокируя распространение огня.

Во время пожара обеспечивают защиту дверным, оконным проемам. При производстве лент используют термореактивные присадки, активизирующие процесс вспенивания состава под воздействием вызванных пожаром высоких температур. Образующаяся смесь не поддерживает горение, исключая неконтролируемое распространение огня.

Согласно действующим НПБ для жилых, административных зданий I или II степеней огнестойкости разрешены к применению лишь конструктивные способы огнезащиты несущих металлоконструкций.

Способы повышения огнестойкости металлических конструкций

Пожары занимают лидирующее место среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера – 70% всех ЧС, в связи с этим государство и собственники объектов уделяют большое внимание мероприятиям в области противопожарной защиты. Мероприятия, направленные на обеспечение пожарной безопасности, не дадут желаемого эффекта, если при пожаре не будет обеспечена требуемая огнестойкость строительных конструкций здания.

С 1 июля 2008 года вступило в силу Постановление Правительства Российской Федерации №87 от 16 февраля 2008 года, утвердившее «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
В соответствии с п. 26 данного положения впервые был введен раздел проектной документации «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности». Данный раздел является одним из основных в проектной документации объекта капитального строительства. Выполнение мероприятий, заложенных в разделе, направлено на обеспечение безопасности, защиту жизни и здоровья людей и защиту имущества при пожаре.
Составной частью раздела «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» является описание и обоснование принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности здания.
Наиболее актуальным на сегодняшний день остается вопрос обоснования огнестойкости и необходимости огнезащиты металлических конструкций. Огнестойкость незащищенных металлических конструкций составляет 6-25 минут, конструкций из алюминиевых сплавов – не более 6 минут. Низкая огнестойкость металлических конструкций объясняется их высокой температуропроводностью, обусловленной высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью металлов.
В соответствии с ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» фактические пределы огнестойкости металлических строительных конструкций определяются одним из способов:
1. В условиях стандартных огневых испытаний. Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТу 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования».
2. Расчетно-аналитическим способом на основании имеющихся экспериментальных данных по аналогичным конструкциям.
Требуемый предел огнестойкости определяется в соответствии с ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания.
Основное условие, по которому допустима возможность применения строительной конструкции по огнестойкости: фактический предел огнестойкости (Поф ) должен быть больше либо равен пределу огнестойкости требуемому (Потр ):
Поф > Потр
Если условие выполняется, то конструкция соответствует требованиям пожарной безопасности по огнестойкости, следовательно, допустимо применение данной конструкции без мероприятий, повышающих огнестойкость.
Если условие не выполняется, то конструкция не соответствует требованиям по огнестойкости, следовательно, необходимо предусмотреть мероприятия по огнезащите конструкции.
Для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций до нормируемых значений применяются следующие способы огнезащиты:
1. Конструктивные способы огнезащиты:
– огнезащитные облицовки;
– огнезащитные покрытия.
2. Неконструктивные способы огнезащиты:
– вспучивающиеся тонкослойные покрытия.
К конструктивным способам огнезащиты относятся:
– обкладка кирпичом, оштукатуривание цементно-песчаной штукатуркой, обетонирование металлических конструкций («классические» способы огнезащиты);
– оштукатуривание легкими эффективными штукатурками (огнезащитными) на основе термостойких минеральных заполнителей;
– облицовка конструкций негорючими теплоизоляционными материалами (минеральная вата и т.д.);
– облицовка конструкций плитными негорючими материалами (ГВЛ, стекломагнезитовые листы, ГКЛ и т.д.).
Неконструктивные способы огнезащиты металлических конструкций имеют ряд преимуществ: быстрое нанесение на защищаемую поверхность; малая нагрузка на защищаемые конструкции. Однако нанесению вспучивающегося покрытия предшествует тщательная подготовка защищаемой поверхности: очистка от ржавчины, обезжиривание и грунтовка. Кроме того, огнезащитные покрытия сохраняют свою эффективность в течение ограниченного срока эксплуатации, а значит, периодически нуждаются в восстановлении или проведении повторной обработки. В соответствии с Правилами противопожарного режима в Российской Федерации руководитель организации должен обеспечить устранение нарушений огнезащитных покрытий строительных конструкций, а также осуществлять проверку качества огнезащитной обработки в соответствии с инструкцией завода-изготовителя с составлением акта проверки качества огнезащитной обработки (пропитки). Проверка качества огнезащитной обработки при отсутствии в инструкции сроков периодичности проводится не реже двух раз в год. Применение огнезащитной обработки в местах, исключающих возможность периодической проверки ее состояния и восстановления после истечения гарантийного срока эксплуатации, не допускается. Внесенные за последнее время изменения в нормативные документы по пожарной безопасности устанавливают применение только конструктивных способов огнезащиты несущих элементов для следующих объектов:
– жилых зданий I и II степеней огнестойкости (п. 6.5.3 СП 2.13130.2009);
– административных зданий I и II степеней огнестойкости (п. 6.6.3 СП 2.13130.2009).
Кроме того, в проекте изменений СП 2.13130.2009 указано, что в зданиях I-III степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять только конструктивную огнезащиту.
Дополнительное ограничение применения тонкослойных вспучивающихся покрытий возникает ввиду того, что определение предела огнестойкости конструкции с нанесенным покрытием невозможно расчетно-аналитическим способом.
Перечисленные аспекты указывают на недостатки неконструктивных способов огнезащиты.

Акции! Скидки!

Скидка до 50% на обслуживание пожарной сигнализации и систем безопасности.

Скидка 1000 рублей.

Установка пожарной сигнализации в офисе по акционной цене.

Площадь офиса:
3 помещения - 15000 рублей
4 помещения - 20000 рублей
5 помещений - 25000 рублей

Ежемесячное обслуживание пожарной сигнализации по акционной цене.

На объекте:
до 100 м2 - 1500 рублей
100 м2 - 200 м2 - 2000 рублей
200 м2 - 500 м2 - 3000 рублей

Установка GSM сигнализации на затопление за 9000 рублей.
Установка GSM сигнализации на затопление на
1 точку контроля 9000 руб.
2 точки контроля 11000 руб.
3 точки контроля 12000 руб.

Обслуживаем пожарную сигнализацию за 1 рубль.
Предложение для ТСЖ, УК. Проводим ежемесячное техническое обслуживание пожарной сигнализации в помещениях жилых домов по 1 рублю за 1 м2 обслуживаемой площади.
В среднем за 1 подъезд:
14 этажей - 2000 рублей
16 этажей - 3000 рублей
20 этажей - 4000 рублей
24 этажа - 5000 рублей
Перейти в раздел Обслуживание систем безопасности

Установка противопожарных дверей от 26500 рублей под ключ. Отделка откосов в подарок.

Покажите предложение конкурентов и мы сделаем вам гарантированную скидку 10% и больше на эти работы.

При заказе монтажа Охранно-пожарной сигнализации, пожаротушения скидка на техническое обслуживание смонтированных систем 30%.

При заказе огнезащитной обработки свыше 1500 м2 протокол испытаний образцов из ИПЛ бесплатно.

Обслуживание пожарной сигнализации от 1000 рублей в месяц .

Проект бесплатно.

При заказе пожарной или охранной сигнализации
от 50 000 рублей проект бесплатно.

Работаем по бартеру.

Вы оплачиваете оборудование и материалы, оплата работ возможна бартером.

Способы огнезащиты металлоконструкций

1. Нанесение огнезащитных красок (Терма Люкс, Крауз, Джокер, Титан и пр.);
2. Конструктивная огнезащита конструкций (нанесение огнезащитных покрытий, штукатурок);
3. Обкладка огнезащитными плитами, матами.

Металлы относятся к негорючим материалам, однако при критически высокой температуре металлоконструкции способны утратить эксплуатационные свойства. Именно поэтому уже на стадии проектирования зданий и сооружений, в части обеспечения пожарной безопасности, предусматривается огнезащита металла и металлических конструкций, реализуемая при помощи специальных огнезащитных составов.

Процесс огнезащитной обработки.

Огнезащита металлических конструкций производится следующим образом: на поверхность металла наносится специальный состав, теплоизолирующий конструкцию. Части металлоконструкций подвергают предварительной обработке: очищают от коррозии и загрязнений, грунтуют.
Металл не горит, но нуждается в огнезащите.

Каждый из нас прекрасно знает, что металл не является горючим материалом. Однако важно понимать, что при воздействии высоких температур металлы претерпевают существенные конструктивные изменения, негативным образом влияющие на срок их эксплуатации и способные привести к невозможности дальнейшего использования.

Именно поэтому уже на этапе проектирования любого строительного объекта обязательно разрабатывается план противопожарной безопасности и продумываются способы огнезащиты металлоконструкций.

Итак, главные задачи, которые выполняет огнезащита металлических конструкций:

- повышение устойчивости металла к воздействию огня;
- предотвращение деформаций металла;
- препятствие распространению пожара.

Грамотное и своевременное использование новейших технологий значительно снижает вероятность возгораний, а значит – предотвращает убытки и зачастую позволяет избежать человеческих жертв. Следовательно, сомневаться в целесообразности проведения дополнительных мероприятий по огнезащите металла не приходится.

Основные способы огнезащиты металлоконструкций.

Традиционными методами усиления защиты металлических конструкций от огня являются обкладка кирпичом, оштукатуривание поверхности специальными растворами, изготавливаемыми на основе цемента, а также их облицовка гипсокартоном, асбестом и другими материалами.

Конструктивные методы защиты металлических конструкций от огня позволяют увеличивать их сечение с помощью создания дополнительного огнеупорного слоя. В среднем это позволяет повысить предел огнестойкости от 30 до 200 минут – всё зависит от толщины самого металла и нанесенного на него слоя раствора.

В настоящее время появляются новые средства, благодаря которым огнезащита металлоконструкций становится всё более эффективной. Особого внимания в данном случае заслуживают специальные огнезащитные краски, обладающие целым рядом преимуществ, по сравнению с иными методиками.

Они не утяжеляют конструкции, легко восстанавливаются после повреждения, имеют длительный срок эксплуатации и, наконец, одновременно выполняют декоративно-эстетические функции. Современный рынок представлен широким ассортиментом огнезащитных красок всевозможных оттенков. Кроме того, на окрашенной поверхности могут быть использованы облицовочные материалы.

Огнезащитные краски условно делятся на две основные группы: вспучивающиеся и невспучивающиеся.

Первые при сильном нагревании увеличивают толщину слоя в десятки раз, выделяя при воздействии огня инертные газы и образуя вспененный слой, состоящий из негорючих веществ. Неудивительно, что именно вспучивающиеся краски пользуются сегодня особой популярностью для повышения огнестойкости металлических конструкций. Благодаря своим уникальным свойствам, при пожаре они образуют защитный слой, предохраняющий поверхность от быстрого нагрева и позволяющий тем самым в течение длительного времени сохранять несущую способность металлоконструкции.

Как правильно выбрать способ огнезащиты металлоконструкций?

От правильной организации пожарной безопасности строительного объекта напрямую зависит жизнь людей и сохранность материальных ценностей. Понимая всю ответственность данного мероприятия, важно подойти к выбору материалов и способов повышения огнестойкости металлоконструкций осознанно и предельно внимательно.

В данном случае выбор следует производить с учетом целого ряда факторов: назначения самого объекта и его расположения, требований к несущим конструкциям и внешнему виду здания, технических характеристик материала и толщины металлоконструкций, а также многого другого. Далекому от вопросов огнезащиты человеку разобраться в данной проблеме чрезвычайно сложно, поэтому в любом случае потребуется консультация специалистов.

Помните, что несоблюдение простых правил пожарной безопасности может привести к трагическим последствиям. И избежать их можно, благодаря своевременному использованию самых эффективных технологий защиты сооружений от огня.
Профессиональная огнезащита металлоконструкций – наша работа. Мы всегда готовы дать грамотные консультации и помочь с выбором подходящих именно в вашем конкретном случае способов огнезащиты и необходимых материалов. Позаботьтесь о пожарной безопасности прямо сейчас, и вы никогда не пожалеете об этом в будущем.

При пожаре металлоконструкции деформируются, теряют устойчивость и несущую способность. Если металл ничем не защищен его температура быстро достигает критического значения, при котором несущие конструкции разрушаются, что ведет за собой разрушение всего здания. Огнезащитные составы создают на поверхности теплоизолирующие покрытие, выдерживающие высокие температуры и непосредственное воздействие огня.

Повышение предела огнестойкости металлических конструкций является наиболее эффективным методом противопожарной защиты зданий и сооружений и обеспечивается за счет нанесения на поверхность противопожарных красок и составов.
Металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня. Они быстро нагреваются и снижают прочностные свойства.

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций в зависимости от толщины элементов сечения и действующих напряжений составляет от 0,1 до 0,4 ч, в то время как минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляют от 0,25 и до 2,5 ч в зависимости от степени огнестойкости зданий и типа конструкций.

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.

Как повысить огнестойкость металлических конструкций?

Повышение огнестойкости строительных железобетонных и деревянных конструкций – обязательное условие для обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений. Предел огнестойкости – это время, за которое конструкция теряет свои несущие, теплоизолирующие и прочностные свойства.

Стальной прокат, используемый в производстве металлоконструкций, не относится к легковоспламеняемым материалам. Однако при термическом воздействии он быстро теряет свои свойства. Давайте разберемся, какие существуют способы повышения огнестойкости металлических конструкций.

Эффективные способы

Собственная степень огнестойкости металлических конструкций недостаточно велика. Материал теряет несущую способность и начинает разрушаться при воздействии температур от 500 градусов Цельсия за 15-20 минут. Значительно повысить данный показатель можно искусственно.

Для повышения предела огнестойкости используются различные защитные материалы. Они блокируют поверхность защищаемой конструкции от воздействия высоких температур, сохраняя ее в рабочем состоянии в течение требуемого периода времени.

Рассмотрим основные способы защиты металлических конструкций от воздействия высоких температур. Всего они делятся на 3 вида.

Толстослойные

Штукатурка, отделка бетоном или кирпичом, использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных облицовок – метод подходит для конструкций, допускающих дополнительное нагружение. Также может применяться заполнение внутренних полостей конструкции. Методики актуальны для повышения предела огнестойкости до 2 часов.

Составы изготавливаются на основе строительного гипса, глиноземистого цемента. Вспомогательные компоненты – вермикулит, перлит, диатомит, вулканическая пемза и др.

К данной категории также относятся полужесткие минераловатные плиты, укрепляемые с помощью стальных каркасов и анкеров. Данные составы обеспечивают наибольшую огнезащиту – до 4 часов. Однако в этом случае необходимо предусматривать антикоррозийную защиту конструкции.

Отмеченные выше облицовки эффективные и долговечные. Однако они существенно увеличивают нагрузку на конструкцию, являются трудоемкими в реализации. Кроме того, минимальная толщина покрытия – 20 мм. Поэтому применить данный тип огнезащиты удастся не во всех конструкциях.

Конструктивная огнезащита

Облицовка специальными плитами, монтаж защитных экранов. Последние крепятся непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов, либо на откосе с помощью специальных каркасов, закладных деталей.

Облицовка такого типа используется комплексно, совместно с мастиками. На металлическую конструкцию наносится выбранный огнезащитный состав, а сверху монтируется огнезащитный материал.

Основные преимущества такого варианта – простота монтажа, обеспечение высоких пределов огнестойкости конструкции, небольшая нагрузка. Защита долговечна, виброустойчива, не зависит от толщины металла. Однако есть и ряд недостатков. В первую очередь это – неудобство монтажа в труднодоступных местах, неэффективность применения для низких пределов огнестойкости. Кроме того, часто конструкция имеет уже готовый вид, что может вызвать ряд ограничений по декоративным и эстетическим требованиям.

Тонкослойные

Сегодня активно используются следующие методы огнезащиты:

Легкая штукатурка на основе перлита, вермикулита. Материал обладает низкой теплопроводностью, защищая металлоконструкцию от воздействия открытого огня на срок до 4 часов. Нанесение такой штукатурки не требует предварительного армирования.

Огнезащитные краски, лаки, эмали. Они повышают предел огнестойкости конструкции до 0,75-1,5ч. Часто используются в офисных и других помещениях, где работают люди. Времени, на которое покрытие обеспечивает защиту, достаточно, чтобы эвакуировать из здания весь персонал. Более эффективными являются вспучивающиеся краски, которые при нагревании образуют вспененный слой, обладающий высокими теплоизоляционными качествами.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются именно вспенивающиеся огнезащитные краски. При температуре свыше 120 градусов Цельсия они образуют на поверхности защищаемой конструкции слой пенококса. Исходное покрытие при нагревании увеличивается в размере в 50-100 раз.

Толщина покрытия огнезащитными лаками и красками зависит от требований к уровню огнестойкости конструкции. Минимальный слой – 4мм. В помещениях с высокой степенью пожарной опасности покрытие наносится в несколько слоев.

Недостатков у такой огнезащиты практически нет. Она обеспечивает высокое значение пределов огнестойкости, наносится на конструкцию небольшим слоем, не нагружая ее. Также лаки и краски отличаются высокими декоративными качествами – к продаже они представлены в большом ассортименте оттенков, что не портит интерьер помещения.

Пасты и мастики

Чаще всего это составы на основе силикатного «жидкого» стекла в комплексе с различными негорючими наполнителями. Максимально могут обеспечить предел огнестойкости в 90 минут интенсивного воздействия открытого огня. Толщина покрытия варьируется от 8 до 20 мм.

Когда должна использоваться защита

Огнезащитные покрытия используются для обработки:

строительных конструкций – колонн, рам, ферм, балок, плит покрытия, междуэтажных перекрытий;

емкостей для хранения продуктов, горючих и легковоспламеняющихся жидкостей.

Наносить огнезащитные составы на металлоконструкции нужно на этапе строительства здания. Необходимо проконсультироваться с инженерами и подобрать наиболее подходящий способ повышения предела огнестойкости в каждом конкретном случае.

Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем RIO—R20, то применяют различные методы регулирования (повышения) огнестойкости этих конструкций.

В инженерной практике используются следующие основные методы повышения огнестойкости металлических конструкций.

а) Исключение возможности прогрева металлических конструкций при пожаре до критической температуры

Исключение возможности прогрева металлических конструкций при пожаре до критической температуры может быть достигнуто путем ограничения величины пожарной нагрузки в помещениях объекта. Для этого необходимо определить допустимую величину пожарной нагрузки п в помещении, при которой будет выполняться условие:

где Т кр — критическая температура прогрева металлической конструкции при пожаре, °С;

T_m(q_n н, Ту) — температура прогрева металлической конструкции при пожаре, при величине пожарной нагрузки q_n , в течение времени Ту воздействия пожара, °С.

б) Огнезащита металлических конструкций с помощью облицовок Этот способ повышения огнестойкости металлических конструкций относится к наиболее эффективным и распространенным.

Облицовка металлических конструкций с целью повышения их огнестойкости осуществляется с помощью несгораемых материалов, имеющих высокие теплозащитные показатели. В качестве облицовок могут быть использованы бетонные плитки, керамические материалы, штукатурка и т.п.

Ниже приведены значения пределов огнестойкости некоторых типов несущих металлических конструкций, при огнезащите слоем бетона или штукатурки:

А) для стальных балок перекрытий и конструкций лестниц (рис. 1.14):

• при толщине огнезащиты 2 см предел огнестойкости составляет R90;
• при толщине огнезащиты 3 см предел огнестойкости составляет R150 [7];

Б) для стальных стоек и колонн с огнезащитой (рис. 1.15):

• при толщине огнезащиты 2,5 см предел огнестойкости составляет R45;
• при толщине огнезащиты 5 см предел огнестойкости составляет R120;
• при толщине огнезащиты 6 см предел огнестойкости составляет R150;
• при толщине огнезащиты 12,5 см предел огнестойкости составляет R300;

Рис. 1.14. Огнезащита стальных балок перекрытий и конструкций лестниц слоем бетона или штукатурки [6]

Рис. 1.15. Огнезащита металлической стойки путем облицовки кирпичом [7]

В) для стальных конструкций с огнезащитой в виде огнезащитного фосфатного покрытия:

• при толщине огнезащиты 2 см предел огнестойкости составляет R60;
• при толщине огнезащиты 3 см — R90;
• при толщине огнезащиты 4 см — R120.

На рис. 1.16 показано влияние на предел огнестойкости стальных конструкций толщины металла и толщины огнезащитного слоя специальной теплоизоляционной штукатурки. В данном случае использовались одни из самых эффективных с точки зрения теплоизоляционных качеств заполнители из вермикулита и перлитового песка. График дает представление о том, что при строительстве высотных зданий с металлическими несущими конструкциями требуемый предел огнестойкости в 180 мин может быть достигнут при толщине рассматриваемой огнезащиты около 3 см.

Рис. 1.16. Значения пределов огнестойкости стальных конструкций при их огнезащите с помощью теплоизоляционной штукатурки с заполнителями из перлитового песка, вермикулита, в зависимости от толщины огнезащиты а и минимальной толщины элемента t:

7 — 6,6-10 мм; 2 — 10,1-15 мм; 3 — 15,1-20 мм; 4 — 20,1-30 мм; 5 — 30,1-50 мм [7].
в) Обмазка металлических конструкций специальными, вспучивающимися при прогреве, покрытиями

Слой такой обмазки толщиной 2—3 мм при воздействии пожара, при температурах 180—220 °С, вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала толщиной 25—35 мм. Этот способ позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин R45-R60.

г) Замедление прогрева металлических конструкций при пожаре путем охлаждения их водой от специальных инженерных систем здания Вода имеет большие значения теплоемкости. Поэтому циркуляция воды внутри металлических конструкций при пожаре обеспечивает интенсивный теплосъем с поверхности металлических конструкций и значительное замедление их прогрева до критических температур. Этот способ повышения огнестойкости используется в основном для защиты уникальных зданий (например, Центр Пом- пиду, Париж, Франция).

Читайте также: