что такое конструктивная огнезащита металлоконструкций

Огнезащита металлоконструкций

Содержание статьи

На самом деле запас прочности есть у совершенно каждой металлической конструкции, призванной стать каркасом для разного рода помещений от складов до офисных зданий, но именно огонь представляет для них наибольшую опасность, так как снижает срок эксплуатации объекта, иногда провоцируя даже обрушение.

Вот почему так важно разобраться в том, что же представляет из себя технология огнезащиты металлоконструкций. Прежде всего, это облицовка материалами, которые могут быть листовой, плиточной или рулонной формы выпуска. Однако при их производстве в обязательном порядке должен использоваться огнеупорный материал на основе базальтового волокна с высокими характеристиками защиты, чтобы увеличить предел огнестойкости конструкции. Таким образом, стальная конструкция проживет больше в среднем на 1-2,5 часа, благодаря сохранению свойств металла. А этого, как показывает практика, хватает для своевременной эвакуации людей и тушения очага возгорания. Разумеется, это не единственная мера, ведь существуют и другие способы обработки для защиты от пламени и высоких температур, например, конструктивная огнезащита металлоконструкций.

При ее выполнении как правило используются различные составляющие и базальтовое волокно, и специальные плиты, а также ряд прочих материалов. Но важные шаги начинаются задолго до этого, еще на этапе монтажа, во время подготовки.

Таблица 1. Зависимость предела огнестойкости металлических конструкций.

Выполнение работ по огнезащите материалов

На этой стадии обязательно необходимо избавиться от лишней грязи и пыли. И, честно говоря, это не просто домашняя пыль, так что процесс очистки представляет собой куда больше действий, нежели уборка пылесосом пары ковровых дорожек.

Здесь все гораздо серьезней:

Базальт и огнезащита

Базальтовое покрытие плюс специальная мастика устойчивая к высокому режиму температур – и вот он готовый рецепт, способный качественно повысить стойкость строительных и инженерных конструкций против открытого пламени, учитывая возможность его применения, а это ни много ни мало, постройки совершенно любого типа.

В большинстве своем, системы такого уровня защиты укомплектованы следующим образом:

Знать то, из чего «приготовлен» тот или иной продукт, это конечно хорошо, но, не имеет никакой ценности, если понятие «как это едят» совершенно отсутствует в голове.

В приведенном случае, это называется технологией монтажа. А работает на практике она так:

Огнезащитные плиты

Наиболее распространенными в этом деле признаны два вида:

С недавнего времени возросло многократно применение огнезащитных плит на магнезиальном вяжущем веществе с наполнителем из огромного числа минеральных компонентов усиливающих свойства металла, препятствующие его возгоранию. Похвально, что такая плита обладает повышенными характеристиками в плане прочности и водостойкости. Впрочем, ее химическая стойкость так же заслуживает похвалы.

Конструктивная огнезащита для металлоконструкций

Одной из разновидностей огнезащиты настолько масштабных изделий из металла считается конструктивная огнезащита металлоконструкций.

Ее преимущественная значимость среди прочих вариантов – обеспечение сохранности характеристик металла в таких условиях, где больше никто не способен работать.

Благодаря возможности задавать параметры предельной стойкости к огню до 2,5 часов в зависимости от условий эксплуатации, этот способ обеспечил себе первенство на рынке конкурентов.

К конструктивной огнезащите металлоконструкций относятся огнезащитные штукатурные смеси, главное достоинство которых недорогая стоимость и повсеместное применение. Но ее габариты и огромная затрата сил из-за того, что требуется нанесение штукатурки на уже подготовленную поверхности, носят свои неблагоприятные нюансы приостановке на данном варианте.

Особенно учитывая, что она не подходит для конструкций, отличающихся особой сложностью, например, ферма. По этой причине, показатели прочности снижаются на значительный уровень, когда дело касается условий с повышенной влажностью, и в те моменты, когда красота как приоритет совершенно не важна.

Облицовка металлических конструкций листами, плитами и экранами

Заслуженное место в числе первых занимает и облицовка металлических конструкций листами, плитами и экранами.

Здесь у соперника безусловно выигрывается ряд показателей, во-первых, за счет возможности произвести замену огнезащиты или заменить один тип облицовки на другой, а то и вовсе наложить поверх старого. Во-вторых, благодаря механическому креплению увеличивается стойкость всей конструкции к разного рода вибрациям.

Но и такие вещи не лишены недостатков, например, сравнительно большая толщина покрытия позволяет рассчитывать на демонтаж исключительно поверхности формы правильного прямоугольника, но даже если не брать во внимание этот факт, то высокая влагопроницаемость все равно остается.

Огнезащитные базальтовые маты

Базальтовая конструктивная огнезащита металлических конструкций, отличается тем, что в ее составе присутствуют огнезащитные базальтовые маты, разумеется в комплекте с подходящим клеем. Однако, его уникальность кроется в сочетании всех упомянутых выше компонентов внутри себя.

Такое вот, два в одном получается, причем со всеми выходящими отсюда достоинствами:

Кроме того, обладая сниженной плотностью, материал сводит нагрузку на несущие конструкции к минимальным показателям. Здесь же нельзя не отметить высокие тепло- и звукоизолирующими свойства и способность монтажа на конструкции разнообразной формы.

Наличие более высокой стоимости и сертифицированных документов с экспертными оценками служит только лишним подтверждением качественного подхода к решению вопроса.

Огнезащита бетоном

Огнезащита труб путем облицовки кирпичом или бетонирования хороша своей недороговизной и стойкостью к переменчивым воздействиям атмосферы. В тоже время, прибегая к такому способу следует учитывать, что время строительства будет больше, как и нагрузка на фундамент объекта. А еще предстоит столкнуться с такими трудностями как использование только в вертикальном положении и сложность ремонта и восстановления.

Проще говоря, данный вид огнезащиты приемлем, если важно не столько защитить металлоконструкцию от пламени, сколько усилить и укрепить ее.

Огнезащита краской металлоконструкций

Важно, что маленький вес, способность задекорировать объект по своему вкусу и высокая ремонтопригодность появляются очень удобным преимуществом. А малая толщина, вибростойкость и отсутствие особых требований к типу конструкции только повышают ее шансы на использование, даже вопреки недостаткам, в числе которых высокие требования к подготовке поверхности ради достижения самого высокого показателя сцепления.

В целом же, огнезащитные краски и составы используются для всяких типов конструктивной огнезащиты с пределом огнестойкости до 1 часа.

Таблица 2. Ориентировочные области применения различных способов огнезащиты в зависимости от их свойств.

Таблица 2 (продолжение).

материалы по теме

Технологии огнезащиты

В старину единственным способом защитить строение от пожара было применение негорючих материалов, основным из которых был камень. А основной огнезащитой в деревянных строениях была икона Божьей Матери «Неопалимая Купина», что является достаточно спорным решением с точки зрения эффективности. Впоследствии промышленность стала выпускать различные пропиточные и покрывные составы, выполняющие две основные функции обеспечения пожарной безопасности: увеличение огнестойкости исходного строительного материала и уменьшение воздействия высоких температур в случае возникновения пожара. Сегодня уже невозможно сдать в эксплуатацию строительный объект или конструкцию, если они не отвечают существующим нормам пожарной безопасности, одним из компонентов которой является защита от воздействия пламени и высоких температур.

Новое огнезащитное покрытие STEELGUARD™ 601 и 651 от корпорации PPG

Новое огнезащитное вздувающееся покрытие STEELGUARD™ 601 и 651 от корпорации PPG поможет сэкономить время, спасти жизнь и минимизировать возможный ущерб. Сталь, используемая в строительных работах и в современном строительном дизайне должна соответствовать особым техническим требованиям и иметь соответствующую характеристику, а также специальное защитное покрытие, которое было бы не только гладким, но и эстетически выглядело бы красиво.

Огнезащитные материалы

Все чаще люди беспокоятся о необходимости защиты своих жилищ, рабочих и производственных помещений и т.д. от воспламенений. Огнезащита материалов и конструкций стала актуальной темой. Все более серьезный подход проявляют заказчики при проверке на применение огнезащиты в строительных конструкциях из различных материалов и даже металла. Наиболее тщательно проверяются краски, используемые в строительстве и являющиеся якобы «не воспламеняющимися». Но, к сожалению, большинство строительных материалов обладает стойкостью к огню лишь на бумаге. На деле же все совсем иначе.

Источник

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:

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

Огнезащита металлических конструкций – способы, средства

В результате возникновения очага пожара, распространения открытого огня, потоков тепла, продуктов горения уничтожаются, приходят в негодность как горючие элементы зданий, сооружений, промышленное, бытовое оборудование, товароматериальные ценности, предметы обстановки, так и теряют несущую способность строительные конструкции, изготовленные из металлических сплавов – от балок, ферм, колонн, опорных столбов до эвакуационных лестниц.

Выполненные из стального, чугунного проката такие металлоконструкции, чрезвычайно прочные, выдерживающие колоссальную нагрузку стен, перегородок, покрытий/перекрытий при нормальных условиях эксплуатации, под огневым, высокотемпературным тепловым воздействием подвержены процессу деформации уже через 15 мин.

Затем в зависимости от толщины, объема металла, интенсивности пожара, строительные объекты, с несущим, не защищенным от пламени каркасом, начинают частично или полностью рушиться, складываясь, подобно карточному домику, что приводит к жертвам, огромному как прямому материальному ущербу, так и значительным затратам на восстановительные работы.

Требования норм

Необходимость огнезащиты несущих конструкций строительных объектов, выполненных как из древесины, так и металлических сплавов, железобетона, обусловлена указаниями таких законодательных актов, федеральных сводов правил:

Нормы дают определение огнестойкости строительной конструкции, как способности сохранять несущие, ограждающие свойства при пожаре.

В ФЗ-123 указано соответствие степени стойкости объектов строительства, пожарных отсеков с пределом стойкости строительных элементов, из которых они состоят, к огню:

Непосредственные требования к испытаниям строительных конструкций, огнезащитных материалов любых видов, форм, химических составов на стойкость к опасным факторам пожара, развивающегося внутри строительных объектов, изложены в следующих национальных стандартах:

Вся серийная огнезащитная продукция, элементы строительных конструкций, систем жизнеобеспечения испытываются на стойкость к огню для обеспечения надежности зданий, сооружений в условиях развивающегося внутри пожара.

Конструктивная огнезащита

Много решений по защите металлоконструкций от воздействия пламени, сильного тепла пожара, распространяющегося внутри зданий, различных сооружений, изобретены, внедрены давно; но специалистами проектных организаций, компаний, занятых производством противопожарной продукции, продолжаются разрабатываться как новые методы, так и новые материалы, составы.

Конструктивная защита деталей несущего каркаса, находящегося под значительной постоянной нагрузкой, других элементов – металлических маршей, косоуров эвакуационных лестниц; коробов вентиляции основывается на создании на всей поверхности специального теплоизоляционного слоя с достаточной толщиной, качеством покрытия, обладающего достаточными огнеупорными свойствами, чтобы выдержать внешнее огневое, тепловое воздействие в течение времени, требуемого нормами.

Огнезащита металла

Наиболее эффективным решением по предотвращению чрезвычайных происшествий, трагичных последствий пожаров служат мероприятия по огнезащите несущих строительных металлоконструкций, разрабатываемые на стадии проектирования объектов, воплощаемые в жизнь в ходе возведения, реконструкции, капремонта зданий, сооружений.

В комплексе с созданием, поддержанием в надлежащем состоянии противопожарных разрывов, пожарных проездов, подъездов ко всем зданиям; монтажом, своевременным техническим сервисом стационарных систем автоматического, ручного водяного, газового пожаротушения огнезащита металлического каркаса объектов капитального строительства эффективно способствует сохранению строений без обрушений, разрушений до окончания работ по ликвидации ЧП прибывшими подразделениями МЧС, корпоративными/частыми формированиями пожарной охраны.

Виды, способы огнезащиты

Основными металлическими конструкциями при возведении строительных объектов любого назначения, которые необходимо подвергать тем или иным способам огнезащитной обработки, являются:

При необходимости для защиты несущего конструктива строительных объектов, внутренних лестниц, элементов систем вентиляции применяют комбинированный метод, сочетающий разные виды огнеупорной обработки металлических поверхностей.

Виды огнезащитных материалов

Не беря в расчет облицовку металлических конструкций кирпичом, природным камнем, строительными мокрыми штукатурками, так как на практике эти способы защиты от огня изжили себя по многим причинам, стоит перечислить современные средства – от вязких высоко адгезионных смесей, рулонных, плитных материалов до тонкослойных покрытий:

Наиболее востребованными средствами для защиты от открытого пламени, высокотемпературного теплового воздействия пожара являются различные покрытия – вязкие пасты, мастики, наносимые тонким слоем краски, лаки, которые при небольшом удельном расходе на единицу площади поверхности несущих металлических конструкций, маршей, площадок лестниц, коробов вентиляционных систем обеспечивают требуемый нормами, проектными решениями предел стойкости к огневому воздействию.

Нанесение таких жидких огнезащитных материалов выполняется воздушным/безвоздушным напылением или кистью, малярным валиком в несколько слоев, с перерывами, указанными в технических условиях, сертификате ПБ на противопожарную лакокрасочную продукцию, для полного высыхания каждого слоя.

Под воздействием пламени такие огнезащитные покрытия многократно увеличиваются в объеме, создавая вспененный слой, подобный природной пемзе, не пропускающий высокотемпературное тепло к поверхности металлоконструкции, обеспечивая нормативно требуемый предел стойкости.

Кроме непосредственно огнезащиты, специальная лакокрасочная продукция позволила воплотить в жизнь ранее невозможные архитектурно-объемные, дизайнерские идеи по проектированию, возведению современных строительных объектов с использованием больших по длине, ажурных металлических конструкций – несущих ферм, балок, прогонов покрытий таких сооружений, как стадионы, выставочно-торговые, многофункциональные спортивные здания, многопролетные цеха промышленных предприятий, ангаров логистических комплексов.

Следует знать, что качество выполненной огнезащиты в большой степени зависит от правильно подобранной для каждого вида металлических конструкций, элементов коммуникаций жизнеобеспечения строительных объектов комбинации покрытия, состоящей из грунтовки, пасты/краски, лака.

Источник