что такое огнезащитная эффективность
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ — это сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты ( см. СРЕДСТВО ОГНЕЗАЩИТЫ) и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности ( см. ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ) огнезащищенных материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает ее соответствие требуемому уровню [1].
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ — показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания ( см. ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ) до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием ( см. ТОНКОСЛОЙНОЕ ВСПУЧИВАЮЩЕЕСЯ ОГНЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ) [2].
Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной. Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.
Средства огнезащиты для древесины и материалов на ее основе разделяют на 2 группы:
· при потере массы образца не более 9 % для средства защиты древесины устанавливают I группу огнезащитной эффективности (п. 6.1.3.1, ГОСТ 16363-98);
· при потере массы более 9 %, но не более 25 %, для средств защиты древесины устанавливают II группу огнезащитной эффективности (п. 6.1.3.2, ГОСТ 16363-98);
· при потере массы более 25 % считают, что данное средство не обеспечивает огнезащиты древесины (п. 6.1.3.3, ГОСТ 16363-98) [3].
Для средств огнезащиты металлоконструкций группа огнезащитной эффективности определяется временем прогрева стандартной конструкции с огнезащитой до 500 °С и может соответствовать одной из семи групп:
· 1-я группа — не менее 150 мин;
· 2-я группа — не менее 120 мин;
· 3-я группа — не менее 90 мин;
· 4-я группа — не менее 60 мин;
· 5-я группа — не менее 45 мин;
· 6-я группа — не менее 30 мин;
· 7-я группа — не менее 15 мин.
Методы определения огнезащитной эффективности
I. Огнезащитная эффективность средств огнезащиты металлоконструкций
Сущность метода заключается в определении времени от начала теплового воздействия на опытный образец до наступления предельного состояния этого образца ( см. ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИИ) (п. 5.1, ГОСТ Р 53295-2009).
Оборудование включает в себя:
· установку для огневых испытаний малогабаритных образцов стержневых конструкций;
· приспособления для установки образца;
· систему измерения и регистрации параметров, включая оборудование для проведения кино-, фото- или видеосъемок (п. 5.2.1, ГОСТ Р 53295-2009).
Основные размеры и схемы установки приведены на рисунке 1.
Рис.1. Установка для огневых испытаний малогабаритных образцов стержневых конструкций: 1 – огневая камера; 2 – кладка печи; 3 – нагревательный канал форсунки; 4 – форсунка; 5 – дымовой канал; 6 – вытяжной зонт; 7 – свод печи; 8 – испытываемый образец; 9 – воздуховод; 10 – термопара; 11 – смотровой люк
Требования к системе подачи и сжигания топлива ( см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ), системам измерения и регистрации параметров, температурному режиму ( см. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ) в установке — по ГОСТ 30247.0.
1. Образцы для испытаний.
Для проведения испытаний изготавливаются два одинаковых образца (п. 5.3.1, ГОСТ Р 53295-2009).
Средство огнезащиты наносится (монтируется) на образцы в соответствии с технической документацией ( см. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ) (зачистка поверхности стальных образцов, тип грунтовки, количество и толщина наносимого слоя и т. д.) в присутствии специалистов, проводящих испытания (п. 5.3.3, ГОСТ Р 53295-2009).
Влажность средства огнезащиты должна быть динамически уравновешенной с окружающей средой с относительной влажностью (60±15) % при температуре (20±10) °С (п. 5.3.4, ГОСТ Р 53295-2009).
2. Подготовка и проведение испытаний.
Подготовка к проведению испытаний включает в себя расстановку термоэлектрических преобразователей (термопар) в печи и на образце, проверку и отладку систем подачи и сжигания топлива, приборов, установку опытного образца в печи (п. 5.4.2, ГОСТ Р 53295-2009).
Перед испытаниями проводятся контрольные измерения фактической толщины нанесенного на образцы средства огнезащиты (для огнезащитных составов, штукатурок и пр.). Измерение толщины покрытия проводится не менее чем в десяти точках по периметру обогреваемой поверхности двутавра, с шагом не более 500 мм по высоте образца. За результат принимается среднее арифметическое значение результатов всех измерений. При этом среднее квадратическое отклонение должно составлять не более 20 % от результата измерений. Оценка и пример вычисления среднего квадратического отклонения результата (п. 5.4.3, ГОСТ Р 53295-2009).
Температура металла опытного образца измеряется с помощью термоэлектрических преобразователей (термопар) (класс допуска 2 по ГОСТ 6616), изготовленных из провода диаметром не более 0,75 мм.
Термопары на образце устанавливаются методом зачеканивания в количестве трех штук: в среднем сечении образца на стенку двутавра и на внутренние поверхности полок двутавра (п. 5.4.4, ГОСТ Р 53295-2009).
Температура металла испытываемого образца определяется как среднее арифметическое значение показаний термопар, расположенных в установленных местах (п. 5.4.5, ГОСТ Р 53295-2009).
В процессе проведения испытаний регистрируются следующие показатели:
· время наступления предельного состояния образца;
· изменение температуры ( см. ТЕМПЕРАТУРА) в печи согласно ГОСТ 30247.0;
· поведение средства огнезащиты (вспучивание, обугливание ( см. ОБУГЛИВАНИЕ), отслоение, появление трещин, выделение дыма ( см. ДЫМ), продуктов горения ( см. ТОКСИЧНОСТЬ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ) и т. д.);
· изменение температуры металла опытного образца (п. 5.4.6, ГОСТ Р 53295-2009).
3. Оценка результатов испытаний.
За результат испытания одного образца принимается время (в минутах) наступления предельного состояния этого образца (п. 5.5.1, ГОСТ Р 53295-2009).
Огнезащитная эффективность средства огнезащиты для стальных конструкций определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а огнезащитную эффективность следует определять как среднее арифметическое двух меньших значений (п. 5.5.2, ГОСТ Р 53295-2009).
При определении огнезащитной эффективности средства огнезащиты на добровольной основе могут быть проведены следующие дополнительные испытания:
· огневое испытание образца стальной колонны или горизонтальной балки, с учетом приложения к ним статической нагрузки, в соответствии с методами;
· огневое испытание образца стальной колонны с тонкослойным вспучивающимся огнезащитным покрытием (краской) при температурном режиме медленно развивающегося ( см. ТЛЕНИЕ) (тлеющего) пожара ( см. ПОЖАР), в соответствии с методом (п. 5.5.2, ГОСТ Р 53295-2009).
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:
· 1-я группа — не менее 150 мин;
· 2-я группа — не менее 120 мин;
· 3-я группа — не менее 90 мин;
· 4-я группа — не менее 60 мин;
· 5-я группа — не менее 45 мин;
· 6-я группа — не менее 30 мин;
· 7-я группа — не менее 15 мин.
При определении группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты результаты испытаний с показателями менее 15 мин не рассматриваются (п. 5.5.3, ГОСТ Р 53295-2009).
II. Огнезащитная эффективность средств огнезащиты для древесины
Определяют в соответствии с разделом 5 ГОСТ 16363-98 [3].
Статью «Проверка качества состояния огнезащитной обработки деревянных конструкций: периодичность и сроки, порядок проведения контроля» см. по ссылке.
Статью «Огнестойкость строительных конструкций и способы ее повышения» см. по ссылке.
Статью «Средства огнезащиты, их виды и способы нанесения на металлические и деревянные строительные конструкции» см. по ссылке.
Огнезащитная эффективность
Огнезащитная эффективность – это сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности огнезащищенных материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает ее соответствие требуемому уровню.
Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной. Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.
Огнезащитная эффективность стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность для стальных конструкций – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием и определяется методом, изложенным в ГОСТ Р 53295-2009 (раздел 5).
За результат испытания одного образца принимается время (в минутах) наступления предельного состояния этого образца.
Огнезащитная эффективность средства огнезащиты для стальных конструкций определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а огнезащитную эффективность следует определять как среднее арифметическое двух меньших значений.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:
При определении группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты результаты испытаний с показателями менее 15 мин не рассматриваются.
Огнезащитная эффективность древесины
Огнезащитная эффективность для древесины – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется определением той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200±5 °С в течение 2 минут и определяется методом, изложенным в ГОСТ 16363-98 (раздел 6).
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов не менее 10 определений, округленное до целого числа процентов.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для древесины
По результатам испытания устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного покрытия или пропиточного состава при данном способе его применения.
При потере массы образца не более 9% для средства защиты древесины устанавливают I группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 9%, но не более 25%, для средств защиты древесины устанавливают II группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 25% считают, что данное средство не обеспечивает огнезащиты древесины.
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий – это сравнительный показатель, который характеризуется длиной поврежденной пламенем или обугленной части образца кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием и коэффициентом снижения допустимого длительного тока нагрузки для кабеля с огнезащитным кабельным покрытием и определяется по методам, изложенным в ГОСТ Р 53311-2009.
Огнезащитное кабельное покрытие соответствует требованию по нераспространению горения, если в результате испытаний длина поврежденной пламенем или обугленной части кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием не превышает 1,5 м, измеренная в соответствии с п. 6 ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
Огнезащитная эффективность тканей
Огнезащитная эффективность тканей определяется воздействием высоких температур на образец, пропитанный огнезащитным средством, как правило, содержащим антипирены. Все ткани делятся на легковоспламеняемые и трудновоспламеняемые.
В огнезащитной пропитке нуждаются только легковоспламеняемые ткани.
Например, оценку воспламеняемости штор и занавесей проводят по ГОСТ Р 50810-95, а текстильных материалов, постельных принадлежностей, мягкой мебели, штор, занавесей по НПБ 257-2002.
Источники: Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций: Сборник. –М., 1999; ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности; ГОСТ 16363-98 Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств.
Огнезащитная эффективность
Огнезащитная эффективность – сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности огнезащищённых материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает её соответствие требуемому уровню.
Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной.
Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.
Средства огнезащиты для древесины и материалов на её основе разделяют на 2 группы: для I группы средняя потеря массы огнезащищённой древесины (при огневых стандартных испытаниях) должна быть не более 9%, а для II группы – от 9 до 25%.
Для средств огнезащиты металлоконструкций группа огнезащитной эффективности определяется временем прогрева стандартной конструкции с огнезащитой до 500°С и может соответствовать одной из пяти групп: 1 – не менее 150 мин; 2 – не менее 120 мин; 3 – не менее 60 мин; 4 – не менее 45 мин; 5 – не менее 30 мин.
Литература: Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций: Сборник. М., 1999.
Огнезащитная обработка – нанесение огнезащитных средств (огнезащитных красок, паст, лаков и др.) на поверхность объектов защиты (конструкции, материалы, изделия), пропитка древесных материалов огнезащитными растворами. Различают поверхностную и глубокую пропитки. При поверхностной пропитке древесины на её поверхности образуется огнезащитный слой толщиной 1-2 мм. Для большего эффекта огнезащитной обработки древесины растворами под давлением проводят в специально оборудованных автоклавах, чем обеспечивается глубокая пропитка.Литература: НПБ 236-97 Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности; Романенко И.Е., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. М., 1991; Баженов С.В., Елисеева Л.В., Булага С.Н. Способы и средства огнезащиты древесины. М., 1999.
Огнезащитное вещество (смесь) – вещество (смесь), состав или материал (средство огнезащиты), специально предназначенные для огнезащиты различных объектов и обладающие требуемой огнезащитной эффективностью. В зависимости от объекта огнезащиты различают огнезащитные вещества, предназначенные для огнезащиты древесины и материалов на её основе, для огнезащиты текстильных материалов, металлоконструкций, железобетона, электрокабелей, вентиляционных воздуховодов и т.д. По агрегатному состоянию эти вещества производят в виде: готовых к применению растворов или их концентратов (пропитка для древесины и текстиля); густых пастообразных и жидких дисперсий (огнезащитные краски, пасты, лаки); сухих смесей (огнезащитные штукатурки, волокнистые напыляемые композиции), плитных – твёрдых и рулонных материалов на основе вермикулита, базальтовых волокон, минеральных волокон. При применении огнезащитных веществ важно соблюдение необходимых технологических режимов по подготовке поверхности, огнезащитной обработке, рекомендованных условий эксплуатации огнезащищённых материалов и конструкций.Литература: ГОСТ 12.1.033-81*. ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения; Романенко И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. М., 1991; Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций/Под ред. д-ра техн. наук И.А. Болодьяна. М., 1999; Баженов С.В., Елисеева Л.В., Булага С.Н. Способы и средства огнезащиты древесины. М., 1999.
Группы огнезащитной эффективности
Огнестойкость строительных материалов и конструкций классифицируется по группам огнезащиты, которые выделяют по показателям устойчивости к воздействию открытого огня за определенный промежуток времени. Этот параметр важно учитывать при обработке элементов строительных конструкций, а также при проведении эвакуации людей в случае пожара. Огнезащитная эффективность считается сравнительным показателем, определяющим меру снижения пожарной опасности огнезащитных материалов и конструкций.
Группы огнезащитной эффективности для металлов
Градация огнезащитной эффективности для металлических конструкций определяется на основании методики, изложенной в разделе 5 ГОСТа Р 53295-2009. Для этого проводятся испытания не менее 2-х опытных образцов из стали № 20 длиной 170 см. Результат оценивают в минутах.
Методика определения класса огневой защиты по ГОСТу Р 53295-2009 предполагает порядок подтверждения результатов:
На испытуемый образец наносят состав и помещают все в камеру нагрева. Ключевыми считаются показатели:
Когда стальная балка нагреется до 500°С, эксперимент останавливают и сверяют время по утвержденным данным:
От уровня огнезащиты зависит толщина покрытия для металла и расход защитного материала. Если испытуемый образец нагревается до критической температуры менее 15 минут, класс огнезащиты не присваивается. Также условно устойчивыми считаются 6-я и 7-я группа, так как провести эффективные мероприятия по купированию возгорания за столь короткие промежутки времени сложно. До введения в действие ГОСТа Р 53295-2009 было утверждено всего 5 градаций огнезащиты и минимальное время было как раз 30 минут.
Корректировки по показателям возможны с поправкой на изначальные свойства испытуемого образца: при одном и том же времени для балки из стали № 30, покрытой вспучивающейся краской, присваивается 3-я группа, а для стали № 20 – 4-я.
Кроме класса огнезащиты разработана классификация предельных состояний, которые обозначаются буквами «R», «E», «I»:
Огнезащита для древесины
Класс огнезащиты для древесины присваивается по показателю потери массы под воздействием прямого огня. Приоритетными считаются первая и вторая группа огнезащитной эффективности, условный – 3 класс.
Стандарты для огнезащитного состава 1-й и 2-й группы определены ГОСТом Р 53292-2009. Для определения класса испытуемый образец выдерживают в специальной камере под воздействием открытого источника огня при температуре 200°С. Сверяя потерю массы в процентном отношении к первоначальным данным, составы относят к группам:
Если составу присваивается 3-я группа, то его не используют даже для частичного покрытия, так как возрастает риск низкого противостояния конструкций открытому огню. Высокие показатели у 1 и 2 огнезащиты, при этом чаще всего используют материалы 2 группы огнезащитной эффективности. Первый же класс применяют на особо опасных объектах.
Особенностью огнезащитных составов для древесины считается не только способность противостоять высоким температурам, но и возможность глубокого проникновения в поры материала. Это защищает от влаги и насекомых, за счет чего продлевается срок службы дерева.
При покрытии конструкций кроме класса огнезащиты учитывают характеристики помещения, которые, в свою очередь, также классифицируют по уровню огнестойкости. Еще одни показатель – предел огнестойкости деревянных конструкций, обработанных специальными пропитками. Это буквенные маркировки на упаковках составов, показывающие сохранение заявленных свойств за определенный промежуток времени.
Защита кабельных покрытий и тканей
Распределение по группам для кабельных покрытий происходит после оценки длины повреждения или обугливания кабельной прокладки образца. При этом используется методика, изложенная в ГОСТе Р 53311-2009. Покрытие допустимо к использованию, если главный показатель не превышает 1,5 м.
Классификация огнезащитных пропиток для легковоспламеняющихся тканей проводится по ГОСТу Р 50810-95. Для иных текстильных материалов, мебельной обивки, постельного белья придерживаются методики, изложенной в НПБ-257-2002.
Группы огнезащиты
Что такое группы огнезащитной эффективности
Группы огнезащиты или, как их еще иногда называют, группы огнезащитной эффективности, представляют собой определенные показатели уровня огнестойкости строительных конструкций или материалов при воздействии на них открытого пламени заданной температуры, в течение определенного периода времени.
Знание групп (классов) огнезащиты помогает не только провести правильную обработку элементов строительных конструкций нужными огнезащитными составами, но и определить необходимое время безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений, в случае возникновения пожара.
Каждое огнезащитное средство перед запуском в серийное производство проходит комплексные лабораторные испытания по проверке огнестойкости и определению группы огнезащитной эффективности строительных конструкций, которые этим средством обработаны.
В случае успешного подтверждения, итогом такой проверки является сертификат на огнезащиту (Сертификат Пожарной Безопасности), в котором обязательно указывается группа огнезащиты, отражающая степень огнезащитной эффективности проверяемого состава.
Группы огнезащиты древесины
Методы определения групп огнезащиты для древесины, обработанной различными огнезащитными веществами, обозначены положением НПБ 251-98 Норм Пожарной Безопасности.
В этой норме подробно расписано, как и что надо делать, чтобы установить определенную группу огнезащиты для тестируемого средства. Ну а сами группы огнезащитной эффективности для древесины определены ГОСТом 16363-76.
Фактически, весь процесс сводится к определению той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200°С, в течение 2 минут.
I и II группы подтверждают огнезащитную эффективность тестируемых средств и гарантируют, что обработанная ими древесина будет либо трудносгораемой, либо трудновоспламеняемой.
Если в результате испытания определена III группа, то это означает, что данное средство не обеспечивает необходимого уровня огнезащиты древесины, и его нельзя применять в качестве огнезащитного.
Группы огнезащиты металлоконструкций
Сущность этого метода заключается в измерении отрезка времени, за который обработанный огнезащитным средством элемент металлоконструкции, будучи подвергнут высокотемпературному воздействию, достигнет температуры в 500°С (так называемое предельное состояние образца).
Тестируемые составы с результатами времени огнестойкости металлоконструкции меньшей, чем 30 мин, определяются как не соответствующие нормам и не считаются огнезащитными.
Группы огнезащиты тканей
Оценку группы огнезащиты тканей проводят на основании различных нормативно-устанавливающих документов — для постельных принадлежностей и мягкой мебели пользуются Нормой НПБ 257-02, а для портьер, штор и занавесей применяют требования ГОСТа Р 50810.
Самое удивительное, что проверка степени огнезащиты тканей проводится с помощью обычной непотушенной сигареты, так же, как это могло бы случиться в реальных обстоятельствах.
Кроме того, в качестве дополнительного способа тестирования на образец ткани, в течение нескольких секунд, воздействуют открытым пламенем горелки, чтобы определить, какова степень воспламеняемости этого образца.
В итоге все ткани, обработанные такими огнезащитными пропитками, уже не могут быть отнесены к легковоспламеняемым (по формулировке ГОСТа).