Конструктивная защита металлических конструкций

Содержание

Огнезащита металлоконструкций — способы и составы для нанесения защитных покрытий

Конструктивная защита металлических конструкций

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

Нормативное регулирование использования противопожарной защиты металлических конструкций зданий и сооружений

Несущие конструкции торгово-развлекательного центра покрытые огнезащитной краской

Использование при возведении зданий металлических стальных балок, колонн, лестниц и площадок значительно облегчило процесс строительства и одновременно снизило стоимость здания.

Повсеместное применение несущих колон и балок перекрытия из металлопроката, с одной стороны, дает возможность обеспечить прочность постройки, а с другой — не дает гарантии безопасности, ведь пожар, быстро проводит нагрев металлоконструкции до 500 градусов, а дальше наступает ее деформация под собственным весом.

При возникновении пожара такая температура может быть достигнута буквально за 5-7 минут.

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

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

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

На какие конструкции здания наносятся защитные материалы

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

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

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

Нанесение защитного слоя штукатурки

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

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

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

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

https://www.youtube.com/watch?v=lebKvybtVKg

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

Виды защитных конструкций и технологий установки

Окрашенные стальные балки перекрытия производственного цеха

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

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

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

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

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

Нанесение огнезащиты термозащитными составами

Полимерный огнестойкий состав, нанесенный на металлическую балку

Обработка больших поверхностей осуществляется методом нанесения лакокрасочных составов на основе полимерных соединений на металл. Принцип действия большинства таких термозащитных составов основан на реакции отдельных ингредиентов покрытия на изменение температуры. При значительном повышении температуры или, когда огонь переходит на металл краска начинает вспучиваться — увеличиваясь в объеме.

К примеру, при толщине огнезащитного слоя в 1 мм при коэффициенте увеличения 50 — слой увеличивается в объеме, в результате чего получается защитное покрытие толщиной 50 мм. Удобство нанесения такого состава заключается в возможности обработки большого объема при помощи краскопульта и получения равномерного слоя покрытия даже в самых труднодоступных местах.

Краска обладает всеми качествами обычной краски для внутренних работ, но при этом срок службы такого покрытия внутри помещения достигает 10 лет.

Установка термозащитных экранов

Система термозащиты воздуховода с использованием базальтовой ваты

Для воздуховодов, систем кондиционирования и вентиляции в качестве утеплителя часто используется базальтовая вата с фольгированной поверхностью.

Свойства каменной ваты как утеплителя при этом дополняются защитным экраном из фольги при этом теплопотери внутри воздуховодов получаются минимальными. Подобный принцип заложен и при установке экранов из стекловаты и базальтового полотна и на металлический каркас здания.

Для защиты от повышенной температуры применяются несколько видом защитного материала и специальных технологий его монтажа.

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

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

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

 Нанесение огнезащитной штукатурки

Машинное нанесение защитной штукатурки на потолочные конструкции

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

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

Установка теплоизоляции из минеральной ваты

Мат из базальтовой ваты для термоизоляции металлической колонны

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

  • 0-1 час — температура металла достигает показателя 100 градусов;
  • 1-1,5 час — повышение температуры до 300 градусов;
  • 1,5-2 часа — температура повышается до 400 градусов;
Читайте также  Организационные меры защиты информации на предприятии

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

Установка гипсокартонных плит

Установка гипсокартонных плит

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

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

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

Технологии и материалы для огнезащиты

Расчёт и составление сметы огнезащитной обработки

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

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

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

Нанесение защитных покрытий альпром

Нанесение покрытий на несущие элементы краской Оберег

Технология огнезащитной обработки несущих металлоконструкций

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

Источник: https://PozharaNet.com/ognezashhita/konstrukcii/ognezashhita-metallokonstruktsij.html

Конструктивная огнезащита для металлоконструкций

Конструктивная защита металлических конструкций

Конструктивный способ огнезащиты основан на создании на поверхности металлоконструкций огнезащитного теплоизоляционного слоя. Следует отличать конструктивную огнезащиту металла от тонкослойных огнезащитных покрытий — огнезащитных красок, действие которых заключается в многократном вспучивании огнезащитного материала, сопровождающимся снижением его теплопроводности.

К конструктивной огнезащите относятся огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка листовыми и рулонными огнезащитными материалами.

Необходимость использования конструктивной огнезащиты

Необходимость применения конструктивной огнезащиты для металлических конструкций регламентируется Сводом Правил 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» и зависит от расчетного показателя приведенной толщины металла. Величина показателя приведенной толщины определяется как отношение площади поперечного сечения элемента конструкции к периметру элемента, подверженному воздействию открытого пламени.

Согласно СП для зданий I и II степеней огнестойкости необходимо применять конструктивную огнезащиту, а использование огнезащитных красок допускается только для несущих конструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 мм.

Таким образом, производить огнезащиту с применением огнезащитных красок зачастую возможно только для конструкций колонн и балок из широкополочного двутавра. Однако, следует помнить, что вышесказанное не относится к конструкциям лестничных клеток и балок междуэтажных перекрытий, а также к зданиям III степени огнестойкости — складам, производственным цехам и т.д.

Распространенной проблемой при сдаче объекта в эксплуатацию или во время проверки пожарной инспекции являются замечания относительно применения огнезащитных красок в местах, не позволяющих контролировать состояние огнезащитного покрытия — когда окрашенные металлоконструкции обшиваются гипсокартонным листом. Покрытие на основе огнезащитной краски со временем может трескаться и сыпаться, что влечет за собой необходимость периодического контроля его состояния и ремонта в случаях выявления нарушений целостности покрытия.

Огнезащитные базальтовые маты

В отличии от краски конструктивная огнезащита на основе фольгированного базальтового волокна не требует периодических проверок целостности покрытия и соответственно как нельзя лучше подходит для огнезащиты конструкций, зашиваемых впоследствии гипсокартоном.

Огнезащита металлических конструкций лестницы, зашиваемых впоследствии гипсокартоном

На сегодняшний день на рынке представлен ряд аналогичных рулонных фольгированных материалов — огнезащитных матов для конструктивной огнезащиты металлоконструкций и воздуховодов,обеспечивающих предел огнестойкости конструкций до 150 минут. При выборе в пользу того или иного производителя при прочих равных условиях следует обратить внимание на материалы,

прошитые вязально-прошивным способом.

Система конструктивной огнезащиты на основе огнезащитных матов состоит из огнезащитного базальтового супертонкого кашированного фольгой материала толщиной до 16 мм и огнезащитного клеящего состава — композиции на основе силикатных вяжущих и минеральных наполнителей.

Монтаж такой системы огнезащиты включает в себя нанесение на огрунтованную, очищенную от пыли и масляных пятен поверхность металлоконструкций клеящего состава и дальнейшее оборачивание защищаемых конструкций базальтовым материалом.Нанесение клеящего слоя возможно при температуре воздуха от минус 5 градусов цельсия и относительной влажности воздуха не более 80%.

Раскрой рулонного материала производится в условиях строительной площадки, монтаж полотен материала осуществляется внахлест с проклейкой швов алюминиевым скотчем.

Конструктивная огнезащита для металлоконструкций — базальтовое фольгированное волокно

Толщина фольгированного материала и слоя клеящего состава регламентируется технологической документацией на применяемую систему огнезащиты и варьируется в зависимости от требуемого
предела огнестойкости металлоконструкций.

Огнезащитные обмазки

Действие огнезащитных обмазок также заключается в создании на поверхности металлоконструкций теплоизоляционного слоя, а специальные добавки входящие в их состав образуют дополнительный пористый теплоизолирующий слой, образующийся в условиях пожара.

Обеспечиваемый обмазками предел огнестойкости может составлять до 180 минут.
Внешне огнезащитная обмазка отличается от краски только большей степенью вязкости и плотностью.

Нанесение обмазки как и при использовании тонкослойных покрытий осуществляется аппаратами безвоздушного распыления типа Graco Mark V или Wagner, а также вручную кистью или валиком.

Конструктивная огнезащита металлических ферм с использованием обмазки на водной основе

Условия нанесения огнезащитных обмазок будут отличаться главным образом в зависимости от типа применяемого конструктивного материала — обмазки на водной основе или обмазки на основе органического растворителя.

Соответственно, материал на водной основе можно наносить только при плюсовой температуре в то время как материалы на основе растворителей могут наноситься и при отрицательных температурах.

Преимуществом же обмазки на водной основе является отсутствие запаха при проведении огнезащитных работ, пожаро- и взрывобезопасность материала.

Поверх огнезащитного покрытия возможно нанесение финишной отделки — для придания покрытию защитных по отношению к условиям агрессивной среды эксплуатации или декоративных свойств.

Применение огнезащитных обмазок позволяет выполнить конструктивную огнезащиту металлоконструкций там, где другие конструктивные материалы не подходят по соображениям эстетики готового покрытия.

Однако, следует учитывать высокую стоимость данного вида огнезащиты — обмазка наносится слоем не менее 3 мм с расходом до 8 кг на квадратный метр. Также из-за необходимости нанесения нескольких слоев возрастает и стоимость подрядных работ — за один слой возможно нанести только 0,5 — 1 мм покрытия.

Листовые материалы для конструктивной огнезащиты

Листовой огнезащитный материал представляет собой систему из гипсового сердечника, армированного нетканым стекловолокном, имеет собственный класс пожарной опасности КМ0, группу горючести НГ и обеспечивает предел огнестойкости конструкций до 240 минут.

Облицовка конструкций огнезащитными плитами осуществляется путем скрепления плит между собой самонарезающими винтами или скобами без необходимости монтажа дополнительного каркаса.

Раскрой огнезащитного материала производится с помощью циркулярной пилы, электрического лобзика или ножовки.
Система конструктивной огнезащиты на основе листового материала имеет эстетический внешний вид и не требует дополнительной отделки. Монтаж системы может осущестляться при любых температурных условиях и не требует специальной подготовки поверхности защищаемых металлических конструкций.

Конструктивная огнезащита с использованием листового огнезащитного материала

Но наряду с перечисленными преимуществами данный вид конструктивной огнезащиты имеет и серьезный недостаток — высокая стоимость материала, обусловленная дороговизной в его производстве.
Необходимая толщина листового огнезащитного материала определяется исходя из требуемого предела огнестойкости и приведенной толщины металлоконструкций.

В заключении следует напомнить, что огнезащитные работы могут проводить только организации, имеющие лицензию на осуществление деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений.

Выбор же того или иного материала для конструктивной огнезащиты металлоконструкций будет зависеть не только от финансовых возможностей заказчика, но и от требований, предъявляемых к внешнему виду готового покрытия, особенностей расположения защищаемых конструкций, условий эксплуатации объекта огнезащиты.

Источник: https://stopogon.ru/ognezashhita/konstruktivnaya-ognezashhita-dlya-metallokonstruktsij.html

Когда требуется конструктивная огнезащита металлоконструкций

Конструктивная защита металлических конструкций

Давайте разберемся что же является конструктивной огнезащитой. Любые вспучивающиеся материалы, будь то краски, обмазки, шпаклевки, не являются конструктивной защитой.

Инновационный огнезащитный материал Ферум-Пенокс  — одно из самых эффективных средств, применяемых для конструктивной огнезащиты металлоконструкций на сегодняшний день. Рассмотрим подробно характерные отличия конструктивной огнезащиты Ферум-Пенокс:

1. Плиты ФП позволяют выполнить огнезащиту конструктивную без изготовления металлического каркаса, в отличие от плит на основе минерального волокна. Это стало возможным за счет их прочности и малого веса. Плиты являются самонесущими.

2. Ферум-Пенокс относится к классу КМ0 (негорючий), поэтому его можно применять на путях эвакуации с классом пожарной опасности конструкций С0, что разительно отличает его от облицовки из ГВЛ и ГКЛ.

3. Если потребуется декоративная отделка, то плиты Ферум-Пенокс сразу после монтажа можно красить.

4. Облицовка плитами ФП возможна и с использованием нашего негорючего специального клея, и с помощью шуруповерта с саморезами.

5. Комплекс конструктивной огнезащиты с помощью Ферум-Пенокс, может быстро и легко устанавливаться и объектах   гражданского, промышленного и жилого строительства.

Другие способы конструктивной огнезащиты и способы их повышения

В области защиты металлов от воздействия огня постоянно проводятся научные исследования. Постоянно появляются новые огнезащитные средства для металлических конструкций, многие из которых сразу активно применяются в строительстве, например плиты Ферум Пенокс. Но и устаревшие способы защиты от огня пока еще пользуются спросом. Давайте отметим некоторые особенности этих традиционных способов огнезащиты.

Читайте также  Способы защиты от обвалов

Вспучивающейся  краски, составы, шпаклевки НЕ являются конструктивной защитой

Кто-то относит такой вид огнезащиты конструкций из металла к современным методам, НО: 

Согласно письму ФГБУ ВНИИПО МЧС РФ от 19.10.2017г № 54443 13-2-3: ОНА НЕ ЯВЛЯЕТСЯ КОНСТРУКТИВНОЙ.

“Вспучивающиеся огнезащитные покрытия, в том числе краски, шпаклевки, обмазки и т.п., на различных типах основы. а также их комбинация между собой, в том числе с толщиной сухого слоя более 3 мм, НЕ МОГУТ БЫТЬ ОТНЕСЕНЫ К КОНСТРУКТИВНОЙ ЗАЩИТЕ”.

Хотя лаки и краски наносят кисточкой или распылителем.И при высокой температуре краска вспучивается и модифицируется в пористый слой, который преграждает путь огню к металлу.

Защита огнеупорным кирпичом и бетонирование

Такая дорогая огнезащита металла относится к старым традиционным методам. Защита огнеупорным кирпичом и заливка бетоном применяется обычно на уличных металлоконструкциях. Бетон и кирпич хорошо реагируют на климатические факторы и устойчивы к высоким температурам. Но тяжелые материалы во много раз увеличивают нагрузку на фундамент, требуют значительных затрат времени и дорогого труда. Кроме кирпича нужны дорогостоящие анкера. Бетонные работы требует выполнения армирования строительной арматурой и металлической сеткой. Все это обходится очень дорого.

Штукатурные смеси для огнезащиты

Конструктивная огнезащита с использованием штукатурных смесей на базе портланд цемента применяется довольно широко. Положительными моментами этого способа является его универсальность (штукатурка эффективна в разных регионах и условиях эксплуатации), и относительно низкая цена. Отрицательный момент: «сырые» штукатурки тяжелые и ими сложно пользоваться для защиты объектов сложной формы (связей, ферм и т.д.). Но штукатурные смеси хорошо справляются с огнезащитой больших несущих конструкций из металла.

Защита металла базальтовыми матами

Маты на основе базальта имеются в большом ассортименте. Они применяются для огнезащиты металлических конструкций и внутри зданий, и на улице. Но они боятся попадания влаги. Рулонные базальтовые маты легко и быстро монтировать. Они повышают показатель предельной огнестойкости до двух с половиной часов. Однако толщина базальтовых материалов достигает 100мм, в отличие от плит ФП толщиной всего 30 мм при той же огнестойкости. В этом несомненное преимущество плит Ферум-Пенокс перед базальтовыми.

Экранирующие плиты из минеральной ваты

Огнезащита металлоконструкций экранирующие плитами из минеральной ваты применяется в промышленности более полувека. Ее можно применять и в комбинации с штукатуркой или лакокрасочной защитой от огня. Главный недостатком таких плит — их высокий коэффициент поглощения влаги и чрезмерная толщина плит, особенно по сравнению с Ферум-Пенокс плитами.

Использование составов на базе вермикулита

Такие составы на базе вермикулита эффективны и их просто наносить. Вермикулит — негорючий природный минерал, активно применяемый в строительстве и промышленности. Он относится к штукатуркам с высоким пределом огнестойкости — до 180 минут.

Плюсы вермикулитового покрытия — сравнительно недорогая цена, большой срок службы в экстремальных климатических условиях. Материал удобно наносить при помощи распылителя-краскопульта. Но сцепление таких материалов с металлической поверхностью невысокая и на перекрытиях материалы осыпаются.

Вывод: Применение плит Ферум-Пенокс в качестве конструктивной огнезащиты максимально целесообразно, удобно и оправдано экономически.

Источник: https://ferumlab.ru/presscenter/konstruktivnaya-ognezashita/

Конструктивная огнезащита: системы и виды защиты конструкций сооружений

Конструктивная защита металлических конструкций
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ

/ Энциклопедия / Термин, определение и понятие

Конструктивная огнезащита – это способы защиты от огня конструктивных элементов зданий, что основаны на формировании слоя теплоизоляции на поверхностях конструкций, которые при пожаре могут оказаться в зоне высокотемпературного нагрева, по определению СП 2.13130.2012, регламентирующего стойкость к огню строительных объектов.

К конструктивной огнезащите относят:

А также многослойные системы с комбинацией выше перечисленных огнестойких материалов, а также тонкослойных покрытий, таких как огнезащитные краски, лаки.

Виды

Для разных по материалу изготовления строительных конструкций, инженерных систем существуют различия в создании эффективной огнезащиты.

Для деревянных конструкций

Раньше для защиты от огня деревянного конструктива зданий в основном применяли различные штукатурные смеси, наносимые на каркас из дранки, металлической сетки.

Но, у этого недорогого способа были значительные недостатки – это трудоемкость работ, старт гниения древесины сразу после нанесения толстого слоя мокрой штукатурки.

Последние десятилетия проектировщики, строители для исключения контакта с огнем несущих деревянных конструкций в основном используют листы огнестойкого гипсокартона, заполняя образовавшиеся пустоты минеральной ватой, огнезащитным базальтовым материалом.

Этот способ огнезащиты прост, удобен, не требует больших материальных затрат, трудовых ресурсов; предохраняет древесину не только от воздействия огня, но и от гниения, так как выполняется сухим способом.

Для металла и металлических конструкций

Традиционная обкладка камнем, кирпичом вертикальных несущих металлоконструкций строительных объектов – колонн, опорных столбов, облицовка их керамической, в том числе огнеупорной плиткой, весьма распространенная раньше, в настоящее время применяется все реже как из-за трудоемкости, так из-за значительного увеличения нагрузки на перекрытия, фундаменты строений.

Наиболее распространенные способы конструктивной защиты металла:

  • Нанесение современных видов огнестойких паст, мастик, штукатурных покрытий с наполнителями из измельченного вермикулита, керамзита.
  • Сплошная обкладка, обертывание металлических строительных конструкций плитными, рулонными материалами из огнестойких минеральных материалов.
  • Облицовка несколькими слоями огнестойкого гипсокартона с заполнением образовавшихся воздушных карманов теми же плитными, рулонными материалами, что увеличивает предел стойкости к огню такой огнезащитной системы.
  • Финишное нанесение тонкослойных огнезащитных покрытий – красок, лаков как в целях увеличения общего предела огнестойкости многослойной системы, так и для улучшения внешнего вида защищаемых конструкций в административных, общественных объектах.

Для воздуховодов

Хотя короба общеобменных вентиляционных систем чаще всего изготавливают из металла, но, учитывая, что в зависимости от назначения таких инженерных коммуникаций объекта, например, для систем противодымной защиты, вытяжных шахт жилых домов они могут изготавливаться из других материалов, то конструктивную противопожарную огнезащиту воздуховодов обычно рассматривают как отдельный вид.

Самыми распространенными способами теплоизоляционного экранирования воздуховодов от огня являются:

  • Нанесение огнезащитных паст, штукатурок, мастик, причем предпочтение отдается тем видам материалов, что обладают пластичностью в готовом виде, в связи с вибрацией воздуховодов при работе вентиляционных систем.
  • Сплошное обертывание огнестойкими рулонными материалами, что на практике является наиболее быстрым, не трудоемким способом конструктивной огнезащиты.

Если же к воздуховодам не предполагается доступа для технического сервиса, ремонта, то используют многослойные конструкции из огнестойкого картона с минераловатным заполнением, что в том числе создает надежную звукоизоляцию.

Системы и материалы

Огнезащита

СП 2.13130.2012 указывает, что несущие элементы строительных объектов I, II степеней стойкости к огню, отвечающие за их устойчивость, геометрическую неизменность, должны обеспечиваться конструктивной огнезащитой.

Следовательно, несущие конструкции должны иметь огнестойкий предел в соответствии требований СП 112.13330.2011 – 90 и 60 минут соответственно, а для объектов III степени – 45 минут.

Компании производители огнестойких материалов, используемых для однослойной конструктивной огнезащиты, рекламируют свою продукцию, указывают пределы стойкости к огню всех изделий; а также предлагают готовые решения – варианты многослойных огнезащитных систем для деревянных, металлических конструкций, воздуховодов вентиляционных систем, стойкость к огню которых иногда достигает 180 мин.

Для конструктивной огнезащиты используют следующие материалы:

  • Облицовочный полнотелый, огнеупорный кирпич.
  • Керамическую, в том числе огнеупорную плитку.
  • Огнестойкие, в том числе влагостойкие виды гипсовой плиты, картона.
  • Минеральные (кремнеземные, минераловатные, базальтовые, стекловолокнистые) плиты, маты, рулонные, шнуровые материалы.
  • Различные виды огнезащитных мастик, паст, штукатурных покрытий.

А также огнестойкие краски, лаки – в качестве финишных покрытий многослойных систем конструктивной защиты.

Требования нормативных документов

Устройство, материалы, качество проведенной конструктивной огнезащиты должно отвечать требованиям следующих норм:

Дополнительно:

Письмо Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 4 декабря 2017 г. № 53435-ОГ/08 О применении положений СП 112.13330.2011 «СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Разъяснено, что СП 112.13330.2011 “СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений” следует использовать в работе в качестве справочной информации.

Актуализация данного свода правил не планируется, так как требования пожарной безопасности указаны в Федеральном законе от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (в редакции от 29 июля 2017 года).

Источники: 

  • СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты.
  • СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 112.13330.2011.

Дополнительный материал по теме:

  • Пассивная огнезащита
  • Активная огнезащита

Источник: https://fireman.club/inseklodepia/konstruktivnaya-ognezashhita/

Конструктивная огнезащита сооружений

Конструктивная защита металлических конструкций

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:

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

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

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

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

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

Читайте также  Периодичность осмотров и испытаний средств защиты

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.

оценок: 1, 5,00
Загрузка…

Источник: https://ProtivPozhara.com/zaschita/obrabotka/konstruktivnaja-ognezashhita

Огнезащита металлических конструкций: виды покрытий, методы нанесения и периодичность обработки

Конструктивная защита металлических конструкций

Огнезащита металлоконструкций – это совокупность мер по обеспечению снижения или полного исключения влияния огня, увеличению огнестойкости металла на определенное время. Металлы под влиянием высоких температур:

  1. становятся мягкими, пластичными, плавятся;
  2. деформируются, расслаиваются, растрескиваются;
  3. утрачивают прочность.

Основная опасность состоит в утрате металлом прочности при пожаре. Понижение на несколько пунктов качеств может привести к обрушению стен, для этого иногда достаточно 3 – 5 мин. интенсивного прямого пламени.

Строительные металлоконструкции негорючие (НГ), поэтому влияние огня отображается термином «предел огнестойкости» – время до потери несущей и других способностей.

Нормативные документы

Огнезащитная обработка металлических конструкций регламентируется нормами:

  1. главные по теме:
  2. основы пожароопасности, классификация, таблицы:
  3. справочники и рекомендации:
    • к ФЗ 123 «Пособие по определению пределов огнестойкости …» (таблицы, классы);

  4. техрегламенты;
  5. ссылочные материалы основных актов по теме, например:

Какие металлоконструкции подлежат огнезащите

По НПБ защиту от пожара должны иметь:

  1. элементы:
    • несущие;
    • опорные;
    • с конструктивным значением;
    • открытые;

  2. узлы соединений, креплений.

Огнезащита металла охватывает все виды стройматериалов, а чаще всего:

  1. сталь;
  2. чугун;
  3. железо;
  4. алюминий.

Примеры:

  1. все несущие конструкции;
  2. столбы, опоры, балки, прогоны, фермы;
  3. двутавры;
  4. косынки;
  5. колонны;
  6. лестницы;
  7. кровля, ее детали, подпорки;
  8. каркасные детали;
  9. элементы противопожарных ограждений (направляющие, укрепляющие, фиксирующие).

Невозможно создать проект сооружения, ввести его в эксплуатацию без соблюдения и согласования мер по защите от пожара от ГПН.

Не требуется огнезащита:

  1. частей, не являющихся конструктивными составляющими постройки;
  2. если согласно НПБ:
    • объект не нормируется по классификации пожароопасности, огнестойкости;
    • для здания позволено применять незащищенные металлоконструкции с границей стойкости R15 и ниже.

Предел огнестойкости металлоконструкций без огнезащиты

От огнестойкости зависит:

  1. обязательность огнезащиты;
  2. выбор средств и методов;
  3. сроки повторных работ.

Предел огнестойкости – способность металла препятствовать распространению горения и при этом сохранять несущие, строительные, ограждающие функции на протяжении определенного количества минут.

Предел огнестойкости обозначается латинскими буквами и цифрами (минуты):

  • R – несущая функция;
  • E – целостность;
  • I – теплоизоляционное значение, крайняя точка воспламенения, нагревания расположенных поблизости объектов.

Минимальной стойкостью обладают металлоконструкции без покрытий, максимальной – железобетон.

Примеры: R120 – предел сопротивлению огню 120 мин. для критического снижения несущей способности.

Расчет приведенной толщины металла

При определении противопожарной защиты используется понятие «приведенная толщина металла» (ПТМ). От ПТМ зависят требуемые параметры обработки.

Характеристика ПТМ

Описание

Понятие

Отношение величины поперечного сечения металлоконструкции к периметру площади, подверженной обогреву.

Для чего

Подбор средства огнезащиты (СО), параметры слоя.

Исчисления учитывают НПБ 236-97 и отображают зависимость толщины покрытия от приведенной толщины металла. Процедура расчета использует несколько формул, учитывает параметры сечения детали – периметр.Расчет толщины покрытия и ПТМ примерно выглядит так:

  1. Исходные данные:
    1. Двутавр 300(h) 300(b) 10(S) 11080(f).
    2. Марка стали, сортамент 30К2.
    3. Обогрев с 4 сторон.

  2. Расчет:
    1. Периметр: П=2h+4b-2s=2*300+4*300-2*10=1780 мм.

  3. ПТМ:
    Где F – площадь поперечного сечения, П – обогреваемый периметр.
  4. Финишные расчеты:
    1. По ГОСТ 53295-2009 п. 3.4, расчет делают для критической температуры металла +500 °C.
    2. Техническое задание по пределу огнестойкости:
      1. для колонн – RE90;
      2. для балок – RE45.

    3. У производителей защитных составов есть графики и таблицы, подставив данные в которые получают требуемую толщину СО для исчисленного ПТМ.

Таблица приведенной толщины металла

В файле представлены таблицы с готовыми значениями по наличному на рынке сортаменту строительной металлопродукции. Требуемые по техзаданию данные сопоставляют со значениями и инструкцией производителя на выбранный тип СО.ВНИМАНИЕ! Если документ не отобразился, перезагрузите файл или скачайте по ссылке внизу!

Группы огнезащитной эффективности металлоконструкций

Есть 7 групп огнезащитной эффективности (ОЭ) средств. Категории зависят от времени, при котором достигается критическое состояние обработанного материала. Классификация указана в ГОСТ 53295-2009 (п. 5.5.3), «Пособие по определению пределов огнестойкости…».

Группа

Выдерживает прямой огонь (не менее, мин.)

1

150

2

120

3

90

4

60

5

45

6

30

7 (не огнезащита)

15

Виды и способы огнезащиты конструкций из металла

Для зданий 1 и 2 степени применяют конструктивную металлический защиту, а если приведенная толщина от 5,8 мм – тонкослойные металлы. При R15 за исключением противопожарных преград позволено использовать незащищенные элементы. Средства группируют:

Группа

Средства, способы

Конструктивные

  • ограждение, оснащение;
  • облицовка (ГКЛ, ГВЛ и др.).

Обработка

  • лаки;
  • краски:
    • Терма Люкс
    • Аквест-911 Мастер
    • Джокер 521
    • ОЗК-01
    • Стабитерм-207
    • Стабитерм-209
    • Стабитерм-219
    • ВУП-2
    • ВУП-3Р
    • Неофлэйм 513
    • Феникс СТС
    • ОГРАКС-МСК
    • DEFENDER ME
    • КЕДР-S BM
    • КЕДР-МЕТ-КО
  • грунтовки;
  • тонкие слои штукатурки:
    • ВПМ–2
    • FENDOLITE®-MII
    • FIBROGAINE®
    • Promat®
    • Неоспрей
    • СОШ-1
    • ГеоМикс
    • Формула КП
  • обмазки, мастики:
    • ПЛАЗАС
    • Стабитерм-221
    • Огнетитан RM
    • Огнетитан LMR
    • Огнетитан LМ
    • НЕОФЛЭЙМ 516 Р
    • КЕДР-МЕТ-С01
    • Ecofire-Конструктив

Комбинированные методы

Несколько способов одновременно. Например:

  1. Непосредственно на поверхность наносят грунтовку, краску.
  2. Металлоконструкцию закрывают огнеупорной плитой.

Требования к огнезащите

Источник: https://ProffiDom.ru/88-ognezashchita-metallokonstrukcij.html