Способы огнезащиты металлических конструкций

 

Железобетонные и металлические конструкции являются основой несущих конструкций зданий, которые должны защищаться от воздействия огня при пожарах. В строительном законодательстве установлены требования по времени огнестойкости конструкций, в течение которого они должны сохранять свои несущие способности, а также способы защиты металлических конструкций. Сохранение несущей способности конструкций при пожаре важно в первую очередь для безопасного вывода людей из здания.

Зачем нужна защита металлоконструкций от огня?

Может возникнуть вопрос - зачем вообще нужна защита металлоконструкций от огня, если металл не горит? Аналогичный вопрос можно задать про железобетоные конструкции.

Проблема заключается в том, что при нагреве до 500oС металлические конструкции теряют прочность и несущую способность под воздействием своих нагрузок. Те же процессы происходят в железобетонных конструкциях, прочность которых в нормальных условиях обеспечивается в значительной степени каркасом из стальной арматуры.

Предел огнестойкости металла без огнезащиты составляет от R10 до R15. Это значит, что металлоконструкции без огнезащиты будут выполнять свои функции в случае пожара в течение 10-15 минут. Это время не удовлетворяет нормативам для объектов, предполагающих нахождение людей.

Рассмотрим подробнее требования к огнезащите металлических конструкций, с учетом предела огнестойкости объектов.

Выбор вида огнезащиты. Предел огнестойкости зданий

Выбор способов огнезащиты определяется требованиями к пределу огнестойкости самих зданий, которые сформулированы в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

В зданиях I и II степени огнестойкости для несущих конструкций, которые обеспечивают прочность и устойчивость здания, включая колонны и фермы, несущие стены, перекрытия и диафрагмы, огнестойкость этих элементов должна обеспечиваться применением конструктивных решений и материалов:
1. Конструктивная огнезащита (покрытие теплооизоляционными негорючими плитами или толстослойными составами).
2. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски.

Особые условия предусмотрены для сейсмических зон – в таких зонах применяемые средства должны соответствовать требованиям СП 14.13330 по прочности при нагрузках, возникающих при землетрясениях. Также, средства огнезащиты нельзя использовать в таких местах, где отсутствует возможность контроля из состояния, ремонта или замены.

Огнезащитные краски (п. 2) могут применяться в зданиях I и II степени огнестойкости только для металлических конструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 миллиметров. Рассмотрим подробнее этот показатель.

Расчет приведенной толщины металла

По НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций», приведенная толщина металла считается по формуле:

ПТМ = S / P

Описание:
- ПТМ - приведенная толщина металла (мм),
- S - площадь сечения (мм2),
- P - нагреваемый периметр (мм).

Пример расчета: двутавровая балка 40Ш1 (ГОСТ 26020-83).
Рассматриваем вариант с обогревом со всех сторон.

Высота Ширина Толщина стенки Толщина полки
388 мм 300 мм 9,5 мм 14 мм

 

балка 40Ш1 по ГОСТ 26020-83

Площадь поперечного сечения: S = 12235 мм2.

Обогреваемый периметр: P = 1919 мм.

ПТМ = S / P = 12235 / 1919 = 6,38 мм.

Виды огнезащиты металлических конструкций

Итак, для огнезащиты металлических конструкций в зданиях могут использоваться конструктивная огнезащита либо вспучивающиеся тонкослойные краски.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций – это огнезащитный теплоизоляционный слой из специальных материалов, предотвращающий нагрев металлических конструкций от огня.

Материалы конструктивной огнезащиты:

  • минераловатные плиты,
  • гипсокартонные листы,
  • асбестовые листы,
  • кирпич,
  • напыляемые толстослойные огнезащитные составы и штукатурки.

Как правило, материалы для огнезащиты металла делятся на три группы:

Конструктивная огнезащита металлоконструкций Конструктивная огнезащита металлических конструкций Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски
1. Конструктивная огнезащита -
облицовка минераловатными плитами, гипсокартоном, кирпичом
2. Конструктивная огнезащита - толстослойные составы и обмазки 3. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски
До R150 От R90 до R150 От R30 до R120

Рассмотрим подробнее эти группы

  1. Конструктивная огнезащита, реализуемая облицовкой металлоконструкций огнестойкими теплоизоляционными материалами, например, плитами из минеральной ваты и гипсокартоном - традиционный способ защиты металлоконструкций от огня.
    Преимуществом этого способа является высокая огнезащитная способность. К недостаткам можно отнести высокую трудоемкость и стоимость работ.
    Применение конструктивной огнезащиты требует разработки проекта огнезащиты, в котором учитываются способы крепления огнезащитных конструкций, соответствующие технической документации на систему и протоколам испытаний огнезащиты.
  2. Конструктивная огнезащита из толстослойных огнезащитных обмазок и составов.
    Такие материалы не вспучиваются при нагревании. Они обеспечивают изоляцию от высокой температуры за счет сочетания низкой теплопроводности и достаточной толщины изоляционного слоя.
    Толстослойные напыляемые огнезащитные составы обладают преимуществами:
    • высокая огнезащитная эффективность,
    • технологичность и высокая скорость нанесения,
    • высокая прочность и долговечность облицовки,
    • меньший вес огнезащитных материалов, по сравнению с п. 1, создающий меньшие нагрузки на конструкции,
    • как правило, меньшая стоимость, по сравнению с п. 1.
    Огнезащитные обмазки и штукатурки широко применяются для огнезащиты воздуховодов, как вентиляционных, так и воздуховодов систем дымоудаления.
  3. Огнезащитные краски.
    Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски обеспечивают защиту металлических конструкций от огня за счет расширения от нагрева. При этом вокруг металла создается толстое покрытие из кокса, имеющего маленькую теплопроводность и высокую огнестойкость. Это обеспечивает необходимое время защиты металла от высоких температур.
    Огнезащитные краски дают существенные преимущества в случаях, когда проект допускает их применение:
    • огнезащитная эффективность до R120,
    • практически отсутствует дополнительная нагрузка на конструкции,
    • выгодная стоимость огнезащиты,
    • высокая скорость и технологичность нанесения,
    • возможность проведения работ в широком диапазоне температур, от +50oС до -15oС,
    • низкий расход материала,
    • долгий гарантированный срок службы,
    • эстетичный внешний вид, который может выступать в роли финишной отделки.

В строительном законодательстве присутствует множество требований к конструкциям зданий, с точки зрения пожарной безопасности. Имеется много различных показателей и нормативов, которые должны быть выполнены для успешной приемки построенного объекта.

Учесть все эти факторы, выбрать правильные и при этом наиболее технологичные и экономичные решения по огнезащите, которые будут обеспечивать безопасность находящихся в здании людей – задача проектной организации, разрабатывающей проект огнезащиты.

 

Вам также может быть интересно

 

Конструктивная огнезащита металлоконструкций зданий Конструктивная огнезащита металлоконструкций зданий
     
Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
     
Нанесение огнезащиты на металлоконструкции - инструкция по обработке огнезащитной краской Технология нанесения огнезащиты на металлоконструкции - инструкция по обработке огнезащитной краской на водной основе
     
Грунт-эмаль по ржавчине 3 в 1 Грунт-эмаль по ржавчине 3 в 1 - особенности и применение
     
Инструкция по нанесению морозостойкой огнезащитной краски KRON SW – огнезащита металла при отрицательных температурах Инструкция по нанесению морозостойкой огнезащитной краски KRON SW – огнезащита металла при отрицательных температурах

У вас есть вопрос? Напишите нам!

Оставьте заявку

+7 (495) 799-97-05

info@kroncons.ru


Как мы это делаем

Производство огнезащитной краски
     
Разработка проектов огнезащиты
     
Выполнение работ по огнезащите


Заказ обратного звонка

Есть вопросы? Перезвоним и предоставим информацию.
С вами свяжется первый освободившийся менеджер.