Требования к огнезащите металлоконструкций

Согласно требованиям пожарной безопасности, необходимо обеспечить огнезащиту металлических конструкций при строительстве зданий разного назначения и других инженерных сооружений.

Противопожарная безопасность балок, колонн, лестниц, ограждающих элементов и других металлических конструкций достигается различными способами. О нормах и требованиям к огнезащите металлоконструкций  стоит поговорить подробнее.

Нормативное регулирование использования противопожарной защиты металлоконструкций

В законодательстве РФ существует ряд регламентов, ГОСТы и СНиПы, в которых приведены требования по данному вопросу, определены категории пожарной безопасности различных строительных конструкций из металла.

В законе РФ № 384-ФЗ регламентирует требования к градостроительной деятельности с точки зрения пожарной безопасности, оборудование зданий инженерными средствами для предупреждения о пожаре, его предотвращении. Указаны общие критерии  безопасности зданий.

Требования огнезащиты конструкций из металла конкретизированы в СНиП 21-01-97, где указаны правила соответствия пожарной безопасности строительных сооружений.

 

 

Характеристика металлических конструкций и требования к их огнестойкости

Конструкции из металла, как части здания, являются важными элементами для обеспечения его устойчивости. Несущие балки, стойки и колонны, ограждающие элементы стен и кровли из металла считаются прочными и надежными, но при возникновении пожара они могут утратить эти свойства.

Высокая температура до 5000С, которая возникает в очаге возгорания, приводит к плавлению металлических элементов, потере прочности. В течение 5 минут они могут деформироваться и рухнуть под собственным весом, не считая массы опирающихся на них конструкций здания.

Металлические конструкции имеют степень огнестойкости. Наступление предела огнестойкости определяется временем, требуемое для наступления предельного состояния элемента. Оно имеет следующие признаки:

• наступает граница несущих возможностей;
• нарушается целостность элемента;
• теряются теплоизолирующие возможности.

Важной характеристикой является пожарная опасность возгорания конструкции, она имеет 4 класса:

• непожароопасные – К0;
• малопожароопасные - К1;
• непожароопасные – К2;
• пожароопасные – К3.

Обычно, металлические конструкции, не имеющие огнезащитных покрытий, характеризуются низким пределом огнестойкости, величиной равно около четверти часа. Исключением будут сплошные колонны большого сечения, мембранные покрытия, в составе которых могут быть несгораемые элементы.

Исходя из полученных сведений, что жизненно необходимо увеличивать огнестойкость металлоконструкций зданий и сооружений, учитывая требования к огнезащите.

 

 

 

На какие конструкции здания наносятся защитные материалы

Все конструктивные элементы здания требуют обеспечения защитой от высоких температур.

Особенно огнезащиты требуют несущие конструкции, а именно:

• опорные стойки и колонны;
• конструкции перекрытий;
• прогоны, связи;
• лестницы.

Лишь комплекс мер может предотвратить пожар и обеспечить пожарную безопасность всего здания. Огнезащита металлических лестниц согласно нормам имеет важно значение, ведь они необходимы для эвакуации людей.

 

 

Примеры огнезащиты металлоконструкций, выполненные специалистами ТехСтройГарант

 

 

 

Способы огнезащиты металлических конструкций

Существует ряд способов защиты металлических элементов сооружений от пожара. Наиболее эффективными считают:

1. Технологический. Он включает облицовку конструкций кирпичом или бетоном, изоляцию минераловатными плитами. При этом снижается тепловое воздействие на металл, увеличивается их прочность.
2. Покрытие металлических элементов огнезащитными покрытиями из специальных лаков, красок и штукатурки.

Нанесение огнезащиты термозащитными составами

Чтобы обеспечить огнезащиту металлоконструкций, увеличить их огнестойкость до нормативного значения, применяют лаки и краски, которые образуют защитный слой. При горении они поглощают тепло, защищая самую конструкцию от перегрева.

Обработку металлических элементов огнезащитными составами осуществляют в следующем порядке:

• Очищаем конструкцию от ржавчины, используя шлифмашинки с насадками из металлических щеток.
• Удаляем пыль и следы предыдущей обработки.
• Покрываем конструкцию антикоррозийной грунтовкой.
• Ждем ее полного высыхания.
• Наносим огнезащитное покрытие вручную кистью или при помощи распылителя.
• Проверяем качество покрытия, при необходимости наносим второй слой.

Для огнезащиты конструкций из стали применяются составы отечественных и зарубежных производителей. Предлагаем рассмотреть следующие предложения.

 

 

Огнезащитная краска «Терма» - одна из разработок НИЦ С и ПБ

Образованное красками Терма покрытие повышает термостойкость металла. Толщина нанесенного слоя определяет группы огнестойкости:

• 3 группа (R60) – толщина слоя 2,05 мм, для 90 мин. потребуется слой в 2,4 мм;
• 4 группа (R45) – толщина слоя1,2 мм.

При возникновении пожара из краски образуется негорючее вспененное покрытие, в десятки раз толще, чем исходное.

Огнезащитные краски компания Promat Russia

Компания Promat выпускает огнезащитные краски «Феникс». Марка СТС используется для покрытия несущих конструкций из стали. Предназначаются для внутреннего и наружного использования. Краска марки СТВ используются для защиты железобетонных и металлических элементов. Используются в закрытых помещениях, сохраняет свои свойства до 30 лет.

 

 

Установка термозащитных экранов

Огнезащиту металлических элементов можно осуществить при помощи теплозащитных экранов. Выполненные из материала низкой горючести, они служат хорошей защитой стальных конструкций при пожаре.

Мы для себя выбрали экраны фирмы Promat. Это известный производитель огнезащитных и изоляционных материалов, его продукция получает высокие положительные отзывы.

Из предлагаемых фирмой изделий используем экраны следующих марок:

• Плита PROMATECT-H. Самонесущая силикатная плита, с ней возможны любые манипуляции с помощью обычного строительного инструмента. Из нее выполняем противопожарные подвесные потолки и перегородки. Влагостойкая.
• PROMAТECT-250. Изготовлена на основе силиката кальция. Применяется как огнезащитное покрытие несущих строительных конструкций из стали. Имеет одну гладкую сторону, другую шероховатую.
• PROMAТECT-L Влагостойкая, огнезащитная плита для несущих металлических элементов, кабельных проводок, стальных воздуховодов. Обладает повышенной стойкостью к высоким температурам.

Наряду с изделиями Promat опробованы теплоизоляционные плиты на основе каменной базальтовой ваты фирмы FT BARRIER. Плиты Rockwool FT BARRIER используются для защиты при пожаре железобетонных плит перекрытия, предотвращая перегрев и разрушение стальной арматуры.

 

 

Нанесение огнезащитной штукатурки

Фирма Promat предлагает огнезащитные штукатурки. Они выпускаются в виде сухого порошка, состоящего из вспученного вермикулита, портландцемента и специальных добавок. После растворения водой получается штукатурная смесь, которая легко наносится механизированным или ручным способом на конструкцию.

Штукатурная смесь Неоспрей используется для термоизоляции металлических и бетонных конструкций внутри помещений. При горении не выделяет вредных веществ. При наружном использовании штукатурку необходимо покрыть лаком.

Штукатурка Fendolite используется для защиты несущих строительных конструкций, в том числе из стали, на промышленных объектах нефтяной и химической промышленности. Возможно использование на открытом воздухе в различных климатических условиях.

Огнезащитное покрытие материалами из базальтовых волокон

Для защиты металлоконструкций при пожаре используется покрытие «Бизон-Металл». Он представляет собой рулонный материал из базальтового волокна, покрытого с одной стороны клеевым составом, при помощи которого приклеивается к конструкции.

Защитное базальтовое покрытие не трескается и не отслаивается от воздействия огня, не боится механических повреждений. Толщина материала придает конструкции степень огнестойкости. Самый тонкий 0,5 см даст 4 степень, а наиболее толстый, толщиной 1 см обеспечит 1 степень огнестойкости.

Способы определения предела огнестойкости металлоконструкций

Определить предела огнестойкости металлических материалов можно с использованием ГОСТ 30247.1-94. Здесь указаны примеры для разных видов несущих конструкций, будь то стальные балки, колонны, лестницы или другие ответственные конструкции.

Для этого берем образец определенного размера и конструкции и осуществляем его нагрев. На пример, выбираем двутавр №20, высотой 1,7 м. Покрываем его огнезащитным составом. Предельное состояние элемента наступает при нагреве его до 500°С. Отрезок времени, за которое это произойдет, и определяется степень огнестойкости защитного слоя.

Записывают следующие данные:

• время нагрева образца до +500°С;
• реакция огнезащиты – вспучивание, отслоение, обугливание, выделяемые при этом вещества;
• как изменилась температура металлического образца.

При испытании металлический образец не подвергается нагрузке, нагрев осуществляют с четырех сторон. Время достижения предельного состояния образца в минутах.

Пример определения толщины огнезащитного покрытия для заданного предела огнестойкости конкретной конструкции

Для определения требуемой толщины огнезащиты конструкции обратимся к формуле:

где:

С_ст/ Д_ст - коэффициенты теплоемкости металла до и после нагревания;
t_ст – максимальная температура элемента;
Δt – рассчитываемый временной промежуток;
δ_пр - приведенная толщина металла;
ϒ_ст - плотность металла.

Согласно этой формуле становится понятно, что температура неизолированных стальных элементов зависит от их приведенной толщины. Сама  конструкции не могут обеспечить необходимый уровень пожарной стойкости.

Определить толщину огнезащитного покрытия можно расчетным или экспериментальным методом. Для расчета используем СНиП 11-2-80 и прилагаемые к нему пособия.

Для примера возьмем колонну в административном здании. Она должна иметь предел огнестойкости 90 минут, изготовлена из двутавра №30. Приведенная толщина - 3,9 мм, достигает предела огнестойкости через 7 минут.

Согласно формуле 1 определим необходимый защитный слой покрытия. Получаем 1,5 мм. Для огнезащиты металлоконструкций согласно нормативным требованиям, достаточно использовать два слоя краски Термо Феникс СТС или один слоя краски «Айсберг-701».

Контроль качества огнезащитных покрытий

Контроль соответствия огнезащитных материалов проводится по таким пунктам:

• контролируется качество противопожарных элементов с учетом требований нормативных актов;
• ревизия состояния машин и оборудования для их производства;
• проверка правильности выполнения технологических процессов при их изготовлении;
• оценка состояния огнезащитных элементов в процессе их эксплуатации;
• выявление соответствия условий эксплуатации требуемым нормативами.

Осуществляется контроль образцов огнезащитных покрытий для их испытания в испытательных лабораториях, получивших соответствующую аккредитацию. Проводят визуальный осмотр металлических элементов, изолированных от перегрева на наличие трещин сколов или других повреждений. При необходимости производится восстановление защитного слоя.

Выполнение пожарных требования по защите металлических и других несущих элементов зданий является жизненно необходимым. Нарушение пожарной безопасности несет угрозу жизни и здоровью человека, приводит к большим экономическим потерям, загрязняет окружающую природу.

 

 

Нужна огнезащита металлоконструкций? Обращайтесь в «Техстройгарант»

Заказать огнезащиту в Москве и Московской области можно у нас в «Техстройгарант». Мы работаем в точном соответствии с инструкциями и требованиям пожаробезопасности.

Наши преимущества:

• эффективная огнезащита любых объектов, соответствие европейским и российским стандартам;
• лицензия МЧС;
• быстрые сроки;
• доступные цены.