Огнезащита строительных материалов, изделий и конструкций

Что такое огнезащита

Чтобы защитить металлические изделия от пожара, необходимо уделить внимание огнезащите несущих конструкций. Хотя железо не горит в огне, высокие температуры могут вызвать необратимые изменения в структуре.

В дальнейшем это отрицательно скажется на сроке службы и безопасности. Возможно нарушение геометрической устойчивости конструкции. Зачастую еще при проектировании здания учитывают его пожаробезопасность.

Как мы все знаем, металлы относятся к категории негорючих материалов, но при высоких температурах, то есть 500°С, они теряют прочность. В связи с этим реализуются различные способы огнезащиты металлических конструкций с использованием специальных защитных материалов.

Задачи огнезащиты

Противопожарная обработка – это комплекс мероприятий, направленных на повышение уровня огнестойкости. Благодаря огнезащите элементы конструкции и перекрытия могут сохраняться в течение определенного периода времени, не теряя своих свойств.

В качестве противопожарных преград используйте специальные смеси и материалы. Они направлены на решение двух основных задач:

• Повысить предел огнестойкости объектов при возникновении пожара;
• Не допускать дальнейшего распространения огня на поверхность и внутрь объекта.

Огнезащитные материалы, если их правильно выбрать и использовать, помогут минимизировать ожидаемый ущерб.

Понятие конструктивной защиты

Образование теплоизоляции на всех поверхностях, которые могут находиться в зоне критического повышения температуры при пожаре, называется конструктивной защитой. Чтобы создать такой слой, используйте:

• Облицовочный кирпич из огнеупорных материалов;
• Огнестойкая плитка;
• Огнестойкий вид гипсокартона;
• Минеральные маты, плиты и канаты из кремнезема, минеральной ваты, базальта, стекловолокна;
• Огнестойкие клеи, штукатурки и пасты;
• Покрытия и лаки с огнезащитным эффектом;
• Многоуровневые системы включают в себя комбинации вышеперечисленных.

Чтобы правильно выбрать тип противопожарной защиты, необходимо учитывать технические характеристики конструкции, материалы, использованные в ее конструкции, и максимальную температуру, которую они выдерживают без возгорания. Очень важен уровень нагрузки и эстетические требования к поверхности.

Основные способы огнезащиты конструкций

Для защиты строительных конструкций от высоких температур, вызванных пожарами, используются различные методы. Они разделены на две группы:

• конструктивный;
• Пассивный.

Конструктивная защита включает в себя:

• бетонные и кирпичные футеровки;
• Используйте различные огнезащитные материалы для плит и плитки;
• Заполнять пустотелые детали внутри зданий и сооружений негорючими материалами;
• Используйте негорючие подвесные потолки и другие подобные элементы.

Зачастую эти методы приводят к повышенным нагрузкам на конструкцию здания. Кроме того, они, как правило, не подходят для использования в труднодоступных местах.

Пассивная защита предполагает использование различных антипиреновых красок, лаков и покрытий. Они не утяжеляют конструкцию, подходят для использования в труднодоступных местах, обладают хорошими декоративными свойствами.

Как действуют огнезащитные составы

Лаки, краски и другие огнезащитные материалы действуют по-другому.

Огнезащитные составы, такие как штукатурка и краска, наносятся сразу относительно толстыми слоями. Во время пожара они обеспечивают теплоизоляцию обрабатываемой поверхности, повышая ее огнестойкость.

Огнезащитная краска наносится тонким слоем. Но под воздействием высоких температур они расширяются и вспениваются, образуя более толстый высокопористый слой, который также обеспечивает отличные теплоизоляционные свойства.

Эти огнезащитные материалы универсальны, обладают отличной адгезией как к стальным конструкциям, так и к железобетонным поверхностям.

Как наносится огнезащита

Листы и плитки огнезащитных материалов обычно крепят к поверхностям, нуждающимся в защите от высоких температур, разными способами: с помощью специальных креплений или саморезов.

Лаки и краски можно наносить вручную или с помощью специального оборудования.

Если вам нужно обработать сравнительно небольшой участок, можно воспользоваться обычной кистью или ручным распылителем. Если речь идет об огнезащитном покрытии, которому предстоит покрыть большую площадь, стоит использовать оборудование высокого давления.

Несмотря на это, специальной подготовки персонала для нанесения защитных красок и лаков не требуется. К этой задаче может быть допущен любой человек, чья квалификация позволяет ему выполнять малярные работы.

После нанесения и полимеризации покрытие может действовать как тепловой экран в случае пожара.

Эксплуатационные свойства огнезащитных составов

Огнезащитные материалы различаются по своим эксплуатационным характеристикам. Поэтому, выбирая подходящий вам вариант, нужно обратить внимание на следующие параметры:

• тип;
• сложный;
• бронировать.

Всегда учитывайте рекомендации производителя, указанные на упаковке или в инструкции, прилагаемой к материалу. Только правильное использование может обеспечить высокую эффективность.

В противном случае воздействие высоких температур может оказаться фатальным для обработанной конструкции и она разрушится до того, как пожар будет потушен.

Виды

Существуют различия в создании эффективной противопожарной защиты строительных конструкций и инженерных систем, изготовленных из разных материалов.

Для деревянных конструкций

Раньше для защиты деревянной конструкции здания от возгорания в основном использовали различные штукатурные смеси, наносимые на каркас из черепицы и металлической сетки.

Но у этого дешевого метода есть большие недостатки – работа трудоемкая, а древесина начинает гнить сразу после нанесения толстого слоя влажной штукатурки.

В последние десятилетия для защиты несущих деревянных конструкций от воздействия огня проектировщики и строители преимущественно использовали огнестойкие гипсокартонные плиты, а образовавшиеся пустоты заполняли минеральной ватой и огнезащитными базальтовыми материалами.

Этот способ огнезащиты прост, удобен и не требует больших материальных затрат и труда, поскольку выполняется сухим способом, он не только защищает древесину от возгорания, но и предотвращает гниение.

Для металла и металлических конструкций

Традиционная футеровка вертикальной несущей металлоконструкции здания – каменные кирпичные колонны, опорные колонны, а футеровка – керамическая, в том числе из огнеупорного кирпича.

Это было очень распространено в прошлом и сейчас применяется все реже в силу очевидности увеличивается трудоемкость и нагрузка на перекрытия и фундаменты зданий.

Наиболее распространенные методы защиты металлоконструкций:

• Применяют современные виды огнеупорных затирок, клеев, штукатурных покрытий и наполнителей из измельченного вермикулита и керамзита.
• Сплошная футеровка и футеровка металлических строительных конструкций листами и рулонами из огнеупорных минеральных материалов.
• При облицовке несколькими слоями огнестойкого гипсокартона образовавшиеся воздушные карманы заполняются одним и тем же материалом в листовом и рулонном виде, что повышает предел огнестойкости данной огнезащитной системы.
• В завершение наносятся тонкие слои огнезащитных покрытий - красок, лаков, как для повышения общего предела огнестойкости многослойной системы, так и для улучшения внешнего вида защищаемых конструкций на объектах административного и общественного назначения.

Для воздуховодов

Хотя воздуховоды систем общеобменной вентиляции обычно изготавливаются из металла, считается, что в зависимости от назначения таких инженерных коммуникаций объекта, как системы дымоудаления, вытяжные шахты жилых домов, они могут быть выполнены из металла и другие материалы, то вентиляционные трубы для конструктивной противопожарной защиты вообще считаются отдельным видом.

Наиболее распространенными способами огнезащиты и изоляции воздуховодов являются:

• Используйте огнезащитные пасты, штукатурки, клеи, из-за вибраций воздуховодов при работе системы вентиляции приоритет отдается видам материалов, податливых в конечном виде.
• Сплошное обертывание огнестойкими мембранами на самом деле является самым быстрым и трудоемким методом структурной противопожарной защиты.

Если целью доступа к воздуховодам является не техническое обслуживание или ремонт, можно использовать многослойную конструкцию из огнестойкого картона и наполнения минеральной ватой, что также обеспечивает надежную звукоизоляцию.

Системы и материалы

В СП 2.13130.2012 указано, что несущие элементы строительных объектов I и II классов огнестойкости отвечают за их устойчивость и геометрическую неизменность и должны обеспечивать конструктивную противопожарную защиту.

Поэтому несущие конструкции должны иметь пределы огнестойкости в соответствии с требованиями СП 112.13330.2011 - соответственно 90 и 60 минут, а для объектов III класса - 45 минут.

Компании, производящие огнеупорные материалы для огнезащиты однослойных конструкций, рекламируют свою продукцию и указывают пределы огнестойкости всей продукции и предлагают готовые решения – варианты многослойных систем огнезащиты в древесине, металлических конструкциях, каналах вентиляционных систем; и т д. Предел огнестойкости иногда может достигать 180 минут.

Для структурной противопожарной защиты используются следующие материалы:

• Поверхностный слой – полнотелый огнеупорный кирпич.
• Керамика, в том числе огнеупорная плитка.
• К огнестойким типам относятся влагостойкие гипсокартонные листы и картон.
• Минеральные (кремнезем, минеральная вата, базальт, стекловолокно) листы, маты, рулоны, канатные материалы.
• Различные виды огнезащитных шпатлевок, растворов и штукатурных покрытий.

А также огнезащитные покрытия и лаки – в качестве финишных покрытий для многослойных систем защиты конструкций.

Требования нормативных документов

Конструкция, материалы и качество конструктивной противопожарной защиты должны соответствовать требованиям следующих стандартов:

• СП 2.13130.2012, НПБ 236-97 – Применимо к металлоконструкциям.
• ГОСТ 6266-97, ГОСТ 32614-2012 – для гипсокартона огнестойкого.
• ГОСТ 32314-2012 – на огнестойкие изоляционные материалы из минеральной ваты.

Также:

Письмо Минстроя и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 4 декабря 2017 года о применении норм СП 112.13330.2011 «СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий», № 53435-ОГ /08 и структуры».

Уточнить СП 112.13330.2011 «СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений» как справочник для работы.

Обновление данного свода правил не планируется, поскольку требования пожарной безопасности закреплены Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ред от 29 июля 2017 г).

Этапы обработки материалов и конструкций для огнезащиты

Противопожарные работы будут проводиться только после полного завершения строительного процесса, включающего следующие этапы:

1. Определить уязвимость объекта.
2. Определение класса огнестойкости материалов.
3. Анализ условий эксплуатации объекта и выбор огнезащитных покрытий.
4. Разработать проекты противопожарной защиты.
5. Приложения противопожарной защиты.
6. Сдать готовую работу клиенту.

Как часто нужно проводить огнезащитную обработку

Частота противопожарных обработок зависит от следующих основных факторов:

• Тип материала;
• принятые меры противопожарной защиты;
• Требования, предусмотренные законодательством.

Обычно рекомендуется регулярно проверять и обновлять огнезащитные средства в соответствии с государственными постановлениями и инструкциями производителя.