Огнезащита металлоконструкций — комплекс технологий и мероприятий, направленных на повышение устойчивости металлических изделий при воздействии огня и высоких температур. Она необходима для предотвращения возможного обрушения здания при пожаре и сохранения его надежности. Обработка конструкций из металла проводится с целью увеличения их огнестойкости и снижения скорости распространения пламени по объекту. Таким путем удается сократить интенсивность возгорания и вероятность возникновения опасных последствий пожара.
Зачем нужна защита металлоконструкций от огня
Несмотря на то, что металл не горит, при очень высоких температурах (500 °C и выше) изменяются его физико-механические свойства, повышается текучесть, он утрачивает прочность и несущую способность. Под воздействием нагрузки металлоконструкции могут получить искажения, что ставит под угрозу обрушения все здание. Без специальной огнезащиты при пожаре металлоконструкции способны сохранять свои изначальные свойства от 10 до 15 минут. Этого времени недостаточно, чтобы люди и животные успели покинуть здание.
Согласно строительным нормам, металлоконструкции должны обладать огнестойкостью не менее 30, 60 или 90 минут в зависимости от конструктивных особенностей строения и правил безопасности.
ГОСТы в защите металлоконструкций от огня
В Российской Федерации стандарты огнезащиты регламентируются госстандартами. Вот несколько основных ГОСТов, относящихся к металлоконструкциям:
- Общие требования к огнезащите строительных конструкций, включая металлические, фиксирует ГОСТ 12.1.044-89 «Пожарная безопасность. Огнезащита строительных конструкций и зданий. Общие требования безопасности».
- Общие требования к материалам для огнезащиты стальных конструкций, а также правила определения их эффективности, утверждает ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
- Нормы огнезащиты металлических конструкций различных типов и назначений регламентирует ГОСТ 30247-94 «Противопожарная защита металлических конструкций».
- Основные технические требования к огнезащите металлоконструкций перечисляет ГОСТ 16384-80 «Металлоконструкции. Огнезащита. Общие технические требования».
- Методы испытаний и требования к огнезащите различных строительных конструкций, включая металлические, содержит ГОСТ Р 53249-2008 «Огнезащита строительных конструкций».
Перечисленные стандарты содержат информацию о различных способах огнезащиты, требованиях, предъявляемых к материалам, и методах апробации, процессу нанесения специализированных покрытий и других противопожарных аспектах безопасности металлических конструкций. При проведении работ по огнезащите металлоконструкций необходимо соблюдать эти стандарты и требования для надежной и эффективной защиты от огня.
Способы повышения степени огнезащиты металлоконструкций
Добиться увеличения параметра огнестойкости можно с помощью специальных мероприятий и методов, таких как:
- применение более прочных марок стали, огнестойких сталей;
- увеличение размеров сечения, толщины конструкций из стали;
- заполнение полых конструкций бетоном;
- применение различных средств огнезащиты.
- Огнестойкие стали.
Огнестойкие стали, такие как сплавы марки A1, A2, A3, предназначены для конструкций, которые должны обеспечивать высокую огнестойкость. Они применяются в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности, например, в жилых высотных домах, торговых комплексах, аэропортах и на прочих объектах. Огнестойкие стали характеризуются прочностью и устойчивостью при высоких температурах.
К противопожарным свойствам огнестойкой стали относятся:
- стойкость к высоким температурам — материал сохраняет прочность и форму даже при экстремальном нагреве;
- высокая теплопроводность — огнестойкие стали хорошо передают тепло, что помогает предотвращать перегрев и деформацию в условиях высоких температур;
- сохранение механических свойств — такие сплавы не утрачивают прочность и не ломаются при пожаре;
- устойчивость к окислению — огнестойкие стали способны сопротивляться образованию соединений кислорода, что позволяет длительное время сохранять свойства при воздействии пламени.
- Толщина и сечение стальных конструкций.
За счет увеличения размера сечения или толщины стенок металлоконструкции повышается ее несущая способность. Кроме того, при увеличении приведенной толщины металлоконструкции уменьшается площадь воздействия огня и увеличивается время прогрева, необходимое для утраты механических свойств металла.
- Заполнение полости металлоконструкций бетоном.
При заполнении свободного внутреннего пространства конструкций из стали бетоном увеличивается теплоемкость металлоизделия, повышается его несущая способность.
Бетонное заполнение повышает общую прочность металлоконструкции, повышает ее жесткость и грузоподъемность, уменьшает подверженность деформациям.
- Применение средств огнезащиты.
За счет нанесения специальных покрытий на поверхность металла можно добиться более высокого предела огнестойкости стальных конструкций. Благодаря специальным краскам, облицовке, обмоткам, обмазкам и составам создают теплоизоляционный слой, замедляющий прогрев сплава под действием пламени.
Огнезащитные материалы
Все существующие виды огнезащитных средств можно разделить на несколько видов:
- Напыляемая огнезащита. Один из наиболее распространенных способов защиты металлических конструкций. Отличается высокой эффективностью и быстрым нанесением на поверхность.
- Пассивная огнезащита. Речь идет о полной изоляции поверхности строительных металлоконструкций плитами, рулонными материалами из негорючего сырья, защитными покрытиями. Они затрудняют доступ пламени к металлу и замедляют его нагрев. Сюда относятся минераловатные, асбестовые плиты, специальные маты, ГКЛ, кирпич и штукатурка.
- Интумесцентная огнезащита. Особые герметизирующие материалы, которые при нагревании расширяются и создают пеноподобное покрытие на поверхности металлических конструкций. Они предотвращают проникновение огня и высоких температур непосредственно к сплаву, препятствуют доступу кислорода. К таким материалам относятся специализированные герметики, краски, пена и плиты.
- Противопожарные покрытия. Специальные краски и составы, которые применяются для защиты металлоконструкций от огня и нагрева. Они обладают огнестойкими свойствами и способны предотвращать распространение пламени. Сюда же можно отнести огнезащитные обмотки и сегмент — специальные средства, оборачиваемые вокруг металлических конструкций с целью создания теплоизоляционного эффекта и сохранения их структурной целостности в случае пожара.
Как выбирают огнезащиту металлоконструкций
Выбор конкретного типа огнезащиты напрямую связан с назначением здания, характеристик конструкции, критериев пожарной безопасности и условий использования. Требования по огнестойкости строений перечислены в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты». Свод правил формулирует условия использования тех или иных материалов в зависимости от I или II степени огнестойкости зданий, вида и назначения конструкций, толщины используемого материала.
Кроме перечисленных норм, на выбор специальных огнезащитных средств влияют также особенности архитектуры объекта, необходимость в последующей отделке, скорость монтажа выбранных материалов и их стоимость. Немаловажное значение имеет способ исполнения и необходимость в применении специальной техники, привлечении исполнителей со специальными навыками (например, промышленных альпинистов).
