Конструктивная огнезащита или тонкослойные огнезащитные покрытия? Конструктивная огнезащита сооружений

До последнего времени существовали разные мнения, что можно считать толстослойным (конструктивным) огнезащитным материалом, а что относить к тонкослойны покрытиям. Данная ситуация сложилась из-за отсутствия, до последнего времени, четких формулировок в действующих нормативных документах.

В настоящей статье мы попытаемся дать ответ, какие огнезащитные покрытия относятся к конструктивным методам огнезащиты строительных конструкций.

И так. В соответствии с пунктом 3.3 СП 2.13330.2012 к тонкослойным огнезащитным покрытиям относятся специальные лакокрасочные составы с толщиной сухого слоя, не превышающей 3 мм, увеличивающие ее многократно при нагревании.
В свою очередь в соответствии с пунктом 3.2 СП 2.13330.2012 к конструктивной огнезащите отнесены толстослойные напыляемые составы, толстослойные огнезащитные обмазки, огнезащитные штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинации данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями.

С 1.11.2014 года было введено изменение №1 в ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности» (п. 3.13). И в соответствии с данным изменением термин «тонкослойное вспу-чивающееся огнезащитное покрытие (огнезащитная краска)» имеет следующее определение- «Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных красок или ла¬кокрасочных систем по ГОСТ Р 28246, предназначенных для повышения предела огнестойкости строительных конструкций и обладающих огнезащитной эффективностью.

Принцип действия огнезащитной краски (лакокрасочной системы) основан на химической реакции, активируемой при воздействии пожара, в результате кото¬рой толщина огнезащитного покрытия многократно увеличивается, образуя на обо¬греваемой поверхности конструкции теплоизоляционный слой, защищающий кон¬струкцию от нагревания».

В сответсвии с введенной новой терминологией для вспучивающихся огнезащитных покрытий донное определение применимо для всех вспучивающихся огнезащитных составов к которым можно отнести: краски, мастики, шпатлевки и т.п. не зависимо от толщины сухого слоя покрытия.

Ввиду вышеизложенного вспучивающиеся огнезащитные покрытия, а также их комбинации между собой толщиной сухого слоя более 3 мм не могут быть отнесены к конструктивной огнезащите.

Учитывая вышеизложенное и принимая во внимание, что у некоторых производителей, на момент написания статьи, еще есть действующие сертификаты, выданные ранее введенной новой терминологии, необходимо быть особенно внимательным при выборе огнезащитного покрытия.

Вот почему так важно разобраться в том, что же представляет из себя технология огнезащиты металлоконструкций. Прежде всего, это облицовка материалами, которые могут быть листовой, плиточной или рулонной формы выпуска. Однако при их производстве в обязательном порядке должен использоваться огнеупорный материал на основе базальтового волокна с высокими характеристиками защиты, чтобы увеличить предел огнестойкости конструкции. Таким образом, стальная конструкция проживет больше в среднем на 1-2,5 часа, благодаря сохранению свойств металла. А этого, как показывает практика, хватает для своевременной эвакуации людей и тушения очага возгорания. Разумеется, это не единственная мера, ведь существуют и другие способы обработки для защиты от пламени и высоких температур, например, конструктивная огнезащита металлоконструкций.

При ее выполнении как правило используются различные составляющие и базальтовое волокно, и специальные плиты, а также ряд прочих материалов. Но важные шаги начинаются задолго до этого, еще на этапе монтажа, во время подготовки.

Таблица 1. Зависимость предела огнестойкости металлических конструкций.

Выполнение работ по огнезащите материалов

На этой стадии обязательно необходимо избавиться от лишней грязи и пыли. И, честно говоря, это не просто домашняя пыль, так что процесс очистки представляет собой куда больше действий, нежели уборка пылесосом пары ковровых дорожек.

Здесь все гораздо серьезней:

• уничтожение неровностей на поверхности, образовавшихся природным путем;
• максимальная очистка от коррозии всех участков;
• ликвидация остатков окалины и прочих следов;
• Огнезащита базальтовым волокном;
• Повторная огнезащита базальтовым волокном.

Во время работ подобного плана, объект обычно подвергается как химическому, так металлическому воздействию, более специфичными оказываются случаи, в которых требуется применение повышенных температур. В этом деле приоритетная важность сводится к золотому правилу - чем лучше подготовка, тем качественней окажется ее защита. Для справки, следует отметить, что допустимой степенью для стали считается состояние Sa 2 по ИСО 8501-1 и ГОСТ 9.402 в соответствии с нормативными документами по огнезащите металлоконструкций.

Базальтовое покрытие плюс специальная мастика устойчивая к высокому режиму температур - и вот он готовый рецепт, способный качественно повысить стойкость строительных и инженерных конструкций против открытого пламени, учитывая возможность его применения, а это ни много ни мало, постройки совершенно любого типа.

В большинстве своем, системы такого уровня защиты укомплектованы следующим образом:

• рулонный МПБОР, изготовленный из прошивки из нескольких слоев невероятно тонкого базальтового волокна с высокими огнезащитными свойствами. Следует отметить, разные производители используют те модификации, которые считают нужными. Собственно, вариантов всего два - с фольгированием наружной поверхности или без него.
• клеящий состав с высокой степенью противодействия огню.

Знать то, из чего «приготовлен» тот или иной продукт, это конечно хорошо, но, не имеет никакой ценности, если понятие «как это едят» совершенно отсутствует в голове.

В приведенном случае, это называется технологией монтажа. А работает на практике она так:

• проводится очистка поверхности;
• МПБОР раскраивается на куски, подходящие для приклеивания на предполагаемую поверхность из металла (удобнее всего использовать ножницы);
• клей доводится до однородности путем перемешивания, а затем наносится при помощи кистей, валиков, распылителей, словом, тем, чем удобнее всего;
• заготовки МПБОР приклеиваются на влажную поверхность от клеящего состава фольгой наружу;
• алюминиевым скотчем важно проклеить образовавшиеся в местах стыковки.

Наиболее распространенными в этом деле признаны два вида:

• минераловатные;
• вермикулитовые теплоизоляционные негорючие.

С недавнего времени возросло многократно применение огнезащитных плит на магнезиальном вяжущем веществе с наполнителем из огромного числа минеральных компонентов усиливающих свойства металла, препятствующие его возгоранию. Похвально, что такая плита обладает повышенными характеристиками в плане прочности и водостойкости. Впрочем, ее химическая стойкость так же заслуживает похвалы.

Конструктивная огнезащита для металлоконструкций

Одной из разновидностей огнезащиты настолько масштабных изделий из металла считается конструктивная огнезащита металлоконструкций.

Ее преимущественная значимость среди прочих вариантов - обеспечение сохранности характеристик металла в таких условиях, где больше никто не способен работать.

Благодаря возможности задавать параметры предельной стойкости к огню до 2,5 часов в зависимости от условий эксплуатации, этот способ обеспечил себе первенство на рынке конкурентов.

К конструктивной огнезащите металлоконструкций относятся огнезащитные штукатурные смеси, главное достоинство которых недорогая стоимость и повсеместное применение. Но ее габариты и огромная затрата сил из-за того, что требуется нанесение штукатурки на уже подготовленную поверхности, носят свои неблагоприятные нюансы приостановке на данном варианте.

Особенно учитывая, что она не подходит для конструкций, отличающихся особой сложностью, например, ферма. По этой причине, показатели прочности снижаются на значительный уровень, когда дело касается условий с повышенной влажностью, и в те моменты, когда красота как приоритет совершенно не важна.

Облицовка металлических конструкций листами, плитами и экранами

Заслуженное место в числе первых занимает и облицовка металлических конструкций листами, плитами и экранами.

Здесь у соперника безусловно выигрывается ряд показателей, во-первых, за счет возможности произвести замену огнезащиты или заменить один тип облицовки на другой, а то и вовсе наложить поверх старого. Во-вторых, благодаря механическому креплению увеличивается стойкость всей конструкции к разного рода вибрациям.

Но и такие вещи не лишены недостатков, например, сравнительно большая толщина покрытия позволяет рассчитывать на демонтаж исключительно поверхности формы правильного прямоугольника, но даже если не брать во внимание этот факт, то высокая влагопроницаемость все равно остается.

Базальтовая конструктивная огнезащита металлических конструкций, отличается тем, что в ее составе присутствуют огнезащитные базальтовые маты, разумеется в комплекте с подходящим клеем. Однако, его уникальность кроется в сочетании всех упомянутых выше компонентов внутри себя.

Такое вот, два в одном получается, причем со всеми выходящими отсюда достоинствами:

• максимальный предел стойкости к огню равен 2,5 часа,
• сопротивление вибрациям,
• ремонтопригодность,
• монтаж не представляет сложностей,
• отлично справляется с задачей декорирования объекта,
• эксплуатация возможна как на воздухе, так и внутри помещения, главное условие - никакой влаги.

Кроме того, обладая сниженной плотностью, материал сводит нагрузку на несущие конструкции к минимальным показателям. Здесь же нельзя не отметить высокие тепло- и звукоизолирующими свойства и способность монтажа на конструкции разнообразной формы.

Наличие более высокой стоимости и сертифицированных документов с экспертными оценками служит только лишним подтверждением качественного подхода к решению вопроса.

Огнезащита бетоном

Огнезащита труб путем облицовки кирпичом или бетонирования хороша своей недороговизной и стойкостью к переменчивым воздействиям атмосферы. В тоже время, прибегая к такому способу следует учитывать, что время строительства будет больше, как и нагрузка на фундамент объекта. А еще предстоит столкнуться с такими трудностями как использование только в вертикальном положении и сложность ремонта и восстановления.

Проще говоря, данный вид огнезащиты приемлем, если важно не столько защитить металлоконструкцию от пламени, сколько усилить и укрепить ее.

Огнезащита краской металлоконструкций

Важно, что маленький вес, способность задекорировать объект по своему вкусу и высокая ремонтопригодность появляются очень удобным преимуществом. А малая толщина, вибростойкость и отсутствие особых требований к типу конструкции только повышают ее шансы на использование, даже вопреки недостаткам, в числе которых высокие требования к подготовке поверхности ради достижения самого высокого показателя сцепления.

В целом же, огнезащитные краски и составы используются для всяких типов конструктивной огнезащиты с пределом огнестойкости до 1 часа.

Таблица 2. Ориентировочные области применения различных способов огнезащиты в зависимости от их свойств.

Таблица 2 (продолжение).

материалы по теме

Технологии огнезащиты

В старину единственным способом защитить строение от пожара было применение негорючих материалов, основным из которых был камень. А основной огнезащитой в деревянных строениях была икона Божьей Матери «Неопалимая Купина», что является достаточно спорным решением с точки зрения эффективности. Впоследствии промышленность стала выпускать различные пропиточные и покрывные составы, выполняющие две основные функции обеспечения пожарной безопасности: увеличение огнестойкости исходного строительного материала и уменьшение воздействия высоких температур в случае возникновения пожара. Сегодня уже невозможно сдать в эксплуатацию строительный объект или конструкцию, если они не отвечают существующим нормам пожарной безопасности, одним из компонентов которой является защита от воздействия пламени и высоких температур.

Новое огнезащитное вздувающееся покрытие STEELGUARD™ 601 и 651 от корпорации PPG поможет сэкономить время, спасти жизнь и минимизировать возможный ущерб. Сталь, используемая в строительных работах и в современном строительном дизайне должна соответствовать особым техническим требованиям и иметь соответствующую характеристику, а также специальное защитное покрытие, которое было бы не только гладким, но и эстетически выглядело бы красиво.

Все чаще люди беспокоятся о необходимости защиты своих жилищ, рабочих и производственных помещений и т.д. от воспламенений. Огнезащита материалов и конструкций стала актуальной темой. Все более серьезный подход проявляют заказчики при проверке на применение огнезащиты в строительных конструкциях из различных материалов и даже металла. Наиболее тщательно проверяются краски, используемые в строительстве и являющиеся якобы «не воспламеняющимися». Но, к сожалению, большинство строительных материалов обладает стойкостью к огню лишь на бумаге. На деле же все совсем иначе.

Она объединяет под собой комплекс технических мероприятий, направленных на улучшение возможности противостоять огню. У строительных конструкций за счет нее возможность возникновения пожара заметно снижается. Степень огнестойкости должна соответствовать установленным нормативам пожарной безопасности.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций приводит к ограничению территории распространения пламени. Заметно сокращается уровень задымленности и концентрации ядовитых газов.

Надежная защита от огня. Что это?

Для улучшения показателей стойкости к возгоранию в конструкции могут применяться те или иные материалы. Они могут быть облегченными и наноситься на ту или иную поверхность. После их применения формируется своего рода теплозащитный экран.

Методы создания конструктивной огнезащиты:

Использование штукатурки;

Обкладка кирпичом;

Покрытие бетоном;

Установка различных покрытий.
Главной целью является максимальная защита стальных элементов. Промежуток времени, на протяжении которого эта защита должна оставаться в силе, составляет не больше 150 мин.

Штукатурка, обкладка кирпичом

Указанные методы являются универсальными. Они подходят для использования почти в любых условиях. С другой стороны, они являются довольно трудоемкими. Помимо прочего, вам придется основательно подготовить поверхность объекта.

Конструктивная огнезащита данного вида не всегда может использоваться в отношении сложных конструкций. Оптимальная прочность не может быть гарантирована для защитного слоя, если штукатуркой покрыты фермы или иные сложные составляющие.

Недостатки имеются у обкладки кирпичами. Во-первых, они значительно увеличивают нагрузку на фундамент. Во-вторых, вам приходится тратить гораздо больше времени на процесс строительства в общем. В-третьих, нельзя исключать сложности при последующем ремонте. Конструктивная огнезащита при помощи кирпичей оправдывает себя тогда, когда приходится обрабатывать металлические изделия, а также укреплять их.

Обратите внимание, что классические варианты защиты от огня уже не соответствуют установленным на сегодня нормативам и требованиям. Огнестойкость в должной степени не может быть обеспечена обычными красками. Кирпичная кладка, как и бетонирование, не просто требует больших трудовых затрат, но и увеличивает нагрузку на основание.

Оштукатуривание традиционным способом предполагает послойное армирование. Это представляет дополнительные трудности. Подобная конструкция может покрываться трещинами, как только будут отмечены резкие температурные перепады или вибрации. В конце концов, она разрушится полностью.

Все указанные выше обстоятельства привели к тому, что все чаще используются материалы на основе базальтовых волокон. Нередко они применяются при монтаже воздуховодов. Также они хорошо зарекомендовали себя, когда дело доходит до защиты металлических составляющих у различных построек.

Огнезащита из базальтовых материалов

Подобная методика успела стать привычной. Этому способствовали многочисленные плюсы:

Небольшая себестоимость;

Невысокая цена;

Предельная простота установки.
Срок эксплуатации материала является большим. Он нередко приближается к сроку службы воздуховода. Одновременно с этим приходится говорить об эстетичном внешнем виде базальтовой огнезащиты.

Защита металлических изделий сегодня

За последние несколько лет материалы для огнезащиты стали гораздо совершеннее. Для строительных металлоконструкций часто применяют облегченные материалы. Это волокна, а также теплоизоляционные плиты из базальта.

Конструкции из металла обладают чувствительностью к тепловому воздействию. Они имеют свойство быстро нагреваться при возгорании. Это способствует понижению некоторых характеристик материала. В первую очередь, это справедливо по отношению к прочности металла.

Конструктивная огнезащита с использованием базальта основана на создание теплоизолирующего экрана на поверхности. Он эффективно противостоит прогреванию конструкции, замедляет его.

Под огнестойкостью возводимого сооружения подразумевается свойство металлических конструкций выдерживать высокие температуры и действие огня в течение определенного промежутка времени. Если возникает пожар, то его остановить не так легко, проще – предотвратить развитие на всей территории. При действии высоких температур стальные металлические конструкции без огнезащиты могут изменять свою конструкцию, деформироваться, что приводит к разрушению зданий.

Что такое «огнезащита»

В понятие «огнезащиты» включена система мероприятий, связанных с увеличением огнестойкости металлических конструкций и несущих элементов до определенных минимальных значений. Эти значения варьируют в зависимости от типа зданий и объектов: жилого типа, предприятий, развлекательных комплексов, помещений с массовым нахождением людей.

СНиП оговаривают требования к огнезащите различных зданий. Огнезащита металлоконструкций заключается в создании преграды от действия огня или высоких температурных показателей. На практике решается за счет применения:

• экранов теплозащитного и теплопоглощающего действия;
• конструктивных решений;
• составов огнезащитного действия;
• технологических приемов;
• веществ низкой горючести и пр.

Толщина наносимого слоя&и применение тех или иных конструктивных решений зависят от требований, предъявляемых к огнестойкости объекта. Противопожарные мероприятия включают в себя создание специальной каркасной основы или связаны с использованием материалов теплоизолирующей природы.

Для защиты металлических элементов, балок или колонн используют такие способы:

1. Создание каркаса. Несущие конструкции могут быть защищены с использованием кирпича, изоляции минеральными утеплителями или применением гипсокартона. Гипсокартон – качественный и надежный материал, который не только предохраняет металл от действия огня, но и упрощает последующие отделочные работы.
2. Использование огнезащитных материалов – красок, лаков, грунтовых пропиток. Это универсальные и качественные материалы, благодаря применению которых возможно создать любую огневую защиту.

Конструктивные методы огнезащиты

Конструктивные методы включают в себя такие эффективные способы огнезащиты как:

• обетонирование;
• облицовку кирпичом;
• использование штукатурки;
• применение конструктивных элементов огнезащитного действия (потолков подвесного типа, к примеру);
• наполнение внутреннего содержимого конструкций и пр.

Облицовка кирпичом и бетоном используется для увеличения предела огнестойкости конструкций стального типа до 2 часов и больше. Если бетонная облицовка имеет толщину 5 см и больше, то на нее дополнительно наносят стальную каркасную основу. Это действие необходимо совершить для предотвращения обрушения облицовки при действии высоких температур.

Часто используют цементно-песчаную штукатурку, которая повышает предел огнестойкости металлоконструкций до двух часов и более. Перечисленные облицовки отличают прочность, надежность и продолжительный срок эксплуатации. К недостатку таких облицовок относят массивность полученной конструкции, поэтому в последнее время используют «воздушные» штукатурки, основу которых составляют перлит, вермикулит и пр.

Эффективный метод огнезащиты

Востребованы для огнезащиты на 0,75 – 1,5 ч краски, лаки, эмали. Они, покрывая материал, обладают теплопоглощающим эффектом, выделяют ингибиторные газообразные вещества. Краски огнезащитного действия разделяют на два вида:

• вспучивающиеся (при действии высоких температур толщина слоя увеличивается в 10 – 40 раз);
• невспучивающиеся (не увеличивают толщину слоя при действии огня).

Нанесение краски на поверхность металлоконструкций производится для опорных и несущих элементов, стальных частей, благодаря которым здание остается нерушимым. Использование огнезащитной краски нужно для:

• колонн опорного типа;
• балок;
• лестничных проемов;
• направляющих конструкций стен;

Огнезащита относится к неотъемлемому элементу мер, направленных на обеспечение пожарной безопасности объекта. Этот подход минимизирует риск возгорания, может остановить распространение огня на первоначальной стадии. В связи с широким перечнем способов огнезащиты важным этапом при облицовке металлоконструкций является подбор специальных конструктивных решений и составов материалов для обеспечения огнезащиты.