При возникновении крупного пожара важно предотвратить обрушение здания, защитить жизни людей и минимизировать материальный ущерб. Для этого повышают огнестойкость строительных материалов и конструкций с помощью пассивных способов огнезащиты, таких как обетонирование, покрытие специальными химическими составами, создание защитных кожухов.
При возникновении крупного пожара важно предотвратить обрушение здания, защитить жизни людей и минимизировать
материальный ущерб. Для этого повышают огнестойкость строительных материалов и конструкций с помощью пассивных
способов огнезащиты, таких как обетонирование, покрытие специальными химическими составами, создание защитных
кожухов.
Профилактические работы по повышению огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций относятся к
обязательным мероприятиям в рамках обеспечения пожарной безопасности. Благодаря огнезащите предотвращается
возгорание, замедляется или не поддерживается распространение пожара.
Выбор методов огнезащиты
Выбор материалов, конструкционных и отделочных решений производится на стадии проектирования здания. В строительстве
наиболее распространены стальные, железобетонные и деревянные конструкции. Для каждой группы подбирается свой тип
огнезащиты. Главный критерий — предел огнестойкости конструкции, который определяется стандартными испытаниями либо
с помощью расчетов времени достижения одного признака или последовательности нескольких предельных состояний:
Метод выбирают по нормативной документации с учетом требуемого предела огнестойкости, типа конструкции и ее
расположения в пространстве, вида действующей нагрузки, режима эксплуатации, эстетических требований, условий
нанесения. Для повышения эффективности используют комбинированные способы огнезащиты, которые объединяют сразу
несколько технологий.
Способы облицовки конструкций
В строительстве для огнезащиты востребованы теплоизоляционные, облицовочные и штукатурные материалы, которые
совмещают защитные и декоративные функции. Их главными достоинствами являются высокий предел огнестойкости, низкая
стоимость, экологичность, отсутствие токсичных продуктов при горении, возможность использования на открытом воздухе.
В качестве недостатков выделяются трудоемкость монтажа, сложность ремонта, большая толщина и вес. Они применяются
для огнезащиты простых конфигураций: колонн, балок, ригелей.
Огнезащитные плиты и листовые материалы обладают высокими теплоизоляционными и эстетическими характеристиками. Такая
отделка повышает огнестойкость металлоконструкций до 300 минут. К дополнительным плюсам огнезащиты из плит относятся
стойкость к вибрации за счет механического крепления и сухой монтаж.
Штукатурные строительные смеси с цементно-вермикулитовым составом и специальными добавками образуют покрытие с
высокой адгезионной способностью и небольшой плотностью. Они затворяются водой и наносятся механизированным способом
слоем в 10 50 мм. Толщина огнезащиты выбирается в зависимости от требований к огнестойкости, которая при такой
защите может достигать 240 минут. Относятся к толстослойным напыляемым составам.
Огнезащита химическими составами
Для реактивного способа огнезащиты конструкций используют преимущественно интумесцентные полифосфатные составы и
покрытия с терморасширяющимся графитом. Они относятся к тонкослойным покрытиям, которые повышают предел
огнестойкости до 60 минут для металла толщиной более 4 мм и до 90 минут для металла толщиной от 12 мм.
Тонкослойная огнезащита выпускается в виде жидких готовых лакокрасочных продуктов либо в виде многокомпонентных
составов, требующих приготовления на строительной площадке. После их нанесения образуется защитное покрытие толщиной
до 3 мм. Лаки создают на поверхности тонкую прозрачную пленку, обладающую высокими декоративными свойствами. Краски
и эмали наносятся в виде непрозрачного слоя, выпускаются в богатой цветовой гамме.
Основные преимущества способа тонкослойной огнезащиты — минимальная нагрузка на конструкцию, технологичность
нанесения, простота ремонта, стойкость к вибрации, декоративность покрытия. К недостаткам такой огнезащиты относят
ограниченное применение и эффективность, токсичность продуктов горения.
Огнезащита металлоконструкций
Стальные конструкции не горят, но при длительном воздействии высоких температур теряют прочностные характеристики и
деформируются. Это может привести к частичному или полному обрушению здания. При выборе средства огнезащиты металлоконструкций учитывают предельный показатель
несущей способности. По эффективности средства подразделяют на 7 групп: продукция 1 группы увеличивает время
сохранения несущей способности металла до 150 минут, 7 группы — до 15 минут.
Для металлических конструкций используются следующие способы огнезащиты:
-
обработка интумесцентными материалами (огнезащитными красками, пастами и эмалями), образующими стойкие
покрытия, которые вспучиваются под воздействием высокой температуры;
-
монтаж конструктивных огнестойких материалов (минераловатных матов, жестких минеральных плит, легких
штукатурок);
-
обработка композиционными материалами с повышенной стойкостью к агрессивным средам (терморасширяющимися
составами с отвердителем либо теплостойкими материалами в сочетании с терморасширяющимися).
При нанесении огнезащиты на ранее окрашенные поверхности проверяется совместимость составов с сохранением защитных и
эксплуатационных свойств. Проверка качества осуществляется в соответствии с технической документацией на продукцию и
нормами пожарной безопасности. Допускается применять огнезащитные материалы с дополнительными декоративными
покрытиями или защитой от атмосферного воздействия. Возможно нанесение антикоррозионных составов поверх огнезащиты
при соблюдении совместимости и хорошей адгезии. Защитное средство, в свою очередь, не должно приводить к коррозии
металла.
Огнезащита железобетонных конструкций
Железобетонные конструкции тоже относятся к негорючим, но разрушаются при длительном воздействии высоких температур.
Это приводит к полному или частичному обрушению сооружения. При выборе способа огнезащиты ЖБИ учитывают все 3
предельных показателя: потерю несущей способности, целостности и теплоизолирующих свойств.
Для огнезащиты используются следующие методы:
-
обработка огнезащитными красками, предотвращающими прогрев конструкции;
-
облицовка экранными материалами, создающими теплоизоляционную систему (этот способ демонстрирует более
высокую огнезащитную эффективность).
Огнезащита деревянных конструкций
Древесина — наиболее горючий конструкционный материал. В отличие от металла и ЖБИ, выбор способа в данном случае
определяется не временем стойкости, а потерей массы огнезащищенной деревянной конструкции. Для первой группы она
составляет 9 %, для второй — 25 %.
Способы огнезащиты деревянных конструкций:
-
пропитка специальными огнезащитными составами, проникающими в структуру материала;
-
обработка терморасширяющимися красками, препятствующими прогреву.
Огнезащита окрашиванием позволяет изменить цвет материала, но этот метод подходит только для сухих помещений. Для
структурированных деревянных поверхностей предпочтительно использование пропитки.
Проектирование огнезащиты
Проектирование и выполнение работ производят сертифицированные организации. Оптимальный способ огнезащиты
конструкций выбирается на основании технико-экономических расчетов. Предпочтение отдается наиболее экономичному
варианту. В случае примерного равенства затрат выбор делается с учетом трудоемкости. Работы выполняются с
максимально возможной механизацией.
Проект огнезащиты включает:
-
пояснительную записку с указанием степени огнестойкости и уровня ее повышения, наименования состава и
толщины слоя, допустимых покрывных материалов;
-
технико-экономическое обоснование;
-
рабочую документацию с расчетами площади поверхности, подлежащей покрытию, и расхода средства огнезащиты;
-
проект производства работ с учетом условий, мероприятий техники безопасности, порядка проведения и
параметров контроля качества и сдачи объекта.
При реализации проекта огнезащиты каждый этап включает контрольные операции для проверки качества состава, точности
дозировки, плотности готовых смесей, режима нанесения, физико-механических характеристик высушенных покрытий. В
зимнее время необходимо соблюдение температурного режима. Качество обработанной поверхности определяют визуально.