12.04.2017

Огнезащита металлоконструкций

Огнезащита металлоконструкций рекомендации по расчёту и выбору огнезащиты металлических конструкций

Огнезащита металлоконструкций зданий рекомендации по расчёту и выбору огнезащиты Приведённая толщина металла (ГОСТ Р 53295—2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности»): Отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру ее обогреваемой поверхности.

Огнезащита металлоконструкций зданий

Периметр обогреваемой поверхности: сумма сторон конструкции, которая находится в свободном доступе для воздействия теплового потока в случае возникновения пожара, стороны примыкающие к стенам и перекрытиям имеющим свой предел огнестойкости свыше требуемого для металлоконструкций в учёт не берутся. Площадь поперечного сечения – расчётная площадь поперечного среза конструкции, может быть использована справочная информация из ГОСТов по сортаменту металла (см. Список сортамента). Как рассчитать правильно периметр обработки в зависимости от способа огнезащитной обработки металла наглядно представлено на рисунке:

Периметр обогреваемой поверхности: сумма сторон конструкции, которая находится в свободном доступе для воздействия теплового потока в случае возникновения пожара, стороны примыкающие к стенам и перекрытиям имеющим свой предел огнестойкости свыше требуемого для металлоконструкций в учёт не берутся.Площадь поперечного сечения – расчётная площадь поперечного среза конструкции, может быть использована справочная информация из ГОСТов по сортаменту металла (см. Список сортамента).Как рассчитать правильно периметр обработки в зависимости от способа огнезащитной обработки металла наглядно представлено на рисунке:

Для расчёта приведённой толщины металла воспользуйтесь формулой:

Fпр= S*10 / P, где Fпр - приведенная толщина металла, в см; S - площадь поперечного сечения, в см2; P - обогреваемый периметр, в см.

Как определить степень огнестойкости и пожарной опасности здания или сооружения?

Для каждого здания имеется своя классификация по функциональной пожарной опасности (ст. 32 Федерального закона № 123-ФЗ). Исходя из сведений о функциональной пожарной опасности этажности или высоты здания, площади пожарного отсека руководствуясь ст. 6 СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты» (ранее использовались отдельные СНиП по зданиям разных функциональных назначений)  получаем необходимые сведения. Степень огнестойкости здания влияет на требуемые пределы огнестойкости для разных строительных конструкций. Обратите внимание, что в зданиях некоторых классов функциональной пожарной опасности I и II степени огнестойкости для обеспечения требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций свыше R60 допускается только конструктивными методами (применение огнезащитной краски недопустимо). Если здание является уникальной конструкцией, либо площади пожарных отсеков, высота превышают нормы, то на эти здания и сооружения разрабатываются Специальные Технические Условия, в которых прописываются пределы огнестойкости для всех элементов конструкций.

Металлоконструкции благодаря своим физическим свойствам являются основой современного строительства. При соблюдении технологий монтажа и антикоррозийной обработке это долговечные конструкции способные выдерживать большие нагрузки при относительно малой  собственной толщине, поэтому чаще всего металлоконструкции являются несущими элементами зданий и

сооружений  - каркасами и стержнями (колонны, фермы, опоры перекрытия). Здания из металлических конструкций возводятся в самые кратчайшие сроки благодаря удобству монтажа.

В случае пожара металл, благодаря своей высокой теплопроводности, очень быстро нагревается до критической для него температуры. Независимо от того, какие сплавы используются в общем числе конструкций сортамента металла, этой температурой принято значение 500 градусов Цельсия. При достижении этой температуры наступает состояние текучести металла – внутренние напряжения, благодаря изменению зерна кристалла и самой кристаллической решётки, ранее придававшие прочностные характеристики несущей конструкции снимаются, уступая место пластичным деформациям. Металл начинает прогибаться под собственной нагрузкой и нагрузкой от закреплённых за него конструкций. Фактический предел огнестойкости большинства металлоконструкций по этому едва превышает 15 минут. В процессах металлообработки можно вспомнить такой процесс, как «отпуск» металла – придание пластичных свойств методом термической обработки. Последствием высокой теплопроводности металлов является и то, что нагретые металлоконструкции могут послужить источником возгорания и распространения пожара.

В ГОСТ Р 53295—2009 установлено 7 групп огнезащитной эффективности от 15 до 150 минут. 

  • 1-я группа — не менее 150 мин;
  • 2-я группа — не менее 120 мин;
  • 3-я группа — не менее 90 мин;
  • 4-я группа — не менее 60 мин;
  • 5-я группа — не менее 45 мин;
  • 6-я группа — не менее 30 мин;
  • 7-я группа — не менее 15 мин.       

Ещё существуют две повышенных группы на 180 и 240 минут, которые устанавливаются согласно разработанных СТУ на здания.

Некоторые особенности в выполнения огнезащиты конструкций из металла:

  • Тонкослойные покрытия в виде огнезащитных красок (достигаемые пределы огнестойкости от R15 до R90, в редких случаях R120 для конструкций с приведённой толщиной металла более 7.8мм), эксплуатационные свойства и сроки которых можно увеличить при помощи покрывных слоёв. В п. 4.3 Ст. 150 Федерального Закона № 123-ФЗ указано, что в сертификате обязательно должны быть сведения о виде, марке, толщине слоев грунтовых, декоративных или атмосфероустойчивых покрытий, используемых в комбинации с данными средствами огнезащиты при сертификационных испытаниях. Это связано с механизмом срабатывания огнезащиты. Огнезащитные  краски при нагреве до 170-220 градусов Цельсия начинают вспучиваться почти в 10 раз, создавая пенококсовую шубу с низким коэффициентом теплопроводности. Наличие неразрушимого «декоративного» слоя может дать отрицательный результат на эффективности огнезащитного покрытия. Ранее нормами никак не указывались требования к декоративным слоям огнезащитной краски и применялись варианты добавления колеровочных составов для придания краске нужного цвета, изначально огнезащитные краски белого цвета. Количество колеровочного пигмента не более 5%, что позволяет добиться оттенков только постельных тонов. Опыт эксплуатации таких колерованных покрытий говорит об незначительном уменьшении сроков эксплуатации.  Покрывной слой при условии соблюдения толщин слоя позволяет добиться большего количества вариантов цвета и увеличить сроки эксплуатации и устойчивость к атмосферным осадкам (атмосферостойкость). Огнезащитные краски бывают на органорастворимой (на сольвенте) и водной основе. Органорастворимая основа позволяет наносить краску в условиях +3…+5 градусов Цельсия. При этом высыхание нанесённого слоя возможно и в условиях отрицательных температур, процесс высыхания, при этом, становится заметно дольше. Краски на водной основе в таких условиях растрескаются и возможно потребуется полная очистка и нанесение состава заново. Плюсом красок на водной основе является их цена и доступность «растворителя» в любых местах и в любом количестве. Несомненное преимущество, кроме эстетического вида, это малая нагрузка на конструкции.
  • Конструктивные способы огнезащиты специальными огнезащитными штукатурными составами (пределы огнестойкости от R15 до R240 для конструкций с приведённой толщиной металла от 2.4мм), не смотря на дешевизну расходного материала, могут быть очень трудоёмкими работами. В технологию нанесения входит приготовление этих смесей с добавлением веществ увеличивающих адгезию, разбавление сухого состава водой, приваривание армирующей сетки в случае толщины слоёв более 10мм, либо ширине пролётов более 6м либо, при высокой вибрационной нагрузке, нанесение нескольких слоёв с достаточно длительным периодом высыхания (24 часа и более) слоёв, создание специальной опалубки… Данный вид огнезащиты металлоконструкций имеет сравнительно большие сроки эксплуатации. Наличие отделочного слоя декоративных штукатурок не сказывается на эффективности огнезащитных свойств. Полный цикл высыхания может занять до 15 суток. Дополнительно необходимо учитывать увеличивающуюся нагрузку на конструкции в зависимости от плотности огнезащитных составов.


Теги: Огнезащита металлоконструкций, Огнезащита металлоконструкций зданий, Огнезащита металлоконструкций советы, Огнезащита металлоконструкций рекомендации, Огнезащита металлоконструкций ГОСТ, Огнезащита металлоконструкций фото, Огнезащита металлоконструкций зд

Возврат к списку