Площадь огнезащиты металлоконструкций

Площадь огнезащиты металлоконструкций

Опыт эксплуатации промышленных сооружений свидетельствует о том, что их несущая способность заметно снижается при нагреве до очень высоких температур (во время пожара, в частности).

Вот почему огнезащита металлических конструкций, порядок которой регламентируется специальными нормами (СНиП и ГОСТ), является обязательной составляющей мероприятий по профилактике их разрушения.

Четыре класса опасности

Согласно действующим нормативам, определяющим пределы огнестойкости при пожаре, все известные типы металлических конструкций по этому показателю делятся на четыре класса:

• на не пожароопасные элементы (К0);
• с низкой степенью пожарной опасности (К1);
• умеренно опасные (К2);
• пожароопасные (К3).

Указанное деление регламентируется ГОСТ 30403 и положениями техники пожарной безопасности, соблюдение которых обязательно при эксплуатации промышленных зданий и сооружений.

Отдельным пунктом этих стандартов прописывается перечень средств огнезащиты, специально предусмотренных для металлических конструкций.

Виды огнезащитных средств

Для предохранения поверхностей стальных сооружений от разрушения при сильном перегреве на них наносят особого рода теплоизоляторы, создающие своеобразный экран.

Защитное покрытие заметно повышает теплостойкость металлических конструкций, а также продлевает сроки их эксплуатации (в этом случае они нагреваются заметно медленнее и до окончания пожара не успевают окончательно разрушиться).

Согласно действующих СНИП от 21.01.97 года в строительстве возможны различные приёмы экранной огнезащиты металлоконструкций, каждый из которых применяется в соответствующих условиях.

И, во-вторых, использование красителей особого состава, которые при сильном нагреве вспучиваются и образуют на поверхности металла пористый теплоизоляционный слой толщиной порядка нескольких сантиметров.

Одним из образцов такой продукции является базальтовое волокно, применяемое в качестве отдельного элемента защиты.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций (СНИП 21.01.97 года) заключается в формировании термостойкого слоя, создающего дополнительную преграду на пути распространения огня.

Огнезащитная обработка особо важных узлов металлических конструкций может осуществляться комплексным методом, заключающимся в одновременном использовании нескольких защитных средств.

Примером таких действий может служить использование совместно с термостойким красителем специального огнеупорного гипсокартона, после закрытия которым поверхности приобретают вполне презентабельный вид.

Расчет эффективности защиты

Обустройству качественной огнезащиты металлических конструкций должна предшествовать такая обязательная процедура, как предварительный расчёт её элементов.

Последний является неотъемлемой частью подготовки проекта по защите строительных сооружений, который должен включать в свой состав следующие разделы:

• изучение конструктивных особенностей защищаемого объекта;
• подбор соответствующего этим особенностям метода огнезащиты, а также грамотное его обоснование;
• подробнейшее описание технологических особенностей процесса огнезащиты металлических конструкций, согласно СНиП;
• подготовка комплекта нормативных документов, чертежей и рабочих схем, составленных на основе предварительного изучения составляющих защищаемых объектов.

Контроль качества подготовленного проекта огнезащиты должен быть организован с учётом уже упоминавшихся ранее нормативных актов (СНиП).

Основное внимание при обсчёте огнезащиты конструкций уделяется такому параметру, как приведённая толщина металла в зоне предполагаемого контакта с огнём.

Она определяется из соотношения площади сечения в этом месте к периметру всей поражаемой поверхности (первый из этих параметров берётся из специального справочника по металлоизделиям).

F= Sх10 / P, где:

• F- показатель так называемой «приведённой» толщины,
• S- площадь поперечного сечения конструкции,
• P- суммарная длина периметра (в сантиметрах).

По результатам такого расчёта определяется противопожарный показатель огнестойкости как всей конструкции в целом, так и отдельных металлических элементов.

Данный показатель является основанием для выбора подходящего способа формирования огнезащиты металлической конструкции и определения достаточности толщины покрытия.

Проверка качества защиты

Оценка качества огнезащиты металлоконструкций на данном объекте осуществляется работниками сторонних организаций, специализирующихся на проведении этого рода обследований и имеющих соответствующую лицензию.

При проведении исследовательских работ должны выполняться требования действующих СНиП, касающиеся порядка их организации, а также применяться специальное измерительное оборудование и вспомогательный инструмент.

В особых случаях отдельные элементы (фрагменты) объёмных сооружений проверяются в лабораторных условиях, обеспечивающих более высокий уровень обследования.

Для оценки состояния огнезащиты (при измерении толщины термического слоя, в частности), как правило, используется специальный магнитный инструмент.

При составлении окончательного заключения, подготавливаемого по результатам проведённого обследования, в нём обязательно указываются основные характеристики и данные о местонахождении испытуемого объекта (металлической конструкции).

Группы по огнезащитной эффективности

В соответствии с требованиями действующих нормативов для всех объектов промышленного строительства устанавливается показатель эффективности огнезащиты, определяемый как время нагрева металла до критической температуры.

Согласно этому показателю все известные сооружения делятся на семь групп, каждая из которых определяется по результатам специальных обследований, проводимых по методу НПБ 236-97.

Согласно этой методике для классификационных испытаний металлический конструкций применяется специальная установка, предназначенная для определения показателя огнестойкости по ГОСТ 30247.0.

При проведении испытаний фиксируется временной промежуток, за который металл нагревается до критической температуры, характерной для условий пожарной ситуации (примерно 500 градусов).

С данными по этому показателю, определяемому в условиях нагревания металлических заготовок до критических температур, можно ознакомиться в таблице.

В случае применения специальных средств огнезащиты (огнеупорных красителей и им подобных) при их вспучивании образуется предохраняющий слой.

Стоимость огнезащитных работ определяется такими типовыми показателями, как площадь защищаемого объекта и пределы огнестойкости составляющих его элементов.

Источник: https://alekstroy.com/gost-ognezaschita-metallicheskih-konstruktsiy/

Стройка. Инструменты и материалы. Элементы и конструкции. Трубы. Балкон и лоджия

Московская пожарная компания выполняет проект огнезащиты металлических конструкций и огнезащитную обработку металла уже более 15 лет на всей территории России, в том числе в Республике Крым и г. Севастополь.

Мы выполняем огнезащиту стальных конструкций огнезащитными красками, базальтовыми фольгированными оберточными материалами и т.д., в зависимости от требуемого предела огнестойкости и других характеристик объекта. Наши специалисты порекомендуют Вам наилучшие условия проведения огнезащитных работ с учетом Ваших пожеланий. Современная огнезащита для металлоконструкций, цена которой формируется на максимально выгодных для заказчика условиях, – надежный способ защитить изделия из металла, а соответственно и всё здание, от разрушительного воздействия огня.

Наша компания имеет допуски проектного и строительного СРО, а также лицензию МЧС для выполнения огнезащиты металла. Качество работ обязательно подтверждается положительным заключением испытательной пожарной лаборатории МЧС соответствующего субъекта РФ. Специалисты компании выполняют профессиональную огнезащиту металлических конструкций по конкурентоспособным ценам с учетом всех пожеланий заказчика.

Задача огнезащиты металлоконструкций

Несмотря на то, что металлоконструкции не подвержены горению, огнезащитная обработка металла требуется для того, чтобы огонь и высокая температура не стали причиной изменений в его структуре и как следствие нарушения прочности и геометрических параметров металлических конструкций. Проект огнезащиты металлических конструкций должен стать частью комплексных проектных работ еще до начала строительства зданий и сооружений из металла.

Источник: https://rutd-ksk.com/ploschad-ognezaschity-metallokonstruktsiy/

Рекомендации по расчёту и выбору огнезащиты металлоконструкций

Рекомендации по расчёту и выбору огнезащиты металлоконструкций

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.

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.

• Комплексные системы огнезащиты – варианты комбинированного применения нескольких огнезащитных систем с очень большими сроками эксплуатации сравнимыми со временем эксплуатации самих конструкций. Производители заявляют сроки эксплуатации до 25 лет.

  Возможно учитывать дополнительными эксплуатационные свойства – некоторые покрытия готовы под декоративную отделку (окраску, оштукатуривание, оклеивание обоями) без дополнительных слоёв адгезии и созданию дополнительных конструкций, некоторые могут придать дополнительные вибро- и шумоизоляционные свойства. Возможно выполнение материалами с гидрофобными свойствами, что позволит использовать огнезащиту в условиях повышенной влажности. Монтаж таких систем высокотехнологичен, большая часть времени при монтаже уходит на раскрой деталей, возможно выполнение работ в короткие сроки.

Обратившись к нам вы получите гарантированно высокое качество работ и продуманные технические решения.

Перейти в раздел огнезащита металлоконструкций >>

Перейти в раздел огнезащита конструкций >>

Источник: http://esse-support.ru/library/ognezashhita-konstrukczij-stati-i-rekomendaczii/1