Огнезащита металлических и деревянных конструкций

Огнезащитные работы по конструкциям из древесины

Древесина относится к традиционным сгораемым материалам, предел распространения огня по конструкциям из нее в основном определяет их пожарную опасность. В этой связи задача огнезащиты деревянных конструкций заключается в переводе древесины в группу трудносгораемых материалов. Как правило, трудносгораемые материалы разрушаются лишь в зоне непосредственного действия огня и ограниченно распространяют горение за ее пределами.

Огнезащита древесины осуществляется различными способами, наиболее эффективными из которых являются обработка огнезащитными покрытиями и пропитка специальными составами.

Первый способ огнезащиты заключается в нанесении на поверхность защищаемого материала слоя покрытия, эффективность которого определяется физико-химическими свойствами и адгезией к данной поверхности. При местном воздействии кратковременного источника зажигания огнезащитные покрытия затрудняют горение деревянных конструкций, облегчают тушение пожара, а в ряде случаев исключают возможность его возникновения. Огнезащита способом пропитки заключается во введении в материал специальных веществ — антипиренов. Этот способ обеспечивает защиту деревянных конструкций от возгорания при локальном огневом воздействии в условиях возникновения пожара. В данном случае наблюдается только обугливание материала, которое ограничивается площадью воздействия пламени.

В зависимости от назначения и области применения средства, используемые для огнезащиты древесины и изделий из нее, подразделяются на следующие виды:

  • лаки — образующие на защищаемой поверхности тонкую прозрачную пленку, позволяющую сохранить текстуру древесины, обладающие декоративными свойствами и защищающие от возгорания;
  • краски, эмали — образующие на защищаемой поверхности тонкий непрозрачный слой различных цветов и оттенков, придающих декоративный вид, препятствующих возгоранию, распространению пламени по поверхности и защищающих от воздействия влаги;
  • покрытия, обмазки — наносимые на защищаемую поверхность составы пастообразной консистенции, защищающие от возгорания и не обладающие достаточными декоративными свойствами;
  • пропитки — водные растворы солей (антипиренов), наносимые на поверхность древесины, вводимые способом глубокой пропитки под давлением или способом прогрев-холодная ванна и снижающие ее пожарную опасность.

Средства огнезащиты могут быть атмосфероустойчивыми и неатмосфероустойчивыми, неатмосфероустойчивые эксплуатируются в условиях закрытых отапливаемых помещений с относительной влажностью воздуха не более 70%, а также стойкими в агрессивной среде (при воздействии агрессивных паров и газов).

Огнезащита металлоконструкций

Металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня. Они быстро нагреваются и снижают прочностные свойства.

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций в зависимости от толщины элементов сечения и действующих напряжений составляет от 0,1 до 0,4 ч, в то время как минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляют от 0,5 и до 2,5 ч в зависимости от степени огнестойкости зданий и типа конструкций.

Задача огнезащиты металлоконструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих экранов позволяет замедлить прогревание металла и сохранять конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Огнезащиту металлоконструкций осуществляют как традиционными методами (обетонирования, оштукатуривания цементно-песчанными растворами, использования кирпичной кладки), так и новых современных методов, основанных на механизированном нанесении облегченных материалов и легких заполнителей — вспученного перлита и вермикулита, минерального волокна, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами или основанных на использовании плитных и листовых теплоизоляционных материалов (гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, перлитофосфогелевых плит и др.).

Современные методы огнезащиты металлоконструкций включают использование:

  • огнезащитных покрытий из гранулированного минерального волокна, жидкого стекла, цемента и др.;
  • вспучивающихся красок, представляющих сложные системы органических и неорганических компонентов. Огнезащитное действие этих красок основано на вспучивании нанесенного состава при температурах 170-200С’ и образовании пористого теплоизолирующего слоя, толщина которого составляет несколько сантиметров. 

В зависимости от толщины слоя штукатурного состава, облегченного покрытия, конструктивных огнезащитных листов и плит обеспечивается предел огнестойкости стальных конструкций от 0,75 до 2,5 ч. Вспучивающиеся краски используются для огнезащиты стальных конструкций в течение 0,75-1,5 ч. Обеспечение предела огнестойкости стальных конструкций 0,5 ч достигается путем увеличения их массивности за счет развития размера сечений.

Огнезащитные работы по воздуховодам

Огнезащита воздуховодов — одна из самых сложных задач в области обеспечения противопожарной защиты.

Огнезащита воздуховодов может быть обеспечена применением материалов, которые указаны в сертификатах ПБ: «Воздуховод огнестойкий с огнезащитным покрытием…».

Из-за погрешностей проектирования не везде легко осуществить полноценную огнезащиту воздуховодов. Часто проблема заключается в трудном доступе к элементам воздуховодов. Например, когда транзитный воздуховод прямоугольного сечения расположен в труднодоступном месте (1-2 стороны прилегают к стенам, с небольшим зазором).

Огнезащита воздуховодов может решаться несколькими методами:

  • Огнезащита воздуховодов традиционными методами. Не требует специального оборудования, но практически всегда требуется армирование, что довольно трудоемко. В связи с большим расходом возникает дополнительная и очень существенная нагрузка на крепления воздуховодов.
  • Огнезащита воздуховодов механизированными методами. Один из самых технологичных и экономичных способов нанесения, небольшой расход, но требуется специальное оборудование, стоимость которого довольно высока.
  • Огнезащитная обработка воздуховодов комбинированными методами. Осуществляется комбинированными составами. Сущность метода заключается в нанесении (можно вручную) огнезащитного клеящего состава с последующим приклеиванием базальтового фольгированного полотна. Таким образом, достигается комбинированная огнезащита воздуховодов высокого качества. Чтобы эффективно выполнить подобную работу не обязательно быть высококвалифицированным специалистом. Великолепный внешний вид, простота нанесения, экономичность делают данный способ огнезащиты самым доступным.

Огнезащитные работы по железобетонным конструкциям

Пределы огнестойкости несущих и ограждающих железобетонных, бетонных и металлических конструкций определяются и устанавливаются в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

  • потеря несущей способности (R) 
  • потеря целостности (Е) 
  • потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры не обогреваемой поверхности конструкций до предельных значений (I) 

Для железобетонных конструкций (ЖБК) главным является потеря несущей способности (R) при их нагревании до 350°С и выше. На огнестойкость ЖБК влияют многие факторы, такие как: вид бетона и его влажность, класс арматуры, толщина защитных слоев бетона, конструктивная схема, геометрия, уровень эксплуатационных нагрузок и др. Во время пожара защитный слой бетона предохраняет арматуру от быстрого нагрева ее до критической температуры, предел огнестойкости ЖБК наступает при снижении прочности защитного слоя бетона, теплового расширения заложенной арматуры, возникновении трещин в сечении конструкций и.т.д.

Реконструкция здания часто сопровождается изменением его функционального назначения, при этом пределы огнестойкости существующих конструкций не соответствуют требованиям изменившегося проекта.

Для увеличения пределов огнестойкости мы выполняем огнезащиту железобетонных конструкций, применяя огнезащитные составы с высокой теплоизолирующей способностью, такие как штукатурные составы, огнезащитные лакокрасочные материалы, плитный конструктивный материал на основе минерального вяжущего и органических добавок, устройство подвесных потолков.

Огнезащитные работы по электрическим кабелям

Огнезащитная обработка электрических кабелей — важная проблема обеспечения огнестойкости зданий и сооружений.

Огнезащита кабеля необходима там, где присутствуют большие кабельные массы, имеется повышенная опасность возникновения и развития пожара. Возникновение очага пожара на кабельных трассах за собой неконтролируемое распространение огня, повышенную продолжительность пожара, его температуру. Кроме того, образующиеся токсичные газы и густой дым представляют большую опасность для здоровья людей и усложняют тушение пожара. Хлористый водород, возникающий при горении полихлорвиниловой изоляции, создаёт проблемы и после тушения пожара: он становится причиной коррозионного разрушения металлоконструкций и аппаратуры, особенно электронной. Нарушение электрических связей нарушает технологический процесс, утяжеляет ситуацию при пожаре.

В реальной ситуации, образно говоря, кабельные трассы являются огнепроводными шнурами, способствующими быстрому распространению огня.

Снижение пожарной опасности кабельных трасс путём применения негорючих кабелей, кабелей с улучшенными пожарно-техническими характеристиками, соответствующих конструктивных решений, во многих случаях являются более дорогостоящими вариантами по сравнению с вариантом применения для огнезащиты кабелей и кабельных трасс покрытий терморасширяющегося типа (вспенивающихся красок). Особенно это касается работающих предприятий, где существенно сужена возможность выбора методов защиты огнезащиты кабеля.