Pu2000.ru

Стройка и ремонт ПУ-2000
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет огнезащиты металлоконструкций

Расчет огнезащиты металлоконструкций

В соответствии с Федеральным Законодательством РФ любые строения обязаны быть приведены в соответствии с существующими нормативами пожарной безопасности. Для этой цели нужно подобрать оптимальный огнеустойчивый облицовочный материал и осуществить просчет защитного слоя для металлических элементов.

Защита предназначена для увеличения стойкости металлических конструкций при возникновении пожара. Установить расход слоя для защиты металлических изделий возможно на основании просчета. Приведенная толщина металла для огнезащиты рассчитывается по формуле: соотношение участка поперечного разреза металлического изделия к длине плоскости, подвергающейся нагреву. Инструкции, где прописаны стандарты пожарной службы по составам для защиты от высокотемпературных воздействий и отображены общие требования, и способы определения данной эффективности является нормы противопожарной службы 236-97.

Какие металлоконструкции нуждаются в огнезащите

В соответствии с требованиями нормативных документов в области пожарной безопасности защита от пламени требуется:

  1. Элементам: несущим, открытым, опорным, с конструктивным назначением.
  2. Соединительным, крепежным узлам и деталям.

Если обобщить все вышесказанное, можно сделать вывод, что требования нормативных документов в области пожарной безопасности распространяются на несущие конструкции, балки и прогоны перекрытий, лестничные марши, перила и косоуры, стропила и кровельные материалы, закладные детали из стали, чугуна, алюминия и их сплавов.

Огнезащитная обработка не требуется узлам и деталям здания, не относящимся к несущим. Также ей можно пренебречь, если объект не подлежит нормированию по классификации огнестойкости, либо нормативы разрешают использование материалов с границей стойкости не выше R15.

Способы огнезащиты металлических конструкций

Железобетонные и металлические конструкции являются основой несущих конструкций зданий, которые должны защищаться от воздействия огня при пожарах. В строительном законодательстве установлены требования по времени огнестойкости конструкций, в течение которого они должны сохранять свои несущие способности, а также способы защиты металлических конструкций. Сохранение несущей способности конструкций при пожаре важно в первую очередь для безопасного вывода людей из здания.

Зачем нужна защита металлоконструкций от огня?

Может возникнуть вопрос — зачем вообще нужна защита металлоконструкций от огня, если металл не горит? Аналогичный вопрос можно задать про железобетоные конструкции.

Проблема заключается в том, что при нагреве до 500 o С металлические конструкции теряют прочность и несущую способность под воздействием своих нагрузок. Те же процессы происходят в железобетонных конструкциях, прочность которых в нормальных условиях обеспечивается в значительной степени каркасом из стальной арматуры.

Предел огнестойкости металла без огнезащиты составляет от R10 до R15. Это значит, что металлоконструкции без огнезащиты будут выполнять свои функции в случае пожара в течение 10-15 минут. Это время не удовлетворяет нормативам для объектов, предполагающих нахождение людей.

Рассмотрим подробнее требования к огнезащите металлических конструкций, с учетом предела огнестойкости объектов.

Читайте так же:
Раствор для штукатурки для гидроизоляции
Выбор вида огнезащиты. Предел огнестойкости зданий

Выбор способов огнезащиты определяется требованиями к пределу огнестойкости самих зданий, которые сформулированы в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

В зданиях I и II степени огнестойкости для несущих конструкций, которые обеспечивают прочность и устойчивость здания, включая колонны и фермы, несущие стены, перекрытия и диафрагмы, огнестойкость этих элементов должна обеспечиваться применением конструктивных решений и материалов:
1. Конструктивная огнезащита (покрытие теплооизоляционными негорючими плитами или толстослойными составами).
2. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски.

Особые условия предусмотрены для сейсмических зон – в таких зонах применяемые средства должны соответствовать требованиям СП 14.13330 по прочности при нагрузках, возникающих при землетрясениях. Также, средства огнезащиты нельзя использовать в таких местах, где отсутствует возможность контроля из состояния, ремонта или замены.

Огнезащитные краски (п. 2) могут применяться в зданиях I и II степени огнестойкости только для металлических конструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 миллиметров. Рассмотрим подробнее этот показатель.

Расчет приведенной толщины металла

По НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций», приведенная толщина металла считается по формуле:

Описание:
— ПТМ — приведенная толщина металла (мм),
— S — площадь сечения (мм 2 ),
— P — нагреваемый периметр (мм).

Пример расчета: двутавровая балка 40Ш1 (ГОСТ 26020-83).
Рассматриваем вариант с обогревом со всех сторон.

ВысотаШиринаТолщина стенкиТолщина полки
388 мм300 мм9,5 мм14 мм

балка 40Ш1 по ГОСТ 26020-83

Площадь поперечного сечения: S = 12235 мм 2 .

Обогреваемый периметр: P = 1919 мм.

ПТМ = S / P = 12235 / 1919 = 6,38 мм.

Подробнее

Виды огнезащиты металлических конструкций

Итак, для огнезащиты металлических конструкций в зданиях могут использоваться конструктивная огнезащита либо вспучивающиеся тонкослойные краски.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций – это огнезащитный теплоизоляционный слой из специальных материалов, предотвращающий нагрев металлических конструкций от огня.

  • минераловатные плиты,
  • гипсокартонные листы,
  • асбестовые листы,
  • кирпич,
  • напыляемые толстослойные огнезащитные составы и штукатурки.

Как правило, материалы для огнезащиты металла делятся на три группы:

Конструктивная огнезащита металлоконструкцийКонструктивная огнезащита металлических конструкцийТонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски
1. Конструктивная огнезащита —
облицовка минераловатными плитами, гипсокартоном, кирпичом
2. Конструктивная огнезащита — толстослойные составы и обмазки3. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски
До R150От R90 до R150От R30 до R120
Рассмотрим подробнее эти группы
  1. Конструктивная огнезащита, реализуемая облицовкой металлоконструкций огнестойкими теплоизоляционными материалами, например, плитами из минеральной ваты и гипсокартоном — традиционный способ защиты металлоконструкций от огня.
    Преимуществом этого способа является высокая огнезащитная способность. К недостаткам можно отнести высокую трудоемкость и стоимость работ.
    Применение конструктивной огнезащиты требует разработки проекта огнезащиты, в котором учитываются способы крепления огнезащитных конструкций, соответствующие технической документации на систему и протоколам испытаний огнезащиты. из толстослойных огнезащитных обмазок и составов.
    Такие материалы не вспучиваются при нагревании. Они обеспечивают изоляцию от высокой температуры за счет сочетания низкой теплопроводности и достаточной толщины изоляционного слоя.
    Толстослойные напыляемые огнезащитные составы обладают преимуществами:
    • высокая огнезащитная эффективность,
    • технологичность и высокая скорость нанесения,
    • высокая прочность и долговечность облицовки,
    • меньший вес огнезащитных материалов, по сравнению с п. 1, создающий меньшие нагрузки на конструкции,
    • как правило, меньшая стоимость, по сравнению с п. 1.
Читайте так же:
Простая штукатурка состав своими руками

Огнезащитные обмазки и штукатурки широко применяются для огнезащиты воздуховодов, как вентиляционных, так и воздуховодов систем дымоудаления. .
Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски обеспечивают защиту металлических конструкций от огня за счет расширения от нагрева. При этом вокруг металла создается толстое покрытие из кокса, имеющего маленькую теплопроводность и высокую огнестойкость. Это обеспечивает необходимое время защиты металла от высоких температур.
Огнезащитные краски дают существенные преимущества в случаях, когда проект допускает их применение:

  • огнезащитная эффективность до R120,
  • практически отсутствует дополнительная нагрузка на конструкции,
  • выгодная стоимость огнезащиты,
  • высокая скорость и технологичность нанесения,
  • возможность проведения работ в широком диапазоне температур, от +50 o С до -15 o С,
  • низкий расход материала,
  • долгий гарантированный срок службы,
  • эстетичный внешний вид, который может выступать в роли финишной отделки.

В строительном законодательстве присутствует множество требований к конструкциям зданий, с точки зрения пожарной безопасности. Имеется много различных показателей и нормативов, которые должны быть выполнены для успешной приемки построенного объекта.

Учесть все эти факторы, выбрать правильные и при этом наиболее технологичные и экономичные решения по огнезащите, которые будут обеспечивать безопасность находящихся в здании людей – задача проектной организации, разрабатывающей проект огнезащиты.

Виды огнезащиты металла. Как эффективно уберечь металлоконструкции от разрушающего воздействия огня

Воздействие высоких температур при пожаре снижает механическую прочность металла. Резко возрастают риски человеческих жертв, материальных потерь, обрушения здания. Существует несколько видов пассивной огнезащиты несущих металлоконструкций зданий промышленного и гражданского назначения. Нередко на одном объекте применяются несколько видов огнезащиты. Рассмотрим несколько надежных и эффективных решений.

Чтобы обеспечить максимальную защиту здания или сооружения от разрушающего воздействия огня необходимо выполнить определенные работы на этапе проектирования новых объектов и реконструкции эксплуатируемых зданий:

1. Проанализировать конструктивные особенности несущих конструкций;

2. Выбрать тип пассивной огнезащиты для обеспечения требуемой огнестойкости;

3. На основе сертификатов, подтверждающих огнезащитную эффективность материалов и расчетных таблиц, определить необходимую толщину огнезащитного покрытия, учитывая особенности объекта, конструктивные решения и существующие нагрузки на конструкции;

4. Рассчитать теоретический и/или практический расход огнезащитного материала;

5. Описать технологический процесс проведения работ по огнезащите с указанием необходимого оборудования.

При выборе типа огнезащитного материала сопоставляют степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков и предел огнестойкости строительных конструкций. Подробнее информация представлена в таблице 21 Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»:

Читайте так же:
Расход клея пва для штукатурки

Степень
огнестойкости
зданий,
сооружений и пожарных
отсеков

На российском рынке наиболее распространены огнезащитные материалы, которые наносятся сухим или влажным способом.

К первому типу относятся разнообразные плиты или сборные детали, такие как минераловатные и вермикулитовые плиты, гипсовая штукатурка и т.д. Они могут быть жесткими, мягкими и рулонными и крепятся к металлоконструкциям с помощью крепежных элементов или клеевых составов.

Ко второму, влажному способу, можно отнести напыляемые минеральные материалы, огнезащитные штукатурки, огнезащитные вспучивающиеся краски и составы, обетонирование и облицовка кирпичом.

Остановимся подробнее на трех группах, относящихся к влажному способу нанесения: вспучивающиеся (интумесцентные) краски, конструктивные огнезащитные составы и комбинированная конструктивная огнезащита. Среди них можно подобрать материалы для нанесения на различные виды металлоконструкций, для зданий и сооружений различной степени огнестойкости.

Важно, что довольно часто на одном объекте применяются несколько видов огнезащиты:

• На несущих конструкциях с требуемыми пределами огнестойкости R90 и выше и приведенной толщиной металла менее 5,8 мм — конструктивная огнезащита, такая как штукатурный состав или комбинированная система огнезащиты.

• Для конструкций с требуемыми пределами огнестойкости R15, R30, R45 (для всех сортаментов металлопроката) и R90 и выше для металлоконструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 мм – вспучивающиеся краски, материал подбирается индивидуально под каждый объект в зависимости от среды, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

Рассмотрим возможные варианты огнезащиты на примере решений на основе составов ПЛАМКОР.

Преимущества решений ВМП на основе составов ПЛАМКОР:

• Высокая огнезащитная эффективность неоднократно подтверждённая испытаниями в пожарных лабораториях и испытательных центрах по заданию заказчиков: НИПИГАЗ, Газпром, Новатэк, Роснефть, Сбербанк и других;

• Высокие декоративные характеристики и сроки службы;

• Качественные высокотехнологичные огнезащитные материалы мирового уровня, совместимые с антикоррозионными грунтовками и эмалями;

• Готовые технические решения по огнезащите для объектов промышленного и гражданского назначения в любых климатических зонах;

• Полный комплекс услуг в соответствии с техническим заданием заказчика и требованиями норм пожарной безопасности. Осуществляется нанесение покрытий и инспекционный контроль, производство и поставка материалов сопровождаются бесплатным проектированием.

002.jpg


Вспучивающиеся (интумесцентные) краски

Покрытия на основе интумесцентных красок при высоких температурах вспучиваются, создавая пористый теплоизолирующий слой. Он защищает металл от преждевременного перегрева и в разы повышает предел огнестойкости металлоконструкций. Холдинг ВМП производит огнезащитные краски для защиты металлоконструкций внутри помещений и в открытой атмосфере, а также в условиях углеводородного пожара:

ПЛАМКОР-1 — водоразбавляемая винилацетатная краска. Нетоксичная, взрыво- и пожаробезопасная. Особо рекомендуется для нанесения в закрытых помещениях, в условиях действующего производства.

Читайте так же:
Производство смеси для штукатурки

Огнезащитная эффективность покрытия:

  • при приведённой толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 0,8 мм – 45 мин.;
  • при приведённой толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 1,2 мм – 60 мин;
  • при приведённой толщине металла 5,8 мм и толщине покрытия 1,5 мм – 90 мин.
  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 0,8 мм – 45 мин;
  • при приведённой толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 1,25 мм – 60 мин;
  • при приведенной толщине металла 5,8 мм и толщине покрытия 1,5 мм – 90 мин;
  • при приведенной толщине металла 7,2 мм и толщине покрытия 2,1 мм – 120 мин.

ПЛАМКОР-3 — атмосферостойкая органоразбавляемая эпоксидная композиция. Рекомендуется для объектов, эксплуатирующихся в открытой атмосфере, агрессивных промышленных средах, приморском климате. Допускает нанесение при пониженных (до -5 °С) температурах.

Огнезащитная эффективность покрытия в условиях целлюлозного горения:

  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 2,2 мм – 45 мин;
  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 3,3 мм – 60 мин;
  • при приведенной толщине металла 5,8 мм и толщине покрытия 4,1 мм – 90 мин;
  • при приведенной толщине металла 7,2 мм и толщине покрытия 7,3 мм – 120 мин.

003.png

Огнезащитные составы ПЛАМКОР

ПЛАМКОР-5 — атмосферостойкая эпоксидная композиция, предназначенная для защиты металлоконструкций в условиях углеводородного пожара. Отличается высоким содержанием нелетучих веществ, позволяет получать толстослойное покрытие с высокими огнезащитными свойствами. Допускает нанесение при пониженных (до -5 °С) температурах.

Огнезащитная эффективность покрытия в условиях углеводородного горения:

  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 3,55 мм – 45 мин;
  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 6,08 мм – 60 мин;
  • при приведенной толщине металла 5,8 мм и толщине покрытия 15,0 мм – 90 мин.

004.jpg

Огнезащитное покрытие вспучивающегося типа «до» и «после» воздействия огня


Конструктивная огнезащита

Принцип действия конструктивного огнезащитного материала заключается в образовании на металлоконструкции надежного барьера, продлевающего время достижения критической температуры в 500 0С. Применяется для металлических конструкций с низкой приведенной толщиной металла внутри помещений с неагрессивной и слабоагрессивной средами на объектах I и II степени огнестойкости. Для устройства конструктивной огнезащиты идеально подойдет состав ПЛАМКОР 4, представляющий собой сухую смесь на основе портландцемента, вспученного вермикулита и реологических добавок.

Огнезащитная эффективность покрытия в условиях целлюлозного горения:

  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 14,0 мм – 150 мин;
  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 45,0 мм – 240 мин;
  • при приведенной толщине металла 10,0 мм и толщине покрытия 25,0 мм – 240 мин;
  • при приведенной толщине металла 12,0 мм и толщине покрытия 4,0 мм – 90 мин.
Читайте так же:
Рельефная штукатурка стен коридора

Комбинированная конструктивная защита

Принцип действия комбинированной конструктивной огнезащиты заключается в образовании на поверхности металла плотного термостойкого слоя с защитным вспучивающимся покрытием, который препятствуют росту температуры стальных несущих элементов при интенсивном нагреве. Комбинированная конструктивная огнезащита состоит из теплоизоляционной эпоксидной композиции с высоким объемным сухим остатком ПЛАМКОР-6 и тонкослойного вспучивающегося покрытия серии ПЛАМКОР. Нанесение теплоизоляционной композиции возможно при пониженных температурах (до — 50С). Покрытие представляет собой синтактическую пену. Данная огнезащитная система применяется в гражданском и промышленном строительстве для защиты несущих металлоконструкций внутри помещений и в открытой атмосфере.

Огнезащитная эффективность покрытия в условиях целлюлозного горения:

  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 5,0 мм – 90 мин;
  • при приведенной толщине металла 3,4 мм и толщине покрытия 9,3 мм – 120 мин.

005.jpg

006.jpg

Материалы ПЛАМКОР обеспечивают огнезащиту металлоконструкций торгово-развлекательного центра «VEER mall» в Екатеринбурге. На объекте применялись интумесцентая краска ПЛАМКОР-2 и конструктивный состав ПЛАМКОР-4.

Выше было отмечено о применении на объекте нескольких видов огнезащиты. Решения на основе материалов ПЛАМКОР позволят комплексно решить разные задачи по огнезащите объекта. Для несущих конструкций с требуемыми пределами огнестойкости R90 и выше и приведенной толщиной металла менее 5,8 мм подойдет конструктивная огнезащита в виде штукатурного состава ПЛАМКОР-4 или комбинированная система ПЛАМКОР-6 + ПЛАМКОР-2 или ПЛАМКОР-6 + ПЛАМКОР-3. Для конструкций с требуемыми пределами огнестойкости R15, R30, R45 (для всех сортаментов металлопроката) и R90 и выше для металлоконструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 мм подойдут вспучивающиеся краски ПЛАМКОР-1, ПЛАМКОР-2, ПЛАМКОР-3, ПЛАМКОР-5. При этом материал нужно подбирать индивидуально под каждый объект в зависимости от среды, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

Холдинг ВМП выполняет полный комплекс услуг в соответствии с техническим заданием заказчика и требованиями норм пожарной безопасности. Специалисты компании помогут с выбором огнезащиты, подготовкой проектной документации, получением необходимых разрешительных документов, с выполнением огнезащитных работ, обеспечат технологическое сопровождение работ на строительной площадке.

По вопросам устройства огнезащиты обращайтесь в Отдел огнезащитных материалов ВМП:

Наиболее известные производители огнезащитных составов

Ассортимент противопожарной продукции достаточно обширен и представлен не только иностранными, но и отечественными производителями:

    Бренд «Термобарьер» на рынке более 20 лет и представляет краски с разной эффективностью и по разной цене;

Краска «Термобарьер»

Фото краски Нертекс

Краска «Фризол»

Фото красок Джокер

Огнезащитная покраска — это наиболее простой, удобный, практичный и недорогой метод позволяющий защитить металлические конструкции от пожара. Эффективность данного способа многократно доказана.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector