Как горит металл и можно ли его защитить?
Для обывателя покажется странным, что металл нужно дополнительно защищать от огня. Действительно, сталь – это изначально негорючий материал. Но что происходит с несущей способностью конструкций под воздействием пламени? Каркас строения складывается, как карточный домик.
Под воздействием огня и высоких температур металлоконструкции ведут себя как вермишель быстрого приготовления, когда в нее вливаешь кипяток.
Металлоконструкции нуждаются в дополнительной защите, прежде всего, для более долгого сохранения несущей способности. Чем дольше здание будет стоять, тем больше шансов спасти жизни людей и сберечь имущество.
Какие металлоконструкции нужно защищать?
Обратимся к федеральному закону №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Это документ, на который мы ориентируемся в первую очередь и в котором прописаны требования к огнезащите, в том числе металлоконструкций.
Перед вами три основных понятия, которыми мы будем оперировать, говоря об огнезащите металла:
У каждого объекта защиты, другими словами – здания, сооружения, есть степень огнестойкости. Она зависит и от конструктивных особенностей здания, и от функционального назначения, и от многих других факторов.
У каждого металлического элемента здания (несущие колонны, балки, фермы, лестницы) есть предел огнестойкости, который определяется в минутах.
Предел огнестойкости обеспечивается использованием средств огнезащиты. Они, в свою очередь, относятся к разным группам огнезащитной эффективности. За предельное состояние, металлоконструкции в соответствии с СП 2.13130.2020 принимается достижение критической температуры 500 °С опытного образца с нанесенным покрытием.
Группы огнезащитной эффективности
Подробнее рассмотрим группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты стальных конструкций.
Самая серьезная группа – первая. Материалы, сертифицированные на эту группу, обеспечивают предел огнестойкости не менее 150 минут. Вторая группа – не менее 120 минут. И так далее по убывающей. Самая «легкая» группа – седьмая, предел огнестойкости не менее 15 минут.
Материал определенный группы огнезащитной эффективности подбирается под требование предела огнестойкости для определенного элемента здания.
Пределы огнестойкости
Рассмотрим таблицу из 123-го Федерального закона. Это таблица по пределам огнестойкости стальных конструкций, отвечающих за общую устойчивость здания.
В левой колонке мы видим степени огнестойкости зданий, их всего 5. Для строительных конструкций каждого типа зданий существуют разные пределы огнестойкости.
К примеру, подробнее остановимся на зданиях I степени огнестойкости. Требования к пределу огнестойкости несущих стен и колонн – R120. То есть конструкции не должны терять несущую способность в течение 120 минут. Если обращаться к предыдущей классификации по группам огнезащитной эффективности, то мы можем использовать для обеспечения этого предела огнестойкости материалы 2 группы.
Наружные несущие стены не должны терять целостность 30 минут, межэтажные перекрытия не должны терять несущую способность, целостность и теплоизолирующую способность в течение 60 минут. Думаю, логика понятна. Буква R обозначает потерю несущей способности, E – потерю целостности и I – потерю теплоизолирующей способности.
Чтобы разобраться глубже, необходимо внимательно изучить и другие таблицы из 123-го ФЗ. Так, вы могли заметить, что в представленной таблице нет требований по пределу огнестойкости до 150 минут, а средства огнезащиты с первой группой огнезащитной эффективности обеспечивают именно этот предел огнестойкости. Он прописан в требованиях к противопожарным преградам.
Виды огнезащиты для металла
Переходим к самому интересному – к видам огнезащиты для металла. Перед вами еще одна непростая схема.
Мы разделили все огнезащитные материалы для металлоконструкций на 4 группы.
Первая группа – это тонкослойные огнезащитные составы. Сюда входят огнезащитные вспучивающиеся краски. Вы еще можете услышать более профессиональный термин – интумесцентные. Чуть позже мы рассмотрим принцип их работы.
Следующая группа – толстослойные огнезащитные составы. Сюда относятся разного рода штукатурки, которые также наносятся на металлоконструкции.
Третий вид – комбинированные огнезащитные составы. Здесь мы говорим о двухступенчатой системе, когда на металлоконструкцию наносится и теплоизолирующий слой, и слой огнезащитной вспучивающейся краски.
Все эти три вида – наносимые материалы. То есть у нас есть какой-то материал – краска, штукатурка - который мы наносим на металлическую поверхность для обеспечения требуемого предела огнестойкости.
И последний вид – это конструктивная огнезащита. Сюда мы относим негорючую минеральную вату, различные плиты и другие материалы, с помощью которых ФОРМИРУЕТСЯ огнезащитный барьер.
На различных конференциях, семинарах с участием экспертов по теме огнезащиты представляются разные классификации. По некоторым из них, штукатурку и комбинированную огнезащиту относят к конструктиву.
Какой вид огнезащиты для металла выбрать?
Как выбрать способ огнезащиты металлоконструкций? Выбор будет зависеть от нескольких факторов.
Первый - приведенная толщина металла. Это очень важный показатель, который влияет на предел огнестойкости. Логика понятна – чем толще металл, тем он устойчивее, тем меньше огнезащиты нужно для обеспечения предела огнестойкости.
Обращаем ваше внимание, что при использовании тонкослойных материалов в зданиях 1 и 2 степени огнестойкости запрещается их нанесение на несущие стальные конструкции с приведенной толщиной металла менее 5,8 мм.
Дальше смотрим на требуемый предел огнестойкости. И выбираем тот огнезащитный материал, который сертифицирован на этот предел. И здесь также не забываем о приведенной толщине металла, эти данные указаны в сертификате.
Также выбор огнезащитного материала зависит от того, как эксплуатируется помещение или здание. Например, в каком-то открытом зале музея вряд ли заказчик разрешит использовать минераловатные плиты на металлических колоннах – это просто неэстетично. Также базальт желательно не использовать в помещениях с повышенной влажностью.
По нормам пожарной безопасности нет разницы, какой конкретно материал используется. Главное, чтобы он обеспечивал необходимый предел огнестойкости. А остальное уже подбирается исходя из внешнего вида, удобств нанесения, пожеланий заказчика и его финансовых возможностей.
- Комментарии
