Что нужно знать об огнезащите металлоконструкций?

Что во время пожара чаще губит людей?

Дым от сгорающих веществ и обрушение строительных конструкций.

Как уменьшить вероятность обрушения?

Провести огнезащитную обработку конструкций, которые без защиты при критических температурах либо загораются, либо деформируются и ведут к обрушению. Большинство несущих элементов в современном строительстве выполнены из металла. Металлоконструкции при нагреве свыше 500 градусов перестают выполнять несущую функцию.

 

Назначение огнезащитной обработки металла

  1. Выиграть время для спасения жизней при пожаре за счет увеличения стойкости конструкций к высоким температурам.
  2. Предотвратить распространение огня и избежать жертв.
  3. Иметь время для спасения различного оборудования и ценных вещей.

 

Требования к огнезащите

Чтобы ущерб при пожаре был минимальный, контроль за качеством работ по огнезащите стал жестче. И особенно в зданиях с большим скоплением людей (вокзал, аэропорт, ТЦ, стадион, спорткомплекс), в складских логистических комплексах, для объектов нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих отраслей и энергетики.

Подрядная организация, осуществляющая работы по огнезащите, должна иметь лицензию на данный вид деятельности (постановление Правительства РФ от 30.12.2011 г. №1225 «О лицензировании деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений»). Кроме того, чтобы избежать штрафов и затягивания сроков при вводе в эксплуатацию, нужно убедиться, что у нее оформлен ОКВЭД для обработки.

Измерение результативности защиты проводится в минутах — с момента начала влияния температуры на металлические элементы до достижения максимально возможного нагрева, когда начинается разрушение —  +500°С.

 

Степени и пределы огнестойкости

При проектировании любых сооружений и зданий учитывается степень огнестойкости (статья 87 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»). Она устанавливается в зависимости от:

— этажности,

— класса функциональной пожарной опасности,

— площади пожарного отсека,

—  пожарной опасности происходящих в них технологических процессов.

Строительные конструкции должны обрабатываться в соответствии со степенью огнестойкости. Пределы их огнестойкости соответствуют времени достижения признака предельного состояния. Они приведены в таблице ниже (приложение №21 к №123-ФЗ). Здесь:

— R – потеря несущей способности;

— Е – потеря целостности;

— I – потеря теплоизолирующей способности из-за повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений;

— порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам — в нормативной документации по пожарной безопасности.

Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений, отсековНесущие стены, колонны, другие несущие элементыНаружные ненесущие стеныПерекрытия междуэтажные и чердачныеСтроительные конструкции бесчердачных покрытийСтроительные конструкции лестничных клеток
настилыфермы, балки, прогонывнутренние стенымарши, площадки лестниц
IR 120E 30REI 60RE 30R 30REI 120R 60
IIR 90E 15REI 45RE 15R 15REI 90R 60
IIIR 45E 15REI 45RE 15R 15REI 60R 45
IVR 15E 15REI 15RE 15R 15REI 45R 15
Vне нормируется

 

При тушении пожаров нет возможности незамедлительно получить точную информация о здании. Поэтому руководители тушения пожара для оценки степени огнестойкости зданий и выбора соответствующих мер пользуются устаревшей методикой оценки степени огнезащиты по приложению №2 СНиПа 2.01.02-85. Она дает возможность определить примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости:

Степень огнестойкостиКонструктивные характеристики
IЗдания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов
IIТо же, но в покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции
IIIЗдания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона. Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми и плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня, при этом элементы чердачного покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке
IIIаЗдания с каркасной конструктивной схемой и элементами из стальных незащищенных конструкций.  Ограждающие конструкции — из стальных профилированных листов и негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем
IIIбЗдания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса — из древесины с огнезащитой, обеспечивающей требуемый предел распространения огня. Ограждающие конструкции — из панелей или поэлементной сборки, выполненные с применением древесины или материалов на ее основе. Древесина и др. горючие материалы ограждающих конструкций — с защитой от воздействия огня и высоких температур для обеспечения требуемого предела распространения огня.
IVЗдания с несущими и ограждающими конструкциями из древесины и других горючих/ трудногорючих материалов с защитой от огня и высоких температур с помощью штукатурки/ листового либо плитного материала. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня, но элементы чердачного покрытия из древесины должны быть обработаны огнезащитными составами.
IVаЗдания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса — из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции — из стальных профилированных листов/ др. негорючих материалов с горючим утеплителем
VЗдания, к несущим и ограждающим конструкциям которых не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам  распространения огня

 

Расчеты показали, что имеющийся предел огнестойкости не соответствует предписанному нормативами? Тогда необходимо воспользоваться тонкослойными средствами или конструктивной огнезащитой для его повышения.

 

От чего зависит выбор способа защиты металла от огня?

Для правильного выбора необходим технико-экономический анализ, при котором учитываются:

  1. Назначение здания, его расположение, режим эксплуатации.
  2. Форма и толщина защищаемой конструкции.
  3. Необходимый уровень огнестойкости.
  4. Вес слоя огнезащиты.
  5. Воздействие внешних факторов на защитное покрытие в данной местности.
  6. Условия, при которых происходит обработка металла огнезащитными составами и способы подготовки поверхности.
  7. Требования к внешнему виду.
  8. Требования СП 14.13330.2011 в случае нахождения здания в сейсмическом районе.
  9. Группа эффективности огнезащитных покрытий. Она подбирается в соответствии с методикой в ГОСТ Р 53295-2009:

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.

  1. Период эксплуатации огнезащиты.
  2. Возможность дезактиваций (для объектов атомной энергетики).
  3. Возможность дегазации (для объектов химических производств).
  4. Возможность и периодичность замены или восстановления.

 

Способы огнезащиты

  1. Конструктивная защита – благодаря монтажу плит из вермикулита, использованию теплоизоляционных материалов, теплоотражающих экранов, отделки несущих конструкций кирпичом, облицовке крупноразмерными листами и плитами, использованию огнезащитных подвесных потолков, заполнению внутренних полостей конструкций. Конструктивная защита увеличивает массу конструкций, ее возведение – трудоемкий процесс. Обязательно совпадение способа нанесения/ крепления конструктивной огнезащиты с описанным в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты. Если степень огнестойкости зданий I или II, то конструктивная защита в большинстве случаев необходима.
  2. Огнезащитная обработка – благодаря нанесению толстослойных и тонкослойных (штукатурных и лакокрасочных) материалов: пропиток, паст, красок с огнеупорной присадкой, лаков, эмалей. Нельзя использовать в местах, где не будет возможности производить замену и восстановление, контролировать состояние. Если тех. задание требует 1 класса огнестойкости для металлоконструкций, то обязательно используется обмазочная огнезащита. Если несущие элементы зданий I и II степеней огнестойкости выполнены из стали толщиной не менее 5,8 мм, допускается использование тонкослойной огнезащиты.

Оба способа огнезащиты регламентируются СП 2.13130.2012.

 

Типы красок для огнезащиты

  1. Вспучивающиеся краски. Нагрев вызывает вспучивание краски, из-за чего вокруг металла создается теплоизолирующий негорючий коксовый слой в 10-40 раз толще первоначального, замедляющий нагрев металла. Средняя огнестойкость — около часа. Состоят из антипирена, пленкообразователя, связующего. При перегреве они разлагаются с выделением пара и газов (предотвращают перегрев поверхности, подавляют пламя) и медленно обугливающегося пористого слоя (изолирует от тепла).

А) Краски на неорганическом связующем. Основной элемент — портландцемент или жидкое стекло. Огнестойкость в 45 минут возможна при создании слоя в 7-10 мм.

Б) Краски на органическом связующем. Огнестойкость в 45 минут возможна при слое в 1 мм. Наиболее просты в нанесении и удобны в использовании на сегодняшний день.

  1. Штукатурные составы. При нагреве теплоизолирующим слоем выступает толстый слой штукатурки. Средняя огнестойкость более часа. Стоимость ниже вспучивающихся красок, но служат меньше их, так как легко растрескиваются и повреждаются. Хороши в том случае, если защищаемый металл дополнительно скрыт за элементами конструкции и не подвергается ежедневному механичному воздействию.

 

Как выбрать ЛКМ для огнезащиты?

  1. По эффективности защиты. Классификация ЛКМ о этому признаку совпадает с классификацией коэффициентов огнестойкости.
  2. По назначению. Для наружных и для внутренних работ.
  3. По типу обрабатываемой металлической поверхности. ЛКМ используются разные для металлического каркаса, оцинкованной стали, листовой стали, контейнеров и др. Разным будет и количество слоев для их огнезащиты, в ряде случаев предписаны комбинированные способы защиты.

Техническая карта, прилагаемая производителями ЛКМ к каждому средству для огнезащиты, позволяет легко сочетать составы и способы повышения огнестойкости.

 

Проект огнезащиты

Чтобы правильно рассчитать объем работ, материалов, стоимость огнезащитных мер в соответствии с требованиями, составляется проект, который должен содержать:

  1. Результаты исследования характеристик всех металлоконструкций в данном конкретном случае.
  2. Обоснование выбора способа защиты от огня.
  3. Расчет необходимого для огнезащиты слоя.
  4. Подробное описание технологии процесса огнезащиты для данного конкретного случая.
  5. Все схемы и чертежи защищаемых конструкций, а также их защиты.
  6. Полный комплект документации для проведения работ по огнезащите.

 

Правильно ли выполнены работы по огнезащите?

Металлоконструкции обрабатывают в несколько этапов специализированными антикоррозийными и огнезащитными составами: очистка поверхности, нанесение антикоррозийной защиты с учетом взаимодействия со следующим слоем – огнезащиты, иногда дополнительно наносится декоративное финишное покрытие.

Некоторые составы могут наноситься без дополнительного антикоррозийного слоя. Безгрунтовочная окраска тоже возможна в ряде случаев, если в составе средства есть компоненты для одновременной защиты от огня и атмосферных факторов.

 

Кто отвечает за проведение проверки и восстановления огнезащиты?

В ответе за проверку-испытание и восстановление руководитель организации. Это предписано правилами противопожарного режима в РФ (постановление Правительства РФ от 25.04.2012 г. №390 в редакции постановления Правительства РФ от 17.02.2014 г. №113).

Для определения качества огнезащиты требуется спецоборудование и ориентация на нормы в ГОСТе Р 53295.

 

Когда нужно проверять огнезащиту?

Периодичность проверки огнезащиты должна быть указана в инструкции завода-изготовителя. Поэтому важно при проведении работ по защите от пожара своими силами или через подрядную организацию сразу сверить эти сроки по инструкции. Если в ней нет сроков проверки, то ее необходимо проводить 1 раз в год.

При проверке нужно составить протокол/акт проверки состояния огнезащитной обработки (пропитки).

 

Используемые в наши дни огнезащитные составы и их свойства

Назначение огнезащитного покрытияУсловия эксплуатацииМатериалПредел огнестойкостиТип огнезащитыЦвет
Огнезащита металлаВнутри помещенияОгракс-ВСКR15-90ТонкослойныйБелый
Огракс-СК1R15-90ТонкослойныйБелый
Огракс-КСКR90-120КонструктивныйБелый
Атмосферостойкие, для жестких условий эксплуатации УХЛ1, ХЛ1, С5I, С5МОгракс-МСКR15-90ТонкослойныйТемно-серый
Огракс-СКЭR45-120ТолстослойныйТемно-серый
Огракс-КСК-АR90-120КонструктивныйТемно-серый
Огнезащита кабеля и кабельные линииВнутри помещенияОгракс-В1ПО3 (90)ТонкослойныйТемно-серый
АтмосферостойкийОгракс-ВВПО3 (90)ТонкослойныйТемно-серый
Огракс-МПО3 (90)ТонкослойныйТемно-серый
Огракс-Л1ПО3 (90)ЛентаТемно-серый
Огнезащита кабельных проходокВнутри помещенияОгракс-ОТПEIT120Терморасширяющиеся подушки
Внутри помещенияОгракс-КПEIT150Минераловатные плиты
Огнезащита воздуховодовВнутри помещенияОгракс-ВЕНТEI60-EI90Базальтовый фальгированный материал
Огнезащита коммуникацийВнутри помещенияОгракс-ПММуфты