Конструктивная огнезащита металлических конструкций это: системы и виды защиты конструкций сооружений

Пассивная огнезащита материалов – один из востребованных способов защиты зданий и сооружений от огня. Для создания огнезащитного слоя используют лаки, краски и эмали. Они представляют класс так называемых неконструктивных материалов. Минеральные маты, плиты, штукатурки, гипсовые листы относятся к другому классу − конструктивной огнезащиты. В России представлены различные огнезащитные материалы. Как выбрать нужный? На этот вопрос в рамках круглого стола попытались ответить представители проектных организаций и компаний-производителей конструктивной огнезащиты.

Экономическая выгода для многих становится определяющим фактором. Часто потребители руководствуются полученными отзывами, так как просто не разбираются в вопросах огнезащиты. Иногда проектировщики не понимают, что на огнезащите не следует экономить, и смотрят на цену материала, а не на его характеристики.

Какие материалы для огнезащиты конструкций предпочтительнее: конструктив или ЛКМ?

Сергей Киприн
− Эти способы защиты нельзя сравнивать. Надо рассматривать каждый объект отдельно. Говорить, что лучше: теплоизоляционные материалы или ЛКМ, некорректно. В первую очередь нужно определить, чего мы хотим достичь: обеспечить требуемый предел огнестойкости конструкций или снижение пожарной опасности строительных материалов. Как правило, в зданиях I и II степени огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов применяется конструктивная огнезащита. Это и тонкослойные напыляемые составы, и огнезащитные обмазки, и штукатурки, а также облицовка плитами и листами. Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия. В целях утепления мансардных этажей, а также для отделки внешних поверхностей наружных стен применяются негорючие или слабогорючие теплоизоляционные материалы. Например − минплита. Для повышения огнезащиты деревянных конструкций применяются составы антипиренов, создаются огнезащитные покрытия листовым асбестоцементом, сухой гипсовой или обычной песчано-цементной штукатуркой.

Татьяна Савина
− Тип огнезащитных материалов зависит от типа конструкций. При разных условиях и функциональных назначениях зданий мы применяем разные типы огнезащитных материалов. К примеру, если брандмауэрная перегородка первого или второго типов выполнена из кирпича, то, как правило, применяются штукатурки. Можно такую же перегородку защитить укрепленным металлическим профилем с двойным слоем гипсокартона или использовать базальтовый утеплитель. На путях эвакуации: лестничных клетках, коридорах – предпочтительнее использовать штукатурки и лакокрасочные покрытия. Сейчас активно применяют базальт − негорючий экологически безопасный материал. Его используют в стеновых панелях, в перегородках и в качестве утеплителя. Металл защищают огнестойкой противопожарной краской. В случае с бетоном необходимо, чтобы коэффициент теплопроводности соответствовал нормам, для этого стена должна быть определенной толщины. Поэтому используют любой утеплитель, не обязательно базальт.

Шамиль Шагапов
− Самый простой способ огнезащиты – это применение штукатурки по металлической сетке. Другой вариант – два слоя огнеупорного гипсокартона. Базальтовые маты применяются чаще для защиты коммуникаций. Когда можно обойтись без минплит, мы стараемся применить более простые средства (потому что использование минплит – довольно трудоемкий процесс). Если обрабатываешь штукатуркой, гипсокартоном, то органы пожнадзора принимают объект быстро и не придираются. Возможно, они делают это по привычке. То есть, мне кажется, они с недоверием относятся к новым материалам.

Артем Панкратов
− Если сравнивать именно минплиты и ЛКМ, то лучше использовать ЛКМ. Минеральная вата содержит довольно много вредных веществ, которые выделяются при горении, и обладает маленькой температурой плавления. Кроме того, по моему мнению, плиты из минеральной ваты проигрывают лакокрасочным материалам по огнезащитным качествам. Если говорить о рынке в целом, спрос на ЛКМ и минераловатные плиты – 50% на 50%. Срок службы у плит и огнезащитных лакокрасочных материалов примерно одинаковый. При этом минплиты, как правило, дешевле.

Александр Будченко
− Однозначный ответ по выбору огнезащитных материалов можно дать только после оценки технических параметров объекта. Основным показателем огнезащиты выступает предел огнестойкости строительной конструкции. В зависимости от вида конструкции и степени огнестойкости здания предъявляются различные требования по данному показателю. Таким образом, необходимо проводить техникоэкономическое обоснование для каждого объекта.

Андрей Петров
− Сравнение огнезащиты из каменной ваты и лакокрасочных огнезащитных составов – это довольно трудное занятие. Дело в том, что «вата» и «краска» – это принципиально разные способы выполнения огнезащиты. В СП 2.13130.2012 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты» в части 3 абсолютно точно разделяются эти два способа. Конструктивная огнезащита (именно к ней относится огнезащита из каменной ваты) – это создание на обогреваемой во время пожара стороне конструкции теплоизоляционного слоя из огнезащитного материала. Монтаж его должен проходить в полном соответствии с утвержденным технологическим регламентом. Тонкослойное огнезащитное покрытие (вспучивающееся покрытие, краска) – это способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на их обогреваемую поверхность специальных лакокрасочных составов с толщиной сухого слоя, как правило, не превышающей трех миллиметров, увеличивающих ее многократно при нагревании.

Каковы преимущества минплит перед огнезащитными ЛКМ?

Александр Будченко
− Первое, на что следует обратить внимание при сравнении этих материалов, – это предел огнестойкости. Здесь ЛКМ значительно уступают материалам на основе каменной ваты. Предел лакокрасочных материалов равен 90 минутам против 240 минут минплит. Второй немаловажный показатель, который напрямую отра жается на экономике, – безремонтный срок службы. ЛКМ служат в среднем до 15 лет, каменная вата – на протяжении всего срока эксплуатации здания или сооружения. Учитывая стоимость материалов и работ, а также срок службы материалов, целесообразно использовать минплиты. В большинстве случаев только каменная вата сможет обеспечить требуемый предел огнестойкости конструкции. Важно учитывать технологию нанесения. Во-первых, следует отметить трудоемкий контроль толщины покрытия ЛКМ, который напрямую влияет на степень защиты конструкции. Во-вторых, для лакокрасочных материалов требуется тщательная подготовка поверхности для качественной адгезии, особенно к металлическим конструкциям. Кроме того, нанесение ЛКМ возможно только при положительных температурах (от +5 °C). Таким образом, реализация проекта зависит от температуры и требует технологического перерыва между нанесениями слоев.

Андрей Петров
− В зданиях I и II степеней огнестойкости пункт 5.4.3 СП 2.13130.2012 рекомендует использовать именно конструктивную огнезащиту для несущих конструкций. Отдельно нужно обратить внимание на то, что конструктивную огнезащиту рекомендуют для конструкций, которые непосредственно участвуют в обеспечении устойчивости здания во время пожара. Абсолютно правильно будет предположить, что огнезащита по своей сути должна представлять собой высокотемпературную теплоизоляцию, и чем лучше она изолирует, тем дольше конструкция выстоит в огне. Термическое сопротивление слоя теплоизоляции в теплоизоляционной конструкции – это отношение толщины изоляции к его коэффициенту теплопроводности. Именно поэтому тонкослойная изоляция, даже с учетом вспучивания, не может быть столь же эффективна, как каменная вата толщиной от 25 мм с крайне малым коэффициентом теплопроводности. Из-за этого многие проектировщики при необходимости обеспечения пределов огнестойкости свыше 60 минут используют в проектных решениях исключительно конструктивную огнезащиту.

Какие конструкции мы не можем защищать лакокрасочными материалами?

Татьяна Савина
− Практически все конструкции можно защищать ЛКМ. Конструкции зашивают матами, если не хотят наносить краску. В каркасном здании лучше зашить колонну базальтовым утеплителем или двумя слоями гипсокартона с усиленным профилем. Это будет дешевле, чем использовать краску. Кроме того, смотрится такая система намного эстетичнее. Если говорить о складских помещениях, то целесообразнее защитить конструкции специальной огнезащитной краской. Сегодня для защиты таких зданий преимущественно используют именно краску, так как пожарные инспекторы охотнее ее принимают. Нужно учитывать, что, с одной стороны, краска будет стоить дороже конструктивной огнезащиты, с другой − будет эффективнее работать: она держит огонь дольше. Среди основных минусов краски – высокая стоимость и внешний вид. Огнезащитные ЛКМ применяются, как правило, при защите складских, промышленных помещений, это также удобно, если у здания большая высота этажа. Применение базальтовых матов зависит от степени огнестойкости конструкции. К примеру, если в детском саду конструкции выполнить базальтом и гипсом, то пожарные, скорее всего, не примут такой объект, поскольку он не гарантирует нужную степень огнестойкости по времени для эвакуации детей. Но для офисов, торговых центров и складов такая защита вполне подойдет.

Андрей Петров
− Тонкослойное огнезащитное покрытие имеет более узкую область применения и может использоваться для огнезащиты только с рядом ограничений. Так, в том же пункте 5.4.3 СП 2.13130.2012 указано, что тонкослойная огнезащита может быть использована для несущих конструкций в зданиях I и II степеней огнестойкости с приведенной толщиной металла не менее 5,8 мм. Так как приведенная толщина металла – это отношение площади поперечного сечения конструкции к длине обогреваемого периметра, то можно понять, что такие металлоконструкции должны быть весьма массивными. Есть у тонкослойных покрытий и ограничения по времени огневого воздействия, вызванные очевидными физическими причинами.

Тонкослойную огнезащиту целесообразно использовать как с экономической точки зрения, так и с точки зрения удобства монтажа на геометрически сложных поверхностях, при малых требуемых пределах огнестойкости (в пределах 30 минут) и с учетом ограничения п. 5.4.3 СП 2.13130.2012. Конструктивную огнезащиту из каменной ваты можно использовать всегда: для зданий любой степени огнестойкости и с любым требуемым пределом огнестойкости. Особенно это актуально для пределов огнестойкости от 60 минут и выше, когда необходимо обеспечить надежное сохранение огнезащитного покрытия во время огневого воздействия и общую целостность здания, предоставляя время для спасения жизней находящихся в нем людей.

Стоит заметить, что огнезащита конструкций подразумевает использование на одном объекте нескольких способов огнезащиты, что позволяет достичь максимальных результатов и максимальной эффективности. Помимо конструктивной огнезащиты металлоконструкций используются и жидкие огнезащитные материалы, такие как огнезащитные лаки и краски, преимущество которых − низкий вес и, соответственно, меньшая нагрузка на конструкцию. Продолжение дискуссии в рамках круглого стола с участием производителей огнезащитных ЛКМ читайте в следующем номере журнала.

Татьяна Иванова

ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ – ЭТО ОБЪЕКТ ЗАЩИТЫ ИЛИ ЕЕ СРЕДСТВО?

«Нет никаких преимуществ и слабых сторон конструктивной и неконструктивной огнезащиты. Всякое техническое устройство (в том числе и материал) должно применяться там, где это обосновано с технической и выгодно с экономической точек зрения.

В качестве примера приведу несколько строк из СП 2.13130: 5.4.3. «В зданиях I и II степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов здания, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять конструктивную огнезащиту». Как мы видим, законы Эвклида и постулаты Лобачевского здесь не в счет. «Средства огнезащиты для стальных и железобетонных строительных конструкций следует использовать при условии оценки предела огнестойкости конструкций с нанесенными средствами огнезащиты по ГОСТ 30247, с учетом способа крепления (нанесения), указанного в технической документации на огнезащиту, и (или) разработки проекта огнезащиты». После этих строк плохо бы стало и Е. Баратынскому, и В. Далю, и С. Ожегову. В стороне не останется даже Л. Брежнев, автор крылатой фразы «экономика должна быть экономной» и термина «магистральный путь». «Применение тонкослойных огнезащитных покрытий для стальных конструкций, являющихся несущими элементами зданий I и II степеней огнестойкости, допускается для конструкций с приведенной толщиной металла согласно ГОСТ Р 53295 не менее 5,8 мм». Поймите, это же откровенная глупость. Автор этих строк, судя по всему, не видел в ФЗ №123 таблицу №21, и на стройке не был, и дома не живет. Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия. В случае строительства зданий и сооружений в сейсмическом районе при применении средств огнезащиты должны выполняться требования СП 14.13330.2011. Какую роль играет огнезащита строительных конструкций в системе обеспечения пожарной безопасности различных объектов? Мое мнение − она никакой роли не играет. Она исполняет предназначенную для нее функцию – обеспечивает эвакуацию людей и безопасную работу пожарных, вот и все. Огнезащита предназначена в первую очередь для снижения пожарной опасности объектов и обеспечения их требуемой огнестойкости и предполагает использование различных огнезащитных составов, материалов? Мое мнение, пожарная опасность – это опасность возникновения пожара, опасность нанесения ущерба жизни, здоровью людей и хищническим интересам капитала. В ФЗ-123, ст. 2.22, пожарная опасность объекта защиты − состояние объекта защиты, характеризуемое возможностью возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара. Огнезащита обеспечивает только лишь устойчивость строительной конструкции при возникновении пожара. К примеру, в ФЗ №123 в таблицах №21–22 четко обозначены роль и место использования тонкослойных покрытий, которые входят в так называемую группу неконструктивной огнезащиты. Они эффективно работают до 90 минут. Если применять требования этих таблиц, то человек, я имею в виду инженера с соответствующим образованием, в здравом уме конкретно знает роль и место: красок (в терминах ЛК эмалей, грунтов), штукатурок (от слова «обмазка» В. Шекспир пришел бы в изумление), плит и оберток. Однако же главной проблемой на сегодняшний момент остается категорическое несоответствие строительной и пожарной терминологии. Еще более сложная проблема − несоответствие строительной терминологии сегодняшнему уровню развития строительной техники и технологии, а тем более организации строительства. Основные понятия – что это? (Глава 1, Статья 2 ФЗ-123). Понятие, форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений в их противоречии и развитии. Или другое – объект защиты − продукция, в том числе имущество граждан или юридических лиц, государственное или муниципальное имущество (включая объекты, расположенные на территориях поселений, а также здания, сооружения, строения, транспортные средства, технологические установки, оборудование, агрегаты, изделия и иное имущество), к которой установлены или должны быть установлены требования пожарной безопасности для предотвращения пожара и защиты людей при пожаре. Вот в итоге и получается: огнезащитный состав – это объект защиты или ее средство?».

О противопожарной защите металлоконструкций

Несущие металлоконструкции, в том числе тонкостенные, сегодня являются непременным атрибутом практически любого строительства. Через определенное время в случае пожара они теряют некоторую грузоподъемность. Хорошо изучено поведение металлов под воздействием температуры и установлено, что при температурах 500-550 °; C сталь выдерживает лишь две трети нагрузки, которую она способна выдержать при комнатной температуре, а при длительном воздействии огня несущая способность снижается вдвое.

Температурный отказ металлических элементов непостоянен, он зависит от толщины, конфигурации и характера прилагаемых нагрузок. Средняя критическая температура для конструкционных металлических конструкций принята равной 500 °; С.

Система противопожарной защиты стальных конструкций обязательное условие при их проектировании и установке для последующей безопасной эксплуатации. Цель противопожарной защиты — создание изолирующего экрана на поверхности несущих элементов. Он защищает конструкции от высоких температур и прямых пожаров, при этом их несущие свойства остаются на должном уровне.Это замедляет нагрев металла до критической точки и дает время для безопасной эвакуации из здания.

Ключевых способов обеспечения противопожарной защиты существует три:

• традиционное нанесение на дизайн конкретных составов и красок
• конструкционные элементы облицовки огнеупорных материалов
• комбинированные.

Сегодня наиболее широко применяются огнестойкие материалы, такие как бетон и вспучивающиеся покрытия. Бетон применяют при кладке огнестойких в конструкции и вспучивающихся составов при обработке готовых элементов.

Конструкционная противопожарная защита

Такая защита обычно более рентабельна, но она увеличивает размер конструкции и ее вес. Облицовочные материалы могут быть частью несущей системы и выполнять только защитную функцию.

Для балок и ферм выполнение межэтажных перекрытий из железобетона является естественной положительной мерой противопожарной защиты. Теплоемкость и толщина бетонной плиты для защиты балки от температурного воздействия.Современная защита — это обетование стальных профилей, полное или частичное. Помимо повышения огнестойкости такой подход увеличивает несущую способность элементов. Это облегчает размещение арматурных каркасов в бетонной заливке.

Опорные колонны, подлежащие противопожарной защите с использованием бетона. Но наиболее конструктивную противопожарную защиту колонн (до 6 часов) дает комбинированная облицовка кирпичных колонн и бетонных блоков, уменьшая тем самым свободную площадь помещения.

Противопожарная защита с покрытием

Современные составы для таких покрытий тонкопленочные вспучивающиеся смеси. Их наносят слоем (1 мм) значительно меньше, чем у других составов спрея. Принцип такой защиты заключается в создании теплоизоляционной бархеры за счет специальных вязких добавок, увеличивающих ее объем при сильном нагреве. Таким образом, пламя удаляется от металла и теплоотдача к опорным элементам замедляется.

Один из старейших методов защиты металлоконструкций от огня с помощью штукатурки.Они наносятся на элементы конструкции путем распыления суспензии. Покрытие состоит из гипса, цементно-асбестовых смесей и др. В целом этот метод достаточно экономичен и эффективен, особенно для защиты крупных объектов.

, сервис «translate.yandex.ru»

Противопожарные стальные конструкции — SteelConstruction.info

Пассивные противопожарные материалы изолируют стальные конструкции от воздействия высоких температур, которые могут возникнуть при пожаре.Их можно разделить на два типа: нереактивные, из которых наиболее распространены плиты и спреи, и реактивные, из которых наиболее распространенным примером являются тонкопленочные вспучивающиеся покрытия. Тонкопленочные вспучивающиеся покрытия можно наносить как на строительной площадке, так и за ее пределами.

Великобритании повезло иметь эффективную и конкурентоспособную отрасль конструкционной противопожарной защиты, которая обеспечивает отличное качество по низкой цене.

[вверх] Вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия — это материалы, подобные краске, которые инертны при низких температурах, но обеспечивают изоляцию в результате сложной химической реакции при температурах обычно около 200-250 ° C.При таких температурах свойства стали не пострадают. В результате этой реакции они набухают и образуют расширенный слой угля с низкой проводимостью.

Вспучивающиеся покрытия можно разделить на две большие группы: тонкопленочные и толстопленочные. Тонкопленочные материалы изготавливаются на основе растворителей или воды и в основном используются при пожарах в зданиях. Толстопленочные вспучивающиеся покрытия изначально были разработаны для морской и нефтегазовой промышленности, но были модифицированы для использования в зданиях.

[вверх] Тонкопленочные вспучивающиеся покрытия

Системы тонкопленочных вспучивающихся покрытий обычно состоят из трех компонентов: грунтовки, базового покрытия (части, которая реагирует на огонь) и герметизирующего покрытия. Базовое покрытие обычно состоит из следующих ингредиентов:

• Катализатор, который разлагается с образованием минеральной кислоты, такой как фосфорная кислота.
• Углекислый газ, такой как крахмал, который в сочетании с минеральной кислотой образует углеродистый уголь.
• Связующее или смола, размягчающаяся при заданной температуре.
• Пыльник, который разлагается вместе с плавлением связующего с выделением больших объемов негорючих газов. Эти газы включают диоксид углерода, аммиак и водяной пар. Образование этих газов вызывает набухание или вспенивание углеродсодержащего полукокса с образованием изолирующего слоя, во много раз превышающего первоначальную толщину покрытия.

Они в основном используются в зданиях, где требования к огнестойкости составляют 30, 60 и 90 минут. В последние годы был разработан ряд продуктов, обеспечивающих огнестойкость в течение 120 минут.Их можно применять как на месте, так и за его пределами. Как правило, большинство применений на месте выполняется с использованием материалов на водной основе. Однако, если структура, на которую наносится материал, не предназначена для конечного использования в сухой, нагретой (C1) среде, обычно используются материалы на основе растворителей. Материалы на основе растворителей также имеют тенденцию охватывать более широкий диапазон факторов сечения, чем материалы на водной основе, и могут использоваться на месте для защиты небольших участков, требующих большой толщины.

Для получения привлекательной отделки поверхности можно использовать покрытия на основе растворителей и воды.Если требуется декоративная или индивидуальная отделка, это должно быть включено в спецификацию. Тонкопленочные вспучивающиеся вещества имеют дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что они могут легко покрывать сложные формы, а установка постзащиты относительно проста.

Типичный коэффициент расширения составляет около 50: 1, т.е. покрытие толщиной 1 мм расширяется до 50 мм при воздействии огня.

Подробное руководство по спецификации и установке наносимых на стройплощадку тонкопленочных вспучивающихся покрытий можно получить в Ассоциации специалистов по противопожарной защите ^[1] .

• Примеры тонкопленочных вспучивающихся покрытий

• (изображения любезно предоставлены Sherwin-Williams Protective and Marine Coatings)

[вверх] Вспучивающиеся покрытия, наносимые за пределами строительной площадки

Заявка на выезд

Развитие отрасли по нанесению тонкопленочных вспучивающихся покрытий за пределами предприятия было историей успеха в Великобритании, которая теперь экспортируется по всему миру.Процесс обычно включает применение в большом, хорошо вентилируемом и отапливаемом объекте, удаленном от строительной площадки. У него есть ряд явных преимуществ:

• Более быстрое строительство
• Улучшенный контроль качества
• Уменьшение сбоев на стройплощадке
• Чистые участки
• Повышенная безопасность на объекте
• Более простая установка для обслуживания

Специалисты по спецификации должны знать, что тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, наносимые за пределами объекта, используются в основном для неэстетичных конечных целей.Эстетическая отделка возможна и была достигнута с использованием сторонних приложений, но это требует дополнительного уровня ухода и внимания. Это связано с тем, что некоторые повреждения при транспортировке неизбежны, даже если аппликаторы стараются минимизировать их. Трудно (но, конечно, не невозможно) отремонтировать повреждения, чтобы они соответствовали внешнему виду остальной части покрытия, но это добавляет сложности работе.

Нанесение тонкопленочных вспучивающихся покрытий за пределами предприятия — это специализированная задача. Ассоциация специалистов по противопожарной защите издает руководящий документ ^[2] в помощь разработчикам.Это включает в себя модельную спецификацию, из которой могут быть взяты пункты для включения в собственные контрактные документы специалиста.

Внешнее приложение дороже, чем его эквивалент на месте с точки зрения начальных затрат, но ценность преимуществ может сделать его более экономичным в целом. Это широко признано, и исследования рынка показывают, что этот процесс занимает значительную долю рынка в Великобритании.

• Нанесение тонкопленочных вспучивающихся покрытий за пределами строительной площадки

[вверх] Толстопленочные вспучивающиеся покрытия

• Штаб-квартира New York Times с толстослойной эпоксидной огнезащитой для наружной стали
  (Изображение предоставлено International Paint)

• Формованные оболочки с использованием толстопленочного вспучивающегося эпоксидного материала
  (Изображение любезно предоставлено Nuvia)

Толстопленочные вспучивающиеся покрытия обычно имеют эпоксидную основу и обычно имеют гораздо более высокую толщину сухой пленки, чем тонкопленочные альтернативы.Эти материалы являются прочными и долговечными и изначально были разработаны для использования при углеводородных пожарах, где режим испытательного нагрева намного более суров, чем тот, который используется для большинства промышленных и коммерческих применений. Ряд производителей модифицировали свои материалы для использования в целлюлозных пожарах. Эти модифицированные материалы обычно используются в ситуациях, когда требуются преимущества вспучивающихся покрытий с точки зрения внешнего вида, веса и толщины, но когда обстоятельства слишком тяжелые или обслуживание слишком сложное, чтобы можно было использовать тонкопленочные материалы.Типичные недавние примеры произошли с наружной сталью в высотных зданиях и открытой морской среде.

Коэффициенты расширения для толстопленочных вспучивающихся веществ намного ниже, чем для тонкопленочных материалов, обычно около 5: 1. Возможна эстетическая отделка, а также может поставляться в виде предварительно отформованных кожухов. Толстопленочные вспучивающиеся покрытия также можно наносить за пределами строительной площадки.

[вверх] Платы

широко используются для защиты конструкций от огня в Великобритании.Они используются как там, где система защиты находится на виду, так и там, где она спрятана. Они предлагают разработчику чистый, упакованный в коробку вид и обладают дополнительными преимуществами, заключающимися в том, что приложение является сухим и может не оказывать значительного влияния на другие виды деятельности. Кроме того, плиты изготавливаются на заводе, и толщина может быть гарантирована. Кроме того, плиты можно наносить на неокрашенные стальные конструкции.

Существует два основных типа защиты плат: легкие и тяжелые. Легкие плиты обычно имеют плотность 150–250 кг / м³ и обычно не подходят для декоративной отделки.Обычно они используются там, где эстетика не важна, и они дешевле, чем аналоги в тяжелом весе. Плотные плиты обычно имеют диапазон 700-950 кг / м³ и обычно подходят для декоративной отделки. Обычно они используются там, где важна эстетика.

Оба типа плат могут использоваться в ограниченных внешних условиях, но следует проконсультироваться с производителем. Подробное руководство по установке систем защиты плат можно получить в Ассоциации специалистов по противопожарной защите ^[3] .

• Бортовые системы защиты

• Платы можно формировать сложной формы
  (Изображение любезно предоставлено Promat Ltd.)

• Эстетические и неэстетичные доски вместе
  (Изображение любезно предоставлено Promat Ltd.)

[вверх] Распылители

Распыление цемента на балках
(Изображение любезно предоставлено Promat Ltd.)

Распылительная защита широко используется в Соединенных Штатах, но менее распространена в Великобритании. Его преимущество заключается в том, что его можно использовать для покрытия сложных форм и деталей, а также в том, что затраты существенно не увеличиваются с увеличением толщины защиты. Это связано с тем, что большая часть стоимости нанесения приходится на рабочую силу и оборудование, а меньшая — на стоимость материала. Некоторые материалы также могут быть использованы для наружного и углеводородного возгорания.

Спреи не подходят для эстетических целей. Кроме того, приложение представляет собой «мокрую торговлю», и это может повлиять на другие операции на объекте. При расчете затрат, возможно, придется сделать поправку на возможное требование предотвращения чрезмерного распыления. Подробное руководство по установке систем защиты от брызг можно получить в Ассоциации специалистов по противопожарной защите ^[4] .

[вверх] Гибкие системы одеял

Система гибких одеял
(Изображение любезно предоставлено Thermal Ceramics Ltd.)

Гибкие системы противопожарной защиты были разработаны в ответ на потребность в легко наносимом огнезащитном материале, который можно использовать на сложных формах и деталях, но там, где применяется сухая торговля. Количество производителей этой продукции ограничено. Крепление одеяла показано на прилагаемой фотографии.

[вверху] Бетонная оболочка

Бетонное ограждение металлоконструкций

До конца 1970-х годов бетон был наиболее распространенной формой противопожарной защиты стальных конструкций.Однако введение легких запатентованных систем, таких как плиты, спреи и тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, привело к резкому сокращению их использования. Тем не менее, бетонное ограждение имеет свое место и продолжает занимать небольшой процент на рынке противопожарной защиты, при этом иногда используются и другие традиционные методы, такие как облицовка из блоков. Главное преимущество бетона — прочность. Его обычно используют там, где важна устойчивость к ударам, истиранию и погодным условиям. E.г. склады, подземные автостоянки и внешние сооружения. Основные недостатки:

• Стоимость — по сравнению с облегченными системами;
• Использование пространства (большая толщина защиты занимает ценное пространство вокруг колонн)
• Вес.

Информация о толщине бетонной оболочки для определенных периодов огнестойкости опубликована Строительным научно-исследовательским учреждением ^[5] . Его также можно найти в BS EN 1994-1-2 ^[6] .

[вверх] Частичная защита

Стандартные огнестойкие испытания показали, что конструктивные элементы, не предназначенные для полного воздействия огня, могут демонстрировать значительные уровни огнестойкости без применяемой защиты. Были разработаны методы, использующие этот эффект для достижения огнестойкости в течение 30 и 60 минут. Если требуются более высокие периоды огнестойкости, к незащищенным стальным конструкциям можно применять меньшую толщину противопожарной защиты, поскольку обогреваемый периметр и, следовательно, коэффициент сечения меньше, чем у полностью открытого корпуса.Подробнее см. Здесь.

Есть пять способов использования частичной защиты:

[вверху] Блок заполненных колонн

30-минутная огнестойкость может быть достигнута с помощью автоклавных блоков из пенобетона, цементированных между фланцами и привязанных к стенке прокатных профилей. Возможны более длительные периоды огнестойкости за счет защиты только открытых фланцев. Руководство можно получить в Исследовательском учреждении строительства ^[7] .

[вверху] Балка перекрытия угловая

Угловые балки перекрытия для полок — это балки с уголками, приваренными или прикрученными к стенке для поддержки плиты перекрытия.Это защищает верхнюю часть балки от огня, в то время как нижняя часть остается открытой. повышение огнестойкости как положение опорного угла перемещается далее вниз луча и сопротивление 60 минут пожара может быть достигнуто в некоторых случаях. Угловые балки перекрытия для полок чаще крепятся болтами, а не свариваются, как показано на прилагаемой фотографии.

Руководство доступно в SCI P126.

[вверх] Тонкие балки перекрытия

Существует ряд решений для неглубоких перекрытий с использованием «интегрированных» балок.Балки могут быть прокатаны или изготовлены, и существует ряд альтернативных вариантов. Одна такая сборная балка состоит из H-образного сечения (обычно UC) со сварной нижней пластиной — это часто называют «тонкой балкой перекрытия». К другим относятся сверхмелкие балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Westok. Общая идея заключается в том, что балки асимметричны с более широким нижним фланцем, чем верхний фланец, для удержания плиты перекрытия, которая может быть либо сборными железобетонными элементами (ПК), либо композитной плитой глубокого перекрытия.

Ключевой особенностью таких систем неглубокого перекрытия является то, что почти вся стальная секция защищена от огня плитой перекрытия, а огнестойкость до 60 минут достигается без защиты открытой нижней плиты.

Если требуется период огнестойкости более 60 минут, защита требует только открытый нижний фланец, пластина или балка. Коэффициент сечения рассчитывается на основе обогреваемого периметра нижнего фланца или пластины.

[вверх] Столбцы, заполненные сетью

Шестьдесят минут огнестойкости колонн можно достичь, если заливной бетон нормального веса закреплен между фланцами с помощью соединителей, работающих на сдвиг, прикрепленных к стенке. Бетон удерживается ребром жесткости стенки, закрепленным в нижней части зоны соединения.

Несущая способность бетона не учитывается при проектировании колонн, но в случае пожара, поскольку открытая сталь ослабляется при высоких температурах, нагрузка, переносимая фланцами, постепенно передается на бетон. Это обеспечивает стабильность в течение периодов огнестойкости до 60 минут. Зона соединения защищена от огня вместе с балкой. Руководство доступно в публикации SCI P124 Института стальных конструкций.

[вверх] Композитные балки и колонны с полной или частичной облицовкой бетоном

Колонна усиленная

Это форма конструкции, которая была представлена ​​в Великобритании публикацией BS EN 1994-1-2 ^[6] , в которой описаны системы, а также включены инструкции по проектированию в виде таблиц.Он состоит из стальных балок и колонн, огнестойкость которых достигается за счет включения арматуры между фланцами, удерживаемых бетоном. При таком подходе можно достичь периода огнестойкости до 120 минут на колоннах и 180 минут на балках. Также даны рекомендации по усилению бетонной оболочки путем включения арматуры, что позволяет достичь огнестойкости до 240 минут. Однако это требование редко встречается в Великобритании.

В течение многих лет балки с несколькими отверстиями в стенках, изготовленные путем разделения и сварки горячекатаных балок и колонн (зубчатых и ячеистых балок), защищались от огня на основе коэффициента сечения основного сечения плюс 20%.Это было основано на результатах ряда испытаний зубчатых балок, которые показали небольшое увеличение скорости нагрева по сравнению с горячекатаным профилем. При разработке процесса изготовления ячеистых балок из пластин правило 20% было сохранено. Предельная температура по умолчанию для ячеистых балок была принята такой же, как для горячекатаных балок, несущих бетонные плиты, то есть 620 ° C для тонкопленочных вспучивающихся покрытий и 550 ° C для аэрозольных баллончиков и плит.

Однако со временем дополнительные испытания показали, что сотовые лучи могут отображать сложные механизмы отказа при пожаре.В настоящее время было разработано значительно улучшенное понимание этих механизмов, и из этого стало ясно, что предположение о том, что предельная температура таких балок такая же, как и для неперфорированных секций, неверно. Вместо этого было показано, что геометрия пучка определяет предельную температуру и что каждый сотовый пучок необходимо оценивать по своим достоинствам. Обобщенные (или универсальные) решения не подходят.

Подавляющее большинство ячеистых балок защищено от огня с помощью тонкопленочных вспучивающихся покрытий.Ассоциация специалистов по противопожарной защите (ASFP) и Институт стальных конструкций (SCI) разработали структурные модели для балок с круглыми и прямоугольными отверстиями в стенках. Эти модели позволяют рассчитывать предельную температуру в зависимости от геометрии балки и нагрузки. Затем это можно использовать для определения правильной толщины вспучивающегося покрытия для требуемого периода огнестойкости на основе коэффициента сечения, рассчитанного по формуле:

Коэффициент сечения = 1400 / т

где t — толщина стенки в мм.[Примечание: в ситуациях, когда толщина полотна меняется, это толщина нижнего полотна]

Некоторые производители сотовых лучей также предоставляют предельные температуры для своей продукции. ASFP публикует подробности протокола испытаний, которым должны следовать производители тонкопленочных вспучивающихся покрытий, если их материал будет использоваться на ячеистых балках ^[8] . Он имеет отдельные части для испытаний балок с круглыми и прямоугольными отверстиями. Тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, которые должны использоваться на балках с круглыми отверстиями в перемычке, должны быть испытаны в соответствии с этой частью протокола, а тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, которые должны использоваться на балках с прямоугольными отверстиями, должны быть испытаны на обеих частях.

Только тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, протестированные по протоколу ASFP, могут использоваться для защиты сотовых лучей от огня. Исключение составляют случаи, когда можно показать, что производитель балочного и / или тонкопленочного вспучивающегося покрытия разработал свою собственную структурную модель и программное обеспечение для проектирования, в котором указаны конкретные тонкопленочные вспучивающиеся покрытия, испытанные ими и независимо сертифицированные третьей стороной.

Специалисты по спецификации должны всегда запрашивать подтверждение того, что характеристики тонкопленочных вспучивающихся покрытий, предназначенных для использования в их проекте, были протестированы и оценены для использования на балках с отверстиями в стенках по мере необходимости.

В редких случаях ячеистые балки защищают спреем или досками. Рекомендации по спецификации противопожарной защиты в этом случае приведены в руководстве ASFP ^[8] .

Следует также рассмотреть заполнение пустот под ячеистые балки.

[вверх] Тенденции противопожарной защиты конструкций

Наиболее очевидной тенденцией в конструкционной противопожарной защите стали за последние два десятилетия стал рост популярности тонкопленочных вспучивающихся покрытий.Это было вызвано высокой конкуренцией в отрасли, которая, в свою очередь, стимулировала исследования и разработки. Это дало толчок созданию более качественных, дешевых и тонких материалов до такой степени, что в реальном выражении затраты составляют лишь часть того, что было в 1990-х годах. Этому также способствовала разработка вспучивающихся покрытий, наносимых за пределами предприятия, которые открыли производителям новый рынок.

• Тенденции в конструкционной противопожарной защите

[вверх] Примеры использования

[вверх] Список литературы

1. ↑ Техническое руководство ASFP — TGD 11.Свод правил для спецификации и установки на месте вспучивающихся покрытий для огнезащиты стальных конструкций
2. ↑ Технический руководящий документ ASFP — TGD 16. Свод практических правил для тонкопленочных вспучивающихся покрытий, наносимых за пределами предприятия.
3. ↑ Технический руководящий документ ASFP — TGD 14. Свод правил по установке и проверке систем щитов для противопожарной защиты стальных конструкций.
4. ↑ Техническое руководство ASFP — TGD 15.Свод правил по установке и проверке напыленных инертных покрытий для огнезащиты стальных конструкций
5. ↑ Руководство по возведению огнестойких элементов конструкций. Строительный научно-исследовательский центр.
6. ↑ ^{6,0 6,1} BS EN 1994-1-2: 2005 + A1: 2014, Еврокод 4. Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций. Основные правила. Конструктивное противопожарное проектирование. BSI
7. ↑ BRE Digest 317. Огнестойкие стальные конструкции: отдельно стоящие колонны и стойки, заполненные блочной кладкой.Строительный научно-исследовательский центр
8. ↑ ^{8,0 8,1 8,2} Огнезащита стальных конструкций в зданиях (5-е изд.). Ассоциация специалистов по противопожарной защите.

[вверх] Дополнительная литература

• Пассивная и реактивная противопожарная защита конструкционной стали. Леннон, Т. и Хопкин, Д. Строительное научно-исследовательское учреждение

[наверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

[вверх] Внешние ссылки

Что такое обычные системы противопожарной защиты для стальных конструкций?

Системы противопожарной защиты стальных конструкций предназначены для защиты конструкции от огня в течение определенного времени.Доступны различные системы противопожарной защиты. Системы противопожарной защиты уточняются проектировщиками.

В этой статье будут рассмотрены различные системы противопожарной защиты стальных конструкций.

Рис.1: Системы противопожарной защиты для стальных конструкций

Что такое обычные системы противопожарной защиты для стальных конструкций?

Ниже приведены различные системы противопожарной защиты, обычно используемые для стальных конструкций:

• Система противопожарной защиты щитов и одеял
• Система противопожарной защиты стальных конструкций с вспучивающимся покрытием
• Покрытия на цементной или гипсовой основе, распыляемые напылением

Система противопожарной защиты щитов и одеял

Этот тип системы противопожарной защиты, показанный на рисунке 2, широко используется по нескольким причинам, таким как чистота, экономичность, водостойкость и возможность применения на неокрашенных стальных элементах.

Рис. 2: Панельная система противопожарной защиты, используемая для конструкционной стали

Кроме того, он не только прочен и долговечен, но и совместим с декоративной отделкой. Система противопожарной защиты с доской подходит для стальных колонн и балок правильной формы.

Толщина плиты зависит от типа материала, используемого для производства плиты, и требуемой огнестойкости.

Плиты могут быть изготовлены из различных материалов, таких как силикат кальция, гипсовая штукатурка или минеральная древесноволокнистая плита со смолой или гипсом, и могут содержать легкие наполнители, включая вермикулит.

Кроме того, бортовые системы противопожарной защиты делятся на основные типы: тяжелые и легкие. Первый подходит для тех случаев, когда эстетический вид вызывает наибольшую озабоченность, поскольку он гармонирует с эстетической отделкой.

Однако легкая плита подходит для случаев, когда эстетический вид не важен, поскольку она несовместима с декоративной отделкой. Бортовая противопожарная система способна противостоять возгоранию максимум четыре часа.

Что касается системы защиты одеяла, то она применяется для стального элемента, который не может быть защищен бортовой противопожарной системой из-за неправильной формы, такой как элементы фермы.

Рис.3: Установка бортовой системы противопожарной защиты

Система противопожарной защиты стальной конструкции с вспучивающимся покрытием

Вспучивающееся покрытие похоже на лакокрасочный материал, который неактивен при температуре окружающей среды, но активизируется при высоких температурах от 200 до 250 ° C.Когда активируется вспучивающаяся краска, она подвергается сложным химическим реакциям и резко разбухает, как показано на Рисунке 4.

Рис.4: Система вспучивающегося покрытия до воздействия огня (слева), расширение системы защиты от огня после стального элемента, подвергшегося воздействию огня

Толщина набухшего вспучивающегося покрытия может в пятьдесят раз превышать его первоначальную толщину. Такая увеличенная толщина обеспечит противопожарную защиту и огнестойкость до 2 часов.

Следует иметь в виду, что свойства стали при этой температуре не претерпят никаких изменений, поэтому система противопожарной защиты удовлетворительно защищает стальную конструкцию.

Преимущества вспучивающейся системы противопожарной защиты — простота нанесения, долговечность, легкость покрытия сложных форм и деталей конструкции, быстрое нанесение на поверхность стальных элементов, простота ремонта и технического обслуживания.

Однако к недостаткам можно отнести высокую стоимость, поддержание хорошего качества покрытия требует большого внимания и усилий, и оно может быть повреждено при нанесении вне строительной площадки.

Этот тип защиты может применяться как на строительной площадке, так и вне строительной площадки. Последнее обычно рассматривается, если эстетический вид не является серьезной проблемой, тогда как первый используется для получения эстетического вида.

Рис.5: Нанесение вспучивающегося материала за пределами площадки

Рис.6: Применение набухающей боли на строительной площадке

Он отлично подходит для нестандартных и сложных конструкций, таких как балки и фермы из ячеистой стали.Толщина вспучивающегося покрытия зависит от размеров элементов стальной конструкции и варьируется от 0,5 мм до 5 мм.

Наконец, если на поверхность стальных элементов наносится вторичная оболочка, она не должна препятствовать расширению вспучивающегося покрытия во время пожара.

Рис.7: Вспучивающееся покрытие, нанесенное как на обычные, так и на ячеистые стальные балки

Напыленные покрытия на цементной или гипсовой основе

Материал на основе цемента или гипс в сочетании с легким заполнителем — это материалы, используемые для производства напыляемых композиционных покрытий или покрытий на основе гипса.

Стоимость этой системы противопожарной защиты значительно ниже, и она обеспечивает отличную огнестойкость до 4 часов.

Кроме того, он не только надежен и эффективен, но также может применяться быстро и подходит для сложных стальных элементов и деталей конструкции, таких как болты и соединения.

Однако он не обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать механические повреждения. Процесс нанесения распылением влажный и грязный, что может повлиять на график проекта и его стоимость.

Наконец, поверхность стальной конструкции должна быть подготовлена ​​перед нанесением распылением, и потребуются большие усилия для достижения эстетически приятной отделки.

Рис. 8: Система противопожарной защиты на цементном напылении

Рис.9: Применение спрей-цементной системы противопожарной защиты

Подробнее:

Системы пожарной безопасности и защиты имущества зданий

Характеристики пожарной безопасности высотных зданий и сооружений

Факторы, влияющие на характеристики бетона во время пожара

Огнестойкость бетона как материалов и конструкций

Типы береговых защитных сооружений и их детали

Основной и основной причиной строительства прибрежных защитных сооружений является защита гавани и другой инфраструктуры от воздействия морских волн, таких как эрозия.Они полезны не только для изменения течения и движения песка, но и для перенаправления рек и ручьев.

Типы береговых защитных сооружений

Существуют различные конструкции, которые рассматриваются или используются в качестве береговых защитных сооружений, например, пазы, дамбы, переборки, водоразделы и причалы. Об описании и преимуществах этих конструкций и пойдет речь в данной статье.

1. Морские дамбы

Эти крупные защитные сооружения побережья могут быть построены с использованием различных типов строительных материалов, таких как насыпь из щебня, гранитная кладка или железобетон.

Морские дамбы обычно строятся и проходят вдоль береговой линии, чтобы предохранить прибрежные сооружения и территории от пагубного воздействия океанских волн и наводнений, вызванных штормами.

Существуют различные устройства или конфигурации, которые могут быть использованы, включая дамбу с криволинейной поверхностью, дамбу со ступенчатой ​​поверхностью, дамбу из каменного холма. Эти формы будут объяснены в следующих разделах:

a- Стена с изогнутой поверхностью

Морская дамба с изогнутой поверхностью разработана, чтобы выдерживать воздействие высоких волн.Потери материалов фундамента, которые могут быть вызваны размывающими волнами и / или вымыванием из-за избытка воды или ливневого дренажа под стеной, можно избежать за счет использования стены из шпунтовых свай.

Кроме того, мысок дамбы с изогнутой поверхностью построен из крупных камней для уменьшения размыва. На Рисунке 1 показана морская стена с криволинейной поверхностью и ее составляющие.

Рисунок 1: Морская дамба с изогнутой поверхностью

b- Ступенчатая дамба

Ступенчатая морская дамба используется для противодействия умеренным волнам.Для строительства дамбы этого типа используются железобетонные шпунтовые сваи с пазогребневым соединением. Пространства, которые образуются между сваями, либо заполняются цементным раствором, чтобы отрезать стену от песка, либо устанавливают геотекстильное волокно позади шпунтовой сваи, чтобы сформировать непроницаемый для песка барьер.

Применение геотекстиля выгодно, потому что он позволяет просачиваться воде и, следовательно, предотвращает накопление гидростатического давления. На рис. 2 изображена морская дамба со ступенчатой ​​поверхностью с компонентами и деталями.

Рисунок 2: Ступенчатая морская дамба и ее компоненты

c- Морские дамбы из каменного холма

Проектирование и строительство дамбы такого типа может быть проще и дешевле. Он может противостоять существенно сильным волновым воздействиям. Несмотря на очистку переднего пляжа, каменный камень, составляющий дамбу, можно было отрегулировать и установить, не вызывая разрушения конструкции.

На рис. 3 показаны компоненты дамбы, обшитой щебнем.Размеры дамбы, обнесенной щебнем, определяются в зависимости от условий площадки.

Рисунок-3: Морская дамба из каменного холма

2. Переборки

Переборки могут быть выполнены из бетона, стали или дерева. Существует два основных типа: самотечные конструкции и стены из анкерованных шпунтовых свай. Переборки могли не подвергаться значительному воздействию волн, и их основная цель — удерживать грунт, но проектировщик должен рассмотреть возможность размыва основания конструкции.

Ячеистые переборки из шпунтовых свай используются в ситуациях, когда скальные породы находятся близко к поверхности и не может быть достигнуто достаточное проникновение для закрепленных переборок. Кроме того, шпунт должен быть достаточно усилен с учетом изгибающего момента, условий грунта, гидростатического давления и точек опоры.

На рисунках 4 и 5 показаны гравитационные и закрепленные на якоре переборки из шпунтовых свай.

Рисунок 4: Морская дамба с гравитационной переборкой

Рисунок 5: Вертикальная анкерная переборка из шпунтовых свай

3. Пах

Грунты — это берегоукрепительные сооружения, которые уменьшают воздействие эрозии на береговую линию за счет изменения морских течений и волн. Канавки могут быть построены из таких материалов, как бетон, камень, сталь или дерево, и классифицируются в зависимости от длины, высоты и проницаемости.

Кроме того, пазы обычно строятся вертикально по отношению к береговой линии, и они могут быть непроницаемыми или проницаемыми. На рис. 6 показана дамба в паховой зоне из предварительно напряженных шпунтовых свай.

Рисунок 6: Просев сваи из предварительно напряженного железобетона

4. Причалы

Причалы обычно строятся из таких материалов, как бетон, сталь, камень, древесина и иногда асфальт, используемый в качестве связующего. Эта структура построена у устья реки или входа в гавань и расширена в более глубокие воды, чтобы препятствовать образованию песчаных отмелей и ограничивать течения.

На Рисунке 7 и Рисунке 8 показаны детали компонентов причала и построенный причал на площадке соответственно.

Рисунок 7: Детали пристани для квадроциклов и каменного холма

Рисунок 8: Строительство причала для защиты побережья

5. Волнорезы

Существует три основных типа волноломов, а именно: прибрежные, соединенные с берегом и насыпи из завалов. Они используются не только для защиты береговой зоны, якорной стоянки, гавани от воздействия волн, но и для создания безопасной среды для швартовки, эксплуатации и обслуживания судов.

Детали и применение волнолома представлены на рисунках 9 и 10.

Рисунок 9: Волнорез из валунов

Рисунок 10: Приложение «Волнорез»

Выбор типа противопожарной защиты для стальных конструкций

• Promat
• строительство
  • Назад
  • Строительство
  • Продукты и системы

    Назад

    Продукты и системы

    Наша продукция

    • Доски
    • Покрытия распылением
    • Вспучивающиеся краски
    • Остановка огня
    • Клеи и отделка
    • Стакан

    Наши системы

    • Структурная защита
    • Купе
    • Остановка огня
    • Удаление дыма и вентиляция

    НОВЫЙ PROMATECT®-100X

    ПРОСТОТА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

    Узнать больше
  • Ваш проект

Противопожарная защита | Американский институт стальных конструкций

Огонь может ударить где угодно и когда угодно, поэтому очень важно спланировать худшее.

Строительные нормы и правила определяют количество часов, в течение которых конструкция должна выдерживать заданную температуру, на основе множества характеристик рассматриваемого здания. При создании плана противопожарной защиты необходимо учитывать три ключевых момента: безопасность жизни, пожаротушение и защита конструкции. Здесь мы сосредоточимся на распространенных способах защиты стальной конструкции. Дополнительную информацию о безопасности жизни, пожаротушении и защите конструкции можно найти в Руководстве по проектированию AISC 19: Огнестойкость каркаса из конструкционной стали .

Влияние температуры на сталь …

Даже негорючие материалы, такие как сталь, могут подвергаться воздействию высоких температур. Однако, поскольку элементы конструкции обычно не нагружаются до полной расчетной прочности, даже голая сталь может иметь достаточную несущую способность, чтобы противостоять воздействию огня.

В целом конструкционная сталь сохраняет 60% предела текучести при температуре окружающей среды при 1000 ° F — и большинство пожаров в зданиях в какой-то момент превышают эту температуру.

Стандартное испытание на огнестойкость ASTM использует постоянно возрастающие температуры, предполагая, что в огне есть бесконечный запас топлива, а элементы загружены с полной расчетной нагрузкой. Когда строительные нормы и правила определяют огнестойкость конструкции на основе результатов этих испытаний, стальные конструкционные элементы должны быть изолированы защитными материалами.

Многие такие материалы и системы хорошо себя зарекомендовали. Подрядчики должны проявлять большую осторожность, чтобы правильно установить все из них, сохраняя при этом физическую целостность, благодаря которой они так хорошо изолированы.

Здания из конструкционной стали хорошо работают при воздействии огня.

Сталь — прочный, негорючий, огнестойкий материал. Правильно спроектированный и изготовленный стальной каркас может сохранить свою конструктивную целостность в случае пожара и длительного воздействия высоких температур. Международный строительный кодекс (IBC) и другие действующие строительные нормы и правила содержат предписывающие критерии для определения того, когда и какие требования применяются для различных типов строительства, высоты, площади и занятости.

Противопожарная защита осуществляется с помощью комбинации активных и пассивных методов противопожарной защиты. Многие конструкции со стальным каркасом, в том числе некоторые малоэтажные здания, спортивные стадионы и открытые парковочные конструкции, даже не требуют противопожарной защиты или требуют только активной противопожарной защиты (спринклерные системы). Однако, когда требуется пассивная противопожарная защита, существует несколько экономичных вариантов покрытия, которые могут не только достичь подходящей огнестойкости, но и выглядеть привлекательно, если сталь остается открытой.

Вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия представляют собой лакокрасочные смеси на основе эпоксидной смолы, наносимые на загрунтованную стальную поверхность. Под воздействием высоких температур эти покрытия расширяются во много раз по сравнению с их первоначальной толщиной, образуя изолирующее покрытие, защищающее стальной элемент от нагрева. Эти покрытия обеспечивают огнестойкость до четырех часов.

Вспучивающиеся покрытия могут эффективно сбалансировать архитектурно открытые элементы конструкции из стальной конструкции с требованиями огнестойкости.Однако вспучивающиеся покрытия дороже, в несколько раз дороже обычных систем, наносимых распылением. Стоимость вспучивающихся покрытий увеличивается по мере увеличения требуемой огнестойкости. Эти покрытия обычно используются только для защиты незащищенной стали. Один элемент часто может иметь комбинацию систем: волокнистые системы, наносимые распылением на скрытые части, и вспучивающиеся покрытия на открытых частях.

Внешние вспучивающиеся покрытия

Наружные вспучивающиеся покрытия используются в тяжелых промышленных условиях или когда сталь находится снаружи здания и по-прежнему нуждается в огнестойкости.Наружные вспучивающиеся материалы также хорошо работают в местах с ограниченным пространством, таких как шахты лифтов, где требуется более тонкий альтернативный вариант традиционной цементной огнезащиты.

Гипс

Гипс обычно используется для защиты от огня, и он бывает разных форматов. Добавление легких минеральных заполнителей, таких как вермикулит и перлит, может значительно повысить эффективность систем противопожарной защиты на основе гипса.

Гипсовую штукатурку можно наносить на металлическую или гипсовую рейку.Если в вашем проекте используется гипсовая штукатурка, подрядчик должен убедиться, что правильно установил обрешетку, а затем нанести необходимую толщину правильно подобранной смеси.