Очень часто при строительстве используют металлоконструкции. Не смотря на то, что они относятся к горючим материалам, металлоконструкции достаточно восприимчивы к огню. Физические свойства металла меняются при высоких температурах. Чтобы избежать деформации и перегрева, необходима огнезащита металлоконструкций.
Огнезащита стальных конструкций СНИП
При отметке +500 градусов теряется несущая способность металлической конструкции. Во время пожара может возникнуть такая температура. Чтобы узнать минимальную огнестойкость таких конструкций нужно сконцентрироваться на требованиях, которые написаны в СНиПе.
СНиП 21-01-97 регулирует строительные нормы и правила пожарной безопасности сооружений и зданий. Пределы огнестойкости металлоконструкций определяются в соответствии с ГОСТом 30247.
ГОСТом 30403 определяются 4 класса пожарной опасности:
- Непожароопасные КО;
- Малопожароопасные К1;
- Умереннопожароопасные К2;
- Пожароопасные К3.
Способы и виды огнезащиты
Чтобы защитить металлические конструкции от огня нужно сделать теплоизолирующий экран на их поверхности, он выдержит воздействие огня. Это поможет металлу, под воздействием высокой температуры, нагреваться медленнее и на более долгое время сохранять свои функции.
Способы огнезащиты:
- Огнезащитные покрытия. К ним относятся цемент, гранулы минерального волокна, жидкое стекло и другие.
Вспучивающиеся краски, которые состоят из сложных компонентов. Краски вспучиваются при высокой температуре и образуют теплоизолирующий пористый слой толщиной в несколько сантиметров. В качестве конструктивной защиты применяется базальтовое волокно.
В образовании некоторого препятствия на металлических деталях от влияния огня заключается создание конструктивной огнезащиты металлических конструкций. В таких случаях металлическую конструкцию покрывают слоем защитного вещества с пониженной теплопроводимостью. Или применяются единые системы огнезащиты. Они долгое время сохраняют несущие металлоконструкции. Например, в качестве защиты металла от огня применяется несколько слоев огнеупорного гипсокартона. Этот вариант получается намного дешевле обычной краски.
На фотографии металлоконструкции, которые покрывают специальной краской для защиты от огня.
Пример покрытой защитным слоем металлоконструкции, и ее состояние после пожара.
На фотографии на поверхности металлических конструкций - теплоизолирующий слой.
Устройство
Строение защита от огня металлоконструкций сделано из теплоизоляционного экрана или огнеупорного слоя. В начале, делается каркас с применением теплоизолирующих материалов, которые способны увеличить надежность конструкции. При помощи обетонирования, минеральных утеплителей, кирпичных кладок или гипсовых плит- защищаются несущие конструкции. При бетонировании обязательно нужно делать армирование, а с кирпичом должны обязательно присутствовать анкера. Без этого металл, через короткое время, начнет трескаться и гнить. Так же есть и второй вариант, можно нанести на металл лакокрасочные материалы, которые очень легко и быстро наносятся, а еще долго служат. Правда стоимость покрытия довольно высока, а наносить его могут только специалисты, у которых есть разрешение на такие работы. Однако с огнеупорными красками и лаками достигается отличная эффективность огнезащиты.
На картинке представлена модель конструктивной защиты металлоконструкции
Расчет
Важно соблюдать правила и нормы о пожарной безопасности для расчета проекта защиты от огня.
Проект должен содержать:
- Испытание конструктивных характеристик металлоконструкций;
- Обоснование и выбор подходящего способа огнезащиты;
- Расчет требуемого огнезащитного слоя и толщины металла;
- Описание всего технологического процесса, которое проводится для защиты металлических конструкций от огня;
- Защита схем конструкций и чертежей;
- Обязательные документы для осуществления огнезащитных работ.
На фотографии, которая располагается чуть ниже, представлен пример готового проекта по защите от огня металлических конструкций. В этой работе был выполнен расчет проекта по огнезащите, обработка, с пределом огнестойкости R90, R45 и R, металлических конструкций огнезащитной краской.
Вычисление защиты от огня металлоконструкций и определение площади
Температура металлической конструкции нагревается в зависимости от толщины металла, именно поэтому необходим расчет огнезащиты.
К периметру нагреваемой поверхности металлической конструкции и исходя из отношения площади поперечного сечения, рассчитывается толщина металла. А чтобы определить площадь сечения, то можно ее посмотреть в справочнике сортамента. Сумма длин сторон конструкции равна величине периметра нагреваемой поверхности, которая находится на открытом пространстве и доступна для живого пламени огня.
Расчет толщины металла производится согласно формуле:
Fпр= S х 10 / P,
где:
- Fпр — приведенная толщина металла;
- S — площадь поперечного сечения, в квадратных сантиметрах;
- P — нагреваемый периметр, в сантиметрах.
Уровень огнестойкости здания и предел огнестойкости других элементов определяется после произведенных расчетов. Подбирается, исходя из этих показателей, способ, вид покрытия и его толщина. Только с помощью специализированных организаций проводится проверка огнезащиты металлических конструкций. Специальное оборудование используется для определения качества огнезащиты. Специалистам при проверке необходимо соблюдать нормы, указанные в ГОСТе Р 53295.
Материалы для огнезащиты
Огнезащитные краски для металлоконструкций максимально долго предохраняют металл от перегрева. Защитная краска и другие составы при взаимодействии с огнем вспучиваются, создавая толстый слой. Именно он ограничивает прогрев конструкции, а так же повышает уровень огнестойкости металлоконструкции до 240 минут.