Нужна ли огнезащита металлоконструкций и для чего?
Из школьного курса физики известно, что механические свойства металлов изменяются при повышении температуры. При нагревании происходит снижение прочности и твёрдости металла.
Считается, что металл не горит, и поэтому не все строители уделяют внимание защите металлической конструкции от огня. Упускается из виду тот факт, что прочностные характеристики материала зависят от температуры: даже небольшой пожар способен привести к потери несущей способности и как следствие обрушению металлоконструкции и причинить значительно больший ущерб, чем при возгорании зданий из древесины.
Для чего нужна огнезащита?
При нагревании стали до 400°С начинается резкое снижение её прочностных свойств – так, при температуре 500°С механическое сопротивление уменьшается в два раза. У алюминия снижение предела прочности начинается при температурах от 80°С, а цинк при достижении 30°С.
Металлическая основа здания находится под нагрузкой и снижение механических свойств при её нагревании часто имеет плачевные последствия. Деформация и снижение прочности приводят к физическому разрушению всей конструкции. Именно поэтому необходимо проводить комплекс мероприятий, направленных на увеличение прелдела огнестойкости несущих конструкций.
Нормативные документы регламентируют требования огнезащиты для разных типов зданий: промышленных зданий и жилых домов, торговых объектов, мест массового скопления людей. Требования к огнезащите устанавливаются СНиП21-01-97, где сопротивление конструкции пламени температурой 500°С выражается пятью классами огнеупорной эффективности.
Способы повышения предела огнесойкости металлоконструкций
Существует два пути чтобы увеличить предел огнестойкости от воздействия пламени: проектные (конструктивные) и технологические. Лучший эффект достигается при комбинировании обоих решений.
Конструктивные решения предусматривают применение негорючих материалов (группы НГ) при строительстве.
Проект проходит аудит, где эксперт определяет проблемные зоны и рекомендует способ исправления ситуации. Проект должен удовлетворять требованиям СНиП по огнезащите металлоконструкции. Наиболее часто чтобы обеспечить требуемый предел огнестойкости применяют следующие решения:
- Традиционные средства защиты металлоконструкций, которые отличаются небольшим весом и простотой нанесения на поверхность. Основной технологией здесь являются вспучивающиеся краски – при нагревании окрашенная поверхность увеличавается в объеме в десятки раз, образуя пористый теплоизоляционный слой. За счет уменьшенной теплопроводности получившегося состава, улучшается термическую защиту конструкции. Наши краски могут увеличивать свою толщину при нагревании до 30-40 раз. Плюсом применения вспучивающихся красок является и их эстетическая привлекательность – краска не отличается от обычной декоративными свойствами;
- Огнезащитные краски на водной основе. Представляют из себя суспензию, приготовленную с добавкой синтетических полимерных элементов, стабилизаторов, биоцидов и модификаторов: такие краски можно применять не только для защиты металла. При нагревании краска выделяет ингибиторные газы и высвобождает воду, задерживая распространение огня до 2 часов. Нужно так же отметить, что огнезащитные краски на водной основе экологически безопасны для людей и не имеют резких запахов.
Огнезащиту металлических конструкций принято подразделять на толстослойную и тонкослойную. К толстослойным покрытиям (слой более 3 мм) относят оштукатуривание, облицовка матами и плитами , обкладку кирпичом, обетонирование и т.п. Недостатком толстостенной защиты является увеличение массы конструкции и более высокая стоимость работ. Тонкостенные покрытия (слой менее 3 мм) более дёшевы: нанести краску достаточно недорого.
- Бетонирование конструкций. К защищаемому элементу крепят арматурную сетку и по ней производят бетонирование;
- Облицовочные работы бетоном или кирпичом. Например, облицовка кирпичной стеной толщиной 6,5 см позволяет задержать огонь на 1,5 – 2 часа;
- Листовая облицовка из гипсокартона, гипсоволокна, асбестоцементных, перлито-фосфогелиевых листов и плит способна задержать распространение огня 150 минут.
К технологическим решениям относят применение существующих методов и методик обработки, к которым относятся обработка конструкции огнезащитным составом, установка теплозащитных экранов или крепёжных конструкций, обеспечивающих воздушную прослойку. Перечислим основные методы:
Всегда есть альтернатива
При выполнении работ по защите металлических конструкций от огня всегда есть альтернатива выбора. Промышленность постоянно предлагает что-то новое, и с каждым годом огнезащита становится дешевле, технологичней и лучше. Когда речь идёт о безопасности, нужно стремиться выбирать лучшее , чтобы предотвратить распространение огня и снизить ущерб.