Огнестойкость металла в зависимости от толщины

Рекомендации по расчёту и выбору огнезащиты металлоконструкций

Приведённая толщина металла (ГОСТ Р 53295—2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности»): Отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру ее обогреваемой поверхности.

Периметр обогреваемой поверхности: сумма сторон конструкции, которая находится в свободном доступе для воздействия теплового потока в случае возникновения пожара, стороны примыкающие к стенам и перекрытиям имеющим свой предел огнестойкости свыше требуемого для металлоконструкций в учёт не берутся.

Площадь поперечного сечения – расчётная площадь поперечного среза конструкции, может быть использована справочная информация из ГОСТов по сортаменту металла (см. Список сортамента).

Как рассчитать правильно периметр обработки в зависимости от способа огнезащитной обработки металла наглядно представлено на рисунке:

Для расчёта приведённой толщины металла воспользуйтесь формулой:

Fпр= S*10 / P, где Fпр — приведенная толщина металла, в см; S — площадь поперечного сечения, в см 2 ; P — обогреваемый периметр, в см.

Как определить степень огнестойкости и пожарной опасности здания или сооружения?

Для каждого здания имеется своя классификация по функциональной пожарной опасности (ст. 32 Федерального закона № 123-ФЗ). Исходя из сведений о функциональной пожарной опасности этажности или высоты здания, площади пожарного отсека руководствуясь ст. 6 СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты» (ранее использовались отдельные СНиП по зданиям разных функциональных назначений) получаем необходимые сведения. Степень огнестойкости здания влияет на требуемые пределы огнестойкости для разных строительных конструкций. Обратите внимание, что в зданиях некоторых классов функциональной пожарной опасности I и II степени огнестойкости для обеспечения требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций свыше R60 допускается только конструктивными методами (применение огнезащитной краски недопустимо). Если здание является уникальной конструкцией, либо площади пожарных отсеков, высота превышают нормы, то на эти здания и сооружения разрабатываются Специальные Технические Условия, в которых прописываются пределы огнестойкости для всех элементов конструкций.

Металлоконструкции благодаря своим физическим свойствам являются основой современного строительства. При соблюдении технологий монтажа и антикоррозийной обработке это долговечные конструкции способные выдерживать большие нагрузки при относительно малой собственной толщине, поэтому чаще всего металлоконструкции являются несущими элементами зданий и сооружений — каркасами и стержнями (колонны, фермы, опоры перекрытия). Здания из металлических конструкций возводятся в самые кратчайшие сроки благодаря удобству монтажа.

В случае пожара металл, благодаря своей высокой теплопроводности, очень быстро нагревается до критической для него температуры. Независимо от того, какие сплавы используются в общем числе конструкций сортамента металла, этой температурой принято значение 500 градусов Цельсия. При достижении этой температуры наступает состояние текучести металла – внутренние напряжения, благодаря изменению зерна кристалла и самой кристаллической решётки, ранее придававшие прочностные характеристики несущей конструкции снимаются, уступая место пластичным деформациям. Металл начинает прогибаться под собственной нагрузкой и нагрузкой от закреплённых за него конструкций. Фактический предел огнестойкости большинства металлоконструкций по этому едва превышает 15 минут. В процессах металлообработки можно вспомнить такой процесс, как «отпуск» металла – придание пластичных свойств методом термической обработки. Последствием высокой теплопроводности металлов является и то, что нагретые металлоконструкции могут послужить источником возгорания и распространения пожара.

В ГОСТ Р 53295—2009 установлено 7 групп огнезащитной эффективности от 15 до 150 минут.

• 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.

Ещё существуют две повышенных группы на 180 и 240 минут, которые устанавливаются согласно разработанных СТУ на здания.

Некоторые особенности в выполнения огнезащиты конструкций из металла:

• Тонкослойные покрытия в виде огнезащитных красок (достигаемые пределы огнестойкости от R15 до R90, в редких случаях R120 для конструкций с приведённой толщиной металла более 7.8мм), эксплуатационные свойства и сроки которых можно увеличить при помощи покрывных слоёв. В п. 4.3 Ст. 150 Федерального Закона № 123-ФЗ указано, что в сертификате обязательно должны быть сведения о виде, марке, толщине слоев грунтовых, декоративных или атмосфероустойчивых покрытий, используемых в комбинации с данными средствами огнезащиты при сертификационных испытаниях. Это связано с механизмом срабатывания огнезащиты. Огнезащитные краски при нагреве до 170-220 градусов Цельсия начинают вспучиваться почти в 10 раз, создавая пенококсовую шубу с низким коэффициентом теплопроводности. Наличие неразрушимого «декоративного» слоя может дать отрицательный результат на эффективности огнезащитного покрытия. Ранее нормами никак не указывались требования к декоративным слоям огнезащитной краски и применялись варианты добавления колеровочных составов для придания краске нужного цвета, изначально огнезащитные краски белого цвета. Количество колеровочного пигмента не более 5%, что позволяет добиться оттенков только постельных тонов. Опыт эксплуатации таких колерованных покрытий говорит об незначительном уменьшении сроков эксплуатации. Покрывной слой при условии соблюдения толщин слоя позволяет добиться большего количества вариантов цвета и увеличить сроки эксплуатации и устойчивость к атмосферным осадкам (атмосферостойкость). Огнезащитные краски бывают на органорастворимой (на сольвенте) и водной основе. Органорастворимая основа позволяет наносить краску в условиях +3…+5 градусов Цельсия. При этом высыхание нанесённого слоя возможно и в условиях отрицательных температур, процесс высыхания, при этом, становится заметно дольше. Краски на водной основе в таких условиях растрескаются и возможно потребуется полная очистка и нанесение состава заново. Плюсом красок на водной основе является их цена и доступность «растворителя» в любых местах и в любом количестве. Несомненное преимущество, кроме эстетического вида, это малая нагрузка на конструкции.
• Конструктивные способы огнезащиты специальными огнезащитными штукатурными составами (пределы огнестойкости от R15 до R240 для конструкций с приведённой толщиной металла от 2.4мм), не смотря на дешевизну расходного материала, могут быть очень трудоёмкими работами. В технологию нанесения входит приготовление этих смесей с добавлением веществ увеличивающих адгезию, разбавление сухого состава водой, приваривание армирующей сетки в случае толщины слоёв более 10мм, либо ширине пролётов более 6м либо, при высокой вибрационной нагрузке, нанесение нескольких слоёв с достаточно длительным периодом высыхания (24 часа и более) слоёв, создание специальной опалубки… Данный вид огнезащиты металлоконструкций имеет сравнительно большие сроки эксплуатации. Наличие отделочного слоя декоративных штукатурок не сказывается на эффективности огнезащитных свойств. Полный цикл высыхания может занять до 15 суток. Дополнительно необходимо учитывать увеличивающуюся нагрузку на конструкции в зависимости от плотности огнезащитных составов.
• Комплексные системы огнезащиты – варианты комбинированного применения нескольких огнезащитных систем с очень большими сроками эксплуатации сравнимыми со временем эксплуатации самих конструкций. Производители заявляют сроки эксплуатации до 25 лет. Возможно учитывать дополнительными эксплуатационные свойства – некоторые покрытия готовы под декоративную отделку (окраску, оштукатуривание, оклеивание обоями) без дополнительных слоёв адгезии и созданию дополнительных конструкций, некоторые могут придать дополнительные вибро- и шумоизоляционные свойства. Возможно выполнение материалами с гидрофобными свойствами, что позволит использовать огнезащиту в условиях повышенной влажности. Монтаж таких систем высокотехнологичен, большая часть времени при монтаже уходит на раскрой деталей, возможно выполнение работ в короткие сроки.

Обратившись к нам вы получите гарантированно высокое качество работ и продуманные технические решения.

Степень огнезащиты металлоконструкций

Первый вопрос при составлении проекта – каким способом обеспечить нужную степень огнезащиты металлоконструкций.

«Техстройгарант» предоставляет услуги по устройству огнезащиты зданий и сооружений любого назначения.

• Полный цикл огнезащитных работ.
• Проектирование.
• Собственный склад сертифицированных материалов.
• Бесплатная консультация.

Для уточнения стоимости огнезащиты звоните по телефону 8 (495) 150-5-987

Пределы и степень огнестойкости металлоконструкций

Степень огнестойкости сооружения определяется в соответствии с пределами огнестойкости его отдельных элементов. Есть несколько категорий пределов:

• R – время в минутах, за которое конструкция теряет проектную несущую способность;
• E – разрушение, потеря целостности;
• I – потеря термоизоляционных свойств из-за повышения температуры на поверхности до критических значений;
• W – достижение максимальной плотности теплового потока на определенном расстоянии от поверхности.

Пределы определяются в результате огневых испытаний и регламентируются федеральным законодательством (123 ФЗ от 22.07.2008). Различают степени огнестойкости сооружений от 1 (самая высокая) до 5 (минимальная).

Металлоконструкции	Предел огнестойкости
несущие элементы (колонны и т.д.)	R 120
внешние стены, не являющиеся несущими	Е 30
межэтажные перекрытия	REI 60
кровельные конструкции (фермы, прогоны, балки)	R 30
лестничные клетки	REI 120
лестничные марши	R 60

Металлоконструкции	Предел огнестойкости
несущие элементы	R 90
внешние стены, не являющиеся несущими	Е 15
межэтажные перекрытия	REI 45
кровельные конструкции	R 15
лестничные клетки	REI 90
лестничные марши	R 60

Для 5 степени пределы огнестойкости не нормируются.

В соответствии с ГОСТ 30403-96 здания и отдельные конструкции (несущие элементы, перекрытия, лестничные клетки и т.д.) делятся на классы пожарной опасности. Для зданий выделяют 4 класса, от С0 (минимальная) до С3 (максимальная). Для отдельных конструкций соответственно от К0 до К5, для материалов изготовления конструкций – от КМ0 до КМ5.

ГОСТы 30244-94, 30402-96, 12.1.044-89, Р 51032-97 регламентируют нормы устойчивости материалов к различным проявлениям пожара – горючести, дымообразованию, воспламеняемости, распространению пламени, токсичности при горении:

• горючесть – от НГ (отсутствует) до Г4 (сильная);
• воспламеняемость – от В1 (трудновоспламеняемые материалы) до В3 (легковоспламеняемые);
• распространение пламени – от РП1 до РП4;
• дымообразование – от Д1 до Д3;
• токсичность – от Т1 до Т4.

Лицензия №50-Б/00378

Выписка СРО N0000627

Повышение огнестойкости

Поскольку собственная степень огнестойкости металлических конструкций недостаточно высока (металл теряет несущую способность и начинает разрушаться при температуре + 500°), ее искусственно повышают с помощью огнезащитной обработки. В СП 2.13130.2012 оговариваются методы и материалы для конструктивной и тонкослойной защиты.

Конструктивной огнезащитой называется толстый слой огнеупорного теплоизоляционного материала:

• огнезащитные панели;

• обмазки и т.д., в том числе в комбинации со вспучивающимися огнестойкими красками.

Прежние технологии противопожарной облицовки предполагали использование огнеупорного кирпича и асбоцементных плит. И то, и другое отличается большой массой. Позже им на смену пришла обшивка минеральной ватой. Этот материал тоже тяжелый, хотя и легче предыдущих. И у него есть серьезный минус: монтаж возможен только на каркас.

Мы используем для устройства огнезащиты современные материалы: самонесущие силикатно-цементные плиты, обладающие малым весом и не нуждающиеся в каркасе для монтажа. Финишное покрытие для плит – керамическая плитка или огнестойкая краска.

Вторая популярная технология – оштукатуривание конструкций.

Мы используем штукатурки, изготовленные из смеси вермикулита с портландцементом. Кроме огнестойкости у них есть еще одно важное свойство – они не токсичны при нагреве.

Тонкослойной защитой называется лакокрасочное покрытие. Мы используем вспучивающиеся краски. После нанесения на поверхность они образуют пленку толщиной не более 3 мм, при нагреве расширяются в десятки раз и застывают в виде твердой корки. От толщины исходного слоя зависит степень огнестойкости металла после обработки.

огнезащита от экспертов

опыт 14 + лет

Только правильный монтаж позволит исключить риски разрушения несущих конструкций и, соответственно, обрушения строения в случае возникновения пожара

Огнезащита металлоконструкций 2 степени – что это такое

Нормативы предписывают определенные ограничения выбора материала в зависимости от необходимой степени огнестойкости: 1 и 2 степень должны обеспечиваться конструктивной защитой. Тонкослойная огнезащита металлоконструкций 2 степени возможна только для конструкций с толщиной металла от 5,8 мм и выше.

Если необходимый по правилам предел огнестойкости – 15 минут, металлоконструкции разрешается не обрабатывать огнезащитными материалами. Исключения:

• допущение не распространяется на противопожарные преграды;
• если хотя бы один элемент несущей конструкции имеет предел огнестойкости меньше 8 минут, обработка должна производиться.

Документы, которыми мы руководствуемся при оценке предела огнестойкости обработанного металла:

• 1-94 ГОСТ;
• 0-94 ГОСТ;
• Р 53295-2009 ГОСТ;
• технические рекомендации производителя огнезащитного материала.

В соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ Р 53295-2009, при контрольных испытаниях обработанный стальной образец разогревается до температуры + 500.

Эффективность огнезащиты подразделяется на 7 групп:

Группы огнезащиты	Эффективность огнезащиты
1 группа	min 150 минут
2 группа	min 120 минут
3 группа	min 90 минут
4 группа	min 60 минут
5 группа	min 45 минут
6 группа	min 30 минут
7 группа	min 15 минут

Мы специализируемся на монтажных работах по огнезащите и реализуем продукцию компаний «БИЗОН», Promat Russia и Armacell как официальные дилеры

Звоните 8 (495) 150-5-987

Обращайтесь для огнезащитной обработки металлоконструкций в «Техстройгарант»

Наша компания предоставляет услуги по обеспечению огнезащиты металлических строительных конструкций.

Вот некоторые примеры огнезащиты металлоконструкций, выполненные специалистами ТехСтройГарант:

В короткие сроки специалисты «ТехСтройГарант» выполнили большой объем огнезащиты несущих металлоконструкций объекта «Образовательный комплекс Сколково–Тамбов». Это школа на 2425 места, в которой 97 классов.

Завершена огнезащита несущих металлоконструкций и антикоррозионной обработки объекта строительства жилого комплекса с подземной автостоянкой «Полянка 44». Реконструкция ЖК ведется крупным генподрядчиком «CODEST». Применены самые современные и надежные огнезащитные материалы Promat.

Проведены работы по доведению пределов огнестойкости металлических конструкций зданий Котельной и АБК до требуемого, путем нанесения огнезащитного состава «Терма» и фольгированного огнезащитного материала «Бизон» для металлических конструкций общей площадью 5953,39. Применена антикоррозийная система ВМП.

«ТехСтройГарант» выполнил огнезащиту и антикоррозионную обработку несущих металлоконструкций и инженерных систем в помещении теле-киностудии телеканала «Звезда» общей площадью 2421,9 кв.м. Работы проводились в условиях трудного доступа.

Выполнена огнезащита несущих металлических конструкций в магазине одежды «Savage» в Москве на улице Покрышкина. Нанесение огнезащитной штукатурки НЕОСПРЕЙ Promat производилось методом мокрого торкретирования при помощи штукатурной станции Duomix.

Завершены работы по огнезащите несущих металлических конструкций в Тульском Суворовском Военном Училище в городе Тула. Работы проводились в Физкультурно-оздоровительным Комплексе (ФОК) и Административно-бытовом Корпусе.

Завершены работы по огнезащите несущих металлических конструкций в Центре экстремальных видов спорта в Москве рядом с парком Кузьминки-Люблино. Работы проводились с использованием огнезащитного покрытия из базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и огнезащитной краски.

Завершены работы по огнезащите несущих металлоконструкций на крытом ледовом катке ФАУ Минобороны России «Центральный спортивный клуб Армии» в Москве в Ходынском районе Москвы. Большой объем огнезащитных работ: 3 500 кв.м. были обработаны за 7 дней! Высота потолков 14 м.

Специалисты «ТехСтройГарант» проводят работы по огнезащите несущих металлоконструкций на объекте «Дедал» в городе Дубна. Работы ведутся в здании Администрации и Производственном Корпусе. Применяется вспучивающаяся огнезащитная краска и базальтовые маты.

Особенности инженерных расчетов металлических конструкций на огнестойкость

Общие положения

Предел огнестойкости металлических конструкций может быть определен путем расчета для двух предельных состояний: R — потере несущей способности, / — потере теплоизолирующей способности.

В общем случае для расчета предела огнестойкости металлических конструкций необходимо решение двух задач:

• • Теплофизической: расчет температуры прогрева сечений металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара.
• • Прочностной: расчет изменения несущей способности металлических конструкций в зависимости от температуры прогрева сечений металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара.

Расчет температуры прогрева металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара

Температуру металлических конструкций при воздействии пожара принимают равномерно распределенной по сечению элементов вследствие высокой температуропроводности металла.

Скорость прогрева металлических элементов конструкций при воздействии «стандартного» пожара зависит от приведенной толщины металла конструкции b_red, а также толщины и теплофизических свойств огнезащитных покрытий металла (если они имеются).

Как уже отмечалось выше, теплофизические характеристики строительных материалов, в том числе материалы огнезащиты и металлы, в условиях нагрева при пожаре изменяют свои значения. Причем эти изменения настолько существенны, что требуют их учета при расчетах конструкций на огнестойкость. В связи с этим температурные зависимости теплофизических характеристик материалов огнезащиты и металлов специально изучаются и вносятся в справочные данные по оценке огнестойкости различных объектов.

Удельная теплоемкость и теплопроводность некоторых типов огнезащиты металлических конструкций приведены в табл. 1.9.

Удельная теплоемкость и теплопроводность некоторых типов огнезащиты металлических конструкций

Т оркрет-штукатурка (ВНИПИТеплопроект)

Огнезащитная штукатурка (НИИМосстрой)

Огнезащитное покрытие ФТМП (ЦНИИСК

им. В.А. Кучеренко)

Огнезащитное покрытие ОФПММ (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)

Изменение температуры нагрева T_m(b_red, xj) элементов стальных конструкций, не имеющих огнезащиты, в зависимости от приведенной толщины металла b_red и времени воздействия «стандартного» пожара x_f приведены на рис. 1.17.

Рис. 1.17. Изменение температуры нагрева ^элементов стальных конструкций в зависимости от приведенной толщины металла 5_re(J= 5,10,15, 20,30,40,60 мм и времени ^воздействия «стандартного» пожара (кривая 7) [7]

При решении теплофизических задач огнестойкости для металлических конструкций с огнезащитой приведенная толщина металла определяется с учетом теплофизических свойств и толщины защитного слоя по следующим формулам:

• для прямоугольного пустотелого сечения:

a, b — размеры сторон сечения по стали, м;

Ъ_ш — толщина стенки сечения длиной а, мм; b_sh — то же длиной Ь

5у-— толщина огнезащитного слоя, мм;

с,р c_v — удельные теплоемкости материала огнезащиты и стали, кДж/(кг-°С);

Рр p_s — средние плотности огнезащиты и стали соответственно, кг/м 3 ;

• для круглого кольцевого сечения:

где — толщина стенки сечения, мм; сI — диаметр наружный сечения, мм;

• для круглого сплошного сечения:

• для двутаврового сечения, с облицовкой по контуру, приведенная толщина полки равна

где b_sn — толщина полки, мм.

Для двутаврового сечения с облицовкой коробчатого сечения приведенная толщина металла определяется как для стержня прямоугольного пустотелого сечения, в котором две стороны являются полками двутавра 8 , а две другие стороны принимаются равными половине толщины стенки 8_ss/ 2.

Для облегчения инженерных оценок огнестойкости металлических конструкций с огнезащитой, с помощью вычислительных экспериментов были определены температуры нагрева металлических элементов с различными типами огнезащиты при воздействии «стандартного» пожара, в зависимости от приведенной толщины металла. Эти данные вошли в блок справочных материалов, используемых при оценках огнестойкости различных объектов.

Расчет изменения несущей способности металлических конструкций в зависимости от температуры прогрева сечений металлических конструкций при воздействии «стандартного» пожара.

Решение прочностной задачи огнестойкости металлических конструкций сводится к определению момента времени воздействия пожара Ту при котором несущая способность конструкции Ф[Дту)] снизится до величины действующей на нее нагрузки M_H(N_H) (предельного состояния по признаку R — потере несущей способности).

Искомое значение предела огнестойкости конструкции в этом случае определяется из условия:

где Ту. (R) — предел огнестойкости конструкции по предельному состоянию потеря несущей способности по признаку R;

N_H, М_н — соответственно продольная сила или изгибающий момент от нормативной рабочей нагрузки.

Решение прочностной задачи огнестойкости для металлических конструкций может также сводиться к определению значения критической температуры нагрева элемента при пожаре Т%, при которой несущая способность элемента снизится до величины действующих на него усилий.

Соответственно, искомое значение фактического предела огнестойкости конструкции будет определяться временем воздействия пожара Ту = Ту., при котором температура нагрева элемента при пожаре T_m(xj) достигнет величины Т^

где т, — предел огнестойкости металлической конструкции.

При расчете несущей способности металлических конструкций, с учетом воздействия пожара, следует учитывать изменение механических свойств металла от температуры нагрева при пожаре и возможное изменение расчетной схемы конструкции в рассматриваемых условиях.

Предел огнестойкости статически определимых конструкций определяется максимальным пределом огнестойкости их элементов.

При назначении нагрузок для расчета несущей способности конструкций при пожаре рекомендуется учитывать все постоянные нагрузки и кратковременные нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий, принимая коэффициент перегрузки равным единице. От мостовых и подвесных кранов учитывать только вертикальные составляющие нагрузок от собственного веса.

Расчетные сопротивления металла при расчете конструкций на огнестойкость следует умножать на коэффициент условий работы металла при пожаре у_тТ.

Расчетные сопротивления металла для расчета предела огнестойкости конструкции определяются путем деления нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности у, т.е.

Значения коэффициента условий работы при пожаре для центральнорастянутых элементов определяется по формуле

где N_H — растягивающая сила, Н;

А_п — площадь сечения элемента, нетто, м 2 ;

R_yn — нормативное сопротивление (предел текучести стали), Па. Значение коэффициента условий работы при пожаре для центрально сжатых элементов определяется из условия

где ф_г— коэффициент продольного изгиба, зависящий от гибкости А, и температуры нагрева элемента при пожаре Т;

А_ь — площадь поперечного сечения элемента, брутто, м 2 .

где X — гибкость элемента, определяемая по указаниям СНиП «Металлические конструкции»;

A,_|im — предельная гибкость, вычисляемая по формуле

где E_red — коэффициент, характеризующий деформацию стали при нагреве до температуры Т и определяемый по формуле

где Е — модуль упругости стали (Е= 2,110 5 МПа);

К = 4 ? 10 -9 — для элементов, не имеющих огнезащиты, и К = = 6 • 10 -9 — для элементов, имеющих огнезащиту.

Значение коэффициента условий работы при пожаре для изгибаемых элементов вычисляется из условия прочности:

где М_я — изгибаемый момент от нормативных нагрузок, Нм;

W_pl — пластический момент сопротивления сечения, м 3 . Критическая температура прогрева при пожаре изгибаемых элементов определяется в зависимости от значения коэффициента у_тТ.

Огнестойкость металла в зависимости от толщины

Затраты на противопожарные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности для зданий и сооружений несоизмеримо меньше затрат на восстановление от ущерба, причиненного пожаром! Возникновение пожара влечет за собой угрозу здоровью и жизни людей, высокие экологические и материальные риски.

Защита от пожаров зданий и сооружений осуществляется посредством создания на поверхности конструкций теплоизоляционных экранов, которые выдерживают высокие температуры и непосредственное воздействие огня. Наличие огнезащитных экранов позволяет замедлить прогревание конструкции, сохранить ее функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

• R – потеря несущей способности;
• E – потеря целостности;
• I – потеря теплоизолирующей способности.

Защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются, в том числе, и применением огнезащитных составов (антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций.

Предел огнестойкости строительных конструкций должен соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков и предела огнестойкости, применяемых в них строительных конструкций, приведено в таблице.

Степень огнестойкости здания	Несущие элементы здания	Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
		Наружные несущие стены	Перекрытия многоэтажные (в т. ч. чердачные и над подвалами)	Элементы бесчердачных покрытий		Лестничные клетки
				Настилы (в т. ч. с перекрытием)	Фермы, балки, прогоны	Внутренние стены	Марши и площадки лестниц
I	R 120	E 30	REI 60	RE 30	R 30	REI 120	R 60
II	R 90	E 15	REI 45	RE 15	R 15	REI 90	R 60
III	R 45	E 15	REI 45	RE 15	R 15	REI 60	R 45
IV	R 15	E 15	REI 15	RE 15	R 15	REI 45	R 15
V	Не нормируется

Согласно требованиям ГОСТ Р 53295 огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния защищаемых конструкций подразделяется на 7 групп:

• 1-я группа – не менее 150 минут;
• 2-я группа – не менее 120 минут;
• 3-я группа – не менее 90 минут;
• 4-я группа – не менее 60 минут;
• 5-я группа – не менее 45 минут;
• 6-я группа – не менее 30 минут;
• 7-я группа – не менее 15 минут.

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций при «стандартном» режиме пожара, в зависимости от толщины элементов и величины действующих напряжений, составляет от 0,1 до 0,4 часа. Значение требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляет от 0,25 до 2,0 часов в зависимости от степени огнестойкости здания и типа конструкций. Однако, большинство незащищенных стальных конструкций может удовлетворять лишь минимальным требованиям по пределу огнестойкости до 0,25 часа. Это позволяет сделать вывод о том, что область применения металлических конструкций ограничена по огнестойкости, так как не выполняется условие безопасности:

• П (ф.) – фактический предел огнестойкости конструкций
• П (тр.) – требуемый (нормативный) предел огнестойкости

Важнейший критерий: безопасность объект

Безопасность объекта и людей в случае возгорания является основным критерием обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций, т.е. если П (ф.) ≥ П (тр.), то огнезащита не требуется, при П (ф.)

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Предел огнестойкости строительных конструкций – важная характеристика, которую необходимо учитывать при строительстве любых зданий и сооружений. Этим термином обозначают способность колон, балок, швеллеров и других деревянных или металлических конструкций выдерживать воздействие высоких температур, сохраняя несущую и ограждающую способности. Чем выше этот показатель, тем дольше элементы во время пожара не будут деформироваться.

Высокий предел огнестойкости конструкций означает, что у пожарных будет возможность своевременно приехать к месту возгорания и успеть справиться с проблемой, пока ситуация не стала критической. Соответственно, увеличивается вероятность того, что пожар не приведет к гибели людей и уничтожению или повреждению ценного имущества.

Однако предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты не очень высок. Они хорошо выдерживают механические нагрузки, но не способны противостоять воздействию высокой температуры, вызванному пожаром.

Что представляет собой предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты?

Предел огнестойкости, при котором достигается потеря несущей способности, измеряется в минутах и обозначается буквой R. Соответственно, предел огнестойкости несущих металлических конструкций составляет:

• от R10 до R15 – если они сделаны из стали;
• от R6 до R8 – если они изготовлены из алюминия.

В редких случаях этот показатель достигает R45. Такой предел огнестойкости характерен для массивных колонн стального сечения, однако подобные конструкции в строительстве используются довольно редко. Железобетонные конструкции лучше выдерживают воздействие высокой температуры и дольше сохраняют несущую способность при пожаре.

Низкий предел огнестойкости, характерный для металлических конструкций, объясняется их высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью. Из-за высокой теплопроводности металл прогревается очень быстро, и балка, швеллер либо уголок за небольшое время приближаются к тому критическому уровню температуры, за которым начинается деформация.

Все вышесказанное означает, что использовать в строительстве металлические и железобетонные конструкции без специальной огнезащиты в большинстве случаев запрещается. Если же в нормативных документах указан минимальный требуемый предел огнестойкости R15, разрешается применять незащищенные конструкции вне зависимости от их фактических характеристик. Но и здесь есть определенные исключения: если предел огнестойкости без огнезащиты составляет менее R8, какие-либо меры придется предпринимать.

Основные способы огнезащиты

Есть множество способов, позволяющих повысить уровень огнезащиты деревянных, металлических и железобетонных конструкций. Все разнообразие технологий, увеличивающих сопротивляемость несущих конструкций пожару, можно разделить на две группы:

• конструктивные методы;
• применение разнообразных лаков, красок и обмазок.

Конструктивные методы включают в себя обетонирование, создание облицовки из кирпича, нанесение специальной штукатурки, применение различных листовых материалов в качестве теплоизолирующих экранов, а для полых конструкций в ряде случаев даже используется заполнение водой. Несмотря на высокую эффективность подобных методов, у них есть ряд серьезных недостатков. Основная проблема в том, что они серьезно утяжеляют конструкцию, а в ряде случаев значительно увеличивают габариты элементов, нуждающихся в защите, и не подходят для применения в труднодоступных местах.

Лаки, краски и обмазки этого недостатка лишены. Даже сравнительно тонкий слой позволяет обеспечить металлическим конструкциям и элементам из железобетона надежную защиту от воздействия высоких температур. Такие материалы тоже делятся на две группы:

• невспучивающиеся – не увеличивают толщину слоя во время термического воздействия, вызванного пожаром;
• вспучивающиеся – при нагревании создают пористый теплоизоляционный слой, помогающий конструкции дольше сохранять несущую способность.

Вспучивающиеся краски пользуются сегодня особенно большой популярностью. Они универсальны, имеют хорошие декоративные свойства, создают надежное покрытие, которое долго не нужно обновлять. Также они не создают дополнительной нагрузки на обработанную конструкцию и могут использоваться в труднодоступных местах. Такие материалы особенно хорошо подходят для использования в целях повышения сопротивляемости пожару.

БЕСПЛАТНЫЙ РАСЧЕТ ЗАКАЗА

Оставьте пожалуйста свои контактные данные данные, мы оперативно предоставим всю необходимую информацию