Огнезащита тонкостенных металлических конструкций
2-х этажное здание АБК. III степени огнестойкости. Связевый каркас - колонны, связи, балки перекрытия и покрытия - сортамент (несущий элемент). Перекрытие - монолитное по несъемной опалубке 150мм (несущий элемент). Покрытие - кровельные прогоны (элемент бесчердачного покрытия) из тонкостенного гнутого профиля (Z-образный профиль, высотой 250 и толщина полки/стенки 2мм, ПТМ
Одноэтажное производственное здание. III степени огнестойкости. Рамно-связевый каркас. Рамы 27м пролет в поперечнике - колонна и ригель сплошного сечения (несущий элемент). Ригель раскреплен распорками по нижним и верхним поясам (несущий элемент). Вертикальные связи в продольном направлении (несущий элемент). Горизонтальные связи покрытия (несущий элемент). Покрытие - кровельные прогоны (элемент бесчердачного покрытия) из тонкостенного гнутого профиля из тонкостенного гнутого профиля (Z-образный профиль, высотой 250 и толщина полки/стенки 2мм, ПТМ
По АБК:
Колонны 1 и 2 этажа с 3-х/4-х сторон, балки перекрытия с 3-х сторон, перекрытие (профлист) снизу - покрытие огнезащитой до R45.
Балки покрытия под кровельные прогоны и связи покрытия - покрытие огнезащитой до R45.
Кровельные прогоны из тонкостенного гнутого профиля - покрытие огнезащитой до R15.
По Производственному зданию:
Рама - покрытие огнезащитой до R45.
Связи вертикальные, горизонтальные, распорки по нижним и верхним поясам - покрытие огнезащитой до R45.
Кровельные прогоны из тонкостенного гнутого профиля - покрытие огнезащитой до R15.
Вопрос первый:
- Нужно ли покрывать огнезащитой прогоны, ведь ПТМ этого профиля далека от R15 без огнезащиты. По факту получается, с учетом обогрева с 3-х сторон, 1мм ПТМ.
Вопрос второй:
- Пункт 5.18* СНиПа 21-01-97* "В случаях когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции указан R 15 (RЕ 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R 8."
- Пункт 5.4.3 СП2.13130.2012 "Если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.) по результатам испытаний составляет менее R 8."
Правильно ли я понимаю, СНиП дает послабление режима в плане элементов бесчердачного покрытия - R15. Т.е. можно не покрывать прогоны, если несущие элементы здания не менее R8. это без огнезащиты или с ней? В среднем ПТМ сечений рамы от 3-4мм т.е. R7-R8. Если СНиП имеет ввиду R8 без огнезащиты, то прогоны ОДНОЗНАЧНО покрывать?
В СП по сути написано то же самое, но в скобках "несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.)" это просто более подробно и разъясняет СНиП?
Огнестойкость
Пожарная безопасность и огнезащита – важные приоритеты, которым руководствуются инженеры и конструкторы ООО «Андромета» при разработке проектов и производстве металлоконструкций зданий. Все наши конструкции отвечают нормам огнестойкости в полном соответствии с требованиями Федерального закона №123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности, СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений и других норм пожаробезопасности и огнезащиты металлоконструкций.
Что такое огнестойкость?
Огнестойкость – это способность строительной конструкции сохранять свои функциональные свойства при огневом воздействии. Базовая характеристика несущих и ненесущих конструкций зданий и сооружений – предел огнестойкости (REI), который определяется как время от начала пожара до потери конструкцией одного из трех нормируемых показателей: несущей способности R, целостности E и теплоизолирующей способности I.
Здания СТЕРК: огнестойкость R15
СТЕРК® - единственная в России серия зданий из холодногнутых профилей, имеющая IV степень огнестойкости (предел огнестойкости R15), официально подтвержденную головным институтом в области пожарной безопасности - Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны МЧС России (ВНИИПО).
Заключение ВНИИПО было выдано по результатам проведенной аналитическим способом оценки пределов огнестойкости всей номенклатуры элементов конструктивной системы СТЕРК® и узлов их крепления и сопряжения. Установлено и официально подтверждено, что эти конструкции могут эксплуатироваться без применения огнезащиты при требуемом пределе огнестойкости R15 (15 мин. от начала огневых испытаний до потери несущей способности), который согласно СНИП 21 Пожарная безопасность зданий и сооружений необходимо обеспечивать для зданий IV степени огнестойкости.
Таким образом, для конструкций из стальных холодногнутых оцинкованных профилей серии СТЕРК® огнезащита не требуется при их применении на объектах IV степени огнестойкости, к которой российские нормативы относят большую часть производственных, складских, сельскохозяйственных зданий.
Конструктивная огнезащита зданий из ЛСТК
Для применения конструкций из холодногнутых профилей, и системы СТЕРК® в частности, для зданий cо степенью огнестойкости выше IV необходимо обеспечить более высокие пределы огнестойкости несущих конструкций, чем R15. Согласно СНИП 21 Пожарная безопасность зданий и сооружений, они составляют:
- III степень – 45 мин. (R45)
- II степень – 90 мин. (R90)
Для обеспечения таких пределов огнестойкости каркаса из гнутых профилей необходимо применять системы конструктивной огнезащиты. При этом важно знать, что холодногнутые профили (ЛСТК) в силу своей геометрии имеют очень малую приведенную толщину металла (ПТМ): 1 – 2 мм. Для их огнезащиты требуется использование специальных материалов, испытанных и сертифицированных для данного диапазона ПТМ.
На сегодняшний день потребность в огнезащитных материалах для ЛСТК осознана как металлостроителями, так и производителями огнезащиты, ряд которых активно включились в работу по созданию и сертификации материалов для тонкостенных конструкций.
На российском рынке пока представлены 2 системы конструктивной огнезащиты, официально допущенные к применению в диапазоне приведенных толщин, характерном для стальных тонкостенных конструкций. Оба эти материала отрабатывались и испытывались на образцах конструкций системы СТЕРК®, предоставленных компанией «Андромета».
Огнезащита «ЕТ-ЛСТК»
ПТМ – от 0,75 мм
1) Основной компонент - прошивной базальтовый материал МБОР, который представляет собой штапельный холст из сверхтонких волокон (длина волокон 13 мкм, толщина 1,5 -2 мкм) плотностью 80÷110кг/кв.м и толщиной 5 – 26 мм. Необходимая толщина материала подбирается в зависимости от требуемого предела огнестойкости, критической температуры конструкции и приведенной толщины металла.
2) Дополнительно стенки С-профилей защищаются базальтовым плитным материалом Евролит, плотностью 50÷80кг/кв.м.
3) Огнезащитные материалы крепятся к конструкции клеевым способом на составе Плазас, имеющем высокий показатель адгезии к оцинкованной поверхности -30КПа.
Система конструктивной огнезащиты «ЕТ-ЛСТК» прошла полный комплекс огневых испытаний, в том числе – на металлоконструкциях СТЕРК®. На основании испытаний разработана и утверждена МЧС инструкция по расчету огнезащитного покрытия в зависимости от требуемого предела огнестойкости, критической температуры конструкции и приведенной толщины металла в диапазоне 0,75 – 2,0 мм. Сертификационные испытания проведены в Московском центре НТЦ Пож-Аудит. Разработана подробная монтажная инструкция для применения системы.
Огнезащита ROCWOOL CONLIT
ПТМ – от 1 мм
1) Минераловатные плиты CONLIT SL 150 (ТУ 5762-050-45757203-15) плотностью 135 кг/кв.м и толщиной20-100 мм (подбирается в зависимости от требуемого предела огнестойкости, критической температуры конструкции и приведенной толщины металла) – монтируются способом «в короб» по наружному контуру сечения
2) Вставки из плит CONLIT SL 150 между полками профиля используются как дополнительные опорные элементы для огнезащитного короба
ROCWOOL CONLIT - первое в России решение по огнезащите тонкостенных стальных конструкций с утвержденной ВНИИПО методической инструкцией для определения характеристик огнезащитной системы применительно к металлоконструкциям с приведенной толщиной от 1 мм.
На предоставленных компанией «Андромета» образцах были проведены испытания адгезии клеевого состава CONLIT Glue к оцинкованной стали и отработан технологический регламент монтажа системы Conlit на конструкции системы СТЕРК в виде открытых составных сечений из С-профилей.
Огнезащита металлоконструкций, изготовленных традиционными способами
Для традиционных сварных конструкций существуют многочисленные способы огнезащиты и множество сертифицированных огнезащитных материалов. Задача проектировщика сводится к оптимальному подбору материалов и составов, а производителя – к качественной подготовке поверхности металлоконструкции и нанесению огнезащитных покрытий, если это предусмотрено заданием.
На заводе «Андромета» окрашивание металлоконструкций выполняется в камерах с контролируемой температурой и вентиляцией, что обеспечивает оптимальный режим сушки лакокрасочного покрытия, а значит – его надлежащие защитные характеристики. Адгезия лакокрасочного покрытия обеспечивается качественной очисткой поверхности конструкций перед окрашиванием от окалины и ржавчины в дробеметных агрегатах (класс чистоты поверхности Sa 2.5).
Мероприятия по обеспечению огнезащиты металлоконструкций назначаются в соответствии с Инструкцией ФГБУ ВНИИПО МЧС России от 23.05.2017 г. по расчету фактических пределов огнестойкости стальных конструкций и СП 112.13330 Пожарная безопасность зданий и сооружений. СП 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты», исходя из требуемого предела огнестойкости конкретного здания, который, в свою очередь, определяется его функциональным назначением.
Пределы огнестойкости конструкций: таблица соответствия степеням огнестойкости
(согласно требованиям Федерального закона "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" от 22.07.2008 № 123-ФЗ)
Огнезащита ЛСТК: решения есть
На сегодняшний день потребность в огнезащитных материалах для ЛСТК с характеристиками, подтвержденными испытаниями и сертификатами, в полной мере осознана как металлостроителями, так и производителями огнезащиты, которые, видя значительный рыночный потенциал ЛСТК, разрабатывают и сертифицируют защитные системы для этих конструкций.
Так, АО «Тизол», ведущий российский производитель материалов на основе базальтовых волокон, в течение 2017-2018 гг. провел большой комплекс работ по созданию систем конструктивной огнезащиты, обеспечивающих предел огнестойкости до 90 мин. для стальных конструкций с толщинами от 1,5 мм.
Образцы несущих конструкций для испытаний предоставляли ООО «Андромета» и некоторые другие ведущие российские разработчики конструктивных систем коммерческих и жилых зданий на каркасах из холодногнутых профилей. Работы выполнялись в аккредитованных лабораториях силами специалистов ведущих научно-исследовательских организаций в сфере строительства и пожарной безопасности. Результатом стали системы конструктивной огнезащиты тонкостенных стальных конструкций открытого и замкнутого сечений на основе материала МБОР-Ф (материал базальтовый огнезащитный рулонный фольгированный). Система прошла сертификацию; разработана и согласована ВНИИПО инструкция по расчету толщины огнезащитного покрытия в зависимости от приведенной толщины металла, критической температуры конструкции и требуемого предела огнестойкости.
Ранее по инициативе ООО «Андромета» аналогичная расчетная инструкция для системы на основе базальтовых плит Conlit применительно к стальным конструкциям из С-образных стальных профилей с приведенной толщиной от 1 мм была выпущена компанией ROCKWOOL .
Таким образом, сейчас проектировщики и строители уже имеют как минимум два официально утвержденных решения по огнезащите ЛСТК, позволяющие применять тонкостенные стальные конструкции в проектах с требуемым пределом огнестойкости до 90 мин., т.е. обеспечивать нормативные требования пожарной безопасности на объектах II и III степеней огнестойкости.
Но это лишь начало большой программы работ в этом направлении. В настоящее время Ассоциацией развития стального строительства (АРСС) начата разработка Стандарта организации по огнезащите ЛСТК, который после прохождения экспертизы профильного технического комитета Росстандарта будет внесен в реестр официальных нормативно-технических документов РФ, применение которых обеспечивает требования технических регламентов безопасности зданий и сооружений и пожарной безопасности. «Андромета», которая была инициатором включения проблем огнезащиты ЛСТК в тематический план АРСС, входит в рабочую группу по разработке СТО. На сегодняшний день прорабатывается техническое задание на проведение испытаний огнезащитных материалов разных классов, результаты которых будут включены в СТО. В программу испытаний, наряду с уже упоминавшийся базальтовыми материалами, планируется включить пенобетон, гипсокартонные плиты и ряд других материалов.
Огнезащита тонкостенных прогонов, нужна ли?
Читайте также: