Поведение в условиях пожара легких металлических конструкций

Обновлено: 20.01.2025

Нагрузки и воздействия которым, подвергается здание в нормальных условиях эксплуатации, учитывают при расчете прочности строительных конструкций. Однако при пожарах возникают дополнительные нагрузки и воздействия, которые во многих случаях приводят к разрушению отдельных конструкций и зданий в целом. К неблагоприятным факторам относится: высокая температура, давление газов и продуктов горения, динамические нагрузки от падающих обломков обрушившихся элементов здания и пролитой воды, резкие колебания температур. Способность конструкции сохранять свои функции (несущие, ограждающие) в условиях пожара сопротивляться воздействию огня называется огнестойкостью строительной конструкции.

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

Строительные конструкции зданий, сооружений и строений в зависимости от их способности сопротивляться воздействию пожара и распространению его опасных факторов в условиях стандартных испытаний подразделяются на строительные конструкции со следующими пределами огнестойкости:

- ненормируемый;- не менее 15 мин;- не менее 30 мин;-не менее 45 мин;- не менее 60 мин;-не менее 90 мин;- не менее 120 мин;- не менее 180 мин;- не менее 360 мин.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:потери несущей способности (R);потери целостности (Е);потери теплоизолирующей способности (I).

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247. При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е).

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса: КО (непожароопасные); К1 (малопожароопасные); К2 (умереннопожароопасные);КЗ (пожароопасные).

Вопрос№ 13. Металлические конструкции и их поведение в условиях пожара, способы повышения огнестойкости конструкций.

Хотя металлические конструкции выполнены из несгораемого материала, фактический предел их огнестойкости в среднем составляет 15 минут. Это объясняется достаточно быстрым снижением прочностных и деформативных характеристик металла при повышенных температурах во время пожара. Интенсивность нагрева МК (металлической конструкции) зависит от ряда факторов, к которым относятся характер нагрева конструкций и способы их защиты. В случае кратковременного действия температуры при реальном пожаре, после воспламенения горючих материалов металл подвергается нагреву более медленно и менее интенсивно, чем нагрев окружающей среды. При действии «стандартного» режима пожара температура окружающей среды не перестает повышаться и тепловая инерция металла, обуславливающая некоторую задержку нагрева, наблюдается только в течение первых минут пожара. Затем температура металла приближается к температуре нагревающей среды. Защита металлического элемента и эффективность этой защиты также влияют на нагрев металла.

При действии на балку высоких температур при пожаре сечение конструкции быстро прогревается до одинаковой температуры. При этом снижается предел текучести и модуль упругости. Обрушение прокатных балок наблюдается в сечении, где действует максимальный изгибающий момент.

Воздействие температуры пожара на ферму приводит к исчерпанию несущей способности ее элементов и узловых соединений этих элементов. Потеря несущей способности в результате снижения прочности металла характерна для растянутых и сжатых элементов поясов и решетки конструкции.

Исчерпание несущей способности стальных колонн, находящихся в условиях пожара, может наступить в результате потери: прочности стержнем конструкции; прочности или устойчивости элементами соединительной решетки, а также узлов крепления этих элементов к ветвям колонны; устойчивости отдельными ветвями на участках между узлами соединительной решетки; общей устойчивости колонны.

Поведение в условиях пожара арок и рам зависит от статической схемы работы конструкции, а также конструкции сечения этих элементов.

Способы повышения огнестойкости:

облицовка из негорючих материалов(обетонирование, облицовка из кирпича, теплоизолюционных плит, гипсокартонными листами, штукатурка);

огнезащитные покрытия (невспучивающиеся и вспучивающиеся покрытия);

подвесные потолки (между конструкцией и потолком создается воздушный зазор, который повышает ее предел огнестойкости).

Предельное состояние металлической конструкции: σ=R_n*γ_tem

Обеспечение устойчивости зданий и сооружений при пожаре. Тема 2

Пожар представляет собой процесс горения, обусловленный химической реакцией окисления (при которой горючее вещество соединяется с кислородом воздуха), сопровождающейся выделением тепла, света и звука. Для возникновения пожара необходимо наличие трёх компонентов: горючего вещества, кислорода и первоначального источника тепла (причина пожара).

умышленные действия по уничтожению (повреждению) имущества при помощи огня (поджог);
неисправность производственного оборудования, нарушение технологического процесса производства:
недостаток конструкции, изготовления и монтажа производственного оборудования;
нарушение технологического регламента процесса производства;
разряд статического электричества;
разрушение движущихся узлов и деталей, попадание в движущиеся механизмы посторонних предметов;
неисправность системы охлаждения аппаратов, трение поверхностей;
неисправность, отсутствие искрогасительных устройств.нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования (недостаток конструкции и изготовления электрооборудования, нарушение правил монтажа электрооборудования, нарушение правил технической эксплуатации электрооборудования, нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации бытовых электроприборов).
нарушение правил пожарной безопасности при проведении электрогазосварочных работ;
взрывы;
самовозгорание веществ и материалов;
нарушение правил устройства и эксплуатации печей (неправильное устройство и неисправность отопительных печей и дымоходов, нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации печей).
нарушение правил устройства и эксплуатации теплогенерирующих агрегатов и установок (недостаток конструкции и изготовления теплогенерирующих агрегатов и установок, нарушение правил при монтаже теплогенерирующих агрегатов и установок, нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации теплогенерирующих агрегатов и установок).
нарушение правил эксплуатации бытовых газовых, керосиновых, бензиновых и других устройств;
неосторожное обращение с огнём (неосторожность при курении; нарушение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ);
неосторожное обращение с огнём детей;
грозовые разряды и другие причины.

Скорость распространения пламени и продуктов горения

Скорость распространения пламени – расстояние, пройденное пламенем за единицу времени. Скорость распространения пламени характеризует свойство пламени к самопроизвольному распространению при горении смесей горючих газов или пылей с воздухом (окислителем), а также при горении ГЖ и твёрдых материалов, находящихся в контакте с воздухом.

Скорость распространения пламени по различным веществам и материалам значительно отличается.

По скорости распространения пламени по поверхности горючие строительные материалы в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока подразделяются на следующие группы:

нераспространяющие (РП1), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 11 киловатт на квадратный метр;
слабораспространяющие (РП2), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 8, но не более 11 киловатт на квадратный метр;
умереннораспространяющие (РП3), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока не менее 5, но не более 8 киловатт на квадратный метр;
сильнораспространяющие (РП4), имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 5 киловатт на квадратный метр.

Кроме распространения пламени, при пожаре выделяются продукты горения, которые также отличаются для разных материалов.

По дымообразующей способности горючие строительные материалы в зависимости от значения коэффициента дымообразования подразделяются на следующие группы:

с малой дымообразующей способностью (Д1), имеющие коэффициент дымообразования менее 50 квадратных метров на килограмм;
с умеренной дымообразующей способностью (Д2), имеющие коэффициент дымообразования не менее 50, но не более 500 квадратных метров на килограмм;
с высокой дымообразующей способностью (Д3), имеющие коэффициент дымообразования более 500 квадратных метров на килограмм.

По токсичности продуктов горения горючие строительные материалы подразделяются на следующие группы:

малоопасные (Т1);
умеренноопасные (Т2);
высокоопасные (Т3);
чрезвычайно опасные (Т4).

Скорость распространения продуктов горения зависит от свойств горящих материалов, в том числе дымообразующей способности, объемно-планировочных решений здания, наличия открытых проемов.

Продукты горения при пожаре в здании могут распространяться как горизонтально (в пределах этажа), так и вертикально (на выше и ниже расположенные этажи).

Факторы, влияющие на конструкции в условиях пожара: температура, продолжительность пожара, динамические нагрузки и другие.

Нагрузки и воздействия, которым подвергается здание в нормальных условиях эксплуатации, учитывают при расчете прочности строительных конструкций. Однако при пожарах возникают дополнительные нагрузки и воздействия, которые во многих случаях приводят к разрушению отдельных конструкций и зданий в целом. К неблагоприятным факторам, действующим на конструкции при пожаре, относятся: высокая температура, давление газов и продуктов горения, динамические нагрузки от падающих обломков обрушившихся элементов здания и пролитой воды, резкие колебания температур.

Высокая температура в горящем помещении образуется за счет тепла, выделяющегося при горении веществ. Часть тепла расходуется также на нагрев строительных конструкций и оборудования. По высоте помещения температура распределена неравномерно: более высокая температура устанавливается в верхней зоне помещения. Для практических целей удобно пользоваться так называемой среднеобъемной температурой, характеризующей среднеарифметическое значение температуры в горящем помещении. Температура среды на пожарах зависит от физико-химических свойств и количества пожарной нагрузки, степени вентиляции помещений и прочих факторов

При пожарах в большинстве случаев давления газовой среды незначительны. Однако в специфических условиях (например, на сценах театров) горение происходит настолько бурно и интенсивно, что образовавшиеся продукты горения вызывают заметное давление на ограждающие конструкции. В результате взрывов газо-, паро- и пылевоздушных смесей, которые нередко предшествуют пожарам в производственных зданиях, давление в помещениях может существенно превысить допускаемое для конструкций.

Конструкции могут подвергаться также дополнительным динамическим воздействиям от падающих обломков здания и нагрузкам от пролитой воды, что может привести к их частичному или полному разрушению

Температура пожара при горении различных веществ.

Под температурой открытых наружных пожаров следует понимать температуру пламени, а внутренних – среднеобъемную температуру смеси продуктов сгорания с воздухом в объеме горящего помещения.

Ориентировочная температура пожара при горении различных материалов

Температура пламени при горении некоторых веществ и материалов

Вещество и материал	Температура пламени, °С
Ацетилен (в кислороде)	3100…3300
Ацетилен (в воздухе)	2150.. 2200
Водород	2130
Газонефтяной фонтан	до 1100
Древесина в различных агрегатных состояниях	700…1000
Спирт	900…1200
Термит	3000
Торф	770. .790
Нефть и нефтепродукты в резервуарах	1100…1300
Сероуглерод	2195
Целлулоид	1100 1300
Каучук	870
Удобрения и ядохимикаты	1000…1200
Сжиженный пропан – бутан	1200…1400

Передача тепла в окружающую среду осуществляется одновременно тремя способами: за счет теплопроводности, конвекции и лучеиспускания.

Тепловое излучение, особенно при наружных пожарах, создает трудности для подступа личного состава к границам горения. При воздействии теплового импульса 0,25 кал/см*с в течение 3 мин на незащищенном кожном покрове человека появляются болевые ощущения.

Абсолютные значения температуры наружных пожаров выше, чем внутренних. Это зависит от размеров зоны горения, характеристики горючих веществ, горючей загрузки, удельной теплоты пожара, объемно-планировочных решений объекта (зданий), условий газового обмена и других факторов.

При одновременном горении разнородных веществ и материалов среднее значение температуры пожара определяется по весовой доле загрузки этих материалов. В помещениях большой высоты скорость образования максимальной температуры намного выше, чем в низких помещениях. Пожары в подвалах, трюмах судов, кабельных тоннелях, сушильных камерах и других относительно замкнутых помещениях характеризуются более высокой температурой пожара, так как в них передача тепла наружу конвекционными потоками ограничена и происходит его аккумуляция.

Температура пожара не является величиной постоянной. Она изменяется во времени и пространстве. Изменение температуры пожара во времени и пространстве называется температурным режимом пожара.

При внутренних пожарах под температурным режимом следует понимать изменение среднеобъемной температуры во времени, при наружных – во времени и пространстве зоны теплового воздействия до безопасных ее границ.

Распределение температур на пожаре по высоте и в плане происходит неравномерно. Максимальная температура образуется в зоне горения, а минимальная – по мере удаления от нее к границам зоны теплового воздействия (граница располагается там, где температура продуктов сгорания не превышает 50-60 °С). По мере удаления от зоны горения температура снижается за счет теплообмена, происходящего в окружающей среде.

Температуру пожара можно определить измерением с помощью термопар, оптических и радиационных пирометров, расчетом по теплосодержанию дымовых газов, по характерным внешним признакам нагрева тел, конструкций, материалов (плавление, цвета побежалости и др.).

Высокая температура в зонах горения и теплового воздействия может быть причиной гибели людей и животных, вызвать нагрев горючих материалов, их воспламенение, деформацию и обрушение строительных конструкций, оказать существенное влияние на развитие и обстановку пожара, создать сложные условия для осуществления действий по тушению пожаров.

Характер распространения огня по конструкциям, возможность его проникновения в пустоты и прогары.

Распространению пожара в здании способствуют в первую очередь следующие места: проемы в фасаде, трещины, некачественные швы, шахты, коммуникации, пустоты в конструкциях и строительных элементах. Большая опасность таится также в возможности перехода огня на соседние дома, в результате искрения после взрыва или при огненных излучениях.

Следует сказать, что в здании, естественными преградами на пути огня могут выступать несущие и ограждающие стены, проемы для окон и дверей, люки, другие конструкции, характеризующиеся повышенными пределами огнестойкости, однако их, конечно, недостаточно для эффективного предотвращения распространения огня.

В зависимости от характеристик конструктивной и функциональной пожарной опасности распространение огня происходит:

по проемам, стыкам и коммуникациям;
по наружным стенам;
в результате прогрева;
в результате обрушений конструкций;
по сгораемым конструкциям и пустотам в конструкциях.

Деревянные конструкции обладают повышенной пожарной опасностью. Невысокая температура воспламенения древесины (280 – 300°С, а при длительном нагреве – 130 °С) приводит к загоранию конструктивных элементов даже при незначительном очаге пожара. По поверхности деревянных конструкций с эксплуатационной влажностью пламя может распространяться со скоростью до 2м/мин.

Предел распространения огня по деревянным горизонтальным конструкциям более 25см, а по вертикальным конструкциям более 40см. Скорость же переугливапия древесины незначительна (от 0,7 до 1 мм/мин в зависимости от поперечного сечения конструкции), поэтому время обрушения массивных деревянных конструкций сопоставимо в ряде случаев с пределом огнестойкости Ж/Б конструкций.

Огнестойкость строительных конструкций.

Огнестойкостью строительных элементов и конструкций называют свойство сохранять несущую способность под воздействием высоких температур, а также сопротивляться образованию сквозных отверстий, прогреву до критических температур и распространению огня. В условиях пожара кроме высоких температур на несущую способность строительных конструкций оказывают воздействие дополнительные нагрузки в виде пролитой воды. падающих предметов, мощных водяных струй и т.д., а также огневая пожарная нагрузка или общий тепловой потенциал, определяемый количеством горючих материалов на 1 м 2 площади пола здания или сооружения.

Каждая строительная конструкция имеет определенный предел огнестойкости. Пределы огнестойкости строительных конструкций и элементов устанавливают на основании огневых испытаний образцов в специальных печах при стандартном температурном режиме, т.е. в интервале .556— 1193 0 С. Минимальную температуру в печах 556°С создают через 5 мин. а максимальную 1193°С через 6 ч после начала испытания.

Предел огнестойкости строительных конструкций и элементов определяют промежутком времени, выраженным в часах или минутах, от начала испытания до возникновения одного из следующих признаков:

образования сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя:
повышения температуры на не обогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 0 С. или в любой точке этой поверхности более чем на 190 0 С по сравнению с температурой до испытания, или более 220 0 С независимо от температуры конструкции до испытания;
потери несущей способности конструкций и узлов (прогибе или обрушении); разрушения расчетных узлов крепления. Противопожарные преграды предназначены для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения или пожарного отсека, т.е. части здания, выделенной противопожарными стенами, с очагом пожара в другие помещения. К противопожарным преградам относятся противопожарные стены, перегородки и перекрытия.

Минимальный предел огнестойкости конструкций заполнения проемов в противопожарных преградах не должен превышать минимального предела огнестойкости противопожарной преграды.

Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами 1-го типа (пожарные отсеки), разделяются по степеням огнестойкости. В свою очередь степень огнестойкости здания зависит от степени огнестойкости его строительных конструкций. Здания и пожарные отсеки разделяются по степеням огнестойкости. Например, пределы огнестойкости строительных конструкций здания I степени огнестойкости должны быть. не менее: несущих элементов (несущие стены, рамы, колонны, балки, ригели, фермы, арки, связи, диафрагмы жесткости и т.п.) — 120 мин; наружных стен —30 мин; междуэтажных, чердачных и надподвальных перекрытий — 60 мин: бесчердачных покрытий — 30 мин; внутренних стен лестничных клеток — 120 мин; маршей и площадок лестниц — 60 мин.

Поведение в условиях пожара легких металлических конструкций.

Стальные конструкции, несущие балки, лестничные пролеты хотя и не могут сгореть при пожаре, но начинают деформироваться и теряют свою прочность при воздействии огня, что при достижении определенных условий приводит к обрушению здания.

Основная проблема во время пожара здания заключается в том, что металлические конструкции при нагревании деформируются. Недостаток решают двумя способами:

1) Проектные решения – огнестойкость несущих конструкций, даже если на них нанесена пожаростойкая огнезащитная краска для металлических конструкций, может быть существенно снижена, если рядом находятся горючие материалы.
Деревянные балки, прогоны обрешетки, кровля, плиты перекрытия, заполненные легковоспламеняющимися материалами – все это при условии нахождения рядом, уменьшает устойчивость металлоконструкций во время пожара.

2) Технические решения – для увеличения огнестойкости могут применять различные методы обработки. К ним относятся огнезащитные составы для металлоконструкций, каркасная защита и многие другие решения.

Наиболее практичными являются комбинированные способы. Комбинированная огнезащита широко используется для зданий, к которым предъявляются повышенные требования к безопасности.

Прочность и огнестойкость металлической конструкции во многом зависит и от того, насколько хорошо несущие опоры защищены от атмосферных и других факторов содействующих коррозии и гниению.

Обработка металлоконструкций огнезащитным составом для наружного применения и внутренних работ, проводится одновременно с нанесением слоя антикоррозионных материалов. Со временем огнезащита может терять свои свойства. Поэтому через время необходимо проводить дополнительную обработку.

Современные материалы могут прослужить с сохранением свойств не менее 20 лет. Периодичность обязательной обработки зависит от качества используемых материалов и от квалификации бригады проводившей работы по нанесению.

2.2. Особенности поведение несущих конструкций в условиях пожара

В связи с высокой теплопроводностью металла и малой толщиной поперечного сечения элементов незащищенные металлические несущие конструкции в условиях стандартного испытания на огнестойкость быстро (в течение 5-15 мин) прогреваются до критической температуры. В результате прогрева конструкции до критической температуры прочностные характеристики металла (R_yn, R_un) уменьшаются до рабочих напряжений от внешней нагрузки на конструкцию. Это приводит к снижению несущей способности конструкции до величины усиления от нормативной нагрузки. Потеря несущей способности происходит в различных видах конструкций по-разному.

1. В условиях стандартного огневого испытания изгибаемые конструкции (балки, внецентрено-сжатые колонны) обычно претерпевают деформирование в виде изгиба (прогиба) в сторону действия изгибающего момента от внешней нагрузки, вплоть до образования “пластического шарнира”.

2. Растянутые элементы конструкций (нижний пояс фермы, раскосы) обычно утрачивают несущую способность при пожаре в результате либо утраты (потери) прочности металла, что внешне проявляется в виде разрыва элемента, либо его необратимой продольной деформации (за область предела текучести стали).

3. Сжатые конструкции (центрально сжатые колонны) и их элементы (верхние пояса, раскосы и стойки ферм, элементы рам) помимо утраты прочности металла могут претерпевать и потерю устойчивости элемента, что в обоих случаях обычно сопровождается их деформацией в виде прогиба.

Такое поведение металлических конструкций (и их отдельных элементов) в условиях стандартных огневых испытаний объясняется следующими особенностями:

-увеличением пластичности (снижением модуля упругости) стали при нагреве,

-температурной ползучестью стали (деформированием под влиянием внешней нагрузки и температуры),

-ограничением возможности свободного температурного расширения конструкций (зацепленных по концам статически неопределимых балок, колонн).

Следует иметь в виду, что от поведения в условиях пожара каждой строительной конструкции будет зависеть поведение соответствующего конструктивного элемента здания. Так, например, если предел огнестойкости колонны наступит раньше, чем конструкций перекрытия, то обрушится перекрытие одновременно с обрушением колонны. Аналогично - с выходом из строя главной балки балочной клетки обрушатся и вспомогательные балки, и железобетонные плиты перекрытия, на нее опирающиеся.

2.3. Виды ограждающих конструкций

Основными видами ограждающих конструкций в современном строительстве являются трехслойные навесные стеновые панели и профилированный стальной настил покрытий.

2.3.1. Трехслойные навесные стеновые панели

Их изготовляют из металлического или деревянного каркаса, двух металлических обшивок (стальных, алюминиевых плоских, либо профилированных), между которыми помещают слой утеплителя из эффективного материала. Одна обшивка может быть металлическая, вторая из другого материала, например, из ДСП, асбестоцемента и т.п.

Утеплитель может быть чаще всего в виде горючего материала (пенопласта):

-пенополиэтилена и т. п.

Реже утеплители изготовляют из негорючих материалов либо материалов пониженной горючести, например, в виде минераловатых плит (марок: Isover, Rockwool, Ursa, Paroc) на основе органических полимерных связующих.

Противопожарная защита зданий из ЛМК

В жизни бывают разные ситуации, и никто не застрахован от техногенных катастроф, но тем не менее, чтобы не стать жертвой пожара, следует своевременно проводить защиту зданий от пожаров. Особое внимание стоит уделять противопожарной защите зданий из ЛМК, ведь зачастую для таких конструкций противопожарная защита не проводится должным образом. Между тем поведение легких металлических конструкций в условиях пожара может различаться в зависимости от того, обработаны они или нет.

Характеристики ЛМК в условиях пожара

Легкие металлические конструкции зданий и сооружений в условиях пожара быстро нагреваются до таких крайних температур, что зачастую это приводит к их обрушению. Это обусловлено их большой теплопроводностью. Кроме того, еще одним ужасным последствием является то, что пожары в зданиях из ЛМК зачастую не ограничиваются местом возгорания, но еще и могут распространиться на близлежащие территории, что, естественно, усугубляет последствия и усложняет процесс пожаротушения.

Говоря о противопожарной защите, следует обратить внимание на время нагрева металлоконструкций до предела. У незащищенной металлоконструкции предел огнестойкости составляет около 7 минут, а у защищенных зданий предел огнестойкости составляет уже от 30 минут, что заметно добавляет безопасности.

Способы противопожарной защиты ЛМК

Наиболее распространенным способом защиты зданий из легких металлоконструкций от огня является обшивка негорючими металлами. Это могут быть как кирпич, так и штукатурка или даже плиты. Выбирая теплоизоляционные плиты, чаще всего используют асбестоперлитоцементные, перлитоверникулетоцементные или даже гипсовые плиты, которые анкерами крепят к балкам и колоннам.

Если говорить о штукатурке, то ее наносят на колонны из металла по каркасу из арматуры и объемной сетке. А вот при защите кирпичом кладку закрывают анкерами из стали, но чтобы избежать обрушения металлоконструкции между кладкой и колоннами оставляют зазоры. Хоть предел защищенных от огня металлических конструкций зависит от толщины и категории защитного слоя, тем не менее, время огнестойкости повышается до 45 минут и может достигать даже 4,5 часов, что, безусловно, повышает шансы на спасение.

Из минусов таких методов стоит отметить, что метод облицовки штукатуркой не всегда смотрится красиво, да и такой способ может сильно ударить по кошельку заказчика. Но и оставлять здание без пожарной защиты тоже нельзя. В таких случаях на помощь может прийти вспучивающееся огнезащитное покрытие, которое является смесью термостойкого, газообразующего и волокнистого наполнителя на водной основе. Такое покрытие наносится в пару миллиметров на поверхность, требующую защиты от огня, а при возгорании оно «вспучивается» на несколько сантиметров.

Огнезащитные покрытия

При использовании огнезащитного покрытия уровень огнестойкости конструкций из ЛКМ ощутимо увеличивается.

В свое время наиболее качественные вспучивающиеся покрытия были созданы в ЦНИИСК им. Кучеренко. Это были фосфатные составы, при нанесении которых на металл время огнестойкости сооружения повышается до 3 часов. Всего 4 миллиметра такого покрытия может спасти металлоконструкцию от обрушения при пожаре.

Существуют еще другие способы противопожарной защиты, такие как: охлаждение водой, использование подвесных потолков из негорючих металлов, установка утеплителей. Рассмотрим каждый из этих способов.

Охлаждение водой

Метод охлаждения металлоконструкций путем использования воды в наше время является очень эффективным. Подача воды может осуществляться непосредственно на поверхность строений различными системами (например, дренчерными или спринклерными) или даже внутри них. В случае охлаждения сооружения изнутри конструкцию делают пустотелой и герметичной, используя антикоррозийную сталь.

Потолки из негорючих металлов

Говоря об увеличении огнестойкости сооружений из ЛМК, не стоит забывать и о способе использования потолков подвесного типа из негорючих металлов. Следует понимать, что в таком случае огнестойкость целиком и полностью зависит от толщины, типа и качества такого навесного потолка. В большинстве случаев огнестойкость сооружения с применением такого способа может достигать 2 часов.

Установка утеплителя

Самым важным и популярным способом защиты сооружения от пожаров и обрушений принято считать использование эффективных утеплителей. Можно пойти радикальным путем и использовать негорючие или трудногорючие материалы для утепления сооружений: стекловату, пенопласт или минвату.

Для предотвращения распространения пожарной опасности рубероид можно покрыть гравием. Но стоит обратить внимание на то, что если крыша сделана из битумной мастики, то прослой гравия в таком случае не должен превышать 2 мм, в то время как рубероидную кровлю можно покрывать до 20 мм.

Возводя промышленные здания из легких металлических конструкций, чаще всего используют системы противопожарных поясов из малогорючих материалов в тех зонах, где наружные панели примыкают к межэтажным перекрытиям. Чтобы избежать сильного распространения огня, пустоты в торцах участков кровли с профнастилом заполняют тяжело воспламеняющимися составами.

Рассматривая ситуации, в которых пожар уже начался, не стоит забывать о том, что незащищенные металлические детали за 15 минут нагреваются до критического состояния, что в конечном счете влечет за собой неизбежное обрушение конструкции из легкого металла. Из-за прогара фанерные накладки вообще выходят из строя спустя 10 минут после возгорания. Для увеличения уровня огнестойкости металлоконструкций устанавливают стальные накладки с болтовыми креплениями, узлы соединения которых предварительно обрабатывают вспучивающимися огнезащитными составами.

Не стоит забывать и о пластмассе, которая в наше время повсеместно используется для утепления и декоративного украшения конструкций. Несмотря на ее красоту, стоит помнить о том, что практически все пластмассы являются сильно горючими материалами, а пластмассовые элементы обладают маленькой теплоустойчивостью. Их размягчение начинается уже при температуре равной 100°C, а предельная температура их разложения составляет 300°C. Продукты распада токсичны и опасны для здоровья и жизни человека.

Читайте также: