Эффективные технологии огнезащиты металлоконструкций
Металлические конструкции широко применяются при строительстве различных зданий и сооружений. Однако в условиях пожара они могут потерять свою несущую способность всего за 10-15 минут. Как же обеспечить их огнестойкость и защитить от воздействия высоких температур? В этой статье мы рассмотрим эффективные технологии огнезащиты металлоконструкций.
1. Требования пожарной безопасности к металлоконструкциям
Металлические конструкции, используемые в строительстве, должны соответствовать определенным требованиям пожарной безопасности. Эти требования установлены в следующих нормативных документах:
- Федеральный закон от 22 июля 2008 г. No 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
- СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»;
- СП 14.13330.2014 «Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*»;
- НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
Основным показателем огнестойкости металлоконструкций является предел огнестойкости - время в минутах, в течение которого конструкция способна выдерживать воздействие пожара, сохраняя несущую способность. Для незащищенных металлических конструкций этот показатель составляет всего R10-R15, то есть 10-15 минут.
Выбор конкретного способа огнезащиты зависит от:
- Требуемого предела огнестойкости здания;
- Вида и расположения защищаемых конструкций;
- Условий эксплуатации конструкций;
- Возможности последующего контроля состояния огнезащиты.
2. Конструктивные способы защиты металла от огня
К конструктивным способам огнезащиты относятся:
- Облицовка бетоном;
- Облицовка кирпичом;
- Защита с помощью листовых и плитных материалов.
Данные способы позволяют создать на поверхности металлоконструкций теплоизолирующий слой, препятствующий их быстрому нагреву в условиях пожара. К достоинствам облицовок из бетона и кирпича можно отнести высокую надежность и стойкость к атмосферным воздействиям. Однако эти способы имеют ограниченное применение и не подходят для всех типов металлоконструкций.
Согласно рекомендациям ЦНИИСК, толщина огнезащитного слоя бетона для обеспечения предела огнестойкости от 0,75 до 2,5 часа должна составлять 20-60 мм. Для армирования бетонного слоя используется арматура различного диаметра и шага.
В качестве листовых и плитных материалов применяются:
- Асбестоцементные листы толщиной 8-10 мм;
- Гипсокартонные листы толщиной 12-16 мм;
- Минераловатные плиты толщиной 40-50 мм.
Данные материалы крепятся к металлоконструкциям с помощью сварных элементов. Их огнезащитная эффективность составляет до 2,5 часов.
3. Огнезащитные штукатурки и краски
Для огнезащиты металлоконструкций широко применяются огнезащитные штукатурки и краски. Их огнезащитный эффект основан на образовании при нагревании теплоизолирующего пенококсового слоя.
Среди неорганических штукатурок можно выделить:
- Штукатурки на основе портландцемента;
- Штукатурки с применением жидкого стекла;
- Гипсовые и известковые штукатурки.
Штукатурки на жидком стекле обладают рядом особенностей. Они имеют высокую плотность, хрупкость и усадку. Также для них характерна высокощелочная реакция, приводящая к отслаиванию от поверхности металла. Поэтому перед нанесением таких штукатурок требуется тщательная подготовка основания.
Вспучивающиеся огнезащитные краски увеличиваются в объеме в 10-40 раз под воздействием высоких температур. Они обеспечивают предел огнестойкости металлоконструкций до 1 часа. Однако применение таких красок ограничено требованиями к подготовке поверхности и грунтованию.
4. Выбор огнезащиты для различных условий
При выборе огнезащиты учитываются условия эксплуатации металлоконструкций.
Для открытых пространств подходят более стойкие покрытия. Внутри помещений можно использовать менее долговечные материалы. Также важно учитывать вид защищаемых конструкций.
Огнезащита должна подбираться с учетом климатических факторов региона строительства объекта.
5. Особенности монтажа систем огнезащиты
При монтаже систем огнезащиты важно соблюдать технологию нанесения материалов, а также проводить контроль качества выполненных работ.
По завершении огнезащитных работ составляется необходимый пакет документов, включающий акты выполненных работ, копии лицензий и сертификаты на использованные материалы.
6. Стоимость огнезащиты металла
Стоимость огнезащиты металлоконструкций зависит от многих факторов:
- Вида огнезащитного материала;
- Объема работ;
- Трудозатрат на подготовку поверхности;
- Необходимого предела огнестойкости.
В среднем, стоимость огнезащиты 1 кв. метра металлоконструкций при помощи вспучивающихся красок составляет 700-1200 рублей. А огнезащита конструктивными способами обойдется в 2000-4000 рублей за 1 кв. метр.
На конечную стоимость работ также влияет выбор подрядной организации. Крупные компании часто завышают цены.
7. Контроль качества огнезащиты
Для подтверждения качества выполненных огнезащитных работ проводятся испытания образцов материалов в независимых лабораториях.
Также возможен последующий мониторинг состояния огнезащитных покрытий в процессе эксплуатации объекта с помощью цифровых технологий.
8. Выбор подрядчика на огнезащитные работы
При выборе подрядчика на огнезащиту важно обращать внимание на наличие лицензии, опыт работы, отзывы заказчиков. Необходимо в договоре прописывать гарантийные обязательства исполнителя.
9. Перспективные направления в огнезащите
В настоящее время ведутся разработки новых высокоэффективных огнезащитных материалов. Особое внимание уделяется созданию экологичных составов с низкой токсичностью продуктов горения.
10. Ужесточение требований пожарной безопасности
Предполагается постепенное ужесточение норм пожарной безопасности в отношении зданий с массовым пребыванием людей, а также объектов повышенного риска.
Это потребует применения более эффективных и надежных систем огнезащиты металлоконструкций.
11. Применение BIM-технологий
Актуальным трендом является внедрение BIM-технологий (информационное моделирование зданий) для проектирования и контроля состояния огнезащиты на всех этапах жизненного цикла объекта.
12. Развитие систем мониторинга
Перспективным направлением является создание автоматизированных систем мониторинга состояния огнезащитных покрытий в режиме реального времени.
13. Повышение квалификации специалистов
Для качественного выполнения всех видов огнезащитных работ требуются высококвалифицированные кадры. Поэтому актуальна задача подготовки и повышения квалификации специалистов в этой области.