СОВРЕМЕННАЯ ОГНЕЗАЩИТА

В настоящее время ужесточаются требования пожарной безопасности к зданиям и сооружениям в гражданском и промышленном строительстве. Противопожарная защита зданий и сооружений это комплекс конструктивных средств и объемно-планировочных решений, включающих пассивную противопожарную защиту строительных конструкций.

Особенно важно применять пассивную огнезащиту в зданиях с большим скоплением людей: гостиницы, аэропорты, спортивные комплексы, стадионы и торговые центры, а также в таких отраслях промышленности, как нефтеперерабатывающие и атомно-энергетические комплексы.

Конструктивные способы огнезащиты включают в себя облицовку объекта огнезащиты материалами или иные конструктивные решения по его огнезащите (облицовка кирпичом, вермикулитовыми плитами и др. теплоизоляционными материалами, закрепленными на конструкции определенным образом).

Огнезащитная обработка - нанесение огнезащитного состава на поверхность объекта огнезащиты (окраска, обмазка, штукатурка).

Покрытия бывают толстослойные и тонкослойные (вспучивающиеся). Толстослойные покрытия представляют собой теплоизоляционный материал, который защищает конструкции от прогрева. Они наносятся на конструкции, образуя плотную "шубу" (до 100 мм) вокруг всей защищаемой поверхности.

Тонкослойные огнезащитные покрытия бывают двух типов: на неорганическом и органическом связующем.

За последние десятилетия, вспучивающиеся огнезащитные покрытия получили широкое применение во многих странах. Это объясняется их низкой теплопроводностью в условиях пожара вследствие образования мелкоячеистого угольного слоя покрытия, который затрудняет прогрев металла.

К составам на неорганическом связующем относятся лакокрасочные материалы на основе жидкого стекла и портландцемента. Для обеспечения предела огнестойкости 0,75 часа толщина слоя таких покрытий должна составлять в среднем 7-10 мм. Тогда как составы на органическом связующем обеспечивают такой же предел огнестойкости при толщине сухого слоя порядка 1 мм.

Действие таких покрытий основано на содержании в их составе компонентов, которые при нагревании выделяют инертные газы, приводящие к вспучиванию краски с образованием высокопористого теплоизоляционного экрана, который прочно удерживаясь на поверхности металлоконструкции способствую предохранению ее поверхности от достижения критической температуры. Критическая температура стали - 500°С, алюминия - 300°С.

Основным преимуществом тонкослойных покрытий является маленькая толщина слоя покрытия, что дает возможность применения таких материалов на объектах, где недопустимо увеличение статических нагрузок на несущие конструкции. Использование таких материалов снижает трудозатраты, а также позволяет значительно уменьшить сроки огнезащитных работ. Конструкции обработанные такими материалами не теряют своей "легкости", "ажурности" и имеют эстетичный вид.

С помощью огнезащиты решаются две задачи. Во-первых, повышается устойчивость здания при пожаре за счет повышения предела огнестойкости строительных конструкций, и во-вторых, предотвращается развитие и распространение пожара в зданиях и сооружениях за счет снижения горючести материалов и способности материалов к воспламенению и распространению пламени по их поверхности. В конечном итоге снижается вероятность гибели людей и минимизируются материальные потери от пожаров.

В целом система обеспечения эффективной огнезащиты носит комплексный характер и должна включать следующие составляющие:
- выполнение нормативных требований пожарной безопасности к строительным конструкциям и материалам;
- использование эффективных средств огнезащиты для различных условий эксплуатации;
- разработка и применение методов оценки эффективности средств огнезащиты;
- осуществление надзора за качеством проведения огнезащитных работ.

Каждый из этих аспектов можно рассматривать как звено единой системы обеспечения качества огнезащиты конструкций и материалов.

До настоящего времени в строительстве сохраняется острая потребность в огнезащитных средствах для стальных конструкций. Использование огнезащитных средств для металла направлено на предотвращение потери несущей способности, которая определяется временем достижения критической температуры.

Для обеспечения огнезащиты чаще всего применяются вспучивающиеся огнезащитные краски, различные лаки, обмазки, мастики. Все они имеют достоинства и недостатки, связанные с допустимыми условиями эксплуатации, особенностями нанесения, стоимостью и долговечностью. Только с учетом всех этих факторов можно сделать правильный выбор огнезащитного средства.

Оценка эффективности огнезащитных составов для металлических конструкций проводится по НПБ 236-97 "Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности".

В рамках этой методики огнезащитные средства по своей эффективности подразделяются на пять групп в зависимости от времени прогрева стального двутавра № 20 до 500°С. Следует иметь в виду, что этот метод не распространяется на определения предела огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой, а устанавливает только группу эффективности огнезащитных составов.

На практике полученные результаты могут быть применены для определения предела огнестойкости конструкций с приведенной толщиной металла не менее 3,4 мм и критической температурой не менее 500°С, которая устанавливается для конкретной конструкции в зависимости от марки стали и действующей на нее нагрузки.

Огнезащитная эффективность составов, наносимых на стальные конструкции, характеризуется временем от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500°С) стандартного образца и подразделяется на пять групп: не менее 150 мин.; не менее 120 мин.; не менее 60 мин.; не менее 45 мин.; не менее 30 мин.

Огнезащитные краски, лаки, эмали задерживают воспламенение материалов, уменьшают распространение пламени по поверхности материалов.

Выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности материалов, поглощают тепло в результате разложения, выделяют ингибиторные газы, высвобождают воду, ускоряют образование коксового слоя на поверхности материала.

Подразделяются на две группы: невспучивающиеся и вспучивающиеся. Невспучивающиеся краски при нагревании не увеличивают толщину своего слоя. Вспучивающиеся краски при нагревании увеличивают толщину слоя в 10-40 раз.

Как правило, вспучивающиеся краски более эффективны, так как при тепловых воздействиях происходит образование вспененного слоя, представляющего собой закоксовавшийся расплав негорючих веществ (минеральный остаток). Образование этого слоя происходит за счет выделяющихся при нагревании газо- и парообразных веществ. Коксовый слой обладает высокими теплоизоляционными качествами.

Вспучивающаяся огнезащитная краска NEO ВД-АК-502 ОВ и огнезащитная эмаль NWP-S доводят предел огнестойкости металлоконструкций до 120 минут.