Огнезащита несущих металлических конструкций

Балки, ригели, колонны и другие элементы могут вести себя при пожаре совершенно непредсказуемо. Главная задача — как можно дольше сохранить здание в целостности и предотвратить риск обрушения. Металл сохраняет свою прочность ровно до тех пор, пока температура не сравняется с температурой окружающей среды. Но если поместить его в среду с высокими температурами, металл становится гибким и податливым. Следовательно, в случае пожара металл не продержится и 3 — 5 минут, если только для металлических конструкций не применяется специальная противопожарная обработка. Когда металл расплавляется и изгибается, он вызывает повреждение первоначальной структуры зданий и сооружений. По этой причине огнезащита металлических конструкций — один из важных элементов, которые стоит учитывать при разработке проекта безопасности зданий. В современном мире существует множество строительных методов, гарантирующих огнезащиту: облицовка кирпичом, штукатурка по металлическим рейкам и так далее. В этой статье описана технология огнезащиты металлоконструкций, которую должны рассматривать архитекторы и дизайнеры.

Подготовительный этап

Согласно СНиП, противопожарную защиту металлических конструкций следует обеспечивать преимущественно в зданиях и строениях, в которых несущие конструкции изготовлены из металла. Согласовать проект архитектора получается не во всех случаях. В подобной ситуации СНиП предписывает осуществлять огнезащиту стальных конструкций путем покрытия специальными огнезащитными красками. Для того, чтобы убедиться в полной реализации огнезащитного проекта, необходимо в точности понимать, сколько слоев краски должно быть нанесено на определенные элементы. Это позволит рассчитать огнестойкость стальных конструкций при отсутствии огнезащиты и предотвратить возникновение трещин и отслоение материала в процессе сушки.

Как используются

Материалы для огнезащиты металлоконструкций накладываются с помощью специализированных безвоздушных установок. Их наносят в виде одного слоя заданной толщины. Принципиальная отличительная черта — это то, что при слишком тонком слое нанесения огнезащитного материала, краска будет вздуваться и растрескиваться от малейшей сушки. Иначе говоря, она попросту не будет успевать сохнуть. В результате этого она начнет отслаиваться от поверхности конструкции. В связи с вышесказанным, в соответствии с государственным стандартом (ГОСТ), профессиональные техники наносят определенный слой огнезащиты на металлические конструкции, затем дают ему частично высохнуть и наносят следующий слой. Желаемая толщина достигается путем повторения этого процесса. Стоит отметить, что каждый слой огнезащитной краски тщательно инспектируется и испытывается на скорость усадки не только во влажном, но и в сухом состоянии. Сухой слой контролируется специальным электромагнитным толщиномером. Если все технологии нанесения огнезащиты на металлоконструкции реализованы правильно, покрытие может прослужить более пятидесяти лет.

Реализация

Огнезащита металлических конструкций выполняется с помощью ряда современных методик:

Специальная облицовка. Устройство огнезащиты металлических конструкций состоит из цемента, жидкого стекла, гранулированного минерального волокна.
Использование огнезащитных красок с добавлением в их состав органического и неорганического компонента. В основе их действия — набухание состава под влиянием повышенных температур и последующее образование пористой теплоизолирующей прослойки, толщиной в несколько сантиметров.

Выбор подходящей системы для огнезащиты стальных конструкций

В настоящее время существуют различные решения для огнезащиты стальных конструкций. Обычно применяются следующие системы:

Коробчатая защита из огнезащитных плит.
Горизонтальная и вертикальная мембрана.
Огнезащитные спреи.
Огнезащитные интумесцентные краски.

Огнезащитные плиты

Минеральные плиты, армированные волокнами и наполнителями. Преимуществом плит является то, что они производятся в заводской среде под строгим контролем.
Сложность монтажа различных систем плит сильно варьируется. Одни плиты требуют применения обширных несущих конструкций и обработки стыков, другие плиты более устойчивы.
Простая система является более надежной, поскольку можно легко проверить качество ее монтажа. Например, в многослойной системе плит с металлическими направляющими, клипсами, шурупами, клеем, наполнителями и компаундами, после укладки последнего слоя плит никто не сможет проверить правильность установки всех этих элементов.
Процедуры обработки и монтажа относительно просты (резка пилой, прикручивание, сшивание). Поскольку ограничений по времени и температуре практически нет, плиты можно применять в любое время года.

Интумесцентная краска

Во время пожара превращается в толстый слой углеродной пены. Краска может быть на водной основе или на основе растворителя.
Поставляется в ведрах и наносится безвоздушным распылением, валиком или кистью.
Могут повторять любую сложную геометрию конструкции, в том числе, геометрию структурных узлов (соединения балок, колонн и т.д.).
Эффективность работы краски определяется надлежащим применением в соответствии с инструкцией изготовителя.

Огнезащитные спреи

Огнезащитные аэрозоли состоят из связующего вещества (цемента или гипса), наполнителей и волокон.
Спреи подходят для конструкций, где эстетические требования не так важны.
Могут воспроизводить произвольную геометрию конструкции, включая геометрию структурных узлов (соединения балок, колонн и т.д.).
Функциональность огнезащитного спрея зависит от правильного нанесения в соответствии с инструкциями производителя.

Дизайн и ценообразование

Стоит отметить, что специализированные краски сами по себе стоят недешево. И это лишь одна из причин, по которой стоит разрабатывать проект огнезащиты конструкций. Профессиональные работники детально оценивают все нагрузки, которые воздействуют на ту или иную конструкцию, рассчитывают огнестойкость, а также количество времени, в течение которого покрытия смогут выполнять свои прямые функции во время пожара. После этого производится расчет дефицитного времени и вычисляется требуемая толщина защитного слоя. Подобным образом устанавливается проект и стоимость работы. После чего специалисты переходят к воплощению идеи в жизнь. Огнезащита несущих металлических конструкций