Огнезащита стальных несущих конструкций

Область применения различных способов огнезащиты определяют с учетом требуемого предела огнестойкости металлической конструкции, ее типа и ориентации в пространстве (колонны, стойки, ригели, балки, связи), вида нагрузки, действующей на конструкцию (статическая, динамическая), температурно-влажностного режима эксплуатации и производства работ по огнезащите (сухие, мокрые процессы), степени агрессивности окружающей среды, увеличение нагрузки на конструкцию за счет огнезащиты, эстетических требований и др.

Строительные металлические конструкции, не распространяющие огонь, имеют неорганическую структуру и являются негорючими. В условиях пожара металлические конструкции в основном теряют свою несущую способность через 15 минут (0,25 часа) [Л1], поэтому в тех случаях, когда требуемый предел огнестойкости превышает это значение, металлические колонны, фермы и балки подвергают огнезащите.

Требование по огнезащите конструкций сооружений регламентируется соответствующими СНиП, начиная от СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и СНиП, конкретизирующих требования к данному типу сооружений, например, Промышленные предприятия – СНиП 2.09.03-89 «Сооружения промышленных предприятий» или СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания», СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания» и т.д.

Огнезащита должна обеспечить высокую сопротивляемость конструкций действию огня и высоких температур, иметь низкую теплопроводность и достаточную адгезию к металлу. Она должна быть долговечной, иметь низкую стоимость, технология нанесения должна быть доступной.

Характеристика металлических конструкций и требования к их огнестойкости

В соответствии с требованиями СНиП 21-01-97, здания делятся на 5 степеней огнестойкости в зависимости от значений пределов огнестойкости основных строительных конструкций, принимаемых в часах или минутах, и пределов распространения огня по ним, принимаемым в сантиметрах. Нормированию подлежат: стены, перегородки, колонны, элементы лестничных клеток, перекрытий и покрытий. При несоответствии хотя бы одного из элементов здания (сооружения) требуемым значениям степень огнестойкости всего здания уменьшается до степени огнестойкости, где значение фактического предела огнестойкости не менее требуемого.

В зависимости от степени огнестойкости здания или сооружения нормы пожарной безопасности регламентируют их назначение, противопожарные разрывы, этажность, площадь пожарных отсеков, длину путей эвакуации и т.п.

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний:

•потери несущей способности,
•потери целостности,
•потери теплоизолирующей способности.

Пределы огнестойкости строительных конструкций устанавливаются по ГОСТ 30247.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на 4 класса:

КО (непожароопасные)
К1 (малопожароопасные)
К2 (умереннопожароопасные)
К3 (пожароопасные)

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403.

Факторами, определяющими воздействие пожара на стальные конструкции, являются по мнению авторов [Л2]: уровень рабочих напряжений, температура прогрева конструкции и длительность воздействий. Влияние повышенных температур пожара приводит к изменению прочностных и деформационных свойств применяемых сталей, появлению температурных напряжений и деформаций, а длительность процесса обусловливает возможность возникновения значительных деформаций ползучести. Все это может привести к получению стальными конструкциями необратимых деформаций, потери ими несущей или ограждающей способности. В свою очередь, потеря ограждающей способности может явиться причиной распространения пожара в смежных помещениях здания со стальным пространственным каркасом, а потеря несущей способности конструкций может вызвать обрушение самих конструкций.

С ростом температуры теплопроводность сталей падает, а удельная теплоемкость увеличивается.

По данным [Л3], в процессе нагрева несущие стальные конструкции находятся под действием постоянной рабочей нагрузки, а металл этих конструкций нагревается в напряженном состоянии. В этом случае рост деформации и снижение прочности металла зависят от режима его нагрева, так как эти процессы происходят во времени, и, следовательно, связаны с явлением ползучести.

До определенной температуры деформация стали увеличивается примерно с постоянной скоростью в основном за счет температурного расширения. Затем начинает проявляться температурная ползучесть стали, и скорость роста деформации образца плавно возрастает. За пределами ε аt = 3 %, вследствие резкого увеличения ползучести, кривая полных деформаций стали быстро приближается к вертикали. Следовательно, можно принять, что при значении ε аt = 3 % достигается предел прочности нагретой стали.

Незащищенные несущие металлические конструкции, как правило, имеют очень низкий предел огнестойкости, ч.:

стальные — в среднем 0,25

Исключение составляют стальные мембранные покрытия и колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать 0,75 ч. Низкая огнестойкость большинства металлических конструкций объясняется главным образом их тонкостенностью, т.е. малой теплоемкостью.

Так, например, теплоемкость стальной колонны коробчатого сечения 300x300x10 мм, имеющей предел огнестойкости 0,23 ч, при 500°С составляет

63×10 3 Дж/м, а железобетонная колонна сплошного сечения 300×300 мм, у которой предел огнестойкости превышает 2 часа имеет теплоемкость 260×10 3 Дж/м, т.е. в четыре раза больше.

Повышение теплоемкости стальных колонн путем применения сплошного сечения размером, например, до 300×300 мм не позволяет увеличить их огнестойкость до величины, которая характерна для колонн из железобетона. Причиной этого является огромная теплопроводность стали, благодаря чего все сечение металлической конструкции быстро прогревается до высоких температур, в то время как центральная часть железобетонных колонн (ядро сечения) до высоких температур прогревается очень медленно.

Способы огнезащиты металлических конструкций

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений. Эту задачу выполняют путем использования теплозащитных и теплопоглощающих экранов, специальных конструктивных решений, огнезащитных составов, технологических приемов и операций, а также применением материалов пониженной горючести. Огнезащитное действие экранов основывается либо на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранением в течение заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах, либо на их способности претерпевать структурные изменения при тепловых воздействиях с образованием коксоподобных пористых структур, для которых характерна высокая изолирующая способность.

Расположение огнезащитных экранов может осуществляться либо непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов, либо на откосе с помощью специальных мембранкоробов, каркасов, закладных деталей.

Огнезащита предусматривает применение конструктивных методов, использование теплозащитных экранов из облегченных составов, наносимых на поверхность конструкций высокопроизводительными индустриальными методами.

Конструктивные методы огнезащиты включают обетонирование, обкладку кирпичом, оштукатуривание, использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных облицовок, применение огнезащитных конструктивных элементов (например огнезащитных подвесных потолков), заполнение внутренних полостей конструкций, подбор необходимых сечений элементов, обеспечивающих требуемые значения пределов огнестойкости конструкций, разработку конструктивных решений узлов примыкания, сопряжений и соединений конструкций.

Кирпичную и бетонную облицовку применяют [Л4] для повышения предела огнестойкости стальных конструкций до 2 ч и более. При этом бетонную облицовку толщиной 50 мм и более армируют стальным каркасом (хомутом и продольными стержнями) во избежание преждевременного ее обрушения при действии огня. Для исключения этого явления в случае кирпичной облицовки толщиной в 1/4 кирпича (65 мм) в ее швах также устанавливаются стальные анкеры или хомуты.

Цементно-песчаная штукатурка толщины 25-60 мм, наносимая по стальной сетке, используется для повышения предела огнестойкости металлических конструкций до 2 -х и более часов.

При толщине 40-60 мм штукатурку армируют двойной сеткой, что предохраняет ее от преждевременного обрушения при пожаре.

Отмеченные выше облицовки достаточно надежны и долговечны. Однако они существенно увеличивают массу конструкций и является трудоемкими. Стремление снизить массу огнезащитной облицовки привело к разработке легких штукатурок на основе перлита, вермикулита и других эффективных материалов. Эти облицовки имеют малую плотность (200-600 кг/см 3 ) и поэтому низкую теплопроводность. Они могут применяться для повышения огнестойкости конструкций до 4 -х часов.

Для огнезащитной облицовки можно использовать полужесткие минераловатные плиты, укрепляемые с помощью стальных анкеров и каркасов. В этом случае необходимо предусматривать антикоррозионную защиту конструкций и достаточную отделку наружной поверхности минераловатной облицовки декоративными материалами.

Для повышения предела огнестойкости 0,75 ч — 1,5 ч применяют огнезащитные краски, лаки, эмали. Они выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности материалов, поглощают тепло, выделяют ингибиторные газы, высвобождают воду. 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.

Наиболее технологичным является устройство тонкослойных покрытий с использованием вспучивающихся составов на органической основе. Их огнезащитные свойства проявляются за счет увеличения толщины слоя и изменения теплофизических характеристик при интенсивном тепловом воздействии в условиях пожара.

При воздействии высоких температур покрытие вспучивается, значительно увеличивается в объеме с образованием коксового пористого слоя. Вспучивающиеся покрытия являются многокомпозиционными системами, состоящими из связующего, антипирена и пленкообразователей. При воздействии высоких температур эти вещества разлагаются, выделяя пары или газы, которые блокируют конвективный перенос тепла к защищаемой поверхности, подавляя пламя вблизи слоя покрытия и уменьшают радиационный поток тепла.

Образующийся пористый слой обугливается покрытие является теплоизоляционным слоем между источником тепла и защищаемой поверхностью. Объем образовавшегося обугленного слоя, в зависимости от состава, может составлять от 5 до 200 первоначальных объемов покрытия.

Коэффициент вспучивания зависит не только от природных свойств материала, но и от условий его нагревания (максимальной температуры и скорости подъема ее). Поэтому для одного и того же материала, обладающего способностью вспучиваться при нагревании, коэффициент вспучивания может колебаться в очень широких пределах. Причиной вспучивания и образования пористости служит выделение водяного пара или газа при высоких температурах. Одни виды сырья при нагреве размягчаются, что способствует возникновению в них пор, другие растрескиваются и распадаются на более мелкие частицы, чем до нагрева, что также приводит к образованию высокопористой структуры.

По мнению [Л.5], механизм работы вспучивающегося покрытия заключается в следующем. При одностороннем нагреве покрытия в его подповерхностном слое формируется переменное по толщине и во времени температурное поле, а также выделяются газообразные продукты термического разложения полимерной или минеральной основы. В результате этого увеличивается пористость материала и в порах создается повышенное давление. В диапазоне температур (наружная поверхность — поверхность защищаемой конструкции) каркас пористого подповерхностного слоя проходит через пластичное (вязко-текучее) состояние и под действием внутреннего давления вытягивается до образования в «узких местах» разрывов — локальных трещин, через которые избыток газов пиролиза выте-кает в окружающую среду, взаимодействуя с ней. Локальные деформации каркаса, суммируясь по возрастающей во времени толщине пластичного слоя, создают эффект вспучивания — перемещение поверхности покрытия «навстречу» внешнему тепловому потоку.

Смотрите так же:  Приказ мвд россии о ношении формы

По мере роста температуры каркас затвердевает и фиксируется в пространстве, образуя вспененный слой, в ячейках которого содержится азот и углекислый газ.

Современные огнезащитные составы и их свойства

Огнезащита металлоконструкций

Современные требования по пожарной безопасности конструкций из металла предполагают комплекс мер, направленных не только за защиту от высоких температур готового строения, но и на решение ряда смежных задач. Вследствие чего огнезащита металлических конструкций разрабатывается уже на стадии проекта здания, либо сооружения в соответствии с установленными стандартами.

Следует отметить, что в данное понятие включены не только требования по противопожарной безопасности как таковой. Известно, что в случае возникновения внештатных ситуаций под воздействием пламени могут оказаться не только несущие конструкции, но и лестничные пролеты, потолочные балки и перекрытия, что в силу ряда факторов может привести к весьма печальным последствиям как для строения, так и для находящихся там людей.

Какую огнезащиту металла мы делаем

Известно, что в строительстве сооружений из металла, как правило используется сталь определенных марок. Конечно, ранее применялся и чугун. В частности, первый в мире арочный мост, возведенный через реку строился именно из данного материала. Однако позже выяснилось, что чугун обладает относительно небольшой прочностью и довольно хрупок, поэтому в современном строительстве от него практически отказались в пользу стали, которая оказалась незаменима при возведении высотных зданий, различных телекоммуникационных строений и прочих сооружений.

Сталь, хоть и позволила инженерам проектировать доселе невиданные архитектурные формы, однако вскоре у нее выявился один существенный недостаток — потеря прочности при длительном воздействии высоких температур. Поэтому срочно понадобилось некое решение, позволяющее избежать подобных технических сложностей и в конце концов был разработан комплекс мер, предохраняющих стальные конструкции от огня, что и называется огнезащитой в широком понимании этого термина.

Также часто под огнезащитой металла имеют ввиду нанесение на балки и фермы специального слоя из негорючих материалов с относительно низкой удельной теплопроводностью (например, асбеста), а также различных пожаробезопасных красок и лаков.

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) к каждому типу зданий, либо сооружений предъявляются свои требования по огнезащите, подробно описанные в нормативных документах, что выражается в коэффициенте, либо классе огнестойкости. Существует несколько степеней огнеупорной эффективности металлоконструкций в зависимости от времени воздействия критических температур:

  • Не менее 150 минут;
  • Степень устойчивости не менее двух часов (120 минут);
  • Не менее одного часа (60 минут);
  • Способность выдержать воздействие не менее 45 минут;
  • Минимальные требования при степени воздействия не максимум 30 минут.

Отметим, что исследования на способность конструкции из металла сохранять свой конструктивные функции при воздействии огня проводятся при температуре пламени в 500 градусов по Цельсию. И это не спроста. На основании научных исследований выяснилось, что данная температура является критичной для сохранения изначальных механических характеристик металла.

В частности, предел прочности стали при превышении данного значения снижается практически наполовину. Следует учесть, что температура пламени при пожарах внутри помещения может достигать и 800-900 градусов по Цельсию, поэтому для исследований огнестойкости конструкции было выбрано минимальное значение температуры воздействия на объект.

Поведение металлических конструкций в условиях пожара

Как уже было сказано выше, сталь обладает рядом механических характеристик, которые изменяются при экстремальных температурах, что в ряде случаев приводит к деформации конструкции вплоть до частичного или полного разрушения. Выделяют несколько основных свойств металла, которые в обязательном порядке учитываются при проектировании того или иного изделия:

Модуль упругости (Е) — согласно последним проведенным исследованиям установлено, что упругость стали при воздействии высоких температур постепенно снижается. В области температур упругих изменений стали произведение аЕ можем принять постоянным и равным (хЕ = 12 • 10-6 • 2,1 • 106^ = 25 кГ/см2. Выяснилось, что при температуре 600°С и выше сталь находится только в пластическом состоянии, теряя полностью свои упругие свойства.

Пластические свойства стали при относительно невысоких температурах (порядка 150-300 °С) также незначительно снижаются. Отметим, что такие характеристики металла как удлинение и поперечное сужением при разрыве при повышении температуры огня на 100-200 градусов наоборот увеличиваются, что постепенно происходит и после достижения критических температур.

Предел прочности стальных конструкций также изменяется неравномерно при постепенном возрастании температуры окружающей среды. До 100 градусов металл постепенно теряет прочность, однако данная характеристика восстанавливается уже при достижении 200-300 градусов. При воздействии на стальное изделие температуры выше критической в 500 °С металл утрачивает около половины запаса прочности.

Как видно из приведенных выше фактов, температурный предел для существенного изменения характеристик стали находится в относительно низком диапазоне (порядка 500-600 °С), что требует применения различных видов термической защиты конструкций. Учитывая, что температура пламени при пожаре может достигать и 1350 °С (при условии притока воздуха и наличия в качестве горючего газа и некоторых твердых веществ) данная проблема особенно актуальна при проектировании зданий с опорными конструкциями из металлических балок и ряде иных подобных сооружений.

Разновидности огнезащиты металлических конструкций от Пожбезопасность

На сегодняшний день существует несколько разновидностей огнезащиты металлических конструкций, начиная от простейшего оштукатуривания стальных поверхностей различными огнеупорными составами и заканчивая бетонированием. Отметим, последнее применимо в тех случаях, когда помимо защиты от воздействия высоких температур необходимо увеличить прочность всей конструкции в целом. Итак, рассмотрим каждый из способов в отдельности:

Бетонирование, облицовка из кирпича — так как данные строительные материалы обладают относительно низкой теплопроводностью, то прекрасно подходят для огнезащиты стали. Это решение наиболее распространено при возведении высотных зданий, а также ферм мостов и иных опорных элементов. Сочетание бетона и стали позволяет существенно снизить общий вес здания. Стальные несущие конструкции внутри бетона также в значительной мере повышают прочность сооружения, в бетон (или кирпич) позволяют осуществить эффективную защиту не только от огня, но и иных неблагоприятных природных факторов. Стоит отметить, что облицовка иногда применяется и на бытовом уровне с прямо противоположным значением — стальные трубы от печи или камина обкладывают огнеупорным кирпичом, чтобы воспрепятствовать контакту горячей стали с деревянными стенами и элементами отделки.

Листовая облицовка — применяется в основном для огнезащиты балок внутри помещений. При данном способе на металлическую поверхность наносится слой из специальных огнеупорных материалов таких как асбестоцементные и перлитофосфогелиевые плиты. Однако такой метод применим только для промышленных зданий и технологических строений (цеха, склады и прочее). При строительстве подсобных помещений, гаражей, офисов и прочем гражданском строительстве металлические балки можно облицовывать обычными листами из гипсократона, который обладает практически теми же температурными свойствами как и бетонные растворы.

Огнезащитные покрытия на основе неорганического связующего используются только на промышленных объектах в условиях агрессивных сред. В качестве защитного материала выступает либо стекло, либо силикатофосфатное связующее. Данное покрытие способно выдерживать высокую влажность, воздействие пыли и иных неблагоприятных факторов. Такие огнезащитные покрытия обладают огнезащитной эффективностью от 45 до 150 часов при различной толщине слоя. Основным недостатком данной защиты на основе неорганического связующего является взаимодействие с щелочами, вследствие чего покрытие может отслоиться или разрушиться.

Также широко распространена огнезащита металлоконструкций на основе составов терморасширяющегося типа. Такие составы производятся в различных вариантах: от водной дисперсии с неорганическими наполнителями до специальных красок. Нанесение подобной защиты производится в обычных условиях, однако при воздействии на обработанную таким составом конструкции температуры порядка 250 °С слой вспучивается, и препятствует воздействию экстремальных температур на стальную основу.

Преимущества огнезащиты металлических конструкций от нашей компании

Естественно, в промышленных масштабах огнезащита стальных балок, ферм и прочих изделий осуществляется либо прямо на предприятии- изготовителе, либо в процессе строительства объекта согласно нормативным документам. При проведении ремонтных работ дома или на приусадебном участке часто приходится выполнять работы самому, что сопряжено с некоторыми трудностями. На сегодняшний день на строительном рынке существует огромное количество различных огнеупорных составов, что значительно осложняет выбор и в некоторых случаях может привести к негативным результатам в использовании.

Как правило, при нанесении огнеупорных штукатурок, красок или лаков металлическую поверхность необходимо не только тщательно почистить от пыли и ржавчины и обезжирить, но и предварительно покрыть грунтовкой, что позволит огнезащите плотнее прилегать к поверхности, не оставляя зазоров. Сам же материал наносится в несколько слоев.

При проведении данного вида работ полезно обзавестись специальным прибором, которым следует измерять толщину состава. И только при соблюдении всех этих в общем-то несложных правил можно смело обращаться в контролирующие органы для того чтобы получить сертификат о пожарной безопасности объекта.

Строительные нормы огнезащитой обработки металлоконструкций

Опыт эксплуатации промышленных сооружений свидетельствует о том, что их несущая способность заметно снижается при нагреве до очень высоких температур (во время пожара, в частности).

Вот почему огнезащита металлических конструкций, порядок которой регламентируется специальными нормами (СНиП и ГОСТ), является обязательной составляющей мероприятий по профилактике их разрушения.

Четыре класса опасности

Согласно действующим нормативам, определяющим пределы огнестойкости при пожаре, все известные типы металлических конструкций по этому показателю делятся на четыре класса:

  • на не пожароопасные элементы (К0);
  • с низкой степенью пожарной опасности (К1);
  • умеренно опасные (К2);
  • пожароопасные (К3).

Указанное деление регламентируется ГОСТ 30403 и положениями техники пожарной безопасности, соблюдение которых обязательно при эксплуатации промышленных зданий и сооружений.

Отдельным пунктом этих стандартов прописывается перечень средств огнезащиты, специально предусмотренных для металлических конструкций.

Виды огнезащитных средств

Для предохранения поверхностей стальных сооружений от разрушения при сильном перегреве на них наносят особого рода теплоизоляторы, создающие своеобразный экран.

Защитное покрытие заметно повышает теплостойкость металлических конструкций, а также продлевает сроки их эксплуатации (в этом случае они нагреваются заметно медленнее и до окончания пожара не успевают окончательно разрушиться).

Согласно действующих СНИП от 21.01.97 года в строительстве возможны различные приёмы экранной огнезащиты металлоконструкций, каждый из которых применяется в соответствующих условиях.

Во-первых, это закрытие поверхностей специальными средствами огнезащиты, к числу которых следует отнести цементные составы, жидкое стекло, а также термостойкие волокна и подобные им материалы.

И, во-вторых, использование красителей особого состава, которые при сильном нагреве вспучиваются и образуют на поверхности металла пористый теплоизоляционный слой толщиной порядка нескольких сантиметров.

Одним из образцов такой продукции является базальтовое волокно, применяемое в качестве отдельного элемента защиты.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций (СНИП 21.01.97 года) заключается в формировании термостойкого слоя, создающего дополнительную преграду на пути распространения огня.

Смотрите так же:  Требования к системам оповещения о пожаре

Огнезащитная обработка особо важных узлов металлических конструкций может осуществляться комплексным методом, заключающимся в одновременном использовании нескольких защитных средств.

Примером таких действий может служить использование совместно с термостойким красителем специального огнеупорного гипсокартона, после закрытия которым поверхности приобретают вполне презентабельный вид.

Расчет эффективности защиты

Обустройству качественной огнезащиты металлических конструкций должна предшествовать такая обязательная процедура, как предварительный расчёт её элементов.

Последний является неотъемлемой частью подготовки проекта по защите строительных сооружений, который должен включать в свой состав следующие разделы:

  • изучение конструктивных особенностей защищаемого объекта;
  • подбор соответствующего этим особенностям метода огнезащиты, а также грамотное его обоснование;
  • подробнейшее описание технологических особенностей процесса огнезащиты металлических конструкций, согласно СНиП;
  • подготовка комплекта нормативных документов, чертежей и рабочих схем, составленных на основе предварительного изучения составляющих защищаемых объектов.

Контроль качества подготовленного проекта огнезащиты должен быть организован с учётом уже упоминавшихся ранее нормативных актов (СНиП).

Основное внимание при обсчёте огнезащиты конструкций уделяется такому параметру, как приведённая толщина металла в зоне предполагаемого контакта с огнём.

Она определяется из соотношения площади сечения в этом месте к периметру всей поражаемой поверхности (первый из этих параметров берётся из специального справочника по металлоизделиям).

Второй показатель высчитывается как суммарная длина всех сторон элементов металлической конструкции, расположенных открыто и потенциально доступных для огня. В соответствии с этими данными толщина металла, достаточная для его сохранности, определяется по следующей формуле:

  • F- показатель так называемой «приведённой» толщины,
  • S- площадь поперечного сечения конструкции,
  • P- суммарная длина периметра (в сантиметрах).

По результатам такого расчёта определяется противопожарный показатель огнестойкости как всей конструкции в целом, так и отдельных металлических элементов.

Данный показатель является основанием для выбора подходящего способа формирования огнезащиты металлической конструкции и определения достаточности толщины покрытия.

Проверка качества защиты

Оценка качества огнезащиты металлоконструкций на данном объекте осуществляется работниками сторонних организаций, специализирующихся на проведении этого рода обследований и имеющих соответствующую лицензию.

При проведении исследовательских работ должны выполняться требования действующих СНиП, касающиеся порядка их организации, а также применяться специальное измерительное оборудование и вспомогательный инструмент.

В особых случаях отдельные элементы (фрагменты) объёмных сооружений проверяются в лабораторных условиях, обеспечивающих более высокий уровень обследования.

Согласно требованиям пожарной безопасности проверка состояния огнезащиты на эксплуатируемых промышленных объектах должна проводиться не реже чем один раз в год.

При организации указанных мероприятий качество огнезащиты металлических конструкций или их фрагментов в первую очередь оценивается на соответствие требованиям нормативной документации.

При этом также учитываются рекомендации прилагаемых к исходным материалам сертификатов и инструкций, определяющих порядок формирования огнезащиты, а также толщину наносимого слоя.

Для оценки состояния огнезащиты (при измерении толщины термического слоя, в частности), как правило, используется специальный магнитный инструмент.

При составлении окончательного заключения, подготавливаемого по результатам проведённого обследования, в нём обязательно указываются основные характеристики и данные о местонахождении испытуемого объекта (металлической конструкции).

Группы по огнезащитной эффективности

В соответствии с требованиями действующих нормативов для всех объектов промышленного строительства устанавливается показатель эффективности огнезащиты, определяемый как время нагрева металла до критической температуры.

Согласно этому показателю все известные сооружения делятся на семь групп, каждая из которых определяется по результатам специальных обследований, проводимых по методу НПБ 236-97.

Согласно этой методике для классификационных испытаний металлический конструкций применяется специальная установка, предназначенная для определения показателя огнестойкости по ГОСТ 30247.0.

При реализации методики на поверхности конструкции устанавливаются термопары, обеспечивающие регистрацию распределения температур на различных участках металлической поверхности.

При проведении испытаний фиксируется временной промежуток, за который металл нагревается до критической температуры, характерной для условий пожарной ситуации (примерно 500 градусов).

С данными по этому показателю, определяемому в условиях нагревания металлических заготовок до критических температур, можно ознакомиться в таблице.

В случае применения специальных средств огнезащиты (огнеупорных красителей и им подобных) при их вспучивании образуется предохраняющий слой.

В ряде ситуаций толщина этого слоя бывает достаточной для того, чтобы увеличить показатель огнезащитной эффективности металлических конструкций до 240 минут.

Стоимость огнезащитных работ определяется такими типовыми показателями, как площадь защищаемого объекта и пределы огнестойкости составляющих его элементов.

Огнезащита несущих металлоконструкций на объектах гражданского и промышленного строительства

За последние несколько лет законодательная и нормативная база, регламентирующая вопросы обеспечения пожарной безопасности, претерпела значительные изменения.

Системный анализ требований по огнезащите несущих металлических конструкций на объектах гражданского и промышленного строительства провел кандидат технических наук, генерал-майор внутренней службы в отставке Виктор Кривошонок:

Основополагающими федеральными законами, устанавливающими минимально необходимые требования пожарной безопасности к зданиям и сооружениям, а также к процессам проектирования, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации зданий и сооружений являются «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30.12.2009г. № 384-ФЗ и «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008г. № 123-ФЗ.

Технический регламент о безопасности зданий и сооружений устанавливает, что здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения исключалась возможность возникновения пожара, обеспечивалось предотвращение или ограничение опасности задымления здания или сооружения при пожаре и воздействия опасных факторов пожара на людей и имущество. Также в процессе строительства должна обеспечиваться защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий воздействия опасных факторов пожара на здание или сооружение. В случае возникновения пожара на стройке должны соблюдаться требования о сохранении устойчивости возводимого здания или сооружения, а также о прочности несущих строительных конструкций в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения других действий, направленных на сокращение ущерба от пожара.

Также названный Технический регламент предусматривает, что для обеспечения пожарной безопасности здания или сооружения в проектной документации должны быть обоснованы, в том числе, принимаемые значения характеристик огнестойкости и пожарной опасности элементов строительных конструкций.

Второй из интересующих нас Технических регламентов — о требованиях пожарной безопасности- , в свою очередь, устанавливает, что защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются, в том числе, применением основных строительных конструкций с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности зданий и сооружений, а также применением огнезащитных составов и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций.

Согласно названному регламенту, здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на здания, сооружения и пожарные отсеки I, II, III, IV и V степеней огнестойкости, а по конструктивной пожарной опасности — на классы — С0, С1, С2 и С3. В зданиях и сооружениях должны применяться основные строительные конструкции с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым степени огнестойкости зданий, сооружений и классу их конструктивной пожарной опасности, которые устанавливаются соответствующими нормативными документами.

Требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций выбираются в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений, а класс пожарной опасности строительных конструкций – в зависимости от принятого класса конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений.

Выбор пределов огнестойкости и класса пожарной опасности строительных конструкций осуществляется на основании соответствующих приложений к Техническому регламенту по пожарной безопасности.

Так, например, для в зданиях и сооружениях I степени огнестойкости предел огнестойкости несущих стен, колонны и других несущих элементов должен составлять R 120 (где R — потеря несущей способности конструкции и узлов), наружных ненесущих стен — E 30 (где Е – потеря целостности), перекрытий междуэтажных — REI 60 (где I — теплоизолирующая способность).

Например, в здании I степени огнестойкости несущие стены, колонны и другие несущие элементы должны потерять собственную несущую способность не ранее чем через 120 минут; наружные ненесущие стены должны потерять свою целостность не ранее чем через 30 минут; перекрытия междуэтажные должны потерять несущую способность, целостность и теплоизолирующую способность не ранее чем через 60 минут. Это минимальное расчетное время необходимое для эвакуации людей. Расчеты основаны на обобщенной статистике пожаротушения.

Металлические конструкции (металлоконструкции) – строительный материал, позволяющий в короткий период времени возводить качественные здания любого назначения. Обычно, металлоконструкции используются как несущие элементы. В некоторых зданиях и сооружениях и как ненесущие элементы и перекрытия междуэтажные.

Недостаток металла –высокая теплопроводность и чувствительность к огню и высоким температурам. Относясь к негорючим материалам, металлоконструкции не могут в течение длительного времени выдерживать воздействие высоких температур, возникающих внутри здания при пожаре. Прочность мягкой малоуглеродистой стали при температуре до 250 °С увеличивается, затем этот предел постепенно снижается, и при 400 °С прочность стали вновь принимает свое первоначальное значение.

Критическая температура, при которой происходит потеря несущей способности металлоконструкций при нормативной нагрузке, зависит от множества факторов и принимается равной 500 °С. Воздействие высокой температуры незащищенные металлоконструкции могут выдерживать в течение 5-25 минут, далее они теряют механическую прочность, деформируются и разрушаются под воздействием напряжений от внешних нагрузок и температуры.

Фактический предел огнестойкости металлоконструкций при так называемом стандартном пожаре в зависимости от толщины элементов металлоконструкций и величины действующих напряжений равен 6-15 минутам.

По нормативам, при применении металлоконструкций в качестве несущих элементов в зданиях и сооружениях I степени огнестойкости, они должны потерять несущую способность не ранее чем через 120 минут. Таким образом, очевидна необходимость повышения их огнестойкости до нормируемого времени.

Повышение огнестойкости достигается за счет огнезащиты металла, блокирующей тепловой поток от огня к поверхности металлоконструкции, предохраняющей её от быстрого прогревания и позволяющей сохранить несущую способность в течение заданного времени.

Можно выделить следующие способы огнезащиты стальных конструкций:

— облицовка конструкций огнезащиты плитными материалами или установка огнезащитных экранов на относе (конструктивный способ);

— нанесение непосредственно на поверхность конструкций различных огнезащитных покрытий;

— комбинированный (композиционный) способ, представляющий собой

рациональное сочетание различных способов огнезащиты.

Способ нанесения огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.

Огнезащита металлоконструкций путем обетонирования по армирующей стальной сетке, оштукатуривания или облицовки негорючими листовыми материалами значительно утяжеляет конструкции и является весьма трудоемкой, что делает ее в ряде случаев неприемлемой.

Наличие теплоизолирующих экранов позволяет конструкциям при пожаре замедлить прогревание металла и сохранить свои функции в течение определенного времени, то есть до наступления критической температуры, при которой начинается потеря несущей способности. Однако этот способ огнезащиты, в основном по эстетическим соображениям, приемлем только для объектов промышленного и складского назначения. Большее распространение имеют методы с использованием огнезащитных составов, незначительно утяжеляющих конструкции. Наиболее технологичным является нанесение на поверхность объекта тонкослойных вспучивающихся огнезащитных красок и огнезащитных обмазок.

Смотрите так же:  Договор о передаче авторских прав на сайт

Их огнезащитные свойства проявляются за счет увеличения толщины слоя и изменения теплофизических характеристик при тепловом воздействии в условиях пожара. Вспучивающиеся огнезащитные краски (покрытия) представляют собой композиционные материалы, имеющие в своем составе полимерное вяжущее и наполнители (антипирены, газообразователи, жаростойкие вещества и стабилизаторы вспененного угольного слоя). При нагревании они разлагаются вокруг защищаемой конструкции с поглощением тепла, происходит выделение инертных газов и паров, которые замещают атмосферный кислород и блокируют конвективный перенос тепла к защищаемой поверхности, подавляя пламя вблизи слоя покрытия, уменьшают радиационный поток тепла и замедляют процесс горения. Вспучивающиеся покрытия содержат компоненты, которые являются источником образования вспененного угольного слоя, покрывающего поверхность конструкции. Этот слой постепенно закоксовывается, становится жестким. Вспененный слой, отличаясь низкой теплопроводностью, выполняет функцию теплозащитного экрана, который замедляет распространение тепла по конструкции и ее прогрев, в результате чего обработанный объект значительно позже попадает в область критической температуры.

На территории Российской Федерации для обеспечения огнезащиты строительных конструкций используется широкий спектр средств огнезащитных материалов (штукатурные составы, вспучивающиеся краски, обмазки, минераловатные плиты (маты), сухие штукатурки), имеющие различную огнезащитную эффективность и соответственно достоинства и недостатки.

Общие требования к средствам огнезащиты для стальных конструкций, а также к методам определения огнезащитной эффективности этих средств установлены национальным стандартом ГОСТ Р 53295-2009 “Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности”.

Согласно названному ГОСТ, огнезащитная эффективность средств огнезащиты стальных конструкций в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:

— 1-я группа — не менее 150 мин;

— 2-я группа — не менее 120 мин;

— 3-я группа — не менее 90 мин;

— 4-я группа — не менее 60 мин;

— 5-я группа — не менее 45 мин;

— 6-я группа — не менее 30 мин;

— 7-я группа — не менее 15 мин.

Также стандарт требует предусматривать возможность восстановления средств огнезащиты в течение гарантийного срока эксплуатации и (или) замены после окончания этого срока, устанавливаемого производителем в соответствии с технической документацией.

К сожалению, нормы пожарной безопасности НПБ 232-96 «Порядок осуществления контроля за соблюдением требований нормативных документов на средства огнезащиты» утратили силу. Они устанавливали порядок организации контроля над соблюдением требований стандартов, строительных норм и правил (СНиП), технических условий (ТУ) и других нормативных документов (НД) при производстве и применении средств огнезащиты, а также при эксплуатации огнезащищенных материалов, конструкций и изделий.

В результате – повсеместное несоблюдение производителями работ по огнезащите проектной и (или) рабочей документации, содержащей обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости по ГОСТ 30247, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты. Необходимость разработки проектной документация и (или) рабочей документации, содержащей обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости по ГОСТ 30247, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты, предусмотрена требованиями Свода правил «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» СП 2.13130.2012, утвержденных приказом МЧС Росси от 21.11.2012г. № 693.

В соответствии с пунктом 375 “Правил противопожарного режима в Российской Федерации”, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 25.04.2012г. № 390 — работы по огнезащите металлоконструкций производятся одновременно с возведением объекта.

Чем обосновано это требование. Согласно Свода правил «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» СП 2.13130.2012, утвержденных приказом МЧС Росси от 21.11.2012г. № 693:

— предел огнестойкости узлов крепления и примыкания строительных конструкций между собой должен быть не ниже минимального требуемого предела огнестойкости стыкуемых строительных конструкций и определяется в рамках оценки огнестойкости стыкуемых строительных конструкций.

— предел огнестойкости по признаку R (см. выше) конструкции, являющейся опорой для других конструкций, должен быть не менее предела огнестойкости опираемой конструкции.

Очевидно, что при проведении огнезащиты металлоконструкций после монтажа других строительных конструкций будет технологически невозможно обеспечить, как предел огнестойкости узлов крепления на конструкции, являющейся опорой для других конструкций, в силу недоступности к данным узлам, так и участок металлоконструкции вместе примыкания к другим строительным конструкциям.

Региональная разница

В Петербурге до трети квартир в новостройках приобретают жители других регионов. И эта доля растет.

Как говорят сами строители, к региональным покупателям подход нужен иной, нежели к местным жителям.

Петербург продолжает оставаться цент­ром притяжения для бизнеса и миграции из регионов России. Наибольшей популярностью петербургские новостройки по-прежнему пользуются у жителей соседних регионов Северо-Запада, нефтегазовых регионов – Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, Сибири, Урала, а также Дальнего Востока. В последнее время существенно увеличилась доля покупателей из Москвы и Московской области. «Восточный» клиент

Как говорит большинство девелоперов, региональные покупатели чаще становятся приобретателями жилья класса эконом (за исключением жителей столицы). Интерес иногородних граждан к приобретению недвижимости повышается во время скачков курса валют. Ирина Доброхотова, председатель совета директоров компании «БЕСТ-Новострой», говорит: «Периодически мы наблюдаем всплеск спроса со стороны региональных покупателей. Сегодня это часто бывает обусловлено поведением валют: если доллар начинает снижаться, люди спешат обменивать часть накоплений и вкладываться в недвижимость».

Директор по маркетингу ООО «H+H» Майя Афанасьева отмечает при этом, что разница в менталитете региональных и местных покупателей заметна – проявляется она в запросах к самим характеристикам недвижимости. «Анализируя требования иногородних покупателей, отмечу следующие особенности. У таких потребителей, во-первых, больше вопросов к самому застройщику: насколько он надежен и способен выполнить свои обязательства в срок. Во-вторых, иногородние клиенты обычно более внимательно относятся к условиям договора. В-третьих, у них, в отличие от петербуржцев, нет жесткой привязки к району. Петербуржцы, зная особенности города, ориентируются на местоположение и инфраструктуру будущего жилья, на какие-то личные привязанности. По статистике, 80% покупателей хотят остаться жить в том же районе или поблизости: их уже устраивает сложившая­ся инфраструктура, есть свой круг общения и знакомых, да и родители, скорее всего, проживают недалеко», – объясняет Майя Афанасьева.

Столичные запросы Елена Шишулина, директора по маркетингу ООО «УК СТАРТ Девелопмент», полагает, что большой разницы в менталитете покупателей из Петербурга и регио­нов нет, просто жители регионов меньше знакомы с нюансами местного рынка: основными игроками, устоявшейся терминологией, особенностями работы Росрееста и т. п. Иногда такие сделки проходят сложнее, так как в них участвует больше лиц, принимающих решение. «Например, дети собирают первоначальную информацию, ездят на просмотры, а потом их выбор одобряют (ну или не одобряют) родители. Если же клиенты сами ведут поиск, то бывает, что они прилетают в Петербург буквально на один день, за который хотят посмотреть все отобранные варианты. И потом еще на один день на подписание договора и оформление всех документов. Ну и конечно, менеджерам по продажам нельзя забывать о разнице во времени. Также сложности, связанные с документооборотом, возникают, если недвижимость приобретается при помощи ипотечного кредита (обычно его берут по месту жительства клиента), – напоминает Елена Шишулина. – В целом претензий у таких клиентов обычно меньше, и чисто по-человечески с ними работать приятно. Ну а самые сложные клиенты однозначно из Москвы». Госпожа Афанасьева с ней согласна: «Самые сложные клиенты – это все-таки москвичи. У них чаще всего завышенные ожидания: как минимум из каждого окна они хотят видеть Исаакиевский собор. Ну а самые состоятельные клиенты традиционно приезжают из нефтяных и газовых регионов. Требования у покупателей бывают разные и подчас самые неожиданные. Но случаются и совсем оригинальные. Например, один из клиентов требовал подвинуть наружную стену дома чуть вперед, чтобы его квартира стала побольше. Самые «комфортные» покупатели в моей профессиональной практике были из Мурманска и других близких к этому городу территорий, а также с Урала и Сибири». Тимур Нигматуллин, финансовый аналитик группы компаний «Финам», отмечает разную восприимчивость к маркетинговым акциям и рекламе. «Если в целом по РФ более эффективна таргетированная реклама (например, контекстная), то в Петербурге очень большое значение имеет медийная реклама, которая формирует бренд ретейлера. Возможно, это связано с несколько более распространенной комплексной застройкой в регионе. Также отмечу, что в Петербурге заметно меньше доля покупателей недвижимости, которых устраивают сделки только с использованием наличных. Я связываю это с более высокой финансовой грамотностью», – рассуждает Тимур Нигматуллин.

Мнение:

Юлия Ружицкая, региональный директор по реализации недвижимости Группы ЛСР на Северо-Западе: – Доля иногородних покупателей в наших жилых комплексах класса масс-маркет в I квартале 2016 года составила 35%. При этом более половины из них приехали из Мурманской области, Республики Коми, Москвы и Московской области, Красноярского края, Архангельской области, Ханты-Мансийского АО, Камчатской области, Псковской области, Республики Карелия и Казахстана. Доля иногородних покупателей квартир бизнес-класса в первые три месяца текущего года составила 42%. Большинство из них из Москвы и Московской области, Ханты-Мансийского АО, Архангельская области, Казахстана, Республики Алтай и Самарской области. Доля региональных покупателей в комплексах премиум-класса за этот же период составила 19%. Это преимущественно жители Москвы и Московской области.