Огнезащита металлоконструкций.

Применение металлоконструкций в строительстве.

 В настоящее время в строительстве, в качестве несущих элементов, применяют металлоконструкции. Такое применение металла обусловлено рядом их преимуществ. Металлоконструкции имеют высокую прочность, технологичны при монтаже, занимают малый обьем и т.д.  Но наряду с преимуществами данные конструкции имеют и свои недостатки. 

 К основным их недостаткам  можно отнести:

1.  склонность к коррозии
2.  ограниченную огнестойкость.

 Огнестойкость металлоконструкций.

 Применение металлоконструкций в качестве несущих элементов каркаса здания определяет основные  требование к их сопротивлению воздействию огня это сохранение прочности и пространственной целостности конструкции. 

При нагреве 300⁰ С  начинаются деформационные процессы в стальном профиле и уже при достижении нагрева 500⁰ С  металлоконструкции полностью теряют свою прочность, что приводит к их пластическим деформациям (потерю несущей способности металлоконструкции). Данную картину можно наблюдать, как правило, при воздействии пламени в течении 15 минут и температурой 500 градусов.

Таким образом, основной задачей огнезащиты металлоконструкций, является увеличение времени требуемого на их нагрев до достижения критической температуры нагрева. Нормативными документами оговаривается минимальное время воздействия огня для зданий различного предназначения: жилых домов, промышленных предприятий, мест большого скопления людей и т.д. от 30 до 150 минут

 Данная задача решается применением огнезащитных материалов, покрытий.

 Какие металлоконструкции подлежат огнезащите?

 Все несущие конструкции имеющие важное конструктивное значение и обеспечивающие целостность здания. К ним уносятся:

• Опорные колонны, косынки.
• Балки и фермы.
• Лестничные марши, полностью или частично изготовленные из металла.
• Направляющие конструкции противопожарных стен.
• Дополнительно, может понадобиться огнезащита металлоконструкций каркаса ГКЛ, в том случае, если опорные балки для увеличения прочности закрывают гипсоволоконными материалами.

 Методы и способы огнезащиты металлоконструкций.

Под термином «огнезащита» подразумевается целый комплекс средств и мероприятий нацеленных на увеличение огнестойкости, требуемого времени  до потери прочности и геометрической целостности и неизменяемости конструкций несущих элементов строения. 

Уже в процессе проектирования учитываются требования к огнестойкости металлоконструкций и  в процессе строительства используют методы и материалы общестроительного назначения.  Для этих целей применяют:

• защитный слой бетона,
• металлоконструкции обкладывают кирпичом, оштукатуриваются.

 Данные способы огнезащиты конструкций относятся к конструктивным методам огнезащиты.

Но не всегда данные способы экономически оправданы и технически выполнимы. Например, если несущие элементы открыты и их нельзя закрыть бетоном или штукатуркой. В таких случаях применяют специальные огнезащитные материалы, покрытия. В качестве вспомогательных систем могут применяться системы пожаротушения.

 Огнезащитные материалы, покрытия  подразделяются на тонкослойные и толстослойные.

 Тонкослойные огнезащитные материалы.

К данному типу материалов относятся огнезащитные краски, мастики. В соответствии с пунктом 3.3 СП 2.13330.2012 к тонкослойным огнезащитным покрытиям относятся специальные лакокрасочные составы с толщиной сухого слоя, не превышающей 3 мм

Применение огнезащитных красок позволяет  предотвратить нагрев металлоконструкций до критических температур в течение 60-90 минут. Применяются краски и для огнезащиты металла с требуемом пределом огнестойкости  120 минут но только для металлоконструкций с приведенной толщиной металл 7,8 мм.

Механизм действия огнезащитных красок следующий - при нагреве поверхности краски до температуры 170-220оС происходит расширение, вспучивание огнезащитного состава, образующего пенококсовый кокон с низкой теплопроводностью вокруг металлоконструкции.

Основными достоинствами огнезащитных красок и мастик являются:

• низкая нагрузка на конструкции,
• привлекательный внешний вид,
• ехнологичность нанесения

 Толстослойные огнезащитные покрытия.

 К данному типу покрытий относятся материалы с толщиной слоя до 48 мм. Применение толстослойных материалов позволяет обеспечить огнестойкость металлоконструкций до 240 минут при приведенной толщине металла 2,4 мм.

Механизм действия толстослойных покрытий – создание теплоизолирующего экрана между защищаемой конструкцией и пламенем пожара. Данные методы огнезащиты относятся к  конструктивным методам огнезащиты.

В качестве огнезащитных покрытий могут применятся как и традиционные материалы (кирпич, бетон) о них мы писали ранее, так и специальные покрытия на основе базальтовых пород, стеклоткани, толстослойных специальных штукатурок, мастик

Основными достоинствами толстослойных огнезащитных покрытий является:

• возможность достижения требуемого предела  до 240 минут.
• длительный срок эксплуатации, сопоставимый со сроком службы конструкций.
• данные покрытия относятся к конструктивному методу огнезащиты.

В заключении хотелось сказать, что стоимость огнезащиты металлоконструкций во многом  зависит от выбора применяемых материалов, способа огнезащиты и марки (производителя) используемых покрытий. В настоящий момент  отечественная продукция  не уступает по своим техническим характеристикам именитым мировым брендам, при хорошем сочетании цены и качества.