admin / 05.06.2019

Огнезащитная краска для металлоконструкций

Металлоконструкции часто используются в строительстве. Хоть они и не относятся к горючим материалам, но все-таки достаточно чувствительны к огню. При нагревании до высоких температур меняются физические свойства металла.
Огнезащита для маталлоконструкций необходима во избежание перегрева и деформации

Огнезащита стальных конструкций СНИП

Несущая способность металлической конструкции теряется при отметке +500 градусов. Такая экстремальная температура может возникнуть во время пожара. Для того чтобы определить минимальные пределы огнестойкости таких конструкций, необходимо обратиться к требованиям, прописанным в СНиПе.

СНиП 21-01-97 регламентирует строительные нормы и правила пожарной безопасности зданий и сооружений. В п. 7.13 приписаны средства огнезащиты для металлических конструкций.

В соответствии с ГОСТом 30247 определяются пределы огнестойкости металлоконструкций. Согласно классификации пожарной опасности существует 4 класса, которые определяются ГОСТом 30403:

  • Непожароопасные КО;
  • Малопожароопасные К1;
  • Умереннопожароопасные К2;
  • Пожароопасные К3.

Виды и способы огнезащиты

Для защиты металлических конструкций от огня необходимо на их поверхности создать теплоизолирующий экран, который сможет выдержать воздействие огня. Соответственно металл будет нагреваться медленнее под воздействием высокой температуры и сможет сохранить свои функции в течение определенного времени. Существует несколько способов огнезащиты:

  • Покрытия огнезащитные. К ним относятся жидкое стекло, цемент, гранулы минерального волокна и другие;
  • Вспучивающиеся краски, состоящие из сложных компонентов. При высокой температуре краски вспучиваются и создают пористый теплоизолирующий слой в несколько сантиметров толщиной.

Базальтовое волокно используется в качестве конструктивной огнезащиты
Конструктивная огнезащита металлических конструкций заключается в создании некоего препятствия на металлических элементах от воздействия пламени огня. Для этого металлическая конструкция покрывается слоем защитного вещества с низкой теплопроводностью. Либо используются комплексные системы огнезащиты, которые позволяют сохранить характеристики несущих металлоконструкций длительное время. К примеру, можно использовать несколько слоев огнеупорного гипсокартона в качестве защиты металла от огня. Данный вариант обходится значительно дешевле, чем краска, да и вид у него более презентабельный.

Фото

На фото металлоконструкции, покрываемые краской для защиты от огняНа рисунке пример металооконструкции, покрытой защитным слоем, и сравнение ее после пожараТеплоизолирующий слой на поверхности металлических конструкций, на фото

Устройство

Устройство огнезащиты для металлоконструкций состоит из теплоизоляционного экрана либо слоя, которые должны иметь огнеупорные свойства.

В первом случае изготавливается каркас с использованием теплоизолирующих материалов, способных повысить прочность конструкции. Несущие конструкции защищают при помощи обетонирования, кирпичной кладки, минеральных утеплителей или гипсоволоконных плит. В случае с кирпичом обязательно должны присутствовать анкера, а при бетонировании необходимо делать армирование. Иначе металл через какое-то время начнет гнить и трескаться.

Второй вариант – покрытие металлических элементов лакокрасочными материалами. Наносятся они достаточно быстро и легко, обновление потребуется лет через 20 минимум. Но осуществлять нанесение данных материалов могут только специалисты с имеющимся разрешением на такие работы и стоимость покрытия достаточно высока. С другой стороны, огнеупорные лаки и краски позволяют достичь любой группы эффективности огнезащиты.
На снимке наглядный пример конструктивной защиты металлоконструкции

Расчет

Для расчета проекта огнезащиты необходимо придерживаться норм и правил о пожарной безопасности в последнем издании. Проект должен содержать:

  • Исследование конструктивных характеристик металлоконструкций;
  • Выбор подходящего способа огнезащиты и его обоснование;
  • Расчет толщины металла и требуемого огнезащитного слоя;
  • Описание всего технологического процесса, проводимого для защиты металлических конструкций от огня;
  • Чертежи и схемы конструкций и их защиты;
  • Необходимые документы для проведения огнезащитных работ.

На фото, представленном ниже, приведен пример выполненного проекта по огнезащите металлических конструкций здания. На данном объекте были выполнены следующие действия:

  • Расчет проекта по огнезащите;
  • Обработка металлических конструкций здания огнезащитной краской с пределом огнестойкости R90, R45 и R

Расчет огнезащиты металлоконструкций определение площади
Согласно научным исследованиям, от толщины металла зависит температура, до которой может нагреться металлическая конструкция. Соответственно, расчет огнезащиты необходим в первую очередь. Толщина металла рассчитывается исходя из отношения площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру ее нагреваемой поверхности. Для определения площади сечения необходимо обратиться к справочнику сортамента. А величина периметра нагреваемой поверхности равна сумме длин сторон конструкции, находящейся на открытом пространстве и доступной для живого пламени огня. Исходя из всего описанного, расчет толщины металла производится согласно формуле:

Fпр= S х 10 / P,

где:

  • Fпр — приведенная толщина металла;
  • S — площадь поперечного сечения, в квадратных сантиметрах;
  • P — нагреваемый периметр, в сантиметрах.

После произведенных расчетов вычисляется степень огнестойкости здания и предел огнестойкости других элементов. Исходя из этих показателей подбирается способ и вид покрытия и его толщина (в соответствии со справочными таблицами)

Проверка огнезащиты металлических конструкций проводится специализированными организациями. Для определения качества огнезащиты используются специальное оборудование. При проверке специалисты должны придерживаться норм, указанных в ГОСТе Р 53295.

Материалы для огнезащиты

Огнезащитные краски для металлоконструкций разработаны таким образом, чтобы максимально долго защищать металл от перегрева. При взаимодействии с огнем огнезащитная краска и другие составы вспучиваются и создают слой определенной толщины, который препятствует прогреву конструкции и может превысить предел огнестойкости металлоконструкции до 240 минут.

Производители огнезащиты в Москве

КНАУФ производит КНАУФ-суперлисты для огнезащиты металлических конструкций, которые представляют собой листы ГВЛ. Данный материал армирован целлюлозным волокном. Производство его осуществляется путем полусухого прессования волокна до плотности 1200кг/куб. метр. Именно данный фактор определяет его огнеупорность. Кроме этого, данный вид огнезащиты металлоконструкций позволяет осуществлять поверхностную отделку помещения поверх листов. А между защищаемым металлическим элементом и КНАУФ-листами можно прокладывать различные коммуникации.

Предел огнестойкости без огнезащиты

Практически все незащищенные металлические конструкции имеют небольшой предел огнестойкости, который варьируется в пределах R10-R15 для стали, и R6-R8 для алюминия.

В таблице приведен предел огнестойкости строительных конструкций

Стоимость огнезащиты металлических конструкций

Стоимость работ по огнезащите металлоконструкций зависит от площади работ, от предела огнестойкости и используемых материалов. Стоимость начинается от 200 рублей за 1 метр квадратный. Точную стоимость работ можно узнать только после полного обследования объекта.

Где заказать огнезащиту металлоконструкций?

Где заказать в Москве:

  1. ООО «Полюс», МО, г. Дзержинский, ул. Энергетиков, дом 20, МКАД 16 км, контактный телефон: 8 (495) 221-53-72;
  2. Компания «Огневод», Озерковская наб., дом 50, офис 236, контактный телефон: 8 (495) 959-23-71;
  3. Компания «Бизон», Партийный пер., дом 1, контактный телефон: 8 (495) 233-01-91.

Где заказать в Санкт-Петербурге:

  1. Строительная компания «Group», ул. Софийская, дом 66, контактный телефон: 8 (812) 372-69-82;
  2. ООО «Сфера», Малый П.С. просп., дом 87, литера А, контактный телефон: 8 (800) 50-50-689;
  3. Компания «Антисептик», ул. Шевцова, дом 41, контактный телефон: 8 (812) 244-17-62.

Видео

Смотрите на видео рекомендации по огнезащите металлических конструкций:

Не смотря на то, что металл не является горючим материалом, он меняет свои свойства при нагревании до больших температур. Соответственно в случае пожара незащищенный конструкции просто деформируются, что приведет к разрушению здания.

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.

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.

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= Sх10 / P, где:

  • 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.


Современные строительные технологии сегодня позволяют обеспечить строительство зданий и сооружений с максимальным задействованием металлических несущих конструкций. Легкость и надежность металла нашла свое применение практически во всех видах современных построек от индивидуальных домов до многоэтажных офисных и торгово-развлекательных центров. Однако проблема пожарной безопасности этих построек в большинстве случаев зависит не от эффективности сигнализации или расположения средств пожаротушения, а от такого фактора, как огнезащита металлоконструкций.


Нормативное регулирование использования противопожарной защиты металлических конструкций зданий и сооружений

Несущие конструкции торгово-развлекательного центра покрытые огнезащитной краской

Использование при возведении зданий металлических стальных балок, колонн, лестниц и площадок значительно облегчило процесс строительства и одновременно снизило стоимость здания. Повсеместное применение несущих колон и балок перекрытия из металлопроката, с одной стороны, дает возможность обеспечить прочность постройки, а с другой — не дает гарантии безопасности, ведь пожар, быстро проводит нагрев металлоконструкции до 500 градусов, а дальше наступает ее деформация под собственным весом. При возникновении пожара такая температура может быть достигнута буквально за 5-7 минут.

Не допустить развитие такой ситуации поможет нанесение огнезащиты на металлоконструкции. На законодательном уровне это решение регламентировано государственными стандартами и СНиП. Федеральные законы РФ № 384-ФЗ и № 184-ФЗ требуют выполнения технического регламента в вопросе обеспечения пожарной безопасности и в разрезе технического регулирования и категорирования пожарной безопасности основных металлоконструкций зданий и сооружений.

Вопросы огнезащиты металлоконструкций нормативные документы конкретизируют в строительных нормах и правилах, например, СНиП 21-01-97 — документ раскрывает нормы и правила, в том числе и способы огнезащиты металлических конструкций зданий.

Важно знать: Профессиональное нанесение огнезащиты на разного рода материалы и конструкции зданий начиная от деревянных кровель и заканчивая металлическими колоннами и балками, проводят предприятия и организации, имеющие соответствующую лицензию. Такие работы проводятся на основании проекта комплексной противопожарной защиты здания.

На какие конструкции здания наносятся защитные материалы

Для минимизации последствий пожара и обеспечения долговременной способности сохранять форму и нести нагрузки конструктивная огнезащита металлических конструкций наносится:

  • На несущие конструкции здания — колонны, подпорки, балки;
  • Кровельные системы постройки — стропильная часть, балки усиления, стяжные элементы систем, обрабатывается металлоконструкция кровли;
  • Каркасные детали сооружения — надстройки, мансардные помещения, чердачные помещения, межэтажные перекрытия;
  • Детали стеновых колон и балок межэтажных перекрытий все остальные элементы конструктивно составляющие несущие элементы и системы обеспечения безопасности.

Отдельно принимаются меры по усилению конструктивной огнезащиты узлов соединения несущих элементов каркаса постройки.

Нанесение защитного слоя штукатурки

Конструктивная огнезащита металлических конструкций в равной степени касается как производственных, так и офисных и жилых помещений. Высокие санитарные требования и нормативы пожарной безопасности требуют обеспечения защиты и таких систем, как вентиляция и внутренние трубопроводы здания, а значит и эти металлоконструкции нужно наносить противопожарную окраску.

Условия нанесение защиты на основные элементы здания, требуют, чтобы соблюдался нормативный показатель предельных норм стойкости этих элементов в соответствии с мировой классификацией:

  • Для стен, основных несущих элементов сооружения, колонн — R120;
  • Для перекрытий межэтажных, чердачных, подвальных помещений —R160- R45;
  • Настил с утеплителями —R 30;
  • Для ферм, балок и прогонов кровели — R 30;
  • Для лестничных клеток — R120-R90;
  • Для лестничных маршей и площадок внутренних лестниц — R60-R45;

Где R — означает обозначение потерю конструкцией своей несущей способности, а цифры время начиная с момента воздействия огня на металл и до достижения критической отметки температуры, при котором начинается неотвратимая деформация.

При этом самый малый коэффициент имеет постройки ІV степени огнестойкости — R15.

Виды защитных конструкций и технологий установки

Окрашенные стальные балки перекрытия производственного цеха

Нанесение огнезащиты на металл сегодня рассматривается как комплексный, системный подход для достижения необходимого запаса прочности. На сегодняшний день наиболее эффективными видами такого подхода выступают:

  • Нанесение на поверхность металлических изделий и конструкций специальных термозащитных покрытий и облицовок;
  • Конструктивная защита металлических конструкций в виде создания дополнительных защитных экранов, подвесных потолочных систем;
  • Установка специальных систем, позволяющих, заполнить внутренний объем металлических элементов составом, который может выполнять роль и теплоносителя, и средства пожаротушения.

Огнезащита конструкций с применением специальных термостабильных рецептур и покрытий предусматривает нанесение многослойного полимерного покрытия из термостойкого состава. Многослойная окраска предусматривает как обеспечение нужный уровень пожаробезопасности, так и защиты металла от коррозии.

Огнезащитное покрытие металлоконструкций, реализуемое установкой дополнительных щитов термозащиты из базальтового волокна или минеральной ваты с последующим закрытием этого стоя декоративными элементами облицовки.

Заполнения теплоносителем полых элементов выполняется по специальному проекту, превращая таким образом, колонны и опоры в противопожарный резервуар. И, хотя эта технология имеет очень высокую эффективность из-за дороговизны на сегодняшний день используется редко.

Установка термозащитных экранов

Система термозащиты воздуховода с использованием базальтовой ваты

Для воздуховодов, систем кондиционирования и вентиляции в качестве утеплителя часто используется базальтовая вата с фольгированной поверхностью. Свойства каменной ваты как утеплителя при этом дополняются защитным экраном из фольги при этом теплопотери внутри воздуховодов получаются минимальными. Подобный принцип заложен и при установке экранов из стекловаты и базальтового полотна и на металлический каркас здания. Для защиты от повышенной температуры применяются несколько видом защитного материала и специальных технологий его монтажа.

Самый простой метод — это оклейка тонкими пластинами или рулонным фольгированным покрытием всей поверхности. На металл наносится мастика и уже на нее клеится фольгированный минеральный материал. Высокая степень защиты металла от температуры достигается использованием более плотного полотна и отражающими свойствами фольги. Чтобы повысить пожаробезопасность можно дополнительно использовать стальной лист для устройства наружного защитного кожуха.

Более сложный метод, это устройство защитного короба вокруг несущих балок или сварных рамных балок и колонн из толстого утеплителя. Наружная часть такой сендвич панели утепляется при помощи тонких листов металла или штукатурным составом, поверху проводится окрашивание жаростойкими лакокрасочными составами. Для нанесения рекомендуются составы серии мetal жаростойкие и пожаробезопасные краски и лаки от производителя nobel. Также рекомендуется использовать продукцию торговой марки akzo – жаростойкие и термозащитные краски.

Внимание! Жаростойкие лакокрасочные составы позволяют сохранять качество слоя краски при высокой температуре, при этом нужно помнить, что это все-таки горючий материал. Противопожарная краска под воздействием температуры или огня увеличивается в объеме, создавая таким образом преграду для температурного воздействия на металл.

Установка гипсокартонных плит

Установка гипсокартонных плит

Среди наиболее эффективных методов защиты, несущих колон и балок, выступает установка гипсокартонных плит. Гипс сам по себе является отличным теплоизоляционным и защитным материалом, и если установить несколько плит для создания защитного щита толщиной общей толщиной 50 мм динамика роста температуры металла будет выглядеть следующим образом:

  • В первые 30 минут с момента начала возгорания температура плавно достигнет показателя в 100 градусов;
  • На протяжении последующих 1,5 часов температура существенно не изменится и будет колебаться в районе 100-130 градусов;
  • Примерно через еще 30 минут она достигнет 200, а спустя еще 10-15 минут и 300 градусов.

Как видно гипсокартон — это лучший защитный тип материала по сравнению с другими видами огнестойких материалов. Такой конструктивный метод установки пожаробезопасного покрытия может быть применен и для защиты бетона и деревянных элементов здания. Среди производителей самым популярным на рынке является кнауф, производящая гипсокартонные листы, шпаклевочные смеси и штукатурные составы.

Технологии и материалы для огнезащиты

Расчёт и составление сметы огнезащитной обработки

В практической плоскости проведение работ по огнезащите металлоконструкций нормативными документами регламентируется как обязательный элемент проекта сооружения. Для него обязательно разрабатывается полный пакет технической документации — чертеж, проводится расчет, реферат для согласования, смета с указанием расценок и всего перечня работ согласно гост.

Как правило, первичная противопожарная обработка проводиться на этапе строительства. Однако в процессе эксплуатации пожарная инспекция может внести исполнительный лист с требованием привести в соответствие нормам безопасности теплозащиту как отдельных помещений, так и всего объекта. В таком случае работы могут проводится и самостоятельно, узловым моментом здесь будет выступать правильность и очередность выполнения операций технологии.

Подобрать наиболее приемлемый вид материала и способ его установки поможет видео процесса работ с разными материалами:

Нанесение защитных покрытий альпром

Нанесение покрытий на несущие элементы краской Оберег

Технология огнезащитной обработки несущих металлоконструкций

Правильно провести расчет необходимого материала поможет онлайн -калькулятор, а более детально определить каждый раздел сметы и товарный пункт поможет использование инженерных программ, размещенных на форуме dwg.

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*