Особенности огнезащиты металлоконструкций

Задача огнезащиты стальных конструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих экранов позволяет замедлить прогревание металла и сохранить конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Огнезащиту стальных конструкций осуществляют с помощью как традиционных методов (обетонирования, оштукатуривания цементно-песчаными растворами, использования кирпичной кладки), так и новых современных методов, основанных на механизированном нанесении облегченных материалов и лёгких заполнителей (вспученного перлита и вермикулита, минерального волокна), обладающих высокими теплоизоляционными свойствами, или основанных на использовании плитных и листовых теплоизоляционных материалов (гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, асбестоцементных и перлитофосфогелиевых плит и др.). Современные методы огнезащиты стальных конструкций включают использование: а) теплоизоляционных штукатурок, состоящих из цемента или гипса, перлитового песка или вермикулита, жидкого стекла; б) огнезащитных покрытий из гранулированного минерального волокна, жидкого стекла, цемента и др.; в) вспучивающихся красок, представляющих сложные системы органических и неорганических компонентов. Огнезащитное действие таких красок основано на вспучивании нанесённого состава при температурах 170–200°С и образовании пористого теплоизолирующего слоя.

Огнезащитная эффективность как огнезащитных составов, так и других видов огнезащиты определяется по НПБ 236–97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». Сущность метода заключается в определении огнезащитной эффективности покрытия при тепловом воздействии на опытный образец стали и определении времени от начала теплового воздействия до наступления предельного состояния этого образца. За предельное состояние принимается время достижения температуры 500°С стали опытных образцов. Согласно этим нормам огнезащитная эффективность подразделяется на 5 групп:

1. не менее 150 мин;
2. не менее 120 мин;
3. не менее 60 мин;
4. не менее 45 мин;
5. не менее 30 мин.

Для обеспечения требуемых пределов огнестойкости строительных конструкций, в зависимости от выбранного огнезащитного материала, рассчитывается своя толщина огнезащитного покрытия, которая определяется на основании расчетов для каждой конструкции в зависимости от «приведенной толщины металла».
Показатель «приведенная толщина металла» характеризует конкретные стальные профили по скорости нарастания температуры при одинаковой плотности тепловой энергии на поверхности профиля, т. е. характеризует соотношение тепловой энергии, поступающей через единицу боковой поверхности профиля и теплоемкость единицы длины профиля.