Огнестойкие алюминиевые конструкции
В истории России немало примеров, когда в результате войн и пожаров сгорали кварталы или полностью города, так например Москва выгорала целиком несколько раз. И с тех пор в России идет непрерывный поиск материалов, которые бы позволили избежать пожаров зданий и сооружений, а так же в случае возникновения пожара, легко его локализовать и не дать распространиться. Что бы систематизировать эту задачу и ее решение, в России разработаны нормативные документы, в которых систематизирован накопленный опыт. Требования данных нормативных документов являются обязательным для выполнения строительными организациями. Требования распространяются на все материалы и конструкции, которые используются при строительстве зданий и сооружений. В том числе на окна, двери и другие светопрозрачные конструкции.
Рассмотрим в этой статье более подробно требования, СНиП 21-01-97* (Пожарная безопасность зданий и сооружений), в котором приведена пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий и основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию, - пожарной опасности, и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов - огнестойкости.
Пожарно-техническая классификация предназначается для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.
Содержание
Строительные материалы
Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью. Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
- Горючесть
Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы: Г1 - слабогорючие; Г2 - умеренногорючие; Г3 - нормальногорючие; Г4 - сильногорючие.
Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244. Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
- Воспламеняемость
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы: В1 - трудновоспламеняемые; В2 - умеренновоспламеняемые; В3 - легковоспламеняемые.
Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.
- Распространение пламени
Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы: РП1 - нераспространяющие; РП2 - слабораспространяющие; РП3 - умереннораспространяющие; РП4 - сильнораспространяющие.
- Образование дыма
Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы: Д1 - с малой дымообразующей способностью; Д2 - с умеренной дымообразующей способностью; Д3 - с высокой дымообразующей способностью.
Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по ГОСТ 12.1.044.
- Токсичность
Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы: Т1 - малоопасные; Т2 - умеренноопасные; Т3 - высокоопасные; Т4 - чрезвычайно опасные.
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по ГОСТ 12.1.044.
Строительные конструкции
Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс её пожарной опасности.
- Огнестойкость
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:
- потери несущей способности (R);
- потери целостности (Е);
- потери теплоизолирующей способности (I).
Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247.
При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е).
- Пожарная опасность
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса: К0 - непожароопасные; К1 - малопожароопасные; К2 - умереннопожароопасные; К3 - пожароопасные.
Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403.
Противопожарные конструкции
Противопожарные конструкции (преграды) предназначены для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения или пожарного отсека с очагом пожара в другие помещения. К противопожарным преградам относятся противопожарные стены, перегородки (окна, двери) и перекрытия.
Противопожарные преграды характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.
Огнестойкость противопожарной преграды определяется огнестойкостью ее элементов:
- ограждающей части;
- конструкций, обеспечивающих устойчивость преграды;
- конструкций, на которые она опирается;
- узлов крепления между ними.
Пределы огнестойкости конструкций, обеспечивающих устойчивость преграды, конструкций, на которые она опирается, и узлов крепления между ними по признаку R должны быть не менее требуемого предела огнестойкости ограждающей части противопожарной преграды.
Пожарная опасность противопожарной преграды определяется пожарной опасностью ее ограждающей части с узлами крепления и конструкций, обеспечивающих устойчивость преграды.
Противопожарные преграды в зависимости от огнестойкости их ограждающей части подразделяются на типы согласно таблице 1, заполнения проёмов в противопожарных преградах (противопожарные двери, ворота, люки, клапаны, окна, занавесы) - таблице 2
Противопожарные преграды | Тип противопожарных преград | Предел огнестойкости противопожарной преграды, не менее | Тип заполнения проёмов, не ниже | Тип тамбур-шлюза, не ниже |
---|---|---|---|---|
Стены | 2 | REI 45 | 2 | 2 |
Перегородки | 1 2 |
EI 45 EI 15 |
2 3 |
1 2 |
Перекрытия | 1 2 3 4 |
REI 150 REI 60 REI 45 REI 15 |
1 2 2 3 |
1 1 1 2 |
Заполнение проёмов в противопожарных преградах | Тип заполнений проёмов в противопожарных преградах | Предел огнестойкости, не ниже |
---|---|---|
Двери, ворота, люки, клапаны | 1 2 3 |
EI 60 EI 30 EI 15 |
Окна | 1 2 3 |
E 60 E 30 E 15 |
Занавесы | 1 | EI 60 |
- Алюминиевые преграды
Алюминиевые огнестойкие преграды можно разделить на:
- конструкции внешнего противопожарного остекления
- Огнестойкие алюминиевые окна - предназначены для заполнения проёмов в противопожарных преградах — стенах и перегородках промышленных и общественных зданий, складских сооружений и других объектов, где существует необходимость в защите объекта от распространения огня. Прочность противопожарного окна является достаточно высокой по определению, поскольку в течение длительного времени оно испытывает существенную нагрузку, и механическую, и тепловую. Применение противопожарных окон позволяет, в сравнении с использованием обычного окна, значительно уменьшить риск распространения пламени. Предел огнестойкости: Е-15, Е-30, Е-60
- Огнестойкие алюминиевые двери - при пожаре люди гибнут из-за деформации двери во время пожара и ее заклинивания. При пожаре человек оказывается заблокированным в помещении, не может выбраться и, даже если огонь не проникает в комнату, он может погибнуть от интоксикации. Огнестойкие двери лишены такого недостатка, как деформация в результате воз-действия высокой температуры. Противопожарные двери играют важную роль в обеспечении пожарной безопасности зданий. Основная функция противопожарных дверей - не дать огню выйти за пределы помещения, локализовать очаг возгорания и, тем самым, максимально снизить ущерб от пожара и сохранить жизни людей, находящихся в здании. Необходимость применения противопожарных дверей регламентируется ГОСТ 12.1.004, ППБ-01-03. Предел огнестойкости: Е-15, Е-30, Е-60
- конструкции внутреннего противопожарного остекления
- Огнестойкие алюминиевые перегородки и двери - предназначены для заполнения проемов ограждающих строительных конструкций или в помещениях (для разделения объема) зданий и сооружений различного назначения и предотвращения распространения пожара и его опасных факторов в смежные помещения. В зависимости от того, какую функцию выполняет здание (является ли оно жилым, административным и т. д.), места установки противопожарных перегородок, определяемые специальной документацией, могут отличаться. В частности, противопожарные перегородки могут быть установлены в лифтовых холлах, коридорах, между этажами, помещениями. Часто перегородки и противопожарные двери используются вместе, образуя единую противопожарную конструкцию, сдерживающую распространение огня. Предел огнестойкости: EI-15, EI-30, EI-45, EI-60
Заполнение огнестойких алюминиевых конструкций
Как правило, ещё одним важным элементом огнестойких конструкций является их заполнение, чаще всего это пожаробезопасное (огнестойкое) стекло.
Огнестойкое стекло - это многослойное стекло с прозрачными, расширяющимися под воздействием высокой температуры промежуточными слоями. В случае пожара, при температуре около 120 °С, эти слои изменяют свои физические свойства, и стекло превращается в жесткую непрозрачную защитную конструкцию, позволяющую остеклению сохранять:
- целостность, т.е. гарантировать отсутствие сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя;
- теплоизолирующую способность, т.е. препятствовать передаче тепла на защищаемое пространство путем излучения.
Огнестойкое стекло обеспечивает полную защиту при пожаре:
- способность сохранять целостность, гарантирует, что огонь и продукты горения не распространяются на примыкающие помещения, лестницы, этажи и здания;
- свойство теплоизоляции позволяет избежать опасности воспламенения горючих материалов, находящихся на защищенной стороне и обеспечивает отсутствие паники и безопасную эвакуацию, так как люди не видят пламени и не ощущают высокую температуру.
Огнестойкое стекло может быть использовано во всех случаях, когда строительными нормами предусматривается высокий уровень пожарной безопасности при сохранении естественного освещения и хорошей обзорности, например в больницах, школах, отелях, ресторанах, магазинах, торговых центрах, бизнес центрах, компьютерных залах, промышленных зданиях, складах, лабораториях.
На сегодняшний день, основными конструктивными особенностями (отличиями) огнестойких алюминиевых конструкций от обычных является дополнительная их комплектация (заполнение) всех внутренних пространств и полостей алюминиевых профилей специальными вставками (термостойкими материалами), а также огнестойкой массой и огнестойким герметиком.
Притворы створочных элементов окон и дверей обклеиваются вспенивающейся лентой, которая при нагревании заполнит полости притворов. Эти меры позволяют уменьшить воздействие открытого огня на конструкцию и снизить передачу температуры со стороны очага возгорания. Для предотвращения разрушения при высокой температуре алюминиевые части профилей стягиваются деталями из нержавеющей стали. Двери могут выполняться с падающим дымозащитным порогом. Держатели заполнения, как правило, изготавливаются из теплоизолирующей огнеупорной керамической бумаги.
Надо иметь ввиду следующее: чтобы алюминиевая конструкция (преграда) официально считалась огнестойкой (противопожарной), т.е. соответствовала техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности, она должна пройти испытания на огнестойкость в соответствии с ГОСТ Р 53308. А организация, планирующая производить огнестойкие конструкции, должна изготовить несколько образцов и испытать их в аккредитованной лаборатории.
Литература
- СНиП 21-01-97*«Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
- ГОСТ Р 53308-2009 Конструкции строительные. Светопрозрачные ограждающие конструкции и заполнения проемов. Метод испытаний на огнестойкость;
- ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть;
- ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость;
- ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности;
- ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования;
- ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции;
- ГОСТ 30247.2-97 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Двери и ворота;
- ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура по-казателей и методы их определения;
- ППБ 01-93 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.