Огнезащита металлоконструкций в торговом центре «Капитолий»

Проект огнезащиты металла

Для здания торгового центра «Капитолий», для которого установлена I степень огнестойкости, заданы следующие требования по пределам огнестойкости металлоконструкций покрытия из профнастила и лестницы:

• R30 - для профнастила покрытия здания
• R60 - для металлоконструкций лестницы

При определении пределов огнестойкости металлоконструкций необходимо учитывать, что в условиях вероятного пожара рассматриваемые конструкции обогреваются газовой средой с температурой, изменяющейся во времени по стандартному режиму, задаваемому зависимостью

Предел огнестойкости металлоконструкций зависит в первую очередь от толщины (или приведенной толщины) металла. Например, стальные несущие конструкции с приведенной толщиной металла 3; 5; 10; 15; 20; 30 мм имеют пределы огнестойкости: 5; 9; 15; 18; 21; 27 минут соответственно.

Для профиля замкнутого квадратного 50х50х3 приведенная толщина металла составляет 2,8 мм.

Анализ показал, что фактические пределы огнестойкости рассматриваемых металлоконструкций значительно ниже требуемого уровня. Следовательно, для доведения предела их огнестойкости до нормативного (требуемого) значения необходима огнезащита.

Выбор средств огнезащиты металлоконструкций

Анализ современных средств огнезащиты применительно к данному объекту показал, что по совокупности технико-экономических, эксплуатационных и технологических показателей для рассматриваемых металлоконструкций целесообразно использовать следующие варианты огнезащиты:

• Огнезащитное вспучивающееся покрытие (краска) «КРАУЗ-Ультра»
• Конструктивную огнезащиту (огнезащитное комбинированное покрытие) ИЗОВЕНТ-М
• Базальтовый огнезащитный рулонный ВБОР
• Огнезащитное комбинированное покрытие ИЗОВЕНТ-М

Огнезащитная краска «КРАУЗ-Ультра», производимая ООО НПО «Стройзащита» по ТУ 2316-010-99023806-2009, является однокомпонентным составом на водной основе. Покрытие имеет сертификаты соответствия № С-RU.ПБ34.В.00454 от 31.12.2010 г., № НСОПБ.RU.ПР022.Н.00180 от 21.02.2014 г. (Приложение), свидетельствующие об обеспечении пределов огнестойкости несущих металлоконструкций до R90 при использовании покрытия.

Огнезащита металлоконструкций составом КРАУЗ-Ультра

Нанесение состава на конструкции производится в соответствии с «Технологической инструкцией на выполнение огнезащитных работ по металлическим конструкциям с применением огнезащитной краски «КРАУЗ-Ультра» ТУ 2316-010-99023806-2009. ТР-99023806-010-2009» (Приложение). Совместимость покрытия с оцинкованной сталью подтверждается письмом производителя материала - ООО НПО «Стройзащита» исходящий № 39 от 26.05.2014 г. (Приложение). В этом письме указано также, что перед нанесение покрытия для обеспечения должного уровня адгезии рекомендуется применение грунта АК-070 (ГОСТ 25718-83).

Огнезащита металлоконструкций составом ИЗОВЕНТ-М

Огнезащитное комбинированное покрытие ИЗОВЕНТ-М (ТУ 5766-016-5437814-2007 с изм. 1) состоит из рулонного базальтоволокнистого материала ВБОР и огнезащитного состава на минеральной основе ПВК-2002. Конструкционную огнезащиту получают приклеиванием к поверхности металлоконструкции материала базальтового рулонного материала ВБОР заданной толщины при помощи клеевого огнезащитного состава ПВК-2002 с заданным расходом.

Огнезащита металлоконструкций материалом ВБОР

Материал (ватин) базальтовый огнезащитный рулонный ВБОР (ТУ 5769-014-54737814-2006) представляет собой рулоны из прошивного базальтового супер тонкого волокна с обкладкой с одной стороны алюминиевой фольгой. Огнезащитный клеевой состав ПВК-2002 ТУ 5765-005-54737814-02) представляет собой жидкую, густую композицию, которая наносится на защищаемую поверхность. Нанесение (монтаж) конструктивной огнезащиты проводится по «Технологическому регламенту № 27/5765» от 20.07.2007 г., разработанного поставщиком материала – ООО «КРОЗ».

Огнезащита металлоконструкций материалом ИЗОВЕНТ-М

Огнезащитное комбинированное покрытие ИЗОВЕНТ-М имеет сертификат соответствия № C-RU.ПБ07.В.00245 от 23.09.2013 г., свидетельствующий об обеспечении предела огнестойкости R90 для конструкций с приведенной толщиной металла 3,4 мм при общей толщине покрытия не менее 7,9 мм (Приложение). При этом толщина слоя состава ПВК-2002 должна составлять не менее 2,9 мм (расход не менее 3,4 кг/м2), рулонного материала ВБОР – не менее 5 мм. Сертификат выдан на основе отчета об огневых испытаниях № 830/ИЦ-13 от 06.09.2013 г. и № 905/ИЦ-13 от 10.09.2013 г., проведенных в Испытательном центре «ОПЫТНОЕ» МООУ «РСЦ «ОПЫТНОЕ».

Методика определения требуемых толщин огнезащиты несущих металлических конструкций

Требуемые толщины огнезащиты металлоконструкций определяются на основе результатов огневых испытаний конструкций с конкретным средством огнезащиты или расчетным путем, учитывающем результаты таких испытаний. Основные положения методики определения толщин огнезащиты конструкций заключаются в следующем.

Определение толщины огнезащиты выбранного варианта, необходимой для обеспечения требуемого (нормируемого) предела огнестойкости каждой конкретной конструкции, производится из условия:

Пф ≥ Птр

где Пф – фактический предел огнестойкости рассматриваемой конструкции с огнезащитой; Птр – требуемое (нормативное) значение предела огнестойкости.

За предел огнестойкости строительных конструкций принимается время от начала огневого воздействия по стандартному температурному режиму на его обогреваемую поверхность до возникновения предельного состояния объекта огнезащиты. Для несущих конструкций предельным состоянием является потеря несущей способности (обрушение или прогиб).

В тех случаях, когда для определения предела огнестойкости несущих металлических конструкций обоснована возможность использования понятия «критическая температура» металла, толщина выбранного средства огнезащиты определяется только при огневых испытаниях или теплотехническим расчетом из условия не превышения температурой защищаемого объекта критического значения в конце огневого воздействия по стандартному режиму в течение времени, равного нормативному значению предела огнестойкости защищаемого элемента. Допускается в качестве критической температуры конструкционной стали использовать температуру, равную 500ºС.

Определение требуемых толщин огнезащиты металлоконструкций

При назначении толщин вспучивающегося огнезащитного покрытия «КРАУЗ-Ультра», наносимого на профнастил, учитывалось, что минимальная толщина наносимого слоя составляет 0,25 мм. При проведении расчетов использовались теплофизические характеристики железобетона и стали, представленные в формуле №2. Характеристики вспучивающегося покрытия.

Толщины огнезащитного комбинированного покрытия ИЗОВЕНТ-М для металлоконструкций лестницы назначены на основании сертификатов соответствия № C-RU.ПБ07.В.00245 и № C-RU.ПБ07.В.00214. В соответствии с ними для обеспечения заданного предела огнестойкости R90 для конструкций с приведенной толщиной металла не менее 3,4 мм назначается толщина покрытия 7,9 мм. При этом толщина слоя состава ПВК-2002 - 2,9 мм (расход 3,4 кг/м2), а рулонного материала ВБОР – 5 мм.

Производя расчеты, мы выяснили что при уровне толщин огнезащитного покрытия 0,25 мм и выше значение критической температуры для стали (500ºС) за время теплового воздействия, соответствующее заданному пределу огнестойкости. Это объясняется значительной толщиной слоя железобетона, его высокой теплоемкостью и значительной тепловодностью. При времени теплового воздействия, равном 30 минутам, по режиму «стандартного» пожара (1) значение температуры профнастила составило менее 300ºС.

Таким образом, при толщине покрытия «КРАУЗ-Ультра», равном 0,25 мм, требование по заданному пределу огнестойкости профнастила выполняет-ся. Следует отметить, что значение толщины огнезащитного покрытия, определенное с использованием теплотехнических расчетов, приблизительно вдвое ниже, чем значение, указанное в сертификате соответствия № НСОПБ.RU. ПР022.Н.00180 и полученное при использовании понятия «приведенная толщина металла».

Толщины огнезащитного комбинированного покрытия ИЗОВЕНТ-М для металлоконструкций лестницы назначены на основании сертификатов соответствия № C-RU.ПБ07.В.00245 и № C-RU.ПБ07.В.00214. В соответствии с ними для обеспечения заданного предела огнестойкости R90 для конструкций с приведенной толщиной металла не менее 3,4 мм назначается толщина покрытия 7,9 мм. При этом толщина слоя состава ПВК-2002 - 2,9 мм (расход 3,4 кг/м2), а рулонного материала ВБОР – 5 мм.

Оценочные теплотехнические расчеты, проведенные для конструкций с меньшей приведенной толщиной (2,8 мм для профиля замкнутого квадратного 50х50х3) показали, что при указанной толщине огнезащиты заданный предел огнестойкости (R60) обеспечивается для всех металлоконструкций лестницы.

Технология огнезащиты металлоконструкций

Технология нанесения вспучивающихся огнезащитных покрытия «КРАУЗ-Ультра» на металлоконструкции разработана производителями материалов ООО НПО «Стройзащита» и изложена в «Технологической инструкции» ТР-99023806-010-2009. В соответствии с ней работы по нанесению покрытия на поверхность профлиста включают следующие основные технологические операции:

• подготовку и грунтовка поверхности
• приготовление огнезащитного состава
• нанесения покрытия

Фото огнезащиты металла

• Огнезащита металла Огнезащита металла
• Огнезащита металлоконструкций Огнезащита металлоконструкций
•