Moderní stavební technologie dnes umožňují zajistit výstavbu budov a konstrukcí s maximálním využitím kovových nosných konstrukcí. Lehkost a spolehlivost kovu našla své uplatnění téměř ve všech typech moderních budov od jednotlivých domů až po vícepodlažní kancelářská a nákupní a zábavní centra. Problém požární bezpečnosti těchto staveb však ve většině případů nezávisí na účinnosti signalizace nebo umístění hasicích zařízení, ale na takovém faktoru, jakým je požární ochrana kovových konstrukcí.
Regulační předpis používání požární ochrany kovových konstrukcí budov a konstrukcí
Nosné konstrukce obchodního a zábavního centra pokryty protipožárním nátěrem
Použití kovových ocelových nosníků, sloupů, schodišť a plošin při stavbě budov značně usnadnilo proces výstavby a zároveň snížilo náklady na stavbu. Široké použití nosných sloupů a podlahových nosníků z válcovaného kovu na jedné straně umožňuje zajistit pevnost budovy a na druhé straně nezaručuje bezpečnost, protože oheň rychle zahřeje kovová konstrukce do 500 stupňů, a pak dochází k její deformaci vlastní vahou. V případě požáru lze této teploty dosáhnout za pouhých 5-7 minut.
Aplikace požární ochrany na kovové konstrukce pomůže zabránit rozvoji takové situace. Na legislativní úrovni je toto rozhodnutí upraveno státními normami a SNiP. Federální zákony Ruské federace č. 384-FZ a č. 184-FZ vyžadují provedení technických předpisů ve věci zajištění požární bezpečnosti a v rámci technické regulace a kategorizace požární bezpečnosti hlavních kovových konstrukcí budov a struktur.
Problematika požární ochrany kovových konstrukcí je specifikována v regulačních dokumentech ve stavebních předpisech a předpisech, například SNiP 21-01-97 – dokument odhaluje pravidla a předpisy, včetně metod požární ochrany kovových konstrukcí budov.
Důležité vědět: Profesionální aplikaci požární ochrany na různé materiály a konstrukce budov, od dřevěných střech po kovové sloupy a nosníky, provádějí podniky a organizace, které mají příslušnou licenci. Takové práce se provádějí na základě projektu integrované požární ochrany objektu.
Na jaké stavební konstrukce jsou aplikovány ochranné materiály?
Pro minimalizaci následků požáru a zajištění dlouhodobé schopnosti udržet tvar a nést zatížení se uplatňuje konstrukční protipožární ochrana kovových konstrukcí:
- Na nosných konstrukcích budovy – sloupy, podpěry, trámy;
- Střešní systémy objektu – nadkrokevní díl, výztužné trámy, vazné prvky systémů, zpracovává se kovová konstrukce střechy;
- Rámové detaily konstrukce – nástavby, podkrovní pokoje, podkrovní pokoje, mezipodlažní stropy;
- Detaily stěnových sloupů a nosníků mezipodlažních stropů, všechny ostatní prvky konstrukčně tvoří nosné prvky a zabezpečovací systémy.
Samostatně se provádějí opatření k posílení konstrukční protipožární ochrany spojů nosných prvků rámu budovy.
Nanesení ochranné vrstvy omítky
Konstrukční požární ochrana kovových konstrukcí se stejnou měrou vztahuje jak na průmyslové, tak kancelářské a bytové prostory. Vysoké hygienické požadavky a normy požární bezpečnosti vyžadují ochranu takových systémů, jako je ventilace a vnitřní potrubí budovy, což znamená, že tyto kovové konstrukce musí být také opatřeny ohnivzdorným nátěrem.
Podmínky pro aplikaci ochrany na hlavní prvky budovy vyžadují, aby byl dodržen normativní ukazatel norem maximální odolnosti těchto prvků v souladu se světovou klasifikací:
- Pro stěny, hlavní nosné prvky konstrukce, sloupy – R120;
- Pro podlahy mezipodlažních, půdních, suterénních místností – R160-R45;
- Podlaha s topidly – R 30;
- Pro krovy, trámy a střešní vaznice – R 30;
- Pro schodiště – R120-R90;
- Pro ramena schodišť a podest vnitřních schodišť – R60-R45;
Kde R – znamená označení ztráty jeho únosnosti konstrukcí a čísla jsou doba od okamžiku vystavení kovu ohni do dosažení kritické teploty, při které začíná nevyhnutelná deformace.
Nejmenší koeficient přitom mají budovy IV stupně požární odolnosti – R15.
Druhy ochranných konstrukcí a instalační technologie
Lakované ocelové nosníky podlahy výrobní haly
Aplikace požární ochrany na kov je dnes považována za integrovaný, systematický přístup k dosažení požadované úrovně bezpečnosti. K dnešnímu dni jsou nejúčinnějšími typy tohoto přístupu:
- Aplikace speciálních tepelně ochranných nátěrů a obložení na povrch kovových výrobků a konstrukcí;
- Konstrukční ochrana kovových konstrukcí formou vytváření dalších ochranných clon, závěsných stropních systémů;
- Instalace speciálních systémů, které umožňují naplnění vnitřního objemu kovových prvků složením, které může hrát roli chladicí kapaliny i hasiva.
Protipožární ochrana konstrukcí pomocí speciálních tepelně stabilních formulací a povlaků zahrnuje aplikaci vícevrstvého polymerního povlaku z tepelně odolné kompozice. Vícevrstvé lakování zajišťuje jak zajištění požadované úrovně požární bezpečnosti, tak ochranu kovu před korozí.
Protipožární nátěry kovových konstrukcí, realizováno instalací dodatečných tepelně ochranných panelů z čedičových vláken nebo minerální vlny s následným uzavřením tohoto stojanu dekorativními obkladovými prvky.
Duté prvky jsou podle speciálního projektu naplněny chladivem, čímž se sloupy a podpěry promění v protipožární nádrž. A přestože má tato technologie velmi vysokou účinnost kvůli vysokým nákladům, dnes se používá jen zřídka.
Aplikace protipožární ochrany pomocí tepelně ochranných hmot
Polymerní samozhášecí kompozice nanesená na kovový nosník
Ošetření velkých povrchů se provádí aplikací nátěrových a lakových kompozic na bázi polymerních sloučenin na kov. Princip fungování většiny těchto tepelně ochranných látek je založen na reakci jednotlivých složek nátěru na změny teploty. Při výrazném zvýšení teploty nebo při přechodu ohně na kov začne barva bobtnat – zvětšovat objem. Například při tloušťce protipožární vrstvy 1 mm při faktoru zvětšení 50 vrstva zvětší svůj objem, čímž vznikne ochranný povlak o tloušťce 50 mm. Pohodlí aplikace takové kompozice spočívá v možnosti zpracovat velký objem airbrushem a získat rovnoměrnou vrstvu povlaku i na nejhůře přístupných místech. Barva má všechny vlastnosti běžné interiérové barvy, ale zároveň životnost takového nátěru v interiéru dosahuje 10 let.
Montáž tepelných štítů
Systém tepelné ochrany vzduchovodů pomocí čedičové vlny
Pro vzduchovody, klimatizační a ventilační systémy se často jako topidlo používá čedičová vata s fóliovým povrchem. Vlastnosti kamenné vlny jako topidla jsou zároveň doplněny clonou z ochranné fólie, přičemž tepelné ztráty uvnitř vzduchovodů jsou minimální. Podobný princip je stanoven při instalaci obrazovek ze skelné vlny a čedičové tkaniny a na kovovém rámu budovy. K ochraně před zvýšenými teplotami se používá několik typů ochranného materiálu a speciální technologie pro jeho instalaci.
Nejjednodušší metodou je lepení tenkými pláty nebo celoplošným potažením svinuté fólie. Na kov se nanese tmel a na něj je již přilepen fóliový minerální materiál. Vysokého stupně ochrany kovu před teplotou je dosaženo použitím hustší tkaniny a reflexních vlastností fólie. Pro zvýšení požární bezpečnosti můžete dodatečně použít ocelový plech pro zařízení vnějšího ochranného pouzdra.
Složitější metodou je instalace ochranného boxu kolem nosných nosníků nebo svařovaných rámových nosníků a sloupů ze silné izolace. Vnější část takového sendvičového panelu je izolována tenkými plechy nebo sádrovou kompozicí a horní část je natřena žáruvzdornými barvami a laky. Pro aplikaci se doporučují kovové kompozice žáruvzdorných a ohnivzdorných barev a laků od výrobce nobel. Doporučuje se také používat produkty značky akzo – žáruvzdorné a tepelně ochranné barvy.
Pozornost! Žáruvzdorné barvy a laky umožňují zachovat kvalitu vrstvy barvy při vysokých teplotách, přičemž je třeba pamatovat na to, že se stále jedná o hořlavý materiál. Ohnivzdorná barva pod vlivem teploty nebo ohně expanduje v objemu, čímž vytváří bariéru pro tepelné účinky na kov.
Aplikace protipožární omítky
Strojní nanášení ochranné omítky na stropní konstrukce
Ochranu nosných sloupů, stěnových a vnitřních sloupů nesoucích podlahové nosníky lze provést omítkou.
Vlastnosti tepelné ochrany omítkové kompozice nanesené na nosič o tloušťce 30 mm poskytují ochranu kovu před zahřátím po dobu 30-45 minut. K zahřívání kovu v této době dochází na teplotu 100-120 stupňů. Během následujících 30 minut teplota stoupne na 300 stupňů. Pro práci se používají kompozice Firex, Knauf, Phoenix. Kromě kovu se k ochraně dřeva a betonu používají omítky.
Instalace izolace z minerální vlny
Rohož z čedičové vlny pro tepelnou izolaci kovového sloupu
Při instalaci vícevrstvého typu tepelné izolace z minerální vlny o hustotě 165 kg m3 a tloušťce 90 mm a horní dekorativní vrstvou omítky bude dynamika ohřevu kovu následující:
- 0-1 hodina – teplota kovu dosáhne 100 stupňů;
- 1-1,5 hodiny – zvýšení teploty na 300 stupňů;
- 1,5-2 hodiny – teplota stoupne na 400 stupňů;
Po omítnutí se provádí nátěr tepelně odolnou barvou. Nejoblíbenějšími produkty tohoto typu výrobků jsou rockwool – role čedičové fólie, stoebich – systémy preventivní ochrany, protipožární clony, technonicol – válcované ochranné materiály a tmely pro instalaci.
Montáž sádrokartonu
Mezi nejúčinnější způsoby ochrany nosných sloupů a trámů patří instalace sádrokartonových desek. Sádra samotná je vynikající tepelně izolační a ochranný materiál, a pokud je instalováno několik desek pro vytvoření ochranného štítu o celkové tloušťce 50 mm, dynamika růstu teploty kovu bude vypadat takto:
- V prvních 30 minutách od začátku požáru teplota postupně dosáhne 100 stupňů;
- Během příští 1,5 hodiny se teplota výrazně nezmění a bude kolísat kolem 100-130 stupňů;
- Asi po dalších 30 minutách dosáhne 200 a po dalších 10-15 minutách a 300 stupních.
Jak můžete vidět, sádrokarton je nejlepší ochranný typ materiálu ve srovnání s jinými typy ohnivzdorných materiálů. Takový konstruktivní způsob instalace protipožárního nátěru lze také použít k ochraně betonových a dřevěných prvků budovy. Mezi výrobci je nejoblíbenější na trhu Knauf, který vyrábí sádrokartonové desky, tmelové směsi a omítkové kompozice.
Technologie a materiály pro požární ochranu
Kalkulace a kalkulace protipožární úpravy
V praxi jsou práce na požární ochraně kovových konstrukcí upraveny regulačními dokumenty jako povinným prvkem projektu stavby. Pro něj je nutně vyvinut kompletní balíček technické dokumentace – výkres, výpočet je proveden, abstrakt ke schválení, odhad udávající ceny a celý seznam prací v souladu s GOST.
Primární požární ošetření se zpravidla provádí ve fázi výstavby. Za provozu však může požární inspekce vydat exekuční příkaz s požadavkem uvést tepelnou ochranu jak jednotlivých prostor, tak celého objektu do souladu s bezpečnostními normami. V tomto případě lze práci provádět nezávisle, klíčovým bodem zde bude správnost a posloupnost provádění operací technologie.
Video o procesu práce s různými materiály vám pomůže vybrat nejpřijatelnější typ materiálu a jak jej nainstalovat:
Aplikace ochranných nátěrů Alprom
Aplikace nátěrů na nosné prvky barvou Amulet
Technologie protipožární úpravy nosných kovových konstrukcí
Online kalkulačka pomůže správně vypočítat požadovaný materiál a použití inženýrských programů zveřejněných na fóru dwg pomůže podrobněji určit každou sekci odhadu a komoditní položky.
