Как определить предел огнестойкости для окон

Ну просто огонь! Окна противопожарные – их характеристики и особенности

Огонь – серьезное основание задуматься о противопожарных конструкциях

В этой статье я хотела бы поговорить о противопожарных окнах и витражах – одном из видов пассивной пожарной защиты, призванных локализовать очаг возгорания до приезда пожарной бригады. Ниже я разберу основные характеристики и особенности конструкций, а также расскажу о требованиях, выдвигаемых к противопожарным окнам (ПО).

Противопожарные окна станут надежной преградой для распространяющегося огня

Особенности конструкции

Несмотря на то, что некоторые производители предпочитают незначительно менять конфигурацию конструкций, главные элементы ПО остаются неприкасаемыми. К ним относятся:

Как и любой другой тип окна, противопожарные состоят из рамы, профиля и стекла

Рама и профиль

Основой ПО является сердечник рамы, в подавляющем большинстве случаев выполненный из стали – как одного из наиболее надежных и прочных материалов. Тогда откуда на слуху, к примеру, понятие «алюминиевые противопожарные окна ei 60» спросите вы? Сейчас объясню.

Все дело в том, что масса одного противопожарного стекла составляет около 50 кг на один квадратный метр, а его средний вес колеблется у показателя в 250 кг. Естественно, для такой внушительной конструкции требуется устойчивая и невероятно прочная рама, способная выдержать нагрузки, с коими не справится ни один пластик или обработанное специальной пропиткой дерево. Нержавеющая сталь подходит в этих целях идеально.

Основу конструкции составляет сталь – как один из наиболее прочных материалов

Но что же алюминий? Чаще всего производители используют его для создания профиля окон и смело именуют конструкции алюминиевыми, что не совсем верно. Ведь утепленный профиль хоть и важная часть ПО, все же он уступает по важности прочному стальному «скелету» конструкции.

Если вы встречали людей, утверждающих, что видели противопожарные окна, выполненные из дерева, смело пытайтесь их переубедить. Им просто встречались модели, искусно отделанные «под дерево», когда имитация мало чем отличается от оригинала. На самом деле вы должны понимать, что дерево, пусть и обработанное, мало отвечает требованиям пожаробезопасности.

Дерево в огнестойких окнах может встречаться исключительно в качестве имитации поверхности

Стекло

Еще один важный элемент ПО – огнеупорное стекло. Его толщина и вес напрямую зависят от показателей огнестойкости. Чем выше показатель – тем крупнее и дороже будет вся конструкция. Как вы могли догадаться, цена на противопожарные окна строится на тех же критериях.

Несколько слоев огнестойкого стекла усиливают прочность конструкции, но и весят немало

ПО состоят из нескольких слоев огнестойкого стекла, при этом каждый из них защищен от другого специальной пленкой. Она удерживается между пластами стекол благодаря особому герметику, который под воздействием высоких температур начинает вспучиваться, заполняя тем самым технологические зазоры конструкции и упрочняя ее.

При покупке окон помните, что на стекло должен идти отдельный сертификат пожарной безопасности, без него качество продукции не подтверждено.

Каждое стекло должно быть подтверждено сертификатом качества

Разоблачение мифов о характеристиках

ПО обладают множеством схожих характеристик с прочими видами огнеупорных конструкций, но есть и значительные отличия. Хочу заметить, что как таковой ГОСТ на противопожарные окна отсутствует, требования пожарной безопасности регулирует Технический регламент (ТР) (ФЗ № 123 от 22.07.2008). По ГОСТу лишь проводятся огневые испытания каждой светопрозрачной огнестойкой конструкции, к которым относятся и ПО.

У огнеупорных окон есть несколько ключевых характеристик, о которых нельзя не упомянуть.

1. Противопожарные окна и витражи обязательно должны быть не открывающимися! Это утверждено пунктом 8 статьи 88 Технического регламента и не позволяет делать никаких исключений. ПО как бы являются продолжением стены, их нельзя приоткрыть или проветрить.
   Открывающиеся пожаробезопасные окна – миф, любая конструкция с такой возможностью создана в обход закона.

Огнеупорные окна устанавливаются сплошным полотном – никаких форточек для проветривания у них нет

1. И уж если речь зашла о мифологии, вот еще одно распространенное заблуждение. Степень огнеупорности ПО не обозначается показателем «ЕI» (к примеру, противопожарные окна ei 30), он используется при классификации пожарных люков, ворот или дверей. Для окон применяется исключительно значение «Е», о нем я поговорю немного позже.
2. Противопожарные окна ПВХ и их существование – еще одна большая небылица, сродни существованию единорогов. Ни одна ограждающая пожарная конструкция не использует в качестве основы столь огнеопасный материал. Пластиковые окна существуют, но они не имеют никакого отношения к противопожарным.

Противопожарное окно и пластик – понятия несовместимые

Пределы огнестойкости

Согласно таблице 24 из ТР, все существующие ПО делятся на три типа, каждый из которых обладает собственной маркировкой Е, о которой я упоминала выше. Каждой из них соответствует определенный предел огнестойкости:

1. Изделия первого типа обладают маркировкой Е 60, что свидетельствует о том, что предел огнестойкости данной конструкции составляет целый час.
2. Предел огнестойкости противопожарных окон 2-го типа (Е 30) равен получасу.
3. Конструкции с маркировкой Е 15 соответственно обладают пределом огнестойкости, равным 15 минутам.

Предел огнестойкости тщательно проверяется множеством испытаний (пример на фото)

Некоторые производители исхитрились и наладили производство ПО с маркировкой Е 90 и Е 45. Запомните, подобные показатели в техническом регламенте не указаны, а значит, не являются корректными.

Классификация таких изделий проходит в сторону уменьшения, то есть непонятно откуда взявшийся Е 45 автоматически приравнивается к окнам второго типа.

Места и нюансы установки

Помимо трех основных типов ПО, отличающихся по пределам огнестойкости, окна можно разделить еще на два вида – с холодным и теплым профилем. Отличаются они местом установки:

Место установки во многом зависит от типа профиля

• холодный профиль используют для межкомнатных витрин;
• теплый – для открытых территорий.

Где же чаще всего устанавливают ПО?

1. В производственных цехах с повышенным риском возникновения пожара.
2. В лабораториях, НТК и НИИ.
3. В крупных офисных зданиях.
4. На промышленных предприятиях.

Высокая стоимость изделий и сложность их установки, делают область применения ПО достаточно ограниченной. Кстати, о стоимости — цена на противопожарные окна будет, как я писала выше, зависеть от их размера, качества и количества специальных стекол.

Противопожарные конструкции устанавливают, как правило, на предприятиях

• для окон с показателем Е 30 она составит от 8 000 до 88 000 руб. за кв.м.;
• для конструкций типа Е 60 – от 17 000 до 100 000 руб. за кв.м.

Установка

В целом инструкция по установке ПО состоит из нескольких важных этапов:

• распаковки конструкции и подготовки ее к монтажу;
• установки в проем перегородки пределом огнестойкости вовнутрь помещения;
• фиксации изделия;
• обработки монтажных швов специальной огнестойкой пеной;
• проверки стеклопакетов на наличие каких-либо повреждений;
• установки рамы;
• монтирования удерживающих штапиков.

Установкой ПО занимаются сертифицированные фирмы

Сразу оговорюсь, своими руками вы этого сделать не сможете. Более того, не каждая фирма по производству и реализации окон имеет право заниматься подобными работами. К монтажу допускаются только компании, получившие от МЧС особую лицензию.

А что насчет решеток?

Если ПО для вас – недоступная роскошь, но вопросы пожаробезопасности не пустой звук, можно задуматься о том, насколько ваши решетки на окнах отвечают имеющимся правилам. О них я и поговорю в этом разделе.

Требования пожарной безопасности к решеткам на окнах сводятся к следующим пунктам:

Решетки на окна также должны соответствовать определенным критериям

1. В помещении должна быть как минимум одна открывающаяся решетка. Обычно их делают либо полностью распашными, либо только с одной раскрывающейся створкой.
   Чтобы обезопасить дом от проникновения, распашные решетки оснащаются навесным или встроенным замком. В таком случае необходимо проследить, чтобы о местоположении ключа знал каждый член семьи в доме или сотрудник в офисе, а сам ключик нужно хранить в легко доступном месте.
2. Расстояние между прутьями решетки также строго регламентируется. Для вертикальных полос оно должно составлять не менее 15, но и не более 18 см.
3. Не менее важен и материал, из которого сделаны решетки на окнах первого этажа. Вертикальные прутья квадратной или круглой формы должны быть сечением не меньше 1,2 см. Именно такой тип прутьев сложнее разогнуть.

Даже сечение прутьев решетки должно соответствовать определенным нормам

1. Монтаж решетки также заслуживает особого внимания. Рама обрешетки должна крепиться по всему периметру металлическими закладными деталями либо анкерами, заделанным в стену дома минимум на 8 см.

Вместо итогов

Мы разобрали свойства и особенности противопожарных окон, и убедились, это надежная преграда и защита от распространения огня при пожаре. Напомню лишь, главное — покупать их только у проверенных и сертифицированных фирм, товар которых отвечает всем стандартам пожарной безопасности.

В дополнение к сказанному -видео в этой статье. Если у вас все же остались какие-то вопросы, задавайте их ниже в комментариях.

Источник

Огнестойкость строительных конструкций

Большое значение для надежности построек и их безопасности имеет сопротивляемость огню. Для измерения этого параметра используется фиксация времени между началом контакта с огнем до возникновения критических проявлений. Предел огнестойкости фиксируется по тому фактору, который нормирован официально.

Читайте больше на: NeBezopasno.com

Степени огнестойкости и пределы огнестойкости строительных конструкций

Для определения нужных параметров проводятся испытания по стандартному протоколу. В случае невозможности провести испытания используют расчеты.

Ненормальными изменениями считаются:

• утрата несущей силы;
• механический разрыв;
• неспособность конструкции обеспечить теплоизоляцию.

Для подбора методов исследования строений и их частей на огнестойкость надо обращаться к стандартным материалам по пожарной защите. Условные обозначения показывают, какие предельные состояния описываются и в какой момент наступит первое из них. Утрата несущих свойств засчитывается, если конструкция прогнулась более чем на 5% длины.

О том, что конструкция потеряла целостность, свидетельствует появление отверстий либо трещин, уходящих на всю глубину. Для тестирования используют указания ГОСТ 30247.0. Минимальная сопротивляемость огню составляет ¼ часа. Наибольший показатель — от 6 часов.

Высокий уровень сопротивляемости огню подразумевает, что максимально отдаляется момент, когда необходимо оставить горящее сооружение. Требуется проанализировать:

• архитектурный план;
• правила поддержания крепости сооружений;
• нормативные пособия;
• СНиП и дополнения к ним.

Показатель REI-60 относится к внутренним стенам лестничных клеток. Он означает, что не менее 1 часа должны сохраняться несущая способность, механическая целостность и способность не пропускать тепло. Определение степеней огнестойкости производится только после заблаговременного осмотра. Изучать нужно любое помещение, в том числе лестничные марши и коридоры.

REI-90 и REI-120 — два самых высоких уровня защиты внутренних стен лестничных клеток, которые предусмотрены в Российской Федерации. Категорически неприемлемо применение слишком дешевых материалов, которые неустойчивы к пламени. Во многих случаях пожар идет по лестничным маршам или через подсобные помещения.

Показатель REI-150 относится только к наиболее защищенным конструкциям, чья огневая устойчивость отвечает самым жестким требованиям. В эту группу входят только постройки, сооруженные с применением железобетона и простого бетона, природного и синтезированного камня. Еще к ним могут быть отнесены плиты и листовые строительные материалы, сертифицированные в установленном порядке.

Применение других веществ и конструкций категорически недопустимо. При тестировании должно быть подтверждено, что изделия хорошо сопротивляются как огню, так и повышенной температуре.

Второй разряд почти совпадает с первым, но есть некоторая специфика. Требования становятся менее жесткими, допускается применение стали. Третья группа может относиться к широкому спектру строительных объектов. Для большего удобства и практичности ее делят еще на 3 разряда. В один из них попадают постройки, в которых для создания несущих частей употреблены бетон, камень или железобетон, а ограждения выполнены из дерева.

Для дополнительного прикрытия от огня применяются плохо загорающиеся плиты и специальные листовые покрытия. Дополнительно может использоваться штукатурка. В эту категорию попадают объекты, огневая стойкость которых выражается формулой REI-45. Такое требование предъявляется к перекрытиям, разделяющим этажи (сюда относятся и перекрытия чердаков, подвалов).

Категория 3А — это построенные на основе каркаса сооружения, сделанные из неприкрытых стальных сплавов. В качестве ограждений применяется профильный лист. При отборе остальных деталей тоже стараются использовать такие, которые не будут повреждены огнем.

Формат 3Б — это каркасные здания высотой 1 этаж. Их сооружают, используя обрабатываемые защитным покрытием деревянные детали. Кроме пропитки, используют дополнительные защитные средства.

Четвертая категория — это уровень R15; такой показатель относится к несущим стенам и иным опорным конструкциям различных зданий. В эту группу входят сооружения, опорные и ограждающие части которых изготовлены из бурно горящих веществ (прежде всего древесины). Для блокировки сильного нагрева их прикрывают плитами либо штукатуркой. Существующие регламенты не предъявляют увеличенных требований к перекрытиям. Но чердаки надо оснащать только блоками, которые хорошо пропитаны защитными средствами.

Есть подвид 4А: постройки каркасного типа, возведенные в 1 уровень. Для сооружения их применяют каркас из стали. Ограждающие элементы делаются из листового профиля. Допускается применение утеплительных элементов из горючих веществ.

Стойкость к огню 5 категории не нормируется. Подразумевается, что порог стойкости к возгоранию низок, а скорость продвижения пожара, наоборот, крайне велика. Такие сооружения представляют большую опасность, потому не годятся для систематического присутствия людей. В них нельзя хранить горючие вещества. Запрещается складировать там взрывоопасные субстанции, подключать любую аппаратуру, которая может создать короткое замыкание.

Таблица объектов и информация по ним

Опорные части, в том числе стеныВнешние стены без несущей функцииПерекрытия, разделяющие ярусы и этажи (включая отделение первого этажа от подвала и

Базовые сведения по установлению огнестойкости описываются в 123 Федеральном законе. К0 — это объекты, не представляющие опасности в пожарном отношении, К3 — это исключительно опасные сооружения. Кроме категорий конструкций по шкале REI, для определения точной огнестойкости надо обращать внимание на:

• количество этажей;
• площади пожарных отсеков и зданий;
• дистанций до соседних сооружений (в том числе особо опасных);
• цель использования постройки;
• выраженность угрозы возгорания.

Бывает так, что фактический показатель огнестойкости хуже нормативного уровня. Тогда обязательно требуется выявить слабое место и защитить его. Только в этом случае можно обеспечить полноценную беспрепятственную эвакуацию и сохранить устойчивость опор. Усиление такого рода производится исключительно сертифицированными материалами.

Наилучшими вариантами повышения защищенности являются прикрытие кирпичом и создание слоя бетона. Марку материалов и их толщину, способ выкладки определяют отдельно. Из бюджетных вариантов хорошие результаты дает оштукатуривание.

Пределы огнестойкости металлических конструкций

Сопротивляемость воздействию открытого пламени для неприкрытого металла невелика. Сталь теряет свою прочность за 10-15 минут, для алюминия критичны уже 6-8 минут пожара. Единственным исключением из правила является тяжеловесная монолитная колонна. Она способна гарантировать сохранение базовых инженерных характеристик до 45 минут.

Использовать эти элементы тяжело, и строители избегают их. Так как предел огнестойкости металлической конструкции, не входящей в противопожарную преграду, достигает только отметки R15, это ограничивает ее применение.

Причина слабости конструкции — высокая теплопроводность в сочетании с малой теплоемкостью. Металлы разогреваются исключительно быстро, почти не появляется тепловой градиент между основными частями. Та часть, которая появляется, быстро сглаживается. В результате подвергнутые воздействию пожара стальные, чугунные, алюминиевые блоки легко достигают критической температуры.

Возникает необходимость увеличивать стойкость элементов до REI 60. Для решения этой задачи могут применяться облицовочные защитные покрытия твердого или обмазочного вида. Иногда используется введение в полости воды, циркуляция которой может обеспечиваться принудительно. Выбор окончательного варианта определяется комбинацией инженерных и экономических факторов. Сэкономить часто помогает такое изменение конструкции, которое снижает величину поверхности, непосредственно контактирующей с огнем.

Пределы огнестойкости деревянных конструкций

Этот параметр рассчитывается исходя из темпа обугливания основных элементов. Специальная обработка даже лучшими составами не снижает скорости этого процесса. Если изделие входит в состав сборного блока (вместе с металлической частью или подвесным потолком), сопротивляемость огню нормируется по единой схеме.

Чтобы повысить предел огнестойкости конструкции из дерева, могут использоваться ограждения из металла, асбестоцементных блоков, специальных типов пластмасс. В ряде случаев, например при монтаже навешиваемых панелей на стальные детали здания с огневой защитой, определение характеристик производится экспериментальным способом.

Пределы огнестойкости железобетонных конструкций

Установление этой характеристики имеет большое значение для последующего расчета сохранности здания после окончания пожара. Если здание классифицировано как относящееся к повышенной степени огневой стойкости, оно должно сохранять механическую стабильность при пожаре от 180 минут и более. Если речь идет о сооружениях высотой от 100 м, требуется увеличивать этот показатель минимум до 240 минут.

Предел огнестойкости железобетонных конструкций невозможно установить без теплотехнического расчета. Эти вычисления показывают, за какой срок арматура достигнет опасной температуры либо сечение бетона снизится до критического уровня. Обязательно проводится и статический расчет, который позволяет максимально отдалить момент разрушения.

Огнестойкость бетона по такому показателю, как возникновение проникающих трещин и отверстий, оценивается из предположения, что весь объем в расчетном сечении прогрелся выше критического значения. Бетонный слой при удельной массе от 1200 кг на 1 м³. не должен быть влажнее 3,5%.

Источник