Вогнезахист металевих конструкцій являє собою такий елемент, якого в переважній більшості випадків прийнято приділяти особливу увагу. При цьому треба правильно розуміти, що вона собою являє і де вона потрібна.

Навіщо вона потрібна?

Несучі балки, двотаври, колони та інші елементи в умовах пожежі можуть вести себе непередбачувано. При цьому не варто забувати про те, що головним їх завданням є виконання свого прямого призначення – утримувати будівлю протягом максимально тривалого часу, запобігаючи будь-які ризики обвалення.


Метал зберігає свою фортецю рівно до того часу, поки його температура дорівнює температурі навколишнього середовища. Багато не знають про цей факт. А якщо його розмістити в середовищі високих температур, з часом він стане гнучким і пластичним. Тому, якщо не використовується спеціалізована вогнезахист металевих конструкцій, у вогні він не протримається навіть 3-5 хвилин. Плавлячись і згинаючись, він завдає пошкодження початкової конструкції будівель і споруд, провокуючи обвалення, коли люди ще не встигли повністю евакуюватися. Це, відповідно, обертається їх загибеллю. Саме з даної причини вогнезахист металевих конструкцій є одним з найбільш важливих елементів, що враховуються в процесі розробки безпеки кожної будівлі. Однак потрібно правильно розуміти, як і коли вона забезпечується.

Що це таке?

Далі ми розглянемо, коли можлива вогнезахист металевих конструкцій. На сьогоднішній день використовуються самі різноманітні будівельні методи, з допомогою яких забезпечується вогнезахист, такі як обкладання цеглою, штукатурка по сітці і ще безліч інших, але в даному випадку ми розглядаємо нестроительние технології, які можуть враховуватися будь-якими архітекторами і проектувальниками.

Як це реалізується?

По СНИП вогнезахист металевих конструкцій в першу чергу повинна забезпечуватися будівель і споруд, в яких різні металеві несучі елементи є відкритими. При цьому немає можливості їх нормально закрити або ж використовується дизайнерський хід архітектора. Таким чином, ми маємо будівлю, у якого є не захищені жодними засобами несучі металеві конструкції. В даному випадку за СНИП вогнезахист металевих конструкцій здійснюється шляхом нанесення на них спеціалізованої вогнезахисної фарби. В даному випадку це не тільки найефективніший, але і, в принципі, єдино можливий спосіб. Здавалося б, все гранично просто: купуємо вогнезахисну фарбу і фарбуємо нею доступну поверхню. На перший погляд може здатися, що такі способи вогнезахисту металевих конструкцій можуть використовуватися звичайними малярами або дешевими працівниками. Насправді ж ця простота є лише уявною і поверхневої. Щоб забезпечити повноцінне виконання цього проекту вогнезахисту, потрібно точно знати, яку кількість шарів фарби повинно укладатися на ті чи інші елементи, прорахувати межа вогнестійкості металевих конструкцій без вогнезахисту, а також запобігти можливість розтріскування або відшарування матеріалу в процесі сушіння.

Проектування

Не варто забувати про тому, що самі по собі спеціалізовані фарби є не такими дешевими. Це тільки одна з причин, що змушують розробляти проект із забезпечення вогнезахисту конструкцій. За допомогою даного проекту можна буде зрозуміти, наскільки низьким є межа вогнестійкості металевих конструкцій без вогнезахисту, яку кількість фарби потрібно для його збільшення, а також скільки шарів матеріалу повинне наноситися на ті чи інші елементи. Професійні фахівці займаються детальною оцінкою всіх навантажень, які впливають на конкретні конструкції, розраховують вогнестійкість, а також час, протягом якого вони можуть виконувати свою пряму функцію у вогні. Після цього здійснюється розрахунок запасу часу і проводяться обчислення необхідної товщини шару захисту. Саме так здійснюється проектування і визначення ціни виконання робіт, після чого вже фахівці приступають до реалізації наміченого плану.

Як проводиться нанесення?

Матеріали для вогнезахисту металевих конструкцій наносяться за допомогою спеціалізованих безповітряних агрегатів. Причому їх нанесення здійснюється тільки в один шар певної товщини. Головна особливість тут полягає в тому, що якщо вогнезахисний матеріал буде завдано дуже тонким шаром, то при наявності найменшого висихання фарба почне завиватися і лопатися, а в іншому випадку вона просто не буде встигати висихати. Це призведе до її обпадання з конструкції. Саме тому професійними фахівцями у відповідності з державним стандартом (ДСТ) вогнезахист металевих конструкцій наноситься визначеним шаром, після чого йому надається час для часткового висихання, а далі наноситься наступний шар. Потім шляхом повторення цієї процедури досягається необхідна товщина. Варто відзначити той факт, що кожен шар вогнезахисної фарби перебуває під пильним контролем не тільки в мокрому, але ще і в сухому залишку, а також здійснюється перевірка коефіцієнта усадки. Крім усього іншого, сухий шар також контролюється за допомогою спеціалізованого електромагнітного вихрового товщиноміра. При наявності дійсно якісного та правильного виконання всього спектру необхідних процедур, починаючи від розробки проекту і закінчуючи безпосереднім нанесенням матеріалу, в кінцевому підсумку покриття зможе прослужити більше п'ятдесяти років.

Основні особливості

Метали по своїй структурі є досить чутливими до вогню і в принципі високих температур. Саме тому всі процедури здійснюються тільки відповідно до заздалегідь встановленими правилами (СП). Вогнезахист металевих конструкцій повинна проводитися з тієї причини, що сам по собі метал дуже швидко нагрівається. Це призводить до істотного зниження його міцнісних властивостей. У зв'язку з даним фактом металоконструкції являють собою найбільш уразливий елемент будь-якої будівлі в процесі виникнення пожежі, і це з урахуванням того, що їх прийнято використовувати в сучасному будівництві практично повсюдно. Мало хто правильно розуміє, що у сталевого каркаса межа вогнестійкості є досить низьким і його значення коливається у межах 01-04 години, а у відповідності з існуючими нормами вогнестійкість будь будівельної конструкції повинна перебувати в районі 05-25 години в залежності від того, який конкретно розглядається тип будівлі, і саме тому потрібно вогнезахист металевих конструкцій. Вимоги ж до нанесення таких матеріалів регулюють правильність їх використання, а також дозволяють зробити так, щоб в кінцевому підсумку дійсно вдалося домогтися необхідних результатів.

Причини

Головна суть вогнезахисту металоконструкцій полягає в тому, щоб на поверхні металу створювався спеціалізований теплоізолюючий екран. Він здатний утримувати високі температури, а при необхідності також не дозволяє діяти на матеріал вогню. Такий екран істотно уповільнює процедуру нагрівання металевих конструкцій у разі виникнення пожежі. Завдяки цьому надається час, необхідний для подальшої евакуації і порятунку життів багатьох людей. Існує безліч методів, якими здійснюється вогнезахист металевих конструкцій. Склади наносяться як традиційними способами зразок штукатурки стін спеціальними розчинами, бетонування або накладення цегельної кладки, так і більш сучасними, заснованими на застосуванні легких заповнювачів і матеріалів, включаючи мінеральне волокно, спучений перліт або ж всілякі теплоізоляційні матеріали. Ціна даної процедури безпосередньо залежить від того, який конкретний метод використовувався в певній ситуації.

Класифікація методів

Конструктивна вогнезахист металевих конструкцій здійснюється декількома сучасними методами:

Спеціальні вогнезахисні покриття. Вони виготовляються з цементу, рідкого скла, а також мінерального гранульованого волокна.

Застосування всіляких вспучивающих вогнезахисних фарб, представляють собою досить складну систему, що включає в себе органічні і неорганічні компоненти. Їх основна дія повністю ґрунтується на спученні складу під впливом високих температур і надалі освіту теплоізолюючого пористого шару, товщина якого складає всього кілька сантиметрів.

Вогнестійкість металевих конструкцій без вогнезахисту є досить низькою, але за допомогою таких методів фахівці без усякого праці збільшують її до необхідного значення 075-25 години в залежності від того, який наноситься шар штукатурки, а також від того, застосовується вогнезахисна фарба чи полегшене покриття. Використання вспучивающих фарб в переважній більшості випадків дозволяє домогтися вогнестійкості конструкцій тривалістю понад півтори години.

Особливості нанесення

Нанесення спеціальних матеріалів можна розділити на чотири основних етапи:

Підготовка поверхні.

Нанесення грунтовки.

Нанесення спеціальної фарби.

Нанесення покриття.

Особливу увагу в даному випадку приділяється підготовці металевих поверхонь для подальшої вогнезахисної обробки. При неправильній підготовці надалі покриття може просто зруйнуватися під внутрішнім або зовнішнім впливом, внаслідок чого результат проведеної роботи виявиться нульовим. На практиці можна зустріти досить широке розмаїття можливих станів металевих поверхонь перед нанесенням на них спеціального покриття, і навіть для тих металевих конструкцій, які ще не були в експлуатації, у відповідності з встановленими державними стандартами визначається чотири основні стани. На практиці в основному прийнято використовувати два основних методи очищення – механічний і хімічний. Останній передбачає застосування спеціалізованих перетворювачів іржі, коштів для змивки старої фарби і ще маси деяких інших. Механічна технологія передбачає механізоване або ж повністю ручну обробку. Така очистка здійснюється за допомогою абразивного інструменту, крацювання або піскоструминної обробки, а головним її завданням є отримання абсолютно чистій поверхні металу з повною відсутністю на ній будь-яких покриттів. Ще одним обов'язковим етапом підготовки можна назвати повне знежирення поверхні, яке проводиться з використанням спеціалізованих органічних розчинників. Головною метою даної процедури є повне видалення з поверхні металу будь-яких неорганічних або органічних жирів і масел. Операція проводиться безпосередньо перед тим, як буде завдано перший шар покриття, і в переважній більшості випадків її прийнято поєднувати з обеспиливанием.

Ґрунтовка

Перший шар при нанесенні будь-якого вогнезахисного покриття – це завжди грунт. Причому в переважній більшості випадків прийнято використовувати акриловий, який вважається найбільш універсальним. В основні завдання ґрунтовки входить забезпечення антикорозійного захисту металу, а також якісна адгезія до поверхні і наступних шарів покриття. Потрібно підходити до вибору грунту вкрай ретельно, якщо мова йде про подальшу вогнезахисної обробки. Адже на ринку можна зустріти багато різних продуктів, які виготовляються відповідно до ТУ, а не ГОСТами. В основному грунти, які виробляються за ТУ, відрізняються температурою розм'якшення на рівні 90-100 про З, у той час як робоча температура вогнезахисного покриття становить 220-250 про С. Таким чином, грунт у кінцевому підсумку втрачає свої властивості, що може спровокувати його деформацію і подальше відшарування разом з нанесеним вогнезахисним покриттям. Крім усього іншого, застосування яких-небудь дешевих аналогів, які виробляються тільки за ТУ, призведе і до підвищеного час висихання нанесеного матеріалу, а також зниження або навіть повної втрати адгезії нанесеного вогнезахисного покриття. Далеко не всі розуміють, що вкрай важливо витримувати грунт до повного висихання перед тим, як буде наноситися безпосередньо сама вогнезахисна фарба, так як в противному випадку захисне покриття може порепатися під час експлуатації. Нанесення спеціалізованих матеріалів на старі покриття або ж поверхні, попередньо загрунтовані лакофарбовими матеріалами, які не рекомендуються виробниками вогнезахисних фарб, згодом може спровокувати погіршення адгезії, а також спучування або ж відшарування нанесеного покриття.