Предел огнестойкости — это временной интервал, в течение которого строительные конструкции или материалы способны сопротивляться высокой температуре и воздействию пламени, сохраняя свою структурную целостность. Он измеряется в минутах и является важным показателем в оценке пожарной безопасности зданий, где более высокий предел огнестойкости предоставляет дополнительное время для эвакуации и борьбы с пожаром. Разные типы зданий требуют разного уровня защиты, от минимальных требований для временных построек до максимальных стандартов для критически важных объектов. Современные технологии позволяют не только повысить огнестойкость, но и снизить нагрузку на конструкции, обеспечивая эффективную защиту.
Как современные инновации помогают сохранять здания при пожаре? Разберем, как различные пределы огнестойкости влияют на выбор строительных материалов и какие решения помогают компенсировать их недостатки.
Пятая степень огнестойкости: защита при минимальных требованиях
Пятая степень огнестойкости – это уровень, применяемый для зданий, где риск пожара минимален, а строгие требования к конструкции не предъявляются. Чаще всего это хозяйственные, складские и временные постройки.
Основные характеристики:
· Допускается использование горючих материалов, таких как дерево, легкие металлы и пластик.
· Отсутствуют строгие требования к несущим конструкциям.
· Огнезащита осуществляется за счет поверхностных покрытий и активных систем пожаротушения.
Современные решения:
· Недорогие огнезащитные пропитки для древесины и металла, повышающие сопротивляемость огню.
· Системы раннего обнаружения пожара, интегрируемые даже в небольшие здания.
· Легкие огнеупорные покрытия, которые не требуют сложного монтажа, но при этом увеличивают сопротивляемость материалов высокой температуре.
Такие меры позволяют обеспечить базовую защиту даже в самых простых конструкциях, снижая вероятность быстрого распространения огня.
Четвертая степень огнестойкости: защита легких конструкций
Четвертая степень огнестойкости характерна для зданий, где присутствуют легко воспламеняющиеся материалы, такие как дерево и алюминиевые каркасы. Это могут быть небольшие жилые дома, административные здания и объекты малоэтажного строительства.
Основные риски:
· Высокая вероятность быстрого распространения пламени.
· Недостаточная защита несущих конструкций.
· Ограниченные возможности применения массивных огнезащитных материалов.
Решения:
· Системы пассивной огнезащиты – термостойкие покрытия, вспучивающиеся материалы, замедляющие нагрев.
· Автоматические системы пожаротушения – водяной туман, пенные установки.
· Многослойные огнеупорные покрытия, позволяющие защитить древесину и металл от перегрева.
Эти технологии позволяют минимизировать последствия пожара даже в зданиях с высокой горючестью конструкций.
Третья степень огнестойкости: защита комбинированных конструкций
Третья степень огнестойкости используется в зданиях, где несущие конструкции выполнены из бетона или металла, но присутствуют элементы из менее огнестойких материалов – дерева, алюминия, легких панелей. Это могут быть жилые дома, торговые центры, офисные здания.
Проблемы:
· Дерево и металл по-разному реагируют на высокие температуры.
· Вентиляционные каналы могут способствовать распространению огня.
· Стальные элементы без защиты деформируются при температуре выше 500°C.
Современные технологии:
· Огнезащитные покрытия для древесины, сохраняющие ее прочность и предотвращающие воспламенение.
· Интумесцентные краски для стали, создающие термоизоляционный барьер при нагреве.
· Комбинированные методы огнезащиты, включающие использование гипсоволоконных плит, теплоизоляционных матов и современных пропиток.
В современных проектах третьей степени огнестойкости все чаще используются модульные огнезащитные системы, позволяющие повысить устойчивость к пожару без значительного увеличения массы конструкции.
Вторая степень огнестойкости: защита многоэтажных и общественных зданий
Вторая степень огнестойкости применяется в зданиях, где повышенные риски возгорания требуют усиленной защиты. Это офисные комплексы, жилые высотки, торговые центры и промышленные здания.
Основная сложность:
· Стальные каркасы, используемые в таких зданиях, теряют прочность при нагреве.
· Требуется долговременная защита несущих конструкций, особенно в небоскребах и крупных промышленных комплексах.
Решения:
· Огнезащитные составы для металлоконструкций, предотвращающие перегрев.
· Конструктивные методы защиты, включающие обкладку несущих колонн негорючими материалами.
· Системы активного контроля температуры, позволяющие мониторить состояние конструкций в реальном времени.
Для защиты высотных зданий используются специальные противопожарные барьеры, препятствующие распространению огня по этажам. В проектах небоскребов применяются многослойные системы защиты, включающие минераловатные покрытия и интеллектуальные системы мониторинга.
Первая степень огнестойкости: максимальная защита критических объектов
Первая степень огнестойкости — это высший стандарт безопасности, обеспечивающий защиту зданий и сооружений, где высокие температурные нагрузки могут привести к катастрофическим последствиям. Этот уровень требуется для объектов, где даже кратковременное разрушение конструкций или потеря их прочности может повлечь угрозу жизни людей, финансовые потери или нарушение критически важных функций.
К каким объектам применяется?
· Высотные здания и небоскребы (например, Москва-Сити)
· Общественные транспортные узлы (аэропорты, метро, железнодорожные вокзалы)
· Здания с высокой посещаемостью (стадионы, концертные залы, торговые центры)
· Объекты здравоохранения (больницы, клиники, реанимационные центры)
· Критическая инфраструктура (атомные электростанции, серверные центры, промышленные предприятия)
Основные требования:
· Максимально возможное время сопротивления огню (более 150 минут).
· Использование исключительно негорючих материалов – железобетон, камень, огнеупорные композиты.
· Разработка индивидуальных решений для огнезащиты, включая встроенные системы тушения и эвакуации.
Современные решения:
· Легкие огнестойкие материалы, использующие нанотехнологии для снижения массы без потери прочности.
· Высокотехнологичные покрытия, содержащие связанную воду, которая при нагреве испаряется, охлаждая поверхность конструкции.
· Инновационные системы пожаротушения, включая газовые и порошковые установки, не наносящие вреда оборудованию и внутреннему пространству.
Свод правил: строительная "конституция" в области огнезащиты
Свод правил — это основа строительных норм, регулирующая технические требования к проектированию и эксплуатации зданий. В 2020 году был обновлен документ СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты», который внес ключевые изменения в использование огнезащитных материалов для первой и второй степени огнестойкости.
Главное изменение затронуло пункт 5.4.3, где четко прописаны ограничения на применение вспучивающихся (интумесцентных) покрытий:
· Для объектов I и II степени огнестойкости (с пределом 150 и 120 минут) разрешено использование вспучивающихся покрытий с ПТМ (показателем термостойкости) не ниже 5,8.
· Если ПТМ ниже 5,8, то применение вспучивающихся покрытий запрещено.
Это означает, что для зданий с высокой степенью огнестойкости теперь нельзя использовать некоторые старые виды вспучивающихся покрытий, так как они не обеспечивают достаточную защиту.
Почему это важно?
· Ранее не было четкого ограничения, и некоторые объекты могли использовать покрытия с недостаточным уровнем термостойкости.
· Теперь предел огнестойкости подтверждается испытаниями, и строительные компании обязаны учитывать этот параметр при выборе материалов.
СП 2.13130.2020 стал ключевым нормативом, закрепляющим применение эффективных огнезащитных технологий.
Будущее огнестойких зданий
Каждая степень огнестойкости — это не просто норматив, а стратегический уровень защиты, где инновации становятся ключевым инструментом. Современные материалы, умные покрытия и интеллектуальные системы мониторинга позволяют сделать здания легче, прочнее и безопаснее, без ущерба для архитектуры и функциональности.
Будущее — за интегрированной безопасностью, где огнестойкость заложена в саму конструкцию, предугадывает риски и реагирует на них еще до возникновения угрозы. Чем быстрее такие технологии станут нормой, тем прочнее и долговечнее будут наши города