Степень огнестойкости здания из сэндвич панелей на металлическом каркасе

Возможно ли не огнезащитить сторону колонны, к которой примыкает стеновая сэндвич-панель

Имеется здание 2 степени огнестойкости. Металлический каркас, в качестве ограждающих конструкций используются сэндвич-панели металл профиль с минераловатным утеплителем. Предел огнестойкости сэндвич-панелей EI 90мин. Горизонтальная раскладка стеновых сэндвич-панелей, которые непосредственно крепятся к колоннам. Несущие элементы огнезащитятся на 90 минут. Вопрос: возможно ли место примыкания стеновых сэндвич-панелей к колоннам не огнезащитить? То есть поверхность колонны, к которой примыкает сэндвич-панель не огнезащитится. И какие требования к узлам предъявляются в этом случае?

Просмотров: 11344

vlasctelin

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от vlasctelin

Руководитель группы архитекторов

Регистрация: 19.05.2011
Санкт-Петербург
Сообщений: 421

Из СП2.13130.2012 п.5.2.1 «Предел огнестойкости узлов крепления и примыкания строительных конструкций между собой должен быть не ниже минимального требуемого предела огнестойкости стыкуемых строительных конструкций и определяется в рамках оценки огнестойкости стыкуемых строительных конструкций».
Кроме того, согласно п.5.4.3 Сп2.13130.2012 «Не допускается использовать огнезащитные покрытия и пропитки в местах, исключающих возможность периодической замены или восстановления, а также контроля их состояния»
Т.е. при наличии таких труднодоступных мест и сроке службы здания большем чем срок службы огнезащиты должна применяться конструктивная огнезащита (даже если она не требуется по другим показателям). Меня так в аналогичной ситуации стыков панелей и колонн/фахверков заставил в экспертизе покрывать все конструктивной огнезащитой (приняли как на картинке во вложении)

__________________
Вам шашечки или ехать?
Регистрация: 15.01.2014
Москва, Россия
Сообщений: 219

Offtop: Согласно 123-ФЗ, таблица 21, для всех зданий кроме I-ой степени огнестойкости, требуемый предел огнестойкости для наружных ненесущих стен составляет E 15. Как Вам указали выше если «нечто» опирается на конструкцию, то у этой конструкции должен быть предел огнестойкости по признаку R численно равный пределу огнестойкости этого «нечто» по другим признакам. Иными словами в большинстве случаев при наружной стене из сендвич-панелей все фахверки, обрамления ворот, деверей, окон и другие несущие элементы, которые держат только наружную стену и ничего больше не распирают и не раскрепляют, должны иметь предел огнестойкости R 15.

Далее смотрим пункт 5.4.3 СП 2.13130.2012 «Если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.) по результатам испытаний составляет менее R 8.». Таким образом при требуемом пределе огнестойкости металлической конструкции R 15 мы имеем право использовать конструкции с фактическим пределом огнестойкости R 8.

Ранее было хорошо известно (и на эту тему были методические рекомендации и пособия), что предел огнестойкости R 8 обеспечивается для металла в любом случае, если его приведенная толщина составляет 4 и более миллиметра. Потом это попытались скрыть от честных людей злые специалисты ВНИИПО, желающие испытывать и отжигать за деньги всё и вся. Но совсем скоро, в новой редакции СП 2.13130 появится об этом факте прямое указание, проект этой редакции есть на сайтах-сборниках нормативов, например, NormaCS.

И вот что получается. Если даже считать, что обогреваемый периметр фахверка находится с 4-х его сторон, то уже при применении квадратной или прямоугольной трубы любых размеров со стенкой от 4,5 мм (ну все мы понимаем что таких нет, надо брать 5 мм) — обеспечивается R 8 (а значит и R 15) для незащищенных элементов. А если вам удасться (а нам это регулярно удается) убедить эксперта что у такого фахверка обогреваемый периметр находится с трех сторон минимум, а иногда даже с двух — то вы обеспечите R 8 уже при стенке 3,5 (ну все мы понимаем что таких нет, надо брать 4 мм)

Как итог ещё раз сформулирую тезисно. Для зданий и сооружений всех степеней огнестойкости, кроме первой, фахверковые конструкции наружных стен защищать не требуется, если их фактическая толщина стенки 4 или 5 мм в случае квадратной/прямоугольной трубы (как договоритесь с экспертизой) или приведенная толщина в общем случае хотя бы 4 мм. Но если по каким-либо причинам Вам надо делать наружную стену действительно R 90 (не могу себе такое представить), то простите меня, «здесь наши полномочия всё. «

Я всё осознал, не внимательно прочитал исходные данные, извините. Тогда давайте так, уточните, пожалуйста какая у Вас приведенная толщина несущих колонн в случае рассмотрения обогрева со всех сторон и в случае обогрева с трех сторон?

Последний раз редактировалось Shakaluka, 05.12.2017 в 21:28 .

Срок службы зданий из сэндвич-панелей

У сэндвич-панелей, как и у любого облицовочного строительного материала, есть срок эксплуатации.

• производственные технологии, применяемые при изготовлении;
• свойства сырья, из которого изготавливают сэндвич (клей, наполнитель, обкладка);
• особенности транспортировки, упаковки, хранения.

Долговечность панелей зависит также от антикоррозийного покрытия и ширины пласта. Самый распространенный вид покрытия лицевой части сэндвича – оцинкованная сталь (срок эксплуатации – около 25 лет).

Также применяются стружечные плиты (срок службы до 50 лет). Полиуретан в качестве защитного напыления обладает наиболее надежными характеристиками.

Влияет на срок эксплуатации и наполнитель. Наиболее стоек к климатическим перепадам пенополиуретан.

Далее идут пенополистирол (но он чувствителен к колебаниям температуры) и базальтовая вата (разновидность минеральной – с отличными теплоизоляционными свойствами, но поглощает большое количество влаги).

Понятие срока эксплуатации здания из сэндвич-панелей тесно связано с таким понятием, как срок полезного использования (время, в течение которого строение может безопасно использоваться согласно целям строительства), применяемым в налоговом и бухгалтерском учете в отношении группы объектов основных средств.

Для его установления обращаются к классификации сооружений по признакам амортизации. Она утверждена Правительством РФ в Постановлении №1 от 01.01.2002 г.

В соответствии с ним здание из сэндвич-панелей может относиться к 5 или 7 амортизационной группе:

Амортизационная группа	Срок полезного использования	Наименование недвижимого имущества
5	7-10 лет	Нежилые сборные и передвижные здания
7	15-20 лет	Нежилые здания (деревянные и деревометаллические, щитовые и каркасные, панельные, сырцовые и схожие)

Степень огнестойкости здания из сэндвич-панелей

• этажности сооружения;
• площади;
• функционального назначения и использования;
• огнеупорности строительных материалов.

Огнестойкость здания из сэндвич-панелей определяется в соответствии со строительными, противопожарными нормами и правилами СНиП (СНиП 21-01-97, ГОСТ 30403-96).

Есть пять степеней огнестойкости сооружений, для первой из них сэндвич-панели не используются.

• вида утеплителя (группа горючести по ГОСТ 30244-96);
• особенностей стыковых соединений между панелями;
• количества, толщины и особенностей монтажа панелей.

Молниезащита здания из сэндвич-панелей

При возведении объектов из сэндвич-панелей с применением металлических конструкций актуальным становится вопрос защиты от неблагоприятных погодных явлений, особенно от разрядов молнии.

1. Основную защиту обеспечивают в таком случае металлические балки (на них размещают специальную оцинкованную сетку).
2. По периметру выполняется заземление с использованием металлического проводника.
3. Также проводник прокладывается с внешней стороны стен в земле на расстоянии от 500 до 800 см от фундамента.
4. На промышленных предприятиях в качестве молниепремника могут выступать металлические основания, стойки антенн, прожекторные мачты.
5. В качестве естественного заземлителя могут использоваться металлические или стальные сваи опорного фундамента.

Чтобы помещение из сэндвич-панелей прослужило долгие годы, необходимо в точности следовать технологии процесса, соблюдая все необходимые строительные нормы и правила безопасности.

• Профессиональный подход.
• Высокое качество материалов.
• Гарантия на выполненные работы.
• Приемлемые цены.

Всю необходимую информацию Вы можете получить, позвонив нам по телефону +7 (495) 229-39-67 или написав на почту info@arcade-m.ru.

Онлайн калькулятор стоимости

Получить коммерческое предложение

Заказать смету на Проектирование здания 
Строительство здания 

Расчитать точную стоимость строительства здания или складского помещения из сэндвич-панелей вы можете позвонив по телефону:

8 (495) 229-39-67

Либо написав нам на почту:

info@arcade-m.ru

Огнестойкость и огнезащита модульных зданий

Согласно СНиП 21.01-97*, по степени огнестойкости здания разделяется на пять степеней: I, II, III, IV, V. Степень огнестойкости здания определяется пределом огнестойкости основных конструктивных элементов здания с учетом их функциональной роли.

Одним из ключевых показателей является предел огнестойкости несущих элементов здания относительно потери их несущей способности. Степень огнестойкости I требует сохранения несущей способности в течение 120 минут (предел огнестойкости R120).

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и для стальных конструкций находятся в пределах 10-15 минут (R10-R15). Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать 45 минут (R45), но применение таких конструкций в строительной практике крайне ограничено.

Например, собственный предел огнестойкости швеллера №18 (ГОСТ 8240-89) составляет менее R10. Стандартный двутавр №20 (ГОСТ 8240-89) обеспечивает предел огнестойкости менее R15.

Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности металла.

Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции.

Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что конструкция становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности.

Для повышения огнестойкости металлоконструкций используются огнезащитные покрытия (краски, мастики).

Огнезащитные покрытия при воздействии высокой температуры вспучиваются и теплоизолируют металлическую поверхность. Например, слой обмазки толщиной 2-3 мм при воздействии высоких температур вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала, толщиной 25-35 мм.

Данный способ огнезащиты позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин R45-R60. Все известные огнезащитные краски позволяют увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин не более R90, что соответствует II степени огнестойкости.

Степенью огнестойкости I относительно потери несущей способности R120 обладают только железобетонные конструкции имеющие низкую теплопроводность.

Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Для железобетонных колонн предел огнестойкости обычно находится в пределах R90-R150.

Облицовка железобетонных конструкций негорючими материалами и специальными составами позволяют обеспечить требуемую I степень огнестойкости.

Таким образом, изготовление модульного здания с металлическим каркасом, соответствующего I степени огнестойкости, наталкивается на принципиальные физические ограничения.

Поэтому при разработке модульных зданий с металлическим каркасом приходится ориентироваться, как правило, на III степень огнестойкости. И только применение специальных составов для обработки металлических несущих конструкций позволяет повысить огнестойкость модульного здания до II степени.

Огнестойкость и пожарная опасность строительных конструкций из сэндвич-панелей

В России строительные противопожарные нормы называются «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (СНиП 21-01-97*).

Стандарты на методы огневых испытаний строительных конструкций:

• «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» – ГОСТ 30247.0-94,
• «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции» – ГОСТ 30247.1-94,
• «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности» – ГОСТ 30403-96.

Ограждающие конструкции из сэндвич-панелей применяют для наружных ненесущих стен (испытания на огнестойкость без нагрузки) и покрытий в виде несущих конструкций (снеговая нагрузка) и испытывают на огнестойкость под нагрузкой, имитирующей снеговой покров.

Испытания на огнестойкость

Огневые испытания: образец конструкции помещают в испытательную печь, где горелки имитируют воздействие огнем при пожаре. Параметры воздействия задаются температурной кривой стандартного пожара. Можно обеспечить другой температурный режим, учитывающий реальный пожар.

Европейский стандарт ЕN 1363-2:1999Е (требования к методам испытаний на огнестойкость) «реальные условия» описывает типичные температурные режимы пожара: наружного, медленно развивающегося и углеводородного.

Для стандартного пожара требования к температурным кривым по стандартам РФ почти полностью соответствуют европейским. При испытании в печах поддерживают избыточное давление 10±2 Па по российским стандартам, по европейским — не более 20 Па.

В зависимости конструкции (несущая — ненесущая) образцы испытывают с нагрузкой или без.

Образцы для испытаний максимально соответствуют характеристикам реальных конструкций: образцы из сэндвич-панелей делают со стыковыми соединениями, способ крепления к несущей конструкции, крепеж и т. п. – согласно инструкции по монтажу.

Образец монтируют в держателе, который затем устанавливают в проем печи.

Фото 1. Печи для испытаний строительных конструкций на огнестойкость: а) вертикальная (стены, перегородки и т.п.); б) горизонтальныя (покрытия перекрытия и т.п.)

Фото 2. Внешний вид образцов конструкции стены из сэндвич-панелей : а) до испытаний; б) после испытаний

Габаритные размеры соответствуют размерам проема:

• для вертикальных конструкций – примерно 3000х3000 мм,
• для горизонтальных – 2000-3200 мм по ширине, 4000-6200 мм по длине.

при этом учитывается схема опоры.

При использовании сэндвич-панелей в конструкциях покрытий образцы испытывают под нагрузкой (снеговой). Распределение нагрузки и условия опирания – по технической документации.

Фото 3. Внешний вид образцов конструкции покрытия из сэндвич-панелей: а) до испытания; б) после испытания

Фото 4. Печи для испытаний строительных конструкций на пожарную опасность:

а) вертикальная (стены, перегородки и т.п.)
б) горизонтальная (покрытия, перекрытия и т.д.)

Время достижения предельного состояния

Продолжительность испытаний конструкций на огнестойкость зависи от времени, когда достигнуто предельное состояние:

1. потеря несущей способности из-за обрушения или возникновения предельных деформаций (R);
2. потеря целостности из-за образования сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (Е);
3. потеря теплоизолирующей способности из-за повышения температуры на необогреваемой поверхности до предельных значений (I);

Время достижения предельного состояния – основание для установления предела огнестойкости путем приведения его к ближайшей меньшей величине из ряда чисел: 15; 30; 45; 60; 90; 120; 150; 180; 240; 360.

Пример: при времени достижения предельного состояния по потере целостности 75 мин – предел огнестойкости составляет Е 60.

Предел огнестойкости конструкций нормируется по степени огнестойкости здания и вида конструкции – СНиП 21-01-97*, таблица 4*.

Пример: для наружных ненесущих стен из сэндвич-панелей в зданиях 1 степени огнестойкости нормируемый предел огнестойкости — Е 30, для бесчердачных покрытий из таких же панелей — RЕ 30.

Таблица 1. Пределы огнестойкости конструкций из сэндвич-панелей с утеплителями из пенополиуретана и минераловатных плит:

Из таблицы видно, что при прочих равных предел огнестойкости конструкций характеризуется не одной величиной, а находится в определенном диапазоне. Вероятные причины расхождений в значениях – конструкции стыковых соединений сэндвич-панелей разные: открытый или закрытый стык, применение нащельников, способ уплотнения и т. п.

Другой фактор – качество самих сэндвич-панелей и монтажа конструкции образца из них.

Класс пожарной опасности строительных конструкций

Вторая нормируемая характеристика – класс пожарной опасности строительных конструкций при испытании по ГОСТ 30403-96. Используют испытательные печи с двумя камерами — огневой (стандартный режим пожара) и тепловой (температурный режим, обусловленный передачей тепла из огневой камеры).

Время воздействия на образец конструкции определяется пределом огнестойкости. Размеры образца для испытаний, включающего стыковые соединения, по длине и ширине – не менее 2,4 м и 1,3 м.

Фото 5. Внешний вид образцов конструкций покрытия из профлиста, минералловатного утеплителя и полимерной кровли: а) до испытания; б) после испытания

Фото 6. Внешний вид образцов конструкции покрытия из профлиста, пенополистирола и полимерной кровли: а) до испытания; б) после испытания

Что характеризует пожарную опасность конструкции:

1. тепловой эффект (не по абсолютной величине) от горения материалов образца;
2. пламенное горение газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, сроком более 5 сек;
3. горящий расплав при продолжительности горения более 5 сек.
4. размер повреждения образца в контрольной зоне – определяют по утеплителю, т.е. по результату вскрытия после испытания;
5. пожарная опасность материалов исполнения.

Область применения строительных конструкций в зависимости от класса конструктивной пожарной опасности здания и класса пожарной опасности конструкции определяют по таблице 5* СНиП 21-01-97*.

Пример: класс пожарной опасности стен, перегородок и бесчердачных покрытий, независимо от исполнения (сэндвич-панели или других изделий), должен соответствовать КО в зданиях СО (класс конструктивной пожарной опасности здания).

Конструкции из сэндвич-панелей не подлежат обязательной сертификации в Системе сертификации в области пожарной безопасности. Но большинство изготовителей (продавцов) стремятся к получению сертификата по добровольной схеме.

Выводы

1. Область применения строительных конструкций, независимо от применяемых изделий и комплектующих, устанавливают по нормируемым значениям предела огнестойкости и класса пожарной опасности в соответствии со строительными противопожарными нормами;

1. Предел огнестойкости конструкций стен и покрытий из сэндвич-панелей определяют по:

• виду, плотности и толщине утеплителя;
• конструкции стыка;
• качеству монтажа;

1. Класс пожарной опасности конструкций из сэндвич-панелей зависит от пожарной опасности утеплителя (группа горючести по ГОСТ 30244-96) и способа конструктивной защиты этого утеплителя, в т. ч. по стыковому соединению.

2008-2023, ООО ЗЛК «Декор»
Нижегородская область, г. Бор

8 (800) 500-14-26Бесплатный звонок по Россииinfo@zlkdekor.ru

• Кровельные сэндвич-панели
• Стеновые сэндвич-панели
• Угловые сэндвич-панели
• Противопожарные перегородки
• Блок-контейнеры из сэндвич-панелей
• Блок-боксы