Вогнезахисні матеріали: які бувають і де застосовуються
Оновлено: 8 вер.
Поняття "вогнезахисний матеріал" охоплює значно більше, ніж фарбу для металевих балок. У будівництві використовують реактивні покриття, штукатурні склади, плитні системи, просочення для деревини, мінеральні матеріали, герметики та інші рішення.
Вони працюють по-різному і не є взаємозамінними. Матеріал підбирають залежно від типу конструкції, необхідної характеристики вогнестійкості, умов експлуатації та підтверджених характеристик конкретної системи.
Тому одна й та сама система не може однаково застосовуватися для сталевої колони, дерев’яної балки, вентиляційного каналу та інженерної проходки.
Що таке вогнезахисні матеріали
Вогнезахисні матеріали — це матеріали та системи, які застосовують для зменшення впливу високої температури та вогню на будівельні конструкції або для обмеження поширення пожежі через окремі елементи будівлі.
Залежно від призначення вони можуть сповільнювати нагрівання металу, змінювати поведінку деревини під дією вогню, підтримувати необхідну вогнестійкість огороджувальних конструкцій, герметизувати проходки інженерних комунікацій або захищати повітроводи та інші інженерні системи.
Для різних конструкцій використовуються різні характеристики вогнестійкості.
Наприклад, R характеризує несучу здатність, E — цілісність, I — теплоізолювальну здатність. Тому R60 і EI60 описують різні функціональні вимоги.
Основні види вогнезахисних матеріалів
Кожна категорія має власну сферу застосування, технологію монтажу та підтверджені характеристики.
Інтумесцентні фарби для металоконструкцій
Інтумесцентне, або спучуване, покриття застосовують для захисту сталевих конструкцій від швидкого нагрівання. У звичайних умовах воно утворює відносно тонкий шар, а під впливом високої температури збільшується в об’ємі та формує пористу теплоізоляційну структуру.
Такі системи використовують для колон, балок, ферм, зв’язок та інших елементів металевого каркаса. Особливо зручними вони є там, де конструкції залишаються видимими і важливо максимально зберегти їхню геометрію.
Від чого залежить товщина вогнезахисної фарби
Для вибору покриття недостатньо орієнтуватися лише на позначення R60 або R90. Необхідна товщина залежить від характеристик конкретного сталевого профілю та самої системи.
Враховують:
необхідну межу вогнестійкості;
коефіцієнт перерізу;
умови температурного впливу;
характеристики матеріалу;
проєктну товщину сухого шару.
Докладніше ці параметри розглядаються в матеріалі "Розрахунок товщини вогнезахисного покриття для металоконструкцій".
Потрібно підібрати вогнезахист для вашого об’єкта?
Допоможемо визначити, яке рішення краще підходить для конкретної конструкції — вогнезахисна фарба, штукатурна система, плити або інший тип захисту.
Вогнезахисні штукатурні склади
Штукатурний вогнезахист працює за іншим принципом. На поверхні конструкції формується відносно масивний теплоізоляційний шар, який зменшує швидкість теплопередачі до металу.
Такі системи можуть застосовуватися на об’єктах, де зовнішній вигляд металоконструкцій не є визначальним, а збільшення товщини захисного шару є допустимим за проєктом.
Вибір штукатурної системи залежить від необхідної вогнестійкості, геометрії конструкції, умов експлуатації та підтверджених характеристик конкретного матеріалу.
Конструктивний вогнезахист плитами
Ще один спосіб захисту — створення навколо конструкції окремої теплоізоляційної оболонки з плитних матеріалів. Для таких систем можуть використовуватися силікатно-кальцієві, мінеральні та інші спеціальні плити з підтвердженими вогнезахисними характеристиками.
Плити монтують навколо балки, колони або іншого елемента відповідно до технічного рішення конкретної системи. Такий метод особливо зручний для конструкцій із відносно простою геометрією. Для просторових ферм, великої кількості вузлів і складних з’єднань монтаж може бути значно трудомісткішим.
Фарба, штукатурка чи плити для металу
Для металоконструкцій ці три рішення часто розглядають як альтернативні, але вибирати між ними лише за ціною некоректно.
Детальне порівняння цих технологій дивіться в статті "Методи вогнезахисту металоконструкцій: фарба, штукатурка чи плити".
Матеріали для вогнезахисту деревини
Для дерев’яних конструкцій використовують інші типи матеріалів: просочувальні склади, спеціальні покриття, лаки та комбіновані системи вогне- і біозахисту.
Їхнє завдання відрізняється від захисту сталі. Для металу основною проблемою є швидке нагрівання та зниження механічних властивостей. Для деревини важливими є займання, поширення полум’я та інтенсивність горіння. Саме тому інтумесцентне покриття для сталі та просочення для деревини не варто розглядати як взаємозамінні матеріали.
Для безпосереднього виконання робіт перегляньте окремо сторінку нашого сервісу вогнезахисної обробки дерев’яних конструкцій.
Мінераловатні матеріали
Мінеральні волокнисті матеріали використовують у різних системах пасивного протипожежного захисту. Залежно від конкретного рішення це можуть бути плити, мати, вставки, елементи протипожежних проходок або системи захисту повітроводів.
При цьому сама наявність негорючої мінеральної вати не означає автоматичного забезпечення певного класу EI чи іншої характеристики. Потрібні властивості підтверджуються для системи в цілому — з урахуванням товщини матеріалу, способу монтажу, кріплень, стиків і герметизації.
Вогнезахисні герметики та мастики
У місцях проходження труб, кабелів та інших комунікацій через протипожежні стіни або перекриття виникають отвори, які можуть зменшувати ефективність протипожежної перешкоди.
Для таких зон використовують спеціальні герметики, мастики, модулі, манжети та комбіновані системи.
Їхнє завдання — підтримувати необхідні характеристики протипожежної перешкоди в місці проходження комунікацій. Це окремий напрям пасивного протипожежного захисту, який має власні вимоги до матеріалів та монтажу.
Матеріали для кабелів і повітроводів
Для інженерних систем використовують спеціалізовані рішення. Кабельні системи можуть захищатися спеціальними покриттями або іншими матеріалами відповідно до сфери їх застосування.
Для вентиляційних систем використовують конструктивні системи захисту повітроводів, які можуть включати плити, мінеральну ізоляцію, спеціальні покриття, кріплення та герметизацію стиків.
Як і в інших випадках, необхідна характеристика забезпечується не окремим компонентом, а системою в цілому.
Як правильно вибрати вогнезахисний матеріал
Вибір починається не з бренду чи каталогу виробника, а з конструкції та вимог до неї.
Визначити тип конструкції
Металева балка, дерев’яна ферма, протипожежна перегородка та кабельна проходка виконують різні функції й захищаються різними системами.
Встановити необхідну характеристику вогнестійкості
Залежно від функції конструкції це може бути R, EI, REI або інша характеристика. Конкретне рішення має відповідати проєкту та документації застосованої системи.
Врахувати умови експлуатації
Матеріали можуть мати різні обмеження щодо застосування у сухих приміщеннях, умовах підвищеної вологості, зовнішньому середовищі або за певних температур.
Система, призначена для внутрішніх приміщень, не повинна автоматично застосовуватися зовні без підтвердження відповідної сфери використання.
Перевірити основу
Для покриттів важлива сумісність із поверхнею. Для металу потрібно враховувати антикорозійний ґрунт, наявність лакофарбових матеріалів і ступінь підготовки сталі.
Перевірити документацію системи
Для правильного вибору потрібно знати:
сферу застосування системи;
підтверджені характеристики;
необхідну товщину;
технологію нанесення або монтажу;
вимоги до основи;
додаткові компоненти системи;
допустимі умови експлуатації.
Чому недостатньо лише поняття "сертифікований матеріал"
Наявність документів на матеріал є важливою, але для технічного вибору потрібно розуміти, для якої конструкції, за якої товщини та за яким способом застосування підтверджені його характеристики.
Система, призначена для сталевої колони, автоматично не стає придатною для вентиляційного каналу. Так само результати випробувань одного конструктивного рішення не можна без обґрунтування переносити на іншу конструкцію з іншими параметрами.
Тому під час вибору важливо оцінювати не лише сам продукт, а й усю систему його застосування.
Який вогнезахисний матеріал обрати
Універсального матеріалу, який був би найкращим для всіх конструкцій, не існує. Для видимого металевого каркаса може бути доцільним тонкошарове інтумесцентне покриття. Для іншої сталевої конструкції — штукатурна або плитна система. Для деревини застосовують просочення або спеціальні покриття, а для інженерних проходок — герметики та комбіновані системи.
Тому вибір завжди починається з вибору функції конструкції, необхідної характеристики вогнестійкості та умов експлуатації.
Якщо потрібно перейти від вибору матеріалу до безпосереднього виконання робіт, окремо перегляньте послуги з вогнезахисної обробки конструкцій.
