Огнестойкость зданий из сэндвич-панелей — важный аспект безопасности, который зависит от нескольких факторов, включая материалы панелей, их конструкцию и дополнительные меры защиты.
Основные компоненты сэндвич-панели 
Сэндвич-панель состоит из трех слоев:
1. Обшивка — внешние слои панели, чаще всего изготавливаются из металла (например, оцинкованной стали).
2. Утеплитель — центральный слой, который обеспечивает теплоизоляционные свойства. В качестве утеплителя используются различные материалы, такие как минеральная вата, пенополистирол (пенопласт), полиуретан и другие.
Огнестойкость материалов
— Металлическая обшивка: Обладает высокой огнестойкостью, поскольку металл не горит и не поддерживает горение. Однако при высоких температурах металл может деформироваться и потерять свою несущую способность.
— Утеплители:
— Минеральная вата: Это негорючий материал, который обладает хорошими огнезащитными свойствами. Минеральная вата способна выдерживать высокие температуры и замедлять распространение огня.
— Пенополистирол (пенопласт): Горючий материал, который при воздействии огня выделяет токсичные газы. Пенополистирол имеет низкую огнестойкость и требует дополнительных мер защиты.
— Полиуретан: Также является горючим материалом, хотя современные виды полиуретана могут содержать добавки, повышающие его огнестойкость.
Классы пожарной опасности
Здания из сэндвич-панелей классифицируются по степени пожарной опасности в зависимости от используемых материалов и конструкции. Например, в России применяются следующие классы конструктивной пожарной опасности:
— К0 — непожароопасные конструкции.
— К1 — малопожароопасные конструкции.
— К2 — умереннопожароопасные конструкции.
— К3 — пожароопасные конструкции.
Дополнительные меры повышения огнестойкости
Для повышения огнестойкости зданий из сэндвич-панелей могут применяться следующие меры:
— Использование негорючих утеплителей, таких как минеральная вата.
— Нанесение огнезащитных покрытий на металлические поверхности.
— Установка противопожарных преград и барьеров.
— Применение специальных добавок в утеплителях для снижения их горючести.
Предел огнестойкости — это показатель, характеризующий способность строительных конструкций сохранять свои функции (несущие, ограждающие или теплоизолирующие) в условиях пожара в течение определенного времени. Этот параметр измеряется в минутах и обозначается буквенно-цифровым кодом, где буква указывает на функцию конструкции, а цифра — на время её сопротивления огню.
Основные показатели предела огнестойкости
1. R — несущая способность (способность конструкции выдерживать нагрузки). Например, R120 означает, что конструкция сохраняет несущую способность в течение 120 минут.
2. E — целостность (способность конструкции предотвращать проникновение пламени и горячих газов через трещины и отверстия). Например, E30 означает, что целостность сохраняется в течение 30 минут.
3. I — теплоизоляция (способность конструкции ограничивать передачу тепла через себя). Например, I60 означает, что теплоизоляционные свойства сохраняются в течение 60 минут.
4. W — плотность теплового потока (ограничение распространения тепла через конструкцию). Этот показатель используется реже и применяется преимущественно для дверей и окон.
Примеры обозначения пределов огнестойкости
— REI 90 — конструкция сохраняет несущую способность, целостность и теплоизоляцию в течение 90 минут.
— EI 45 — конструкция сохраняет целостность и теплоизоляцию в течение 45 минут, но несущая способность не учитывается.
Факторы, влияющие на предел огнестойкости
— Материал конструкции: Металлы теряют прочность при нагреве быстрее, чем бетон или кирпич. Деревянные конструкции требуют дополнительной обработки антипиренами.
— Толщина и состав элементов: Чем толще стена или перекрытие, тем дольше оно сопротивляется огню.
— Дополнительные защитные покрытия: Использование огнезащитных красок, штукатурок и облицовочных материалов может значительно повысить предел огнестойкости.
Значимость предела огнестойкости
Определение предела огнестойкости важно для проектирования зданий, особенно высотных и общественных сооружений, где требуется обеспечить безопасность людей и имущества в случае пожара. Этот показатель также влияет на выбор материалов и конструктивных решений, позволяющих продлить время эвакуации и минимизировать ущерб от пожара.
Степень горючести строительных материалов действительно играет ключевую роль в обеспечении пожарной безопасности зданий. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.
Группы горючести строительных материалов по СНиП 21-01-97
Согласно нормам СНиП 21-01-97 («Пожарная безопасность зданий и сооружений»), все строительные материалы делятся на несколько групп по степени горючести:
1. Негорючие (НГ) — материалы, которые вообще не поддерживают горение и не воспламеняются даже при воздействии открытого огня. Примером таких материалов являются камень, бетон, металл и некоторые специальные композитные материалы.
2. Трудногорючие (Г1) — материалы, которые способны возгораться лишь при длительном воздействии источника зажигания, но после устранения источника горения они быстро затухают. Эти материалы выделяют относительно небольшой объем теплоты и дыма.
3. Умеренногорючие (Г2) — материалы, которые загораются легче, чем трудногорючие, но всё же требуют значительного воздействия внешнего источника огня. После удаления источника горения эти материалы продолжают гореть некоторое время.
4. Нормальногорючие (Г3) — материалы, которые легко воспламеняются и активно поддерживают горение. Они характеризуются значительной скоростью распространения пламени и выделением большого количества тепла и дыма.
5. Сильногорючие (Г4) — наиболее опасные материалы, которые моментально вспыхивают и активно распространяют огонь. Их использование в строительстве крайне ограничено, особенно в местах массового пребывания людей.
Связь горючести с утеплителями сэндвич-панелей
Теперь перейдем непосредственно к сэндвич-панелям. Как уже было упомянуто ранее, основной фактор, определяющий степень горючести всей панели, — это вид утеплителя, применяемый между двумя слоями металлической обшивки.
Основные типы утеплителей:
1. Минеральная вата — один из самых популярных и безопасных вариантов. Она относится к категории НГ (негорючих материалов) и обладает отличными огнеупорными характеристиками. Даже при прямом воздействии огня она не плавится и не выделяет токсичных веществ. Поэтому здания с использованием минеральной ваты в панелях считаются достаточно безопасными с точки зрения пожарной устойчивости.
2. Пенополистирол (ПСБ) — сильно горючий материал (группа Г4). Хотя ПСБ дешев и удобен в монтаже, он обладает низкой огнестойкостью и склонностью к быстрому распространению пламени. Более того, при горении пенопласт выделяет вредные химические соединения, что делает его менее безопасным выбором для строительства объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
3. Экструзионный пенополистирол (XPS) — тоже горючий материал, но он обладает улучшенными показателями по сравнению с обычным ПСБ. Современные производители добавляют в XPS антипирены, чтобы снизить риск быстрого распространения огня.
4. Пенополиуретан (PUR/PIR) — этот утеплитель обладает средними показателями горючести (группа Г2-Г3), однако благодаря специальным добавкам его огнестойкость может быть улучшена до группы Г1. PUR/PIR широко используется в сэндвич-панелях благодаря своей легкости и высоким теплоизоляционным свойствам.
Влияние состава на огнестойкость здания
Таким образом, когда речь идет о зданиях из сэндвич-панелей, основным фактором, определяющим их устойчивость к пожару, становится именно выбор утеплителя. Если используется минеральная вата, здание будет иметь высокую степень огнестойкости. С другой стороны, применение пенополистирола или других горючих материалов снижает эту характеристику, делая конструкцию потенциально опасной в случае пожара.
При проектировании и строительстве таких объектов обязательно учитываются требования норм СНиП, которые регулируют использование различных материалов в зависимости от класса пожарной опасности сооружения.
Заключение
Огнестойкость зданий из сэндвич-панелей зависит от выбора материалов и дополнительных защитных мер. Для обеспечения безопасности важно использовать качественные материалы и соблюдать строительные нормы и правила.
