Каковы меры противопожарной защиты стальных конструкций?

Хотя сама сталь негорюча, при повышенных температурах (обычно около 550°C / 1000°F) она значительно теряет свою структурную прочность, что может привести к деформации и разрушению во время пожара. Поэтому меры противопожарной защиты стальных конструкций направлены на предотвращение достижения сталью этих критических температур или обеспечение целостности конструкции в течение времени, достаточного для эвакуации и тушения пожара.

Меры предосторожности для стальных конструкций

Пассивная противопожарная защита (ПЗП): изоляция стали

Основная цель — изолировать стальные конструкции, чтобы замедлить рост их температуры во время пожара.

Напыляемые огнестойкие материалы (SFRM): Это цементные или гипсовые штукатурки, наносимые непосредственно на стальные конструкции. Они экономичны, но могут быть хрупкими и иметь неэстетичный внешний вид, если их оставить открытыми.

Вспучивающиеся покрытия: Эти покрытия, похожие на краску, разбухают и обугливаются под воздействием тепла, образуя изолирующий слой. Они обеспечивают более эстетичный вид и часто используются там, где открыта сталь.

Бетонная облицовка: Облицовка стальных колонн и балок бетоном обеспечивает отличную огнестойкость. Это можно сделать с помощью монолитного бетона или сборных железобетонных секций.

Огнестойкие плиты и облицовка: Гипсокартонные листы, плиты из силиката кальция или минераловатные плиты могут использоваться для изоляции стальных конструкций, создавая огнестойкий барьер.

Блочная/кирпичная кладка: Подобно бетонной кладке, каменную кладку можно возводить вокруг стальных элементов.

Заполнение пустотных секций: Полые несущие конструкции (HSS) можно заполнять бетоном или другими огнестойкими материалами для повышения их огнестойкости.

Активная противопожарная защита (АПЗ): обнаружение и тушение пожара

Эти системы предназначены для раннего обнаружения пожара и его тушения или контроля за его распространением.

Спринклерные системы: Автоматические спринклеры высокоэффективны в тушении пожаров, ограничивая тем самым воздействие тепла на стальные конструкции.

Системы пожарной сигнализации: Дымовые, тепловые извещатели и извещатели пламени обеспечивают раннее оповещение, позволяя своевременно эвакуироваться и принять меры пожарным.

Системы пожаротушения (газовые, пенные и т. д.): Используются в определенных зонах, где вода может быть непригодна для тушения (например, в серверных помещениях, помещениях с легковоспламеняющимися жидкостями).

Проектные и инженерные решения:

Огнестойкость (FRR): Конструкции проектируются с учётом определённого предела огнестойкости (например, 1 час, 2 часа, 3 часа), который определяет, как долго конструктивные элементы должны выдерживать воздействие огня без разрушения. Этот предел определяется строительными нормами и правилами в зависимости от количества людей, высоты и площади здания.

Разделение: Разделение здания на огнестойкие отсеки с помощью противопожарных стен, огнестойких перекрытий и противопожарных дверей помогает сдержать пожар в определённой зоне, ограничивая его распространение и воздействие на всю конструкцию.

Конструктивное резервирование: Проектирование конструкции таким образом, чтобы разрушение одного или нескольких элементов не приводило к непропорциональному обрушению.

Теплоотдача: В некоторых конструкциях использование открытой стали может быть допустимо, если расчёт показывает, что она способна достаточно эффективно рассеивать тепло, предотвращая достижение критических температур, или если защищённые критически важные элементы способны выдерживать нагрузку.

Системы вентиляции: Системы дымоудаления (естественные или механические) помогают удалять дым и тепло, улучшая условия эвакуации и пожаротушения, а также потенциально снижая тепловую нагрузку на конструкцию.

Эксплуатационные и управленческие меры:

Регулярные осмотры и техническое обслуживание: обеспечение целостности и отсутствия повреждений систем пожаротушения (например, SFRM, вспучивающихся покрытий), а также работоспособности систем пожаротушения (спринклеров, сигнализации).

Хороший порядок: снижение количества горючих материалов (пожарной нагрузки) в здании минимизирует потенциальный ущерб от пожара.

Разрешения на огневые работы: контроль работ, связанных с открытым огнем или искрами (сварка, резка).

Планирование и учения на случай чрезвычайных ситуаций: обеспечение знания жильцами путей и процедур эвакуации.

Доступ для пожарных: проектирование здания с учетом обеспечения легкого доступа пожарных и их оборудования.

Выбор и сочетание этих мер зависят от различных факторов, включая строительные нормы и правила, назначение и занятость здания, его размер и высоту, а также комплексную оценку пожарного риска. Зачастую для достижения требуемого уровня пожарной безопасности используется сочетание пассивных и активных мер, а также принципы рационального проектирования.