Огнезащита
Огнезащи́та, комплекс мероприятий, направленных на обеспечение пожарной безопасности и огнестойкости зданий и сооружений. Различают активную и пассивную огнезащиту. Устройства активной защиты предназначены для оповещения о возгорании, тушения пожара, а также удаления из здания дыма. К ним относятся пожарная сигнализация, автоматические системы пожаротушения и дымоудаления и др.
Пассивная огнезащита – это архитектурно-планировочные и конструктивно-технологические решения, применяемые на стадии проектирования и строительства сооружения с целью повышения его огнестойкости, ограничения развития пожара пределами пожарного отсека (секции) и обеспечения безопасности людей за счёт их своевременной эвакуации или укрытия в специальных помещениях. В отдельную группу средств пассивной огнезащиты выделяют огнепреградители – специальные устройства на факельных трубах, газовых коммуникациях, резервуарах с горючими жидкостями, предназначенные для локализации взрывов и детонации. Совместное воздействие высоких температур (в условиях развившихся пожаров температура в зоне горения превышает 1000 °C) и имеющихся силовых нагрузок приводит к интенсивному развитию деформаций и, как следствие, к потере несущей способности и быстрому обрушению конструкций. Методы огнезащиты призваны блокировать тепловой поток от огня к поверхности конструкции, предохранить её от быстрого прогревания и обеспечить сохранение несущей способности в течение заданного времени.
Различают конструктивные способы огнезащиты (облицовка строительных конструкций теплоизоляционными материалами, устройство теплоотражающих экранов, увеличение поперечного сечения конструкций, оштукатуривание поверхности и т. п.), поверхностную обработку (выполняется с использованием специальных огнезащитных красок, терморасширяющихся составов и прочих), а также методы, сочетающие применение конструкционных способов с поверхностной обработкой. Применение того или иного способа огнезащиты определяется особенностями различных видов конструкций, областями их использования, значениями требуемых пределов огнестойкости и пределов распространения огня, а также температурно-влажностными условиями эксплуатации. Различают огнезащиту металлоконструкций, конструкций из дерева и железобетона; в отдельные группы выделяют огнезащиту воздуховодов и систем дымоудаления и огнезащиту кабельных коммуникаций.
Огнезащита металлоконструкций заключается в создании теплоизолирующего экранирующего слоя на поверхности элементов конструкций, поскольку предел огнестойкости незащищённых несущих металлических конструкций (колонн, балок, связей и т. п.) при достижении критической температуры (500 °C) находится в интервале от 3 до 25 мин. Осуществляется облицовкой огнестойкими плитами (из минеральной ваты или вермикулитобетона), нанесением на поверхность металла вспучивающихся огнезащитных красок (композиционные материалы, имеющие в своём составе полимерное вяжущее и наполнители – антипирены, газообразователи, жаростойкие вещества и стабилизаторы вспененного угольного слоя; огнезащитные свойства обусловлены увеличением толщины слоя и изменением теплофизических характеристик при тепловом воздействии в условиях пожара), оштукатуриванием специальными составами на основе цементного вяжущего и вспученного вермикулита, бетонированием по армирующей стальной сетке, устройством кирпичной кладки (два последних метода значительно утяжеляют конструкцию, что не всегда приемлемо). Огнезащита металлоконструкций позволяет увеличить их предел огнестойкости до 90–240 мин.
Деревянные конструкции при пожаре уменьшаются в своём сечении в результате обугливания древесины, при этом резко теряется предел прочности и происходит обрушение. Для огнезащиты их покрывают огнезащитными составами, эмалями, обмазками, а также пропитывают антипиренами.
Предел огнестойкости конструкций из железобетона зависит от условий пожара, типа используемого бетона, заполнителя и арматуры, толщины защитного слоя бетона (он предохраняет арматуру от быстрого нагрева до критической температуры), влажности бетона и прочего. В зависимости от этого конструкции из железобетона могут сопротивляться воздействию опасных факторов пожара по несущей, ограждающей и теплоизолирующей способности от 0,4 до 2,5 часа. В условиях пожара элементы несущих конструкций испытывают значительные термические напряжения, которые после превышения критической температуры (300 °C) вызывают разрушение цементного камня на отдельные части (из-за усадки цементного камня при одновременном расширении заполнителей) и прогиб железобетонных элементов за счёт температурного расширения арматуры. Для огнезащиты применяются облицовки плитными материалами (на основе базальтовой или каолиновой ваты, вермикулита или перлита) и огнезащитные штукатурки (на основе вспученного вермикулита), что позволяет увеличить предел огнестойкости конструкций до 240 мин.
Огнезащита воздуховодов в приточно-вытяжных системах общеобменной, аварийной, противодымной вентиляции, системах местных отсосов, кондиционирования воздуха, дымоходов различного назначения и т. п. выполняется в целях предотвращения распространения пожара по вентиляционной системе. Применяют огнезащитные штукатурки на минеральной основе, мастики на основе жидкого стекла, облицовки матами из минеральной ваты. Важный элемент огнезащиты – установка противопожарных клапанов, препятствующих распространению пламени и продуктов горения. На объектах высокого класса противопожарной защиты воздуховоды сооружают из негорючих вермикулитовых плит.
Огнезащиту кабелей осуществляют нанесением на их оболочки вспучивающихся огнезащитных красок, негорючих мастик и др. Для защиты кабельных линий используют огнестойкие кабельные каналы (например, из вермикулитовых плит).