При высокой температуре сталь постепенно теряет прочность и жёсткость. Температура, при которой элемент разрушается, - это критическая температура стали. Она зависит от нагрузки и коэффициента использования: чем сильнее профиль нагружен относительно его несущей способности, тем ниже эта температура. Конструктор определяет это значение для каждого элемента. Чтобы стальная конструкция простояла 30, 60, 90 или 120 минут, есть два распространённых пути: огнезащитное покрытие которое вспучивается при нагреве, или плитная облицовка которая обшивает профиль. Работают оба варианта. Выбор зависит от стоимости, внешнего вида, обслуживания и условий на объекте.
Как они работают
Огнезащитное покрытие - это вспучивающаяся краска. При нагреве слой расширяется, образуя изолирующую пену, часто во много раз толще исходного слоя, которая не пропускает тепло к стали. Температура, при которой это начинается, зависит от продукта. Сухая толщина слоя определяется для каждого профиля. Коэффициент сечения (Am/V) - это отношение обогреваемого периметра к площади поперечного сечения профиля. Вместе с критической температурой стали и требуемым временем он определяет толщину слоя по данным системы. У тонкого профиля коэффициент сечения выше, он быстрее нагревается и поэтому при том же требовании обычно нуждается в более толстом слое, чем массивный профиль.
Плитная облицовка - это обшивка профиля огнезащитными плитами, обычно на основе силиката кальция или гипса. Плита физически изолирует сталь. Необходимая толщина плит также определяется коэффициентом сечения, критической температурой стали и требуемым временем по данным системы плит.
Сравнение
| Огнезащитное покрытие | Плитная облицовка | |
|---|---|---|
| Внешний вид | Профиль остаётся видимым, подходит для открытых конструкций | Профиль превращается в прямоугольную колонну или балку |
| Стоимость при 30–60 минутах | Часто выгоднее | Часто дороже |
| Стоимость при 90–120 минутах | Может сильно возрасти из-за толстых слоёв | Часто выгоднее |
| Время выполнения | Дольше: несколько слоёв с промежуточной сушкой | Короче: сухой монтаж, сразу готово к нагрузке |
| Чувствительность к погоде | Чувствительно к температуре и влажности при нанесении | Практически нечувствительна |
| Подверженность повреждениям | Повреждается при ударах, ремонтируется локально | Прочнее, но ремонт требует замены плиты |
| Сложные узлы | Легко повторяет любую форму | Сложно и трудоёмко в местах соединений |
| Техническое обслуживание | Периодическая проверка на повреждения, слой поддаётся ремонту | Минимальное обслуживание, визуальный контроль швов |
Когда выбирать покрытие?
- Сама сталь остаётся на виду , и архитектура требует сохранить силуэт профиля.
- Требование составляет 30 или 60 минут; здесь покрытие часто оказывается самым выгодным вариантом.
- Конструкция имеет много сложных узлов, ферменные балки или наклонные соединения, вокруг которых трудно установить плиты.
- Защиту нужно выполнить постфактум в существующем здании, где пространство вокруг профиля ограничено.
Когда выбирать облицовку?
- Требование составляет 90 или 120 минут; тогда требуемая толщина слоя может стать настолько большой, что плитная облицовка окажется дешевле.
- Сталь находится вне поля зрения, над потолком или в шахте, где внешний вид не имеет значения.
- Сами сроки сжатые: монтаж плит не требует времени высыхания и нечувствителен к условиям на стройплощадке.
- Условия эксплуатации суровые, например склад с движением погрузчиков, где покрытие быстро повреждается.
- Работы ведутся при низких температурах или высокой влажности, при которых покрытие не отверждается должным образом.
- Условия эксплуатации влажные или наружные и для них нет системы покрытия с соответствующей оценкой.
Что важно в обоих случаях
Независимо от выбора защита держится на трёх вещах. Коэффициент сечения и критическая температура стали должны быть определены для каждого профиля. Единая толщина слоя по всей конструкции верна, только если её достаточно для каждого профиля; обычно требуемая толщина у профилей разная. Примыкания к стенам и перекрытиям должны быть учтены, иначе тепло всё равно достигнет стали сбоку. И выполнение работ должно быть задокументировано : какая система, какая толщина слоя или плиты, на каком профиле, с замерами и документами. Без такой регистрации при проверке трудно доказать, что конструкция выдерживает требуемое время.
Комбинация тоже допустима
На практике смешанное решение часто оказывается самым рациональным: покрытие на открытых колоннах входной группы, плитная облицовка на балках над подвесным потолком. Нет никаких причин применять одну технологию ко всему зданию, если условия различаются по его частям.
Хотите узнать, какой вариант выгоднее для вашей конструкции? Мы оценим профили, требования и условия и рассчитаем оба варианта. Смотрите огнезащитная облицовка стали или запросите коммерческое предложение.
Из практики · Эммелорд
Огнестойкая облицовка несущего стального каркаса в Эммелорде
Стальные колонны и краевые балки облицованы огнестойкими плитами коробом — непрерывно от пола до потолка.
Смотреть проект
Часто задаваемые вопросы
При 30 и 60 минутах часто да. При 90 и 120 минутах требуемая толщина слоя может стать настолько большой, что плитная облицовка окажется выгоднее. Где именно проходит точка перелома, зависит также от коэффициента сечения и доступности.
Только если нижележащий слой пригоден, прочно держится и входит в испытанную систему. Часто требуется пескоструйная обработка или подходящий грунт. Предварительная оценка предотвращает последующее отслоение всего слоя.
Фиксированного срока службы нет. Внутри помещений, в нормальных условиях и с системой, подходящей для среды, правильно нанесённый слой может служить долго. Решающее значение имеет не возраст, а состояние: повреждения при последующих строительных работах - частая причина того, что защита локально перестаёт соответствовать требованиям. Поэтому периодически проводите визуальный осмотр слоя, а при сомнениях измеряйте его толщину.
Как правило, да. Требуемая сухая толщина слоя определяется коэффициентом сечения конкретного профиля, критической температурой стали и требуемым пределом огнестойкости. Единая толщина по всей конструкции верна, только если её достаточно для каждого профиля; иначе часть слоя окажется слишком тонкой.
Хотите узнать больше об огнезащитной облицовке стали?
Огнезащитная облицовка или покрытие стальных балок и колонн, чтобы несущая способность сохранялась до 120 минут при пожаре.
Подробнее об огнезащитной облицовке стали
