Конструктивная огнезащита: системы и виды защиты конструкций сооружений

Виды пропиток

Огнезащитный состав для древесины выбирается на основании следующих параметров:

  • области применения;
  • назначения.

Всего существует 3 вида пропиток от случайных возгораний или пожаров древесных материалов: кислотные, щелочные, солевые. При этом используются специализированные антипирены, краски, лаки или эмали для поверхностной обработки дерева. После их нанесения образовывается тонкий слой. Водные соляные растворы применяются для глубокой обработки конструктивных элементов.

Хотя эти методы широко используются в практической деятельности по причине их эффективности, но при этом большим успехом пользуется противопожарная обработка. Она не только соответствует требованиям ПБ (пожарной безопасности), но и полностью дает гарантию:

  • обеспечения высокого уровня защиты;
  • эффективности обработки на долгое время;
  • неизменность выбора цветового решения;
  • практически со всеми дальнейшими покрытиями сочетаемость;
  • безопасность как для природы, так и людей или животных.

Кислотные составы

Это лучшее решение для пропитки дерева от возгорания. При этом не изменяется цвет материала, и его структура остается прежней. Кислотное средство обеспечивает дополнительную прочность конструктивного элемента, при этом древесина «дышит» и полностью сохраняет свои свойства. Огромный ассортимент продукции имеется в торговых точках.

Щелочные составы

Эффективность использования таких пропиток низка по причине нарушения структуры дерева, поэтому они не рекомендуются для обработки видимых участков. Такие составы имеются в продаже и цена их невысока, по сравнению с кислотными растворами.

Солевые растворы

Эти составы не столь эффективны. После обработки со временем выступают солевые разводы, которые не только портят внешний вид дерева, появляется необходимость проводить обработку еще раз. Как правило, для наружных работ срок действия такого покрытия составляет не более 2 лет, а для внутреннего – не более 5 лет.

Огнезащитная пропитка древесины на любой основе содержит вещества, которые при возгорании плавятся, при этом образовывая тонкую пленку, которая в свою очередь обеспечивает создание препятствия для кислорода. Составы пропиток на основе щелочей при непосредственном контакте с огнем производят выделение газов для препятствия от гонения или распространения огня.

Помимо всего прочего огнезащитный препарат подразделяется на:

  • устойчивый к внешним проявлениям – для наружных работ;
  • неустойчивый к атмосферным факторам – для внутренних работ.

Сегодня в продаже имеется целый ассортимент антипиренов, которые и обеспечивают свойства огнезащиты.

Свойства и составы

Итак, рассмотрим наиболее распространенные огнезащитные пропитки.

Состав их в подавляющем большинстве случаев близок по своей рецептуре:

  • Это водные растворы минеральных солей некоторых кислот – угольной, борной, фосфорной, которые за свои огнезащитные физико-химические характеристики, называют антипиренами, ингибиторами горения.
  • Сегодня существуют и не солевые огнезащитные пропитки, например, «Пирилакс», но химический состав этого, без сомнения, эффективного средства, компания производитель не раскрывает.
  • Небольшие в процентном/массовом соотношении модифицирующие добавки поверхностно-активных веществ, повышающих адгезионные свойства; степень, глубину проникновения солевого раствора вглубь слоев древесины различных пород как лиственных, так и хвойных, обладающих большей смолистостью, следовательно, большей горючестью, сопротивлением огнезащитной обработке.
  • Еще один обязательный компонент – это яркие промышленные красители, добавляемые в состав огнезащитной пропитки, для того, чтобы в ходе работ можно было легко визуально различать обработанные поверхности от еще подлежащих пропитке.

К основным свойствам современных огнезащитных составов/смесей, применяемых для огнезащитной обработки как древесины, так и декоративно-текстильных материалов относятся: высокая степень адгезии, стойкость к длительному нагреву, охлаждению, солнечному свету; в т.ч. ультрафиолетовому излучению, что позволяет длительное время не проводить повторную обработку сгораемых материалов, конструкций из них.

Что нужно знать о противопожарной пропитке деревянных конструкций?

Древесина до сих пор остается чрезвычайно распространенным строительным материалом, из которого изготавливаются не только отдельные элементы строений, но и целые здания. К древесине можно отнести и материалы, изготовленные на ее основе, поэтому все они относятся к деревянным конструкциям. Известно, что главным недостатком дерева является его высокая пожароопасность, поэтому пропитка деревянных конструкций огнезащитным составом является лучшим способом защиты здания от возгорания. Скольких бы пожаров удалось избежать, если бы для обработки сооружений из дерева применялись антипирены.

Пропитка древесины огнезащитным составом — самый распространенный и экономически выгодный способ огнезащиты деревянных конструкций.

Применение

Так как такие специальные материалы обладают защитными свойствами от воздействия огня, тепловых потоков, распространяющихся от развивающегося очага возгорания, то область их применения предопределена:

  • Для объектов, прежде всего с массовым нахождением людей, где на путях эвакуации использована или проектируется отделка, облицовка, покрытие стен, потолков, полов элементами, изделиями из древесины; материалами на ее основе.
  • Традиционная огнезащитная обработка несущих элементов, каркаса зданий, выполненных из древесины, чаще всего мансардных этажей, обслуживаемых, используемых чердачных помещений.
  • Поверхности транзитных металлических коробов вентиляционных систем, кабельных трасс в горючей изоляции.
  • На производстве противопожарных ворот, дверей, люков для покрытия металлической противопожарной фурнитуры – замков, порогов; а также при изготовлении противопожарных сейфов или огнестойких сейфов для дома.

Во многом такой широкий спектр использования огнезащитных лаков объясняется не только их высокими огнестойкими свойствами, способностью сохранять первоначальный внешний вид древесине, придавать блеск/глянец металлическим элементам, конструкциям; но и высокой степенью адгезии таких материалов, которые несложно наносить на подготовленные поверхности.

Кроме того, как специальные лаки для дерева или металла, так и универсальные составы не разрушают структуру защищаемых материалов, предохраняют их от гниения, повреждения насекомыми, коррозии.

Основные задачи материала

Огнебиозащита — это комплексное средство защиты древесины от возгорания и разрушительного воздействия различных микроорганизмов. Деревянные конструкции в большей степени подвержены риску подобных воздействий. Пламя уничтожает дом за несколько минут, а плесень, грибок или насекомые будут постепенно разрушать конструкции, приводя их в нерабочее состояние.

Основная опасность такой ситуации состоит в незаметности — все конструкции практически полностью закрыты внутренней или наружной отделкой, возможность обнаружить проблему появляется только когда она уже приобретает катастрофические масштабы.

Огнебиозащита для дерева предназначена для исключения или существенного уменьшения такой опасности.

Помимо борьбы с воспламенением, в защитные составы вносятся антисептические и фунгицидные добавки, которые снижают вероятность возникновения плесени, гнили или появления насекомых.

Кроме того, параллельно ведется снижение воздействия ультрафиолетовых лучей на открытые участки деревянных конструкций, которые без защиты темнеют и становятся внешне непривлекательными.

Следует понимать, что применение защиты — мера обязательная, предписанная требованиями пожарной безопасности, СЭС и СНиП. Относиться к использованию таких составов, как к некоей возможности, которая может быть использована по желанию, нельзя, тем более, что это всегда в интересах владельца дома.

Огнезащита деревянных сооружений

Использование огнепрочных средств для конструкций из дерева имеет ряд особенностей:

  • поверхность деревянных сооружений не требует особой подготовки;
  • противопожарные составы (пропитки, краски, обмазки) накладываются на поверхность древесины или вводятся в объем сооружения огнезащиты (глубокая пропитка) непосредственно;
  • может применяться комбинированный способ, группирующий два вышеназванных.

Крайне важно провести оценку эффективности огнезащитных материалов для древесины, проводимую на основании пропитанных деревянных образцов на особой установке.  По результатам исследования определяется группа огнезащитной эффективности

Иногда можно столкнуться с мнением, что после пропитки противопожарными составами дерево теряет свой внешний экстерьер

Современные средства не только помогают сберечь древесину от возгорания, но и выгодно акцентируют внимание на ее натуральную текстуру. Некоторые средства способствуют защите от естественных разрушений

Огнебиозащита

Помимо огня, на древесину разрушающее воздействие оказывают различные насекомые, грибки, плесень. В обоих случаях эффект одинаковый, разница заключается лишь в скорости разрушения. По этой причине целесообразно проводить огнебиозащитную обработку древесины и конструкций, выполненных из нее.

Огнебиозащита дерева может осуществляться несколькими способами:

  • Путем использования комплексных составов, в которые, помимо антипиренов, входят еще и антисептики;
  • Путем проведения последовательной обработки. Т.е. сначала на поверхность древесины наносятся антисептические, инсектицидные и другие подобные составы, а затем уже огнезащитные лаки, пропитки и краски.

На фото — примеры средств для огнебиозащиты древесины

Страж-1 Просепт Неомид Гермес

Виды средств для защиты от пожара

Есть несколько основных видов огнезащитных пропиток. Они различаются составом, способом нанесения и необходимым для обработки количеством.

  • Лакокрасочные материалы. К ним относятся пропитки, мастики, лаки и краски. Они имеют разные уровни защиты и срок действия. Обычно такие данные указаны на упаковке. Некоторые из этих материалов могут содержать в своем составе вредные вещества, оказывающие влияние на человеческий организм. Поэтому в процессе работы не стоит пренебрегать средствами индивидуальной защиты.
  • Такие деревянные конструкции, как балки, стоевые, несущие элементы, можно защитить, используя противопожарные барьеры − плиты из гипсоволокна или гипсокартона. Внутрь барьера необходимо обязательно уложить минеральный наполнитель.
  • Противопожарный состав. Самый надежный вид противопожарной защиты. Представляет собой использование штукатурных составов, изготовленных с добавлением вермикулита. Также к ним относятся рулонные материалы.

Пропитки деревянных конструкций бывают влагозащитными, биозащитными, биовлагозащитными, огневлагозащитными, огнебиозащитными и универсальными, объединяющими в себе огне-, влаго- и биозащиту. По эффективности действия они подразделяются на 2 группы, когда после покрытия древесина:

  • не поддерживает горение;
  • не воспламеняется вообще.

После нанесения универсального состава на поверхности деревянных конструкций образуется защитная пленка. С одной стороны, это хорошо. Дерево надежно защищено от воздействия воды. Однако в таком случае сложно определить, насколько качественно конструкция пропиталась, приобрела ли она нужные свойства. Кроме того, образовавшаяся пленка не пропустит сквозь себя другие вещества.

Все универсальные средства в чем-то уступают тем, которые имеют специальное назначение. Для примера можно взять антисептическую пропитку. Если использовать ее как самостоятельный элемент, антисептические свойства дерева значительно возрастут. Если же антисептик будет находиться в составе универсальной пропитки, уровень защиты снизится. То же самое касается и огнезащитного состава.

Правила нанесения

Следует знать, что огнезащитная обработка лаком часто, как ни парадоксально звучит, это пожароопасные работы, потому что многие такие специальные лакокрасочные материалы как для деревянных конструкций; а прежде всего для металла содержат в составе раствора или в одном из двух компонентов заводской поставки продукции горючие жидкости в качестве растворителей.

И хотя на такие работы не нужен наряд-допуск на производство огневых работ, но схожие меры предосторожности по проветриванию помещений от горючих испарений; укомплектованию рабочего места воздушно-пенными, порошковыми огнетушителями следует предпринять в обязательном порядке. Необходимо также предусмотреть и другие меры предосторожности при работе с такими огнезащитными лаками при их нанесении, иметь средства личной защиты – респиратор, очки

Необходимо также предусмотреть и другие меры предосторожности при работе с такими огнезащитными лаками при их нанесении, иметь средства личной защиты – респиратор, очки. В то же время для противопожарной обработки чердаков чаще всего выпускаются лаки на водной основе, абсолютно безопасные при проведении работ

В то же время для противопожарной обработки чердаков чаще всего выпускаются лаки на водной основе, абсолютно безопасные при проведении работ.

Общие правила нанесения огнезащитных лаков:

  • Поверхность деревянной, металлической конструкции, элемента отделки, коммуникации должна быть тщательно очищена от всех загрязнений – пыли, масляных, иных пятен, ржавчины.
  • Древесину, включая пол, паркет, следует не только пропылесосить, но и при необходимости перед этим дополнительно обработать абразивными материалами для удаления заусениц, зачистки сколов, других механических повреждений; иначе лак паркетный может впоследствии отслоиться от плохо подготовленной поверхности.
  • Перед покрытием МДФ необходимо обработать один-два небольших контрольных участка защищаемой поверхности, чтобы убедиться в том, что огнезащитный лак хорошо ложится на нее; сохнет в сроки, указанные в его технической документации, не меняя цвет, структуру внешнего слоя МДФ; не происходит отслоение.
  • Огнезащитные лаки наносятся чаще всего кистью, валиком, реже распылением.

Требуется нанесение нескольких слоев – от 2 до 4 для получения надежного огнезащитного покрытия, с обязательной сушкой между повторным нанесением; а также с последующей выдержкой – от 2 до 20 суток, за которые происходит окончательное формирование эффективной огнезащиты.

Технические характеристики

Отделочные материалы для печей и каминов зачастую изготавливаются из кремнийорганических смол, разведенных в сольвентах. Также в составе имеются специальные добавки. Лаки отличаются особым запахом. Любой лак прозрачный, но это не мешает добавить в него красители и получить необходимый оттенок.

Наносят составы двумя слоями. Расход материала может существенно различаться – это зависит от пористости материалов, на которые лак наносят. Время засыхания каждого слоя составляет от 30 до 60 минут при комнатной температуре.

Лаки для печки из кирпича способны выдерживать экстремальные температуры – от 200 до 250 градусов. При этом покрытие полностью сохраняет свои свойства. Производятся и более устойчивые к температурам материалы – это алюмосиликоновые лаки. Эти составы не теряют своих качеств даже при температурах более 500 градусов.

На видео: как покрыть печь лаком.

Кроме устойчивости к температурам данные материалы имеют и другие характеристики:

  • Покрытие стойко выдерживает воздействие влаги, а также её последствия – плесень, грибок.
  • Защищает материал печки от агрессивных химических воздействий – различные растворы, в составе которых имеется нефть, масла, после попадания поверхности печи впитаются в нее.
  • Данные ЛКМ можно применять снаружи и внутри помещений.
  • Лак быстро высыхает, поэтому в него часто добавляют алкидные и акриловые смеси.
  • Лак обладает высокой адгезией – он проникает очень глубоко, обеспечивая тем самым надежную защиту.
  • Поверхность, обработанная таким материалом, не только жаропрочная, но и очень эстетична.

Расчет

Для осуществления расчёта проекта необходимо соблюдать нормативы и правила противопожарной безопасности с учетом последних изменений и дополнений.

В проекте содержится следующая информация:

  • исследования конструктивных качеств металлических сооружений, итоговые заключения об их проведении;
  • выбор подходящего метода нанесения защитного противопожарного покрытия и его обоснование;
  • расчёт толщины металлоконструкций и необходимого слоя для огнезащиты;
  • чертежи и схематические рисунки сооружений и их огнезащиты;
  • перечень документации для осуществления работ;
  • полное описание технологий, обеспечивающих требуемый уровень огнезащиты.

Из научных испытаний и исследований известно, что толщина металла прямо влияет на температуру, до которой может нагреться вся конструкция. Это учитывается при проведении расчетов.

После определения толщины металла, вычисляется степень огнестойкости здания или иного строения с учетом всех его конструктивных элементов.

Выбирается минимальная предельная величина, из всех. Нанесение огнезащиты, подбор способа нанесения и вида покрываемого материала, а также его толщины происходит на основании этих показателей.

Проверку качества огнезащитной обработки металлических сооружений проводят специализированные организации с применением необходимого оборудования и соблюдением нормативов согласно ГОСТа Р 53295.

Как выбрать и купить лак для дерева

Решая вопрос: где купить лак для дерева, какой выбрать тип для конкретной задачи, можно обратиться к следующим практичным правилам:

  • Оценить свойства поверхностей, которые предполагается окрашивать, а также требования, которые предъявляются к их рабочему качеству.
  • Оценить объем работ. Ели он огромный, а средства ограничены, и нет никаких сверхнагрузок со стороны окружающей среды, можно обойтись недорогими масляными лаками.
  • Когда время на ремонт ограничено, выбирают быстросохнущий лак.
  • Если нет необходимости в каких-то суперсвойствах, лучше воспользоваться каким-нибудь простым экономичным универсальным лаком.
  • Есть случаи, когда экономить противопоказано. Например: а) если здоровье не позволяет вдыхать сильные запахи, нужно отдать предпочтение лакам на водной основе без запаха; б) тонированные и цветные лаки нужно приобретать с запасом, так как в случае необходимости можно не найти нужный оттенок и большая работа будет подпорчена.
  • Всегда делать прикидочные расчеты, учитывая удельный расход (есть в инструкциях), площади окрашиваемой поверхности с учетом количества слоев, предварительно изучив цены разных фирм в разных магазинах.

Поможет таблица цен, которую легко составить по принципу как в таблице 2 где примерные цены на наиболее популярные — акриловые лаки некоторых известных производителей.

Таблица 2. Стоимость в рублях за 1 литр лаков на акриловой основе.

Таблица 2

Рекомендации по применению огнезащитных покрытий для металлических конструкций

Защитные средства снабжаются инструкцией, сертификатом, технической документацией (ТД), зарегистрированными госорганами и содержащими (п. 4.2. ГОСТ 53295-2009):

  1. группу ОЭ;
  2. расход на м², толщину, плотность;
  3. технологию нанесения:
    • подготовка;
    • грунт;
    • слои;
    • время высыхания;
  4. гарантийные сроки, условия хранения.

Каждый продукт обладает своими нюансами применения. Технологию нанесения, рекомендованную изготовителем соблюдают тщательно, исполнительная документация учитывает ее. Например, без грунтовки работы могут не посчитать защитой от огня, если ее применение предусмотрено ТД состава.

Технологии нанесения составов

Требования к нанесению средств:

  1. несколько слоев, каждый должен просохнуть;
  2. при нанесении нескольких составов антикоррозионная подготовка, грунтовка обязательные;
  3. поверхность:
    • зачищена;
    • отшлифована;
    • обезжирена;
  4. применяются:
    • каркасы простые или с воздушными прослойками;
    • анкеры, армирование.

Технологии нанесения:

  1. распыление, напыление;
  2. обматывание;
  3. оклеивание;
  4. обмазка;
  5. нанесение ЛКМ;
  6. облицовка;
  7. оштукатуривание;
  8. укладка плитки, кирпича, бетона.

Пример работ поэтапно:

  1. Проект на огнезащиту.
  2. Очищение поверхности. Часто применяют пескоструйную обработку, которая одновременно создает идеально очищенную поверхность и шероховатость (адгезию) для сцепления с СО.
  3. Грунтовка.
  4. Покрытие составом с периодами для высыхания слоев.
  5. На финишных этапах наносят декоративные слои, лаки.

Работы производятся только лицензированными МЧС организациями (п. 4.3 ГОСТ 53295-2009) и включают создание проекта с расчетами, технологической картой. Стоимость обработки за м² зависит от объема выполняемых работ, сложности и применяемых СО: для краски примерная цена от 450 до 900 руб.

Оборудование для нанесения

Для нанесения СО применяют:

  1. краскопульты;
  2. производственные условия, покрасочные цеха, камеры;
  3. спецоборудование для напыления с брандспойтом;
  4. инструменты для замешивания (дрель с насадкой);
  5. ручные работы производятся валиками, шпателями, кисточками;
  6. для кирпичной кладки, бетонирования потребуются стандартные инструменты: емкости для замешивания, мастерки;
  7. для рулонных материалов, гипсокартонных листов: негорючие элементы крепления, клеи.

Периодичность обработки металлоконструкций

Правило периодичности установлено в Постановлении №113 от 17.02.2014 г.:

  1. если нет указаний изготовителя – раз в год;
  2. в срок, указанный производителем в ТД или в гарантии;
  3. дата устанавливается пожарным инспектором в предписании, если обнаружены недостатки.

Срок действия средств огнезащиты для металла больший, чем для дерева – около 10 — 20 лет. Временные рамки для бетонных, кирпичных ограждений, облицовкой плитами могут достигать 50 и более лет.

Материалы для огнезащиты

Работы по огнезащите металлоконструкций проводятся с использованием современных материалов:

  • огнезащитные составы Dossolan Hoeco FII/1 производства Германии;
  • огнезащитные покрытия Fibrogaine производства Франция;
  • минераловатные плиты Conlit производства Польша;
  • штукатурные составы и обмазки производства Франции и России;
  • вспучивающиеся краски ВУП-2 производства России, Nullifire производства Великобритании, Interchar-963 производства Швеции.

Выбор метода и технологии огнезащиты осуществляется только после технического анализа нашими профессионалами.

Главные задачи и особенности огнезащиты

С помощью огнезащиты находят решение две основные задачи:

  • увеличивается устойчивость строительного объекта при пожаре посредством подъема предела огнестойкости конструкций;
  • предотвращается распространение развитие горения в объектах ввиду воспламеняемости, горючести и расширению огня по их поверхности.

Благодаря огнезащитным материалам повышается стойкость сооружения в период пожара и предотвращается распространение горения. В результате чего, минимизируется ущерб. Защита от пожаров принимает комплексный характер:

  • соблюдение требований противопожарных норм;
  • применение современных, действенных средств защиты от возгорания при эксплуатации в разных ситуациях;
  • подготовка способов осуществления защиты и оценки ее продуктивности;
  • надзор за качеством проведенных работ, направленный на воплощение в жизнь защиты от возгорания.

Защита от возгорания воздуховодов

Практически во всех типах строений используются системы вентиляции и кондиционирования. Стоит помнить, что скорость воздушного потока при пожаре может максимально быстро разнести пламя по всему сооружению.

Для огнезащиты воздуховодов применяется обработанный особым образом материал – рулонный фольгированный мат. Этот материал прошит проволокой, которая в случае предельного подъема температуры не даст ему развалиться. Он производиться с дополнительным покрытием и без него. Огнезащита воздуховодов с использованием фольгированного мата предусматривает предельный показатель огнепрочности до 240 мин.

Биозащита

Грибки, плесень, солевые отложения и другие биоразрушители представляют не меньшую угрозу для деревянных конструкций, чем огонь и влага. Для защиты от них используются специальные антисептики.

Некоторые из них способны не просто предотвратить развитие грибкового налета, но и спасти деревянную конструкцию от разрушения. Последнее особенно актуально в том случае, если обработке материала не было уделено достаточно внимания перед началом строительства.

В перекрытиях и стенах домов могут заводиться насекомые, которые угрожают прочности конструкции. Для борьбы с ними и создания неблагоприятной среды для размножения используются различные антисептические и инсектицидные препараты. Обработку древесины желательно проводить перед использованием ее в строительстве. Тем самым можно избежать появления необработанных участков.

Замечено, что развитие грибков и жизнедеятельность насекомых возможна только в определенной среде. При критических изменениях влажности они просто нежизнеспособны. Поэтому одним из способов борьбы с ними является сушка древесины или ее переувлажнение.

Особенности нанесения

Из особенностей использования пропиток нужно отметить следующее: огнебиозащиту нужно наносить только на деревянные конструкции, прошедшие финишную механическую обработку (строгание или шлифовку). Влажность древесины у них не должна превышать 30%.

Для того, чтобы дать пропитке возможность максимально защитить древесину, ее поверхность перед обработкой следует тщательно очистить от масляных пятен, краски, пыли и грязи.

В большинстве случаев нанесение огнебиозащитного состава нужно выполнять при плюсовой температуре воздуха, поскольку замерзшая в капиллярах древесины вода мешает проникновению пропитки. Не следует проводить такие работы в дождливую погоду.