9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предел огнестойкости окон ПВХ

Окна пвх и пожарная безопасность.

Поскольку пожары были и будут всегда неизбежны, строительные конструкции и изделия, изготовленные из ПВХ, также подвергаются воздействию огня. Как ведет себя во время пожаров поливинилхлорид?

Проводилось огромное количество исследований поведения материалов из ПВХ в огне. В результате этих исследований были получены основные характеристики ПВХ при горении:

ПВХ трудно воспламеняется и не поддерживает процесс горения при отсутствии источника огня. Это свойство ПВХ определяет его более высокое место во всех национальных и международных противопожарных стандартах по отношению к дереву.

Количество тепла, выделяемое при горении ПВХ, значительно меньше, чем у многих других материалов, например, древесины. Следовательно, применение ПВХ уменьшает вероятность пожара и уменьшает скорость распространения огня, если пожар все же начался.

Содержание хлора в ПВХ создает противодействие распространению огня. Это является важной причиной столь широкого применения пластика в строительной индустрии.

Газы, выделяемые при горении ПВХ: монооксид и диоксид углерода, хлороводород и водяной пар. Из-за едкого запаха хлороводород легко обнаруживается даже при низких концентрациях. Монооксид углерода — печально знаменитый угарный газ — с другой стороны, совсем без запаха. Он хорошо известен как один из главных факторов множества смертей при пожарах. Однако он выделяется при горении абсолютно всех органических материалов, например, древесины.

Хлороводород, выделяющийся при горении ПВХ, вступает в реакцию с водяными парами и образует соляную кислоту, которая обладает коррозийным воздействием на металлические конструкции сооружений. Однако концентрация кислоты столь незначительна, что не представляет опасности как для конструкции здания, так и для здоровья людей.

В связи с вышеперечисленными свойствами ПВХ, страховые компании Европы рассматривают этот материал как не отличающийся от других материалов по степени создаваемого им дополнительного риска во время аварий, пожаров и стихийных бедствий.

Фирма «КБЕ» первой в отрасли провела сертификационные испытания ПВХ-профиля на его противопожарные качества. Согласно протоколам сертификационных испытаний (Испытательный центр «Огнестойкость» ГП «ЦНИИСК им. Кучеренко») ПВХ-профили системы «КБЕ» относится к трудновозгораемым, горючим материалам с малой дымообразующей способностью.

Противопожарные требования в строительстве регулируются СНИПом 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Статья 5.18 оговаривает, что «Пределы огнестойкости заполнения проемов (дверей, ворот, окон и люков) не нормируются, за исключением особо оговоренных случаев и заполнения проемов в противопожарных преградах». Статья 5.19 гласит: «Пожарная опасность заполнения проемов в ограждающих конструкциях зданий (дверей, ворот, окон и люков) не нормируются, за исключением специально оговоренных случаев». Под «специально оговоренными случаями» понимаются, как правило, противопожарные преграды, которые подразделяются на типы согласно табл.1, а требования по пределу огнестойкости для окон в противопожарных преградах приводятся в табл. 2 вышеназванного документа.

Особым случаем является использование изделий из ПВХ-профилей в качестве перегородок и внутренних дверей, располагаемых на путях эвакуации людей в случаях пожаров. Здесь, в зависимости от конкретной ситуации, могут предъявляться разные требования, анализ и контроль за выполнением которых находится в функциях архитектора и пожарного инспектора.

Однако в таких ситуациях надо иметь ввиду то, что противопожарные качества таких изделий (в частности, предел огнестойкости) в большей степени, чем от ПВХ-профилей, зависят от заполнения рамных элементов, которое составляет в среднем 60-80% от площади изделий, и которое может быть выполнено из разных материалов: из разных типов стекол (обычное, армированное, триплекс:), из сэндвичей с облицовкой пластиком или алюминием, из изделий типа вагонки, из листового материала — разного типа отделочных плит.

Противопожарные алюминиевые окна

Остекление противопожарными алюминиевыми окнами – это светопрозрачные стеклянные конструкции, обладающие повышенной степенью огнестойкости. Их основной функциональной задачей считается предотвращение риска проникновения огня из очага его распространения внутрь помещения.

Современной индустрией оконного производства налажен выпуск огнестойких систем различных моделей, с использованием огнеупорных материалов, с дополнительными эксплуатационными характеристиками.

Выбирать огнестойкое заполнение рекомендуется исходя из ключевых эксплуатационных критериев:

  • Размеры оконного проема;
  • Энергоэффективность модели;
  • Прочностные характеристики.

Применение окон

Оконные блоки из огнестойкого стекла с пожаробезопасными свойствами могут монтироваться в обычных жилых помещениях – в квартирах, загородных домах и коттеджах. Затраты на их покупку и установку компенсируются надежностью эксплуатации. Такая необходимость особенно актуальна в жилых зданиях частного сектора, где используются автономные отопительные системы с использованием твердотопливных котлов, дровяных печей. Аналогично актуальны окна с повышенной пожаростойкостью в домах, рядом с которым установлены газгольдеры или используется баллонный газ во внутренних помещениях для приготовления пищи или обогрева.

Более распространены окна со способностью противостоять высоким температурам в промышленных зданиях, где осуществляются рабочие процессы, связанные с высоким риском воспламенения и взрывоопасностью. В складских помещениях рекомендована установка таких моделей при условии хранения в них легковоспламеняющихся материалов и сырья.

В рамках замены стандартных окон на энергоэффективные модели монтаж огнестойкой конструкции выглядит целесообразно в библиотеках и архивах, где также высокая вероятность быстрого распространения пламени.

С позиции обеспечения дополнительных мер безопасности приобретение таких оконных моделей стало престижным и необходимым решением при комплектации торгово-развлекательных центров, общественных мест отдыха в крытых помещениях, пунктов общественного питания. Поднимая свой статус и уровень безопасности, пожаростойкие модификации окон устанавливают отели, рестораны.

Для обеспечения дополнительной защиты документации такие же окна решает устанавливать руководство государственных структур в административных зданиях.

Оснащаются такими окнами объекты военно-промышленного комплекса, мореходные суда, аэропорты.

Преимущества и свойства

Основным достоинством окон с противопожарной сопротивляемостью является возможность их монтажа в зданиях, соответствующих архитектурным требованиям І и ІІ класса.

Вместе с тем такие конструкции характеризуются стандартными эксплуатационными преимуществами:

  • Обладают достойным эстетическим видом;
  • Имеют ресурс повышенной прочности;
  • Препятствуют проникновению шумов извне;
  • Инертны к агентам влажной среды, обладая нулевым коэффициентом водопоглощения;
  • Проявляют стойкость к атмосферным осадкам;
  • Не деформируются при высоких и низких температурах.

При появлении возгорания в помещении огнестойкие изделия длительное время изолируют не объятые пламенем пространства, их герметичность обеспечивает и невозможность проникновения дыма.

Окна не требуют трудоемких усилий в течение монтажа и просты в обслуживании в процессе эксплуатации. Одновременно с тем они служат отличным теплоизоляционным барьером при низкой температуре на улице зимой, защищают от сильных порывов ветра, поддерживая стабильные характеристики микроклимата в помещении.

К числу недостатков, которые есть у каждой технологии и любых типов стеклопакетов, относятся более высокая, чем у обычных моделей, цена и увеличенная масса конструкции.

Инженерные особенности

Материалом рамы служит закаленная сталь, прошедшая термическую обработку. Чаще всего для изготовления используются низколегированные или низкоуглеродистые марки. Выбор стальной рамы обоснован высокой степенью стойкости железа к критичным термическим нагрузкам.

В качестве материала для каркаса могут использоваться огнестойкие алюминиевые сплавы с усиленными прочностными характеристиками. Такие алюминиевые окна также успешно выдерживают воздействие высокой температуры при пожарах.

Вторым важным конструктивным элементом является стекло – в таких моделях окон используются материалы с высокой светопропускной способностью и усиленными прочностными свойствами. Чтобы при возгорании стекло не растрескивалось, оно изготовлено в формате многослойной структуры с наличием термостойкого изоляционного материала. Такие стекла называются триплексами, и для их изготовления принято использовать толстые закаленные марки материала М1 или М2.

Обеспечивает термостойкость пожаробезопасного окна внутренний наполнитель стеклопакета – композиционная заливка. Такой материал обладает способностью затвердевать при критичном нагревании свыше 120 градусов. В процессе подогрева при контакте с огнем заливка, являющаяся одновременно и теплоизоляционным материалом, расширяется и препятствует образованию осколков растрескавшегося стекла.

Стекла огнестойкого пакета смонтированы на каркасе из негорючих профилей и соединены распорными термостойкими лентами. Для придания герметичности внутренние стыки стекол с профилями и рамой обрабатываются жаростойким герметиком.

В большинстве современных моделей для заполнения пространства между стеклами и формирования пожаробезопасного слоя используются гелевые растворы. Такие гелевые составы характеризуются высокой светопроницаемостью, инертностью к температуре. И именно благодаря им сдерживается разрушительное действие огня.

Важная конструктивная особенность пожаростойких окон – это отсутствие фрамуг или форточек, створок, как эти модели не предполагают возможности проветривания и являются глухой светопрозрачной частью несущих стеновых конструкций.

Классификация по нескольким признакам

Разновидности противопожарных конструкций включают несколько категорий с отличиями по конструктивным признакам, количеству триплексов, степени сопротивляемости огню.

Чем более количество многослойных стекол использовано в конструкции окна, тем выше его изоляционные характеристики, и тем дольше сопротивляемость модели пожару.

Классификация противопожарных моделей окон предполагает различия в количестве камер в профиле рамы. Для большей пожаробезопасности рекомендуются модели с большей численностью профильных камер. При воспламенении и распространении огня они минимизируют теплопередачу. В результате этого огонь не может пробиться через такое окно, но и сокращается риск повышения температуры в помещении, не охваченном пожаром.

Степень огнестойкости

Свойства огнеупорности пожаростойких конструкций зависят от качества материалов профиля и от типа используемых стекол, их многослойности, качества межстекольного геля.

В практике производства огнестойких окон существует разделение на три категории по степени огнестойкости. Эти три группы обозначаются литерами ОП, а сами окна маркируются в соответствии с требованиями государственной стандартизации литерой Е. Цифровое обозначение в маркировке обозначает время сопротивляемости материалов окна огню. Каждая категория окон соответствует продолжительности сохранения целостности стекол при тепловой нагрузке:

  • ОП-3 с маркировкой Е 60 – окна с пожаростойкостью в течение целого часа;
  • ОП-2 с маркировкой Е 30 – модели с продолжительностью огнестойкости полчаса;
  • ОП-3 с маркировкой Е 15 сохраняют предел пожаробезопасности в течение 15 минут.

Принадлежность пожаробезопасного окна к той или иной группе сопровождается ценовыми отличиями, эксплуатационными свойствами. Их установка целесообразна с учетом величины риска воспламенения в помещении. По вопросам выбора огнестойких окон для конкретного объекта рекомендуется проконсультироваться с компетентными специалистами. Таких квалифицированных профессионалов можно найти в компании MetStail. Имея внушительный опыт по монтажу всех категорий пожаробезопасных конструкций, им не составит труда оценить степень риска, степень пожаробезопасности и взрывоопасности объекта и выбрать подходящую категорию.

Как правильно выбрать

При подведении итогов обзора конструктивных особенностей, степеней огнестойкости и эксплуатационных преимуществ пожаробезопасных окон выделился круг критериев, имеющих первостепенное значение при выборе модели. На решение заполнить проемы огнестойкими сооружениями традиционно влияют требования органов пожарного надзора, архитектурного отдела, инженерного отдела по технике безопасности на предприятиях. Ключевым критерием является цена выбранных моделей.

Особенности и характеристики противопожарных окон

Противопожарные окна довольно редко используются для нужд частного заказчика, однако они являются незаменимыми огнестойкими конструкциями на опасных производствах и на объектах социального назначения – детские сады, школы и больницы.

Их использование позволяет сдержать натиск огня ровно настолько, чтобы пожарный расчет мог своевременно прибыть на место возгорания и локализовать его очаг. Другими словами, огнеупорные оконные системы могут не только помочь сохранить материальные ценности, но и спасти бесценные человеческие жизни.

В этой статье мы выясним основные особенности и ключевые характеристики таких элементов пассивной пожарной защиты как — противопожарные окна (по материалам ognedoor.ru).

Характеристики

К противопожарным оконным конструкциям предъявляется ряд требований, которые отображаются в нормативной документации.

Противопожарные окна (ПО) имеют много общего с прочими огнестойкими пожарными системами пассивной безопасности, но и отличительных особенностей у них немало:

  1. ПО не предназначены для проветривания, поэтому они не открываются. Однако некоторые производители все-таки выпускают открывающиеся окна, НО открываются они лишь для их технической очистки (мойки), в любое другое время такие окна ОБЯЗАНЫ быть закрытыми;
  2. Все ПО – «глухие», и по сути своей, являются частью стены, а вернее – продолжением ее;
  3. Огнестойкие окна из пластика — миф, ибо ПВХ — это горючий материал, совершенно непригодный для изготовления любых противопожарных конструкций;
  4. Для обозначения степени огнестойкости используется буквенный символ – «Е». Таким образом, наибольшую важность имеет лишь показатель потери целостности, который можно измерить, подвергнув в обязательном порядке любую огнестойкую конструкцию огневым испытаниям. Числовое обозначение рядом с символом «Е» служит показателем предела огнестойкости в минутах.

Пределы огнестойкости

Существует три типа ПО, каждому из которых соответствует конкретный предел огнестойкости.

К примеру, изделия первого типа имеют маркировку Е 60, второго – Е 30, третьего – Е 15.

Но отдельные производители наладили выпуск изделий с маркировкой Е 45 и Е 90, а подобных показателей степеней огнестойкости нет в техническом регламенте.

Поэтому, классификация подобных изделий осуществляется в сторону уменьшения, и тот же Е 45 приравнивается к Е 30, то есть, ко второму типу.

Особенности конструкции

В основном противопожарные окна устанавливаются лишь снаружи здания, так как внутри помещения в большинстве случаев, проще и целесообразнее установить противопожарные перегородки.

Законченная оконная конструкция состоит из алюминиевого профиля, стальной рамы и огнестойкого стекла. Иногда оконные рамы отделываются под «дерево», но деревянными они быть не могут.

Стальная рама выполняет функцию каркаса, поэтому она должна быть изготовлена из надежного, огнестойкого материала, коим и является сталь. Ведь иной материал – дерево или пластик, просто неспособен сдерживать огонь в течение определенного отрезка времени.

Алюминий совершенно не годится для изготовления основы, так как вес всей конструкции может достигать и 300 кг, а масса огнестойкого стекла – 50 кг.

Следовательно, сталь – лучший материал для изготовления сердечника, а теплый профиль из алюминия, по сути, играет второстепенную роль. А все потому, что надежный «скелет» является гарантией прочности всей оконной системы.

На степень огнестойкости и массу оконной конструкции оказывает влияние толщина огнестойкого стекла. Использование толстых стекол ведет к удорожанию стоимости ПО, но такие траты оправданы, так как именно от толщины стекла, по сути, зависит и безопасность людей.

Сертификаты и правила монтажа

Сертификации подлежит не только сама оконная конструкция, но и огнестойкое стекло, применяемое в ее изготовлении.

Чтобы получить необходимые документы производителю, нужно пройти обязательные испытания на огнестойкость.

А монтажные работы может осуществлять лишь компания, имеющая особую лицензию, выданную МЧС. Использование в процессе монтажа негорючих материалов, является еще одним обязательным условием для установки огнестойких оконных систем.

Противопожарное остекление

С 60-тых годов в строительстве для заполнения световых про?мов в противопожарных преградах (перегородках и стенах) вместо обычного силикатного стекла применялись специальные стеклянные изделия — пустотелые стеклянные блоки, а также листовое армированное и закал?нное стекло. Такое заполнение про?мов выполнялось глухим в стальных рамах или непосредственно в железобетонных или кирпичных конструкциях. Предел огнестойкости подобных изделий оценивался только по признакам обрушения или образованию сквозных отверстий, к ним не предъявляли требования выдерживать действие огня, не прогреваясь до критических температур.

Все эти изделия по- разному ведут себя при огневом воздействии на них.

Пустотелые стеклянные блоки (ГОСТ 9272-66) начинают растрескиваться через 1-2 мин; через 25 минут после начала огневого воздействия лицевые стенки покрываются трещинами. Но, несмотря на это, стеклоблоки не распадаются на куски, остаются на месте, и в течении ещ? получаса панели, собранные из стеклоблоков, выдерживают без значительных повреждений воздействие огня. По истечении 50 минут огневого воздействия обогреваемые стенки блоков начинают деформироваться ввиду размягчения стекла. К 80-той минуте эти стенки расплавляются, но сама панель (в целом), собранная из стеклянных блоков, ещ? сохраняет огнепреграждающую способность. При дальнейшем нагревании необогреваемые стенки стеклоблоков деформируются и затем проплавляются. Образующиеся при этом сквозные отверстия характеризуют наступление предела огнестойкости конструкции.

Остекление из пустотелых стеклянных блоков резко снижает интенсивность теплового излучения пламени. Так, через 15-20 минут огневого воздействия температура на расстоянии 0,5 м от необогреваемой поверхности стеклоблоков не превышает 65 градусов С ., при этом температура самой поверхности достигает 150 градусов С. Через 25 минут температура необогреваемой поверхности достигает 300 градусов С.

Таким образом, пустотелые стеклянные блоки имеют неплохие огнезащитные свойства, однако не всегда применимы по внешнему виду. Как правило, они применяются для заполнения световых про?мов в промышленных зданиях.

Армированное стекло (ГОСТ 7481-55) конструктивно представляет собой обычное силикатное стекло толщиной 5,5 — 6,0 мм в которое вплавлена стальная сетка из проволоки толщиной 0,5 мм. Сетка способствует более равномерному распределению температуры по объ?му стекла, что снижает температурные напряжения в стекле, кроме того, она увеличивает прочность стекла от воздействия боковых усилий. Поэтому во время огневого воздействия армированное стекло хоть и трескается, но не выпадает сразу из перепл?та. Растрескиваться армированное стекло начинает уже через 1 минуту после начала огневого воздействия. Через 30-40 минут стекло размягчается, деформируется и постепенно начинает выходить из креплений и при температуре огневого воздействия 870 градусов С оно под действием собственного веса выпадает из перепл?тов — наступает предел огнестойкости. В среднем величина предела огнестойкости остекления с армированным стеклом составляет 0,75 ч для одинарного и 1,2 ч — для двойного остекления.

Однако остекление армированным стеклом слабо препятствует тепловому излучению пламени, так уже через 10 минут после начала огневого воздействия на расстоянии 0,2 м от необогреваемой поверхности одинарного остекления температура достигает 200 градусов С, а через 20 минут — уже 500 градусов С. Тепловое излучение сквозь стекло вызывает обугливание фанеры и тление ткани на расстоянии до 1,25 м от необогреваемой поверхности, а на расстоянии 0,5-0,9 м — фанера и ткань загораются.

Закал?нное стекло имеет тот же внешний вид, что и обычное. При установке его в перепл?т с зазорами 3-5 мм по периметру выдерживает нагревание в течение 10-15 минут, после чего отжигается и превращается в обычное и наступает предел его огнестойкости. Таким образом, огнезащитные свойства этого стекла не высоки, кроме того, при ударах оно образует острые осколки.

Возросшие требования к пожарной безопасности зданий приводят к необходимости разработки новых технологий. С одной стороны необходимо сохранить эстетические свойства стеклянной поверхности, с другой ? увеличить время защиты от огневого воздействия.

С появлением пл?ночных покрытий на полиэтилентерефтолатной основе, появилась возможность повысить более чем в два раза (с 3-4 до 10 минут) огнестойкость (Е) обычного листового стекла. Существенным недостатком пл?ночного покрытия является его пожароопасность. Пл?нка способна воспламеняться и выделять значительное количество дыма и токсичных продуктов горения.

Эффективным способом повышения огнестойкости стеклопакета, как строительной конструкции, является использование внутренней прослойки специальной силикатной композиции. Этот принцип л?г в основу разработки огнезащитного окна.

Окно противопожарное, изготавливаемое по ТУ 5284-001-43871538-2006, представляет собой огнестойкую конструкцию, состоящую из стеклопакетов огнезащитных двухкамерных СПДОБЭ-1-2, выпускаемых ЗАО ?Ламинированное стекло? по техническим условиям ТУ 5924-012-34202034-05 и огнестойкой металлической рамы, изготавливаемой ООО ?Инженерные Системы? по техническим условиям ТУ 5284-001-43871538-2006.

Стеклопакет огнезащитный двухкамерный СПДОБЭ-1-2 представляет собой объ?мную двухкамерную конструкцию, состоящую из тр?х триплексов, изготавливаемых из бесцветного стекла по ГОСТ 111 и стекла закал?нного, склеенных полимерной светопрозрачной композицией заливочной органической негорючей (КЗОН) по ТУ 2216-011-34202034-03.

Огнезащитное окно изготавливается из негорючих материалов и соответствует требованиям по огнестойкости ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1.

Окна зависимости от конструкции и назначения подразделяются на типы:

ОП-1 — противопожарное окно 1-го типа с минимальным пределом огнестойкости 1,0 час — Е 60;
ОП-2 — противопожарное окно 2-го типа с минимальным пределом огнестойкости 0,5 часа — Е 30;
ОП-3 — противопожарное окно 3-го типа с минимальным пределом огнестойкости 0,25 часа ? Е 15.

В настоящее время освоен выпуск противопожарных окон ОП-1 и ОП-2.

Окно противопожарное 1-го типа:

Предел огнестойкости, не ниже — E 60;

Направленное светопропускание ? 75%;

Коэффициент термического сопротивления — 0,53 ?С?м 2 /Вт;

Тепло-влагостойкость — 60 градусов С при влажности 98 %

Толщина стеклоблока ? 24 мм;

Минимальный размер стеклоблока — 250 х 250 мм;

Максимальный размер стеклоблока — 1000 х 1500 мм.

Окно противопожарное 2-го типа:

Предел огнестойкости, не ниже — E 30;

Направленное светопропускание ? 75%;

Коэффициент термического сопротивления — 0,53 ?С?м 2 /Вт;

Тепло-влагостойкость — 60 градусов С при влажности 98 %;

Толщина стеклоблока ? 24 мм;

Минимальный размер стеклоблока — 250 х 250 мм;

Максимальный размер стеклоблока — 1000 х 1500 мм.

Гарантийный срок эксплуатации стеклоблока не менее 15 лет. Огнестойкие окна сочетают красоту стекла с пожарной безопасностью.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector