Функциональное предназначение противопожарной стены связано с ограничением площади возгорания, со снижением ущерба от воздействия огня. Благодаря подобному конструктивному решению до приезда пожарной бригады вы сможете не беспокоиться о сохранении горящего сооружения. В случае отсутствия противопожарных стен пожар может молниеносно распространяться по территории всего объекта, вызывая обрушение несущих конструкций и стен.

Противопожарная стена как эффективный способ противопожарной защиты здания

На начальном этапе строительства сооружений производственного и жилого типа следует позаботиться о выборе и возведении противопожарных стен. Желательно ознакомиться с конструктивными особенностями пожарных стен, что даст возможность при их установке сохранить имущество и жизни людей. В первую очередь по размещению в здании различают внешние и внутренние пожарные стены, а по восприятию оказываемой нагрузки делят на конструкции самонесущего и несущего типа.

Стену относят к разновидности противопожарной преграды, внешне и конструктивно она выглядит как барьер, который разделяет различные части сооружения. Так, к основным типам преград относят:

• перегородки;
• перекрытия;
• стены;
• тамбур-шлюзы.

Противопожарные преграды – конструкции, которые могут выдерживать в течение определенного времени распространение огня. Так, в соответствие с нормами СНиП, стены тормозят распространение огня не меньше 2,5 и 0,75 часов. При этом, в противопожарных стенах 1 типа монтируют противопожарные двери, окна и ворота 1 типа. Для изготовления преград, включая и для изготовления противопожарных стен, используют материалы огнеупорной природы (к примеру, железобетон или металл).

Противопожарную стену относят к надежному и эффективному методу и возможности лимитировать распространение огня в пределах одного жилого блока. Благодаря противопожарной стене 1 типа огонь не распространяется с одной части сооружения в другую. Эта конструкция относится к одному из распространенных элементов противопожарной безопасности любого здания или сооружения.

Требования, предъявляемые к установке противопожарных стен

К подобным конструкциям предъявляются определенные требования:

1. Для изготовления подобных стен используются устойчивые к воздействию высоких температур материалы.
2. Такие конструкции должны монтироваться в специальных местах – на перегородках, т.е. там, где есть возможность остановить огонь при возгорании.
3. В отдельных помещениях может отличаться уровень пожарной нагрузки, поэтому установка их должна производиться, чтобы отделить помещения с различными свойствами пожарной опасности.
4. При проектировании и составлении проекта нужно учитывать предел огнестойкости отдельных помещений, чтобы стена была способна выдерживать нагрузку.

Первый тип противопожарной стены показывает нахождение стенки под своей нагрузкой и нагрузкой всевозможных перекрытий и строительных конструкций. Противопожарные стены при обустройстве должны в обязательном порядке возвышаться над уровнем сооружения на 60 сантиметров. Противопожарные стены любого типа могут отделять ни один этаж, а установка их производится по высоте всего сооружения. Установка противопожарных стен в здании любого типа должна производиться в четком соответствии с нормативными требованиями.

Одним из типов противопожарных преград, которые необходимы для ограничения распространения опасных факторов пожара в зданиях и сооружениях, являются – противопожарные перегородки. Противопожарные перегородки являются вертикальными преградами на пути распространения пожара в зданиях и сооружениях в пределах одного этажа.

Область применения

В соответствии с требованиями действующих нормативных документов по пожарной безопасности, противопожарные перегородки предусматриваются в следующих случаях:

• для общих коридоров, холлов, фойе, вестибюлей и галерей в общественных и административно-бытовых зданиях высотой более 28 метров;
• для тамбур-шлюзов;
• для отделения объема многосветного пространства от примыкающих к нему помещений и коридоров в зданиях классов функциональной пожарной опасности Ф1.1, Ф1.2 и Ф2-Ф4, например для размещения открытых лестниц, эскалаторов, атриумов и др.;
• для отделения камер хранения и командно-диспетчерских пунктов в зданиях аэропортов;
• для разделения зданий стационаров на секции в зависимости от этажности и с нормируемой площадью;
• для размещения спальных помещений, предназначенных для размещения семей с детьми в зданиях домов отдыха, кемпингов, мотелей, пансионатов, санаториев, учреждений отдыха и туризма (за исключением, гостиниц);
• для разделения коридоров длиной более 60 метров на участке меньшей протяженности;
• для обеспечения противодымной защиты на незадымляемых лестничных клетках типа Н2;
• для организации безопасной эвакуации по лестничным клеткам типа Л1 в производственных, складских и сельскохозяйственных зданиях категорий Г и Д;
• для отделения вестибюлей с лестницами 2-го типа от коридоров и других помещений;
• для организации безопасной эвакуации по лестничным клеткам, которые предназначены для эвакуации, как из надземных этажей, так и из подвального или цокольного этажа;
• для разделения коридоров на секции длинной не более 42 метров в палатных корпусах лечебных учреждений;
• для разделения коридоров, соединяющих лестничные клетки, в трехэтажных зданиях детских дошкольных учреждений;
• для организации безопасной эвакуации через одну лестничную клетку зданий классов Ф1.2, Ф3 и Ф 4.3;
• для отделения путей эвакуации в зданиях высотой 28 метров и более классов Ф1.2, Ф2, Ф3 и Ф4;
• в многоквартирных жилых домах коридорного типа для разделения коридоров на участки протяженностью менее 30 метров;
• для отделения поперечных проходов от конструкций стеллажей в зданиях класса Ф5.2;
• для устройства лестниц, соединяющих подвальные или цокольные этажи с первыми этажами зданий классов функциональной пожарной опасности (кроме зданий Ф1.3 свыше 5 этажей);
• для выделения пищеблоков, а также частей зданий, групп помещений, либо отдельных помещений производственного, складского и технического назначения (прачечные, гладильные, мастерские, кладовые, электрощитовые и т.д.) в зданиях класса Ф1.1 и Ф 1.2;
• для устройства общественных встроенных и встроенно-пристроенных помещений в подвальных, цокольных, первых, вторых (в крупных, крупнейших и сверхкрупных городах и в третьих) этажах многоквартирных жилых домов;
• для деления на секции зданий многоквартирных жилых домов, а также устройства межквартирных стен и перегородок;
• для деления технических, подвальных этажей и чердаков на секции площадью не более 500 м 2 в несекционных многоквартирных жилых домах;
• при устройстве кладовых твердого топлива в цокольном или первом этажах в жилых домах с печным отоплением;
• для выделения мусоросборной камеры в зданиях многоквартирных жилых домов, а также административных зданий;
• для выделения помещений производственного и технического назначения (помещения технологического обслуживания демонстрационного комплекса, мастерские, реставрационные, кухни, электрощитовые и т.п.), складские помещения (кладовые горючих товаров и товаров в горючей упаковке, книгохранилища и т.п.) на объектах культурно-зрелищного назначения;
• при устройстве помещений для освещения сцены в зрительных залах;
• при устройстве в пристройках помещений проекционных, рассчитанных на оборудование кинопроекторами с лампами накаливания, в зданиях культурно-зрелищных объектов IV и V степеней огнестойкости
• при устройстве оркестровой ямы в зданиях культурно-зрелищных учреждений;
• для деления на секции площадью не более 600 м 2 , хранилищ и книгохранилищ библиотек;
• для выделения помещений (за исключением помещений категорий В4 и Д) производственного, складского и технического назначения (кухонь, пекарен, доготовочных, разделочных, кладовых горючих товаров и товаров в горючей упаковке и т.п.), в том числе от зала для посетителей площадью 250 м 2 и более в зданиях классов Ф3.1 и Ф3.2;
• для выделения помещений (за исключением помещений категорий В4 и Д) производственного назначения (лабораторий, помещений приготовления лекарств, мастерских и т.п.), а также складских помещений (кладовых лекарств и лекарственных материалов, кладовых инвентаря, горючих товаров и товаров в горючей упаковке и т.п.) и технических помещений на объектах классов Ф3.4, Ф3.5, Ф3.6;
• для выделения комплекса помещений встроенных бань (саун) встроенных в здания иного назначения;
• для выделения помещений (за исключением помещений категорий В4 и Д) производственного и складского назначения, технические помещения (лабораторные помещения, комнаты для трудового обучения, мастерские, кладовые горючих материалов и материалов в горючей упаковке, книгохранилища библиотек, серверные, электрощитовые и т.п.) на объектах классов 4.1, Ф4.2, Ф4.3;
• для отделения административных пристроек I и II степеней огнестойкости от производственных зданий I и II степеней огнестойкости;
• для отделения вставок и встроек от производственных помещений категорий В1-В4, Г и Д в производственных и складских зданиях I, II и III степеней огнестойкости классов С0 и С1, III степени огнестойкости класса С0;
• при устройстве помещений категорий А и Б общей площадью не более 300 м 2 В одноэтажных зданиях IV степени огнестойкости класса пожарной опасности С2;
• для отделения помещения разных категорий А, Б, B1, B2, В3 одно от другого, а также этих помещений от помещений категорий В4, Г и Д и коридоров, в производственных зданиях;
• в производственных зданиях для разделения подвалов с помещениями категорий В1-В3 на части площадью не более 3000 м 2 каждая, а также для отделения этих помещений от коридоров;
• в складских зданиях и площадках под навесами для хранения нефтепродуктов в таре, для разделения на отсеки (помещения) а также для отделения этих помещений от других помещений;
• для отделения помещений узлов задвижек от помещений для насосов на складах нефти и нефтепродуктов;
• для отделения помещений продуктовых насосных и складских помещений для хранения нефтепродуктов в таре и резервуарах расходного склада от других помещений;
• в кабельных подвалах и кабельных этажах подвалов, в случае их защиты объемными средствами пожаротушения, для разделения на отсеки объемом не более 3000 м 3 ;
• для устройства камер выхода из межцеховых кабельных тоннелей производственных сооружений;
• в тоннелях, предназначенных для прокладки маслопроводов, для разделения их на отсеки длиной не более 150 метров;
• в кабельных тоннелях для разделения на отсеки длиной не более 150 метров, а при маслонаполненных кабелях – не более 120 метров;
• в местах примыкания пешеходных галерей к перегрузочным узлам в сооружениях производственных объектов;
• в местах сопряжения закрытых кабельных и комбинированных галерей, а также в местах их примыкания к производственным помещениям, сооружениям и зданиям;
• для устройства помещений газораспределительных подстанций;
• в местах примыкания галерей и эстакад к зданиям и помещениям категорий А, Б и В, перегрузочным узлам складов лесных материалов;
• для отделения помещений встроенных и крышных котельных от смежных помещений и чердака;
• для отделения встроенных в здания котельных от производственных помещений;
• для отделения надбункерных галерей топливоподачи котельных от котельных залов;
• для устройства выходов из встроенных и пристроенных котельных через общие лестничные клетки;
• в одноквартирных жилых домах, в том числе блокированных, для выделения помещений автостоянки;
• при размещении в составе автостоянки помещений для сервисного обслуживания автомобилей (постов ТО и ТР, диагностирования и регулировочных работ, мойки и т.п.) для их отделения;
• в подземных автостоянках легковых автомобилей, для отделения помещений для хранения автомобилей от помещений по обслуживанию автостоянок, в том числе служебных помещений дежурного и обслуживающего персонала, насосных пожаротушения и водоснабжения, трансформаторных подстанций (только с сухими трансформаторами), кладовых для багажа клиентов, помещений для инвалидов;
• для устройства обособленных боксов в зданиях надземных автостоянок легковых автомобилей закрытого типа I и II степеней огнестойкости;
• в зданиях холодильников I-II степеней огнестойкости класса С0, для отделения помещения машинных и аппаратных отделений аммиачных холодильных установок от других помещений;
• для отделения встроенных производственных, административных и бытовых помещений от других помещений зданий холодильников;
• для отделения помещений узлов управления водяных и пенных установок пожаротушения от защищаемых ими помещений;
• для отделения помещений насосных станций водяных и пенных установок пожаротушения от других помещений;
• для отделения помещений станций пожаротушения газовых установок пожаротушения от других помещений;
• в зданиях детских учреждений, общежитий и предприятий общественного питания с печным отоплением для устройства перегородок в пределах отступки;
• для отделения помещений, предназначенных для вентиляционного оборудования, от других помещений;
• для отделения помещений пожарных насосных установок и гидропневматических баков для внутреннего противопожарного водопровода от других помещений здания;
• ограждающие конструкции лифтовых шахт расположенных вне лестничных клеток и помещений машинных отделений лифтов;
• для отделения центральных и местных тепловых пунктов, встроенные в здания и сооружения, от других помещений;

Как можно заметить, здесь приведен неполный перечень мест, где должны устанавливаться противопожарные перегородки. Требования по размещению противопожарных перегородок также устанавливаются и многочисленными ведомственными нормами и правилами проектирования различных объектов.

Типы

Существует всего два типа противопожарных перегородок, соответственно первого и второго типа. Различие в них заключается в разнице минимального предела огнестойкости, который они должны обеспечить, а именно:

1-го типа – соответствуют пределу огнестойкости EI 45 (45 минут до потери целостности (E) и (или) до потери теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I));

2-го типа - соответствуют пределу огнестойкости EI 15(15 минут до потери целостности (E) и (или) до потери теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I)).

Испытания противопожарных перегородок проводится в соответствие с требованиями ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».

Некоторые производители выпускают противопожарные перегородки с пределами огнестойкости выше требуемых значений – EI 60, EI 90 и EI 120, но в любом случае эти конструкции будут являться перегородками 1-го типа.

Для противопожарных перегородок с площадью остекления более 25% дополнительно используется показатель — достижение предельной величины плотности теплового потока (W). В этом случае маркировка будет иметь вид – (EIW). Испытания конструкций противопожарных перегородок проводятся в соответствие с требованиями ГОСТ Р 53308-2009 «Конструкции строительные. Светопрозрачные ограждающие конструкции и заполнения проемов. Метод испытаний на огнестойкость».

Предел огнестойкости строительных конструкций, в том числе противопожарных перегородок, устанавливается по времени (в минутах) от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости, с учетом функционального назначения конструкции. Из этого следует, что конструкция и материалы противопожарных перегородок перед тем как применять должны быть испытаны.

Материалы

Кроме негорючих строительных материалов, таких как кирпич, различные блоки из бетона или гипса, камня, противопожарные перегородки можно выполнять и из других материалов. Противопожарными могут быть перегородки, выполненные из таких материалов как: дерево, алюминий, гипсокартон, огнестойкое стекло. В любом случае, при выборе материалов для противопожарных перегородок необходимо помнить о минимальном классе пожарной опасности строительных конструкций, которые допускается применять в здании в зависимости от класса конструктивной пожарной опасности здания. Так например, для здания класса конструктивной пожарной опасности С0 недопустимо применение перегородок класса строительных конструкций К1, выполненных из дерева с классом материала КМ1 после огнезащитной обработки.

Чаще всего в строительстве для устройства противопожарных перегородок используется кирпича. Кирпичные перегородки выполняют толщиной в 120 мм (полкирпича) и 65 мм (четверть кирпича). Для прочности и устойчивости противопожарные перегородки 1 типа из кирпича армируют арматурными сетками через каждые 5-6 рядов кладки. При толщине кирпичной перегородки 65 мм предел огнестойкости составит EI 45, а при толщине 120 мм – EI 150.

Бетонные перегородки встречаются крайне редко. Выполняются они в основном индустриальным способом с армированием в виде арматурных сеток и доставляются на строительные площадки уже в готовом к монтажу виде. Предел огнестойкости противопожарных перегородок из тяжелого бетона при толщине 60 мм составляет EI 45. Для перегородок из легкого бетона достаточно толщины в 45 мм для достижения того же предела огнестойкости. Перегородки из ячеистых бетонов толщиной 75 мм имеют предел огнестойкости EI 150.

Противопожарные перегородки из огнестойкого гипсокартона (ГКЛО) пользуются популярностью ввиду их относительно невысокой стоимости. Конструкция гипсокартона имеет в качестве сердечника армирующие стекловолокна, усиленные глиной, в состав которой входит около 20% (от общей массы) кристаллизованной воды. Этим объясняется длительное сопротивление огню и сохранение прочности ГКЛО в случае возникновения пожара, что по пожарно-технической классификации является характеристикой предела огнестойкости. Для профилей чаще всего используют алюминиевые и деревянные рамы, реже стальные. Одинарный металлический каркас с заполнением негорючей минплитой плотностью 40 кг/м 3 , толщиной 50 мм и обшивкой одним слоем ГКЛ с обеих сторон обеспечивает предел огнестойкости EI 45, но уже при использовании в такой конструкции ГКЛО вместо ГКЛ предел огнестойкости перегородки составит EI 60.

Противопожарные перегородки встречаются довольно редко в практике строительства. Для применения дерева в качестве материала для противопожарных перегородок необходимо его обработать специальными огнезащитными составами (антипиренами) для изменения свойства древесины к воспламенению и горению. При этом необходимо помнить, что такие конструкции не долговечны, так как со временем, в зависимости от гарантийных сроков эксплуатации огнезащитного состава, необходимо проводить повторную обработку дерева. Согласитесь, что это не совсем удобно. Область применения деревянных противопожарных перегородок крайне мала и в основном связана с эстетическими качествами дерева, которые используют при оформлении интерьеров.

Относительно новыми являются конструкции противопожарных перегородок, в которых используется огнестойкое стекло в качестве полотен, при этом каркас таких перегородок выполняется из дерева, алюминия, стали. Большим плюсом является светопропускная способность таких перегородок.

Требования к устройству

Особых требований пожарной безопасности к устройству противопожарных перегородок нет, достаточно помнить о следующих:

1. Противопожарные перегородки в помещениях с подвесными потолками должны разделять пространство над ними.
2. Места сопряжения противопожарных перегородок с другими ограждающими конструкциями здания, сооружения, пожарного отсека должны иметь предел огнестойкости не менее предела огнестойкости сопрягаемых преград.
3. В противопожарной перегородке не должно быть отверстий и зазоров, в том числе в местах их пересечения различными инженерными и технологическими коммуникациями, для обеспечения требуемого предела огнестойкости и дымогазонепроницаемость.
4. Заполнение проемов в противопожарных перегородках должно иметь соответствующее противопожарное заполнение: противопожарные двери, ворота, люки, клапаны, экраны, шторы, окна, занавесы и т.п.

2. Противопожарные стены

Согласно СТБ 11.0.03.-95 "Пассивная противопожарная защита. Термины и определения" под противопожарной стеной понимается - стена, имеющая специальные конструктивные решения, обеспечивающие преграждающую способность для ограничения распространения пожара.

Классификация противопожарных стен

1. Противопожарные стены бывают двух типов:

1-го типа с пределом огнестойкости не менее REI 150,

2-го типа с пределом огнестойкости не менее REI 45.

2. По размещению в зданиях противопожарные стены подразделяются на:

Внутренние,

Наружные.

Внутренние противопожарные стены предназначаются для предотвращения распространения пожара из одного пожарного отсека в другой, а наружные - между зданиями. Наружные противопожарные стены, как правило, применяют в тех случаях, когда расстояние между зданиями или сооружениями не соответствует требованиям пожарной безопасности.

3. По конструктивному исполнению противопожарные стены подразделяются на:

Каркасные со штучным заполнением каркаса кирпичом или блоками (рис. 7.1. а),

Каркасно-панельные (рис 7.1. б),

Бескаркасные с использованием штучных изделий: кирпича или каменных блоков.

4. По способу восприятия нагрузок противопожарные стены могут быть:

Самонесущие,

Несущие,

Ненесущие.

Самонесущие - воспринимают нагрузку только от собственного веса по всей высоте здания и ветровую нагрузку. Такие стены опираются на самостоятельные фундаменты и располагаются между двумя рядами колонн.

Ненесущие (навесные) - воспринимают нагрузку только от собственного веса и ветра только в пределах одного этажа или одной панели каркасных зданий при высоте этажа не более 6 м. При большей высоте этажа стены такого типа условно относят к самонесущим. Такие стены опираются на фундаментные балки или фундаменты, а навесные крепят к колоннам.

Несущие - воспринимают кроме собственного веса, также нагрузку от покрытий, перекрытий, кранов и т.п. На такие стены могут опираться фермы, балки, прогоны и другие конструкции покрытий и перекрытий.

Иногда красно-панельные стены подразделяют на ненесущие и самонесущие. Стены с навесными панелями, когда нагрузка от собственного веса панелей полностью передается от горизонтальной балки (ригеля), либо колонны каркаса, называют ненесущими. В первом варианте (рис. 7.2, а) к накладным элементам 2 балки 3 приваривают стальной стержень 4 с анкерами 7. Навеску стеновых панелей 5 осуществляют зацеплением анкеров за петли 6, расположенные в верхней части каждой панели. При данном способе крепления стеновых панелей к ригелю дополнительно требуется огнезащита всех металлических соединений и узлов навески монтажа строительных конструкций.

Более предпочтительным в этом плане является вариант крепления панелей к колоннам (рис. 7.2, б). В этом варианте панели 5 навешивают на опорные консоли 8 колонны 1, для чего у верхнего края панелей вблизи боковых кромок предусматривают ниши с несущими элементами 9, приваренными к хомутам монтажных петель 6. При монтажа карманы, образуемые нишами панелей совместно с гранью колонны, заполняют бетоном на мелкие гравии, стык становится скрытым и защищенным при пожаре от воздействия высоких температур. В нижней грани панелей также устраивают "карманы", в которые входят монтажные петли нижнего ряда панелей. Способ навески допускает некоторую подвижность панелей в горизонтальном и вертикальном направлениях.

В самонесущих каркасно-панельных стенах (рис. 7.3) узлы сочленения допускают возможность смещения панелей по вертикали вверх и вниз, но препятствуют их смещению в горизонтальном направлении, благодаря чему обеспечивается герметизация стыков между панелями при эксплуатации здания. У стен с навесными панелями возможно нарушение герметизации горизонтальных и вертикальных стыков между панелями.

Рис.7.2. Схемы навесных панелей к каркасу противопожарных стен

а - при расположении крепежных элементов на ригеле,

б - при навеске панелей на колонны (разработано Госхимпроектом),

1 - колонна, 2 - закладные элементы, 3 - ригель (балка), 4 - стальной стержень,

5 - навесные панели, 6 - петли, 7 - анкеры, 8 - опорные консоли, 9 - несущие элементы.

Рис. 7.3. Узлы сочленения панелей с колоннами в самонесущих

каркасно-панельных стенах.

а - с помощью двух углов, б - скобы и уголка, в - скобы и крюка.

Огнестойкость противопожарных стен

Огнестойкость бескаркасных противопожарных стен, выполненных с применением штучных изделий из кирпича и каменных блоков, как правило, не вызывает сомнений. Их предел огнестойкости обычно соответствует требованиям норм. Например, стена в 0,5 кирпича имеет фактический предел огнестойкости, равный 2,5 ч. По конструктивным соображениям бескаркасные кирпичные стены предусматривают толщиной 25, 38 и 51 см. Естественно, что их предел огнестойкости будет превышать 2,5 часа. Более уязвимыми в этом плане являются каркасные стены, состоящие из большого количества элементов.

Для того чтобы установить предел огнестойкости такой стены, необходимо определить предел огнестойкости каждого его элемента и каждого узла сочленения и окончательное значение предела огнестойкости принять по наименьшему значению.

При каркасно-панельной конструкции противопожарной стены ригель обогревается с трех сторон (рис.7.4, а). При такой схеме обогрева максимальный предел огнестойкости железобетонных балок и ригелей не превышает 1,5 ч, что недопустимо для противопожарных стен 1-го типа. Лучшим решением является такое, при котором железобетонный каркас имеет заполнение штучными камнями или блоками. В этом случае ригель в условиях пожара будет подвергаться одностороннему прогреву, что существенно превышает его предел огнестойкости (рис. 7.4, б). Для достижения при необходимости требуемого предела огнестойкости предусматривают дополнительную теплозащиту нижней части ригеля слоем штукатурки или другим равноценным ей материалом.

Рис.7.4. Схемы обогрева ригеля при возможном пожаре.

а - в каркасно-панельной противопожарной стене,

б - в каркасной стене со штучным заполнением каркаса;

1 - кровля, 2 - теплоизоляционный слой, 3 - плиты покрытий,

4 - заполнение бетоном или цементным раствором, 5 - навесная панель,

6 - ригель, 7 - уплотнение, 8 - заполнение каркаса, 9 - колонна

Схема загружения колонн также оказывает влияние на предел огнестойкости каркасных противопожарных стен. Если ригель опирается на колонну, но не является элементом противопожарной стены, то при его обрушении колонна из центрально нагруженной может превратиться во внецентрально сжатую с арматурой, воспринимающей растяжение в нагретой при пожаре зоне бетона (рис. 7.5, а). Поскольку центрально-сжатые колонны не рассчитываются на приложение нагрузок с большим эксцентриситетом, то их предел огнестойкости в этом случае сопоставим с пределом огнестойкости ригеля. Для исключения этого недостатка целесообразно применять такие конструкции, чтобы ригель являлся составной частью противопожарной стены (рис 7.5, б). В этом случае достигаются увеличение предела огнестойкости ригеля и сохранение схемы работы под нагрузкой колонны.

Рис. 7.5. Схемы загружения колонн в каркасных противопожарных стенах.

а - при одностороннем обрушении конструкции колонна будет работать на внецентренное сжатие, б - при одностороннем обрушении конструкции колонна не изменяет схему загружения.

Опирание горизонтальных конструкций на противопожарные стены. Противопожарные стены, независимо от конструктивного исполнения, при опирании на них покрытий и междуэтажных перекрытий являются несущими. Эти сочленения выполняются так, чтобы предел огнестойкости стен не зависел от предела огнестойкости покрытий и междуэтажных перекрытий (рис.7.6, б, в). На рис. 7.6, а показан неправильный вариант сочленения плит междуэтажного перекрытия с противопожарной стеной, так как при обрушении плит перекрытия в условиях пожара нарушается целостность противопожарной стены.

Если применить ригели с полками невозможно, применяют плиты перекрытий с выступами - надколонные плиты (рис 7.6, г). В этом случае панель перекрытия опирается на ригель только выступами. Обрушение такой плиты сопровождается отламыванием защемленных выступов при сохранении целостности противопожарной стены.

Рис. 7.6. Варианты опирания междуэтажных перекрытий на каркасные

противопожарные стены.

а - с защемлением, б, в - на полки ригеля, г - надколонная плита.

При устройстве кирпичных противопожарных стен допускается заделка балок перекрытия в стену с таким расчетом, чтобы минимальная толщина стены между балками обеспечивала целостность при обрушении балок и требуемый предел огнестойкости противопожарной стены (рис. 7.7, а). В других случаях опирание балок осуществляют с помощью металлических хомутов, консолей или пилястр (рис. 7.7, б, в, г).

Рис. 7.7. Опирание балок на кирпичные стены

а - с заделкой в стену, б - с помощью хомутов, в - на консоли, г - на пилястры,

1 - хомут, 2 - консоль, 3 - пилястра.

Сочленение противопожарных стен с наружными ограждающими конструкциями предусматривают таким образом, чтобы пожар не смог распространиться из одного пожарного отсека в другой. При этом противопожарные стены перерезают по вертикали и горизонтали все горючие и трудногорючие конструкции здания (рис.7.8, а).

Рис.7. 8. Перерезание противопожарными стенами наружных ограждающих конструкций.

а - конструкций из горючих материалов, б, в – покрытий.

1 - наружная стена из горючих материалов, 3 - металлическая ферма, 4 - прогон, 5 - профилированный настил, 6 - полимерный уплотнитель, 7 - кровля, 8 - защитный слоя гравия, 9 - трудногорючий утеплитель, 10 - железобетонные плиты, 11- ригель, 12 - колонна.

Рис. 7.9. Перерезывание противопожарной стеной.

а - наружных панельных стен с горючим утеплителем, б - ленточного остекления,

1 - противопожарная стена, 2 - обетонированная стойка фахверка, 3 - наружные

стеновые панели, 4 - закладная деталь в колонне, 5 - полосовая сталь,

6 – стальные оконные переплеты, 7 - диафрагма, 8 - цементный раствор.

Общие требования строительных норм к противопожарным стенам

1. Противопожарные стены должны выполняться из негорючих материалов (п. 3.2. СНиП 2.01.02-85*).

2. Противопожарные стены должны возвышаться над кровлей: не менее чем на 60 см, если хотя бы один из элементов чердачного или бесчердачного покрытия, за исключением кровли, выполнен из горючих материалов (рис. 7.8, в); не менее чем на 30 см, если элементы чердачного и бесчердачного покрытия, за исключением кровли, выполнены из трудногорючих материалов (рис. 7.8, б). Противопожарные стены могут не возвышаться над кровлей, если все элементы чердачного или бесчердачного покрытия, за исключением кровли, выполнены из негорючих материалов (5.1.18. ТКП Ограничение распространения пожара).

3. Противопожарные стены в зданиях с наружными стенами, выполненными из горючих и трудногорючих материалов, должны пересекать эти стены и выступать за наружную плоскость стены не менее чем на 30 см (рис. 7.9, а).

При устройстве наружных стен из негорючих материалов с ленточным остеклением противопожарные стены должны разделять остекление. При этом допускается, чтобы противопожарная стена не выступала за наружную плоскость стены (рис. 7.9, б) (п. 3.7. СНиП 2.01.02-85*).

4. Противопожарные стены должны опираться на фундаменты или фундаментные балки, возводиться на всю высоту здания, пересекать все конструкции и этажи.

Противопожарные стены допускается устанавливать непосредственно на конструкции каркаса здания или сооружения, выполненные из негорючих материалов. При этом предел огнестойкости каркаса с его заполнением и узлами креплений должен быть не менее требуемого предела огнестойкости соответствующего типа противопожарной стены (п. 3.5. СНиП 2.01.02-85*).

5. При разделении здания на пожарные отсеки противопожарной должна быть стена более высокого и более широкого отсека. Допускается в наружной части противопожарной стены размещать окна, двери и ворота с ненормируемыми пределами огнестойкости на расстоянии над кровлей примыкающего отсека не менее 8 м по вертикали и не менее 4 м от стен по горизонтали (п. 3.8. СНиП 2.01.02-85*).

6. В противопожарных стенах допускается устраивать вентиляционные и дымовые каналы так, чтобы в местах их размещения предел огнестойкости противопожарной стены с каждой стороны канала был не менее 2.5 ч (п. 3.9. СНиП 2.01.02.-85*).

7. При размещении противопожарных стен или противопожарных перегоро-док в местах примыкания одной части здания к другой под углом необходимо, чтобы расстояние по горизонтали между ближайшими гранями проемов, расположенных в наружных стенах, было не менее 4 м, а участки стен, карнизов и свесов крыш, примыкающие к противопожарной стене или перегородке под углом, на длине не менее 4 м были выполнены из негорючих материалов. При расстоянии между указанными проемами менее 4 м они должны заполняться противопожарными дверями или окнами 2-го типа (п. 3.11. СНиП 2.01.02 - 85*).

8. Противопожарные стены должны сохранять свои функции при одностороннем обрушении примыкающих к ним конструкций (п. 3.16. СНиП 2.01.02 - 85*).

9. В противопожарных преградах допускается предусматривать проемы при условии их заполнения местными противопожарными преградами. Общая площадь проемов в противопожарных преградах, за исключением ограждений лифтовых шахт, не должны превышать 25 % (п. 3.17. СНиП 2.01.02.-85*).

10. Противопожарные стены не допускается пересекать каналами, шахтами и трубопроводами для транспортировки горючих газо- и пылевоздушных смесей, горючих жидкостей, веществ и материалов (п. 3.19. СНиП 2.01.02-85*).

11. В местах пересечения противопожарных стен каналами, шахтами и трубопроводами (за исключением трубопроводов водоснабжения, канализации, парового и водяного отопления) для транспортировки сред, отличных от указанных в п. 3.19, следует предусматривать автоматические устройства, предотвращающие распространение продуктов горения по каналам, шахтам и трубопроводам при пожаре (п. 3.20. СНиП 2.01.02-85*).

Противопожарные перегородки выполняются из негорючих материалов (из штучных элементов с каркасом и без каркаса и каркаснопанельными).

Согласно СП 2.13130.2009 предусматриваются противопожарные перегородки двух типов: перегородки 1-го типа - должны обладать пределом огнестойкости не менее EI45, перегородки 2-го типа –EI15.

Противопожарные перегородки применяют:

Для выделения взрыво-, пожаро- и пожароопасных технологических процессов в производственных зданиях, различных функциональных процессов и мест хранения материальных ценностей, представляющих определенную пожарную опасность;

Для успешной эвакуации людей из зданий и локализации пожаров в пределах отдельного помещения.

С целью предупреждения пожара процессы, связанные с выделением взрывоопасных газо-, паро- или пылевоздушных смесей в зданиях различного назначения, отделяют противопожарными газонепроницаемыми перегородками 1-го типа от всех прочих помещений и объемов здания (эвакуационных коридоров; мест с массовым пребыванием людей; помещений с электрооборудованием нормального исполнения; технологических процессов с категориями В, Г и Д по пожарной опасности).

Для ограничения развития пожаров и снижения убытков от них, нормы предусматривают деление на площади противопожарными перегородками 1-го типа подвальных помещений; выделение складских помещений в зданиях различного назначения; разделение тарных складов с нефтепродуктами на отдельные помещения, исходя из количества хранимых веществ; отделение встраиваемых помещений, когда не требуется противопожарных стен.

Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений предусматривают также перегородки 1-го типа в ограждающих конструкциях лифтовых шахт, помещений машинных отделений лифтов, каналов, шахт и ниш для прокладки коммуникаций.

Противопожарные перегородки в помещениях с подвесными потолками должны разделять пространство над ними.

Противопожарные перегородки выполняют как из штучных элементов (с каркасом и без каркаса), так и каркасно-панельными. Фактический предел огнестойкости сборных перегородок определяют по наименьшему пределу огнестойкости одного из элементов перегородки. При этом обращают внимание на герметизацию стыков между панелями и герметизацию стыков перегородок с другими конструкциями. Как правило, эти стыки уплотняют минерально-волокнистыми прокладками с последующей замазкой цементным раствором толщиной 20 мм.

В современном строительстве широко применяются противопожарные занавесы, шторы.

Противопожарный занавес - дымонепроницаемая конструкция с нормируемым пределом огнестойкости, выполненная из негорючих материалов и опускаемая при пожаре для разделения большого объема зданий на пожарные отсеки.

Наибольшее применение противопожарный занавес получил в театрах (рис. 5).

Рис. 5 Противопожарный занавес

К противопожарным занавесам предъявляются следующие основные требования.

1. Противопожарный занавес должен перекрывать портальный проем сцены без участия электропривода, под действием:

при опускном варианте - силы тяжести самого занавеса;

при раздвижном варианте - силы тяжести специального противовеса;

при варианте со встречным вертикальным движением двух частей - силы тяжести верхней части.

2. Противопожарный занавес подъемно-опускного типа должен частично уравновешиваться одним или двумя противовесами и быть соединен с каждым из них и барабаном подъемной лебедки не менее чем двумя канатами. Части раздвижного занавеса и части занавеса, имеющего встречные вертикальные движения, должны соединяться с барабаном тяговой или подъемной лебедки также двумя канатами.

Средняя скорость движения подъемно-опускного занавеса и раздвижного занавеса, состоящего из одной части, должна быть в пределах 0,2-0,3 м/сек. Для занавеса из двух частей указанная скорость может быть вдвое меньше.

3. Каждый из канатов, на которых подвешен занавес, должен иметь 9-кратный запас прочности. Наименьший допускаемый диаметр барабана или блока должен быть в 30 раз больше диаметра каната.

4. Каркас противопожарного занавеса должен перекрывать защищаемое им отверстие строительного портала по бокам не менее чем на 400 мм и сверху не менее чем на 200 мм.

Каркас должен обеспечивать прочность занавеса при горизонтальном давлении, равном 10 Паскалям на каждый метр высоты сцены, считая от уровня планшета сцены до конька кровли.

При этом следует принимать коэффициент перегрузки, равный 1,2.

Примечание: 10 Па = 10 Н/м 2 = 1 кг/м 2

5. Сопряжение верха каркаса подъемно-опускного занавеса и занавеса, имеющего встречное вертикальное движение двух частей в опущенном состоянии с конструкцией, портальный проем стены следует осуществлять с применением песочного затвора или затвора из другого несгораемого пластичного материала.

6. Сопряжение боковых сторон каркаса подъемно-опускного занавеса и занавеса со встречным вертикальным движением двух частей, а также верхней кромки раздвижного занавеса с неподвижными направляющими следует производить с применением затвора лабиринтного типа.

7. Для плотного примыкания нижней кромки подъемно-опускного занавеса к планшету сцены половинок занавеса между собой и боковых кромок раздвижных занавесов с конструкцией портальной стены должны устанавливаться эластичные несгораемые подушки.

8. В опущенном состоянии подъемно-опускной занавес должен опираться на стену или перегородку, отделяющую трюм от зрительной части здания. В случае размещения под занавесом какого-либо помещения занавес должен опираться на несгораемое перекрытие этого помещения. При этом под занавесом может находиться только деревянный настил планшета, уложенный непосредственно на несгораемое перекрытие.

9. Противопожарный занавес должен иметь возможность свободного хода выше верхнего рабочего положения не менее, чем на 200 мм.

10. Блоки тягового каната, устанавливаемые на каркасе занавеса, должны быть снабжены щитками (предохранителями), исключающими возможность выскакивания каната из ручья блока.

11. Шахты противовеса и тягового каната должны быть ограждены со всех сторон. Шахта противовеса должна иметь ограждение на всю высоту хода, а шахта тягового каната - на высоту не менее 6 м от планшета сцены. В случае прохождения тяговых канатов через рабочие галереи ограждение шахты тягового каната следует делать на всю высоту от планшета сцены до колосникового настила. Ограждение шахт противовеса и тягового каната на высоту 3 м от планшета сцены должно быть глухим съемным, а выше - сетчатым из проволоки диаметром не менее 1,4 мм, с отверстиями не более 20х20 мм. Высота шахты противовеса должна быть такова, чтобы за пределами верхнего рабочего положения противовеса была предусмотрена возможность свободного хода противовеса на высоту не менее 20 мм. При верхнем положении занавеса - вниз не менее чем на 300 мм.

12. Расстояние между деталями конструкции шахты и противовеса или каната должно быть не менее 30 мм в чистоте.

13. Под шахтами противовесов располагать какие-либо помещения воспрещается.

14. Лебедка противопожарного занавеса должна иметь остановочный электромагнитный тормоз замкнутого типа, центробежный тормоз для поддержания постоянной скорости при безмоторном спуске (превышение заданной скорости спуска занавеса допускается не более чем в два раза), механизм аварийного отключения и привод безмоторного спуска на случай прекращения электропитания.

Привод безмоторного спуска занавеса должен иметь конечный выключатель для ввода в действие остановочного тормоза. Схема электропривода занавеса должна быть выполнена так, чтобы пуск и остановка его были возможны в любом положении.

15. Рукоятка безмоторного спуска должна устанавливаться на шахте противовеса на 1,2 м выше уровня планшета сцены.

16. Конструкция лебедки должна обеспечивать опускание занавеса от действия рукоятки безмоторного пуска в случае прекращения электропитания лебедки.

17. Электропривод противопожарного занавеса должен быть снабжен:

а) двумя независимо действующими путевыми конечными выключателями, автоматически останавливающими занавес в крайних положениях его рабочего хода, и выключателем на лебедке для отключения в случаях перехода этих положений на расстояние не более 100 мм;

б) конечным выключателем, срабатывающим при ослаблении натяжения канатов.

При срабатывании конечных выключателей схема электропривода должна обеспечивать отключение питания электродвигателя лебедки и исключать его дистанционный пуск.

18. Схема управления противопожарного занавеса должна обеспечивать его пуск и остановку из машинного отделения, с пожарного поста и с планшета сцены. Рабочий пуск противопожарного занавеса разрешается осуществлять только с пульта управления, находящегося на планшете сцены. При этом движущийся занавес должен находиться в поле зрения работника, управляющего его движением.

19. При движении противопожарного занавеса должна работать световая и звуковая сигнализация. Включение сигнализации производится тем же пусковым устройством, которым приводится в движение занавес.

20. Кнопка рабочего пуска на планшете сцены и рукоятка привода безмоторного пуска должны ограждаться кожухом, исключающим случайное включение.

Кожух рукоятки привода безмоторного пуска должен иметь запор, обеспечивающий свободное открывание крышки без ключа. Крышка кожуха или запор должны иметь устройство для пломбирования.

21. В условиях нормальной эксплуатации опускать занавес рукояткой безмоторного пуска воспрещается.

22. На кожухе рукоятки привода безмоторного пуска должна быть сделана надпись "При пожаре открывать кожух и повернуть рукоятку".

23. Механизмы занавеса должны быть отрегулированы так, чтобы занавес при опускании после включения питания проходил не более 250 мм (путь торможения).

24. Использование шахты противовеса для прокладки трубопроводов и электропроводки воспрещается.

25. К местам расположения верхних блоков необходимо обеспечивать свободный доступ.

26. Между наиболее выступающими частями механизма лебедки противопожарного занавеса и стенами помещения должны быть проходы не менее чем с трех сторон, шириной не менее 0,6 м.

Установка в машинном помещении какого-либо оборудования, не относящегося к противопожарному занавесу, воспрещается.

Противопожарные занавесы применяются:

Для перекрытия больших по площади проёмов, разделяющих помещения различного функционального предназначения и имеющих различные классы функциональной пожарной опасности;

Ограждения атриумов;

Ограждения эскалаторов лестниц, лифтовых холлов;

Обеспечения эффективного использования автоматизированных средств пожаротушения в локальных зонах или в составе установки пожаротушения изолирующего типа (в качестве негорючего покрывала);

Исключения переброски пожара на конструкции, не имеющие требуемую огнестойкость или когда фасады двух строений расположены под углом друг к другу;

Защиты проёмов в потолках, перекрытиях, крышах;

Обеспечения путей эвакуации;

Предотвращения распространения пожара в подземных и надземных гаражах;

Также распространено применение противопожарных перегородок, выполненных из гипсокартонных листов (ГКЛ). Средний слой гипсокартонных листов состоит главным образом из гипса и кристаллически связанной воды в соответствии с формулой CaS04-2H20.

Гипсокартонный лист содержит примерно 20% химически связанной кристаллизационной воды (что соответствует примерно 2 л воды на стандартный лист.

Под воздействием высокой температуры кристаллизационная вода высвобождается из гипсокартонного листа в виде пара. До тех пор пока из среднего слоя гипсокартонного листа не испарится вся вода, температура обратной стороны листа не превысит точки кипения воды, т. е. 100 °С (рис. 6).

Поскольку гипс задерживает огонь при помощи химически связанной кристаллизационной воды, можно сказать, что гипсокартонные листы обеспечивают пассивную защиту от пожара, которая активизируется под воздействием огня.

Рис. 6. Температуры после двухчасового пожара, измеренные на

Противопожарные перегородки - это прочные разделительные конструкции, при изготовлении которых используются огнеупорные материалы нового поколения. Они разграничивают помещение, локализуют огонь и приостанавливают его распространение по этажам здания.

Наличие таких конструкций позволяет обезопасить пути эвакуации граждан. Противопожарные перегородки могут быть глухими или открывающимися, со стеклянными дверями и без них. При этом площадь проемов в них должна быть не более 25%.

По уровню огнезащиты пожарные перегородки делятся на несколько категорий:

• E – перегородка лишается целостности своей конструкции по истечении 15–360 мин;

• I – конструкция полностью теряет способность к теплоизоляции за 15–360 мин;

• El – огнеупорная перегородка полностью теряет свои теплоизолирующие свойства и целостность сооружения по истечении 15–360 мин;

• W – прочная конструкция сопротивляется воздействию тепла в течение 15–360 мин.

Материалы противопожарных перегородок

Перегородки 1 типа огнестойкости производятся из разных материалов:

• Из гипсокартона,

• Из кирпича,

• Из алюминия,

• Из стекла.

Чаще всего можно встретить противопожарные перегородки 1 типа из листов гипсокартона (ГКЛ) . Устройство перегородки из ГКЛ похоже на слоеный пирог: внутри расположен каркас, наполненный изоляционным материалом, а снаружи – различные листы гипсокартона.

В качестве составных частей каркаса в основном используют профиль – прочные стальные полосы толщиной от 0,5 до 0,8 мм. Эти элементы придают конструкции жесткость, при этом не утяжеляя ее.

Кирпичные перегородки бывают толщиной в 12 см (полкирпича) и 6,5 см (четверть кирпича). Для прочности и устойчивости в противопожарные перегородки 1 типа из кирпича через каждые 5-6 рядов кирпичной кладки вставляют арматуру. В основе алюминиевых противопожарных перегородок 1 типа используется алюминиевый профиль лучших мировых производителей . Они обладают высокой огнестойкостью за счет того, что камеры профиля наполняются материалами, поглощающими тепло и слабо подверженными воздействию экстремально высоких температур. При помощи алюминиевого профиля также можно создать противопожарные стеклянные перегородки 1-го типа, которые отвечают самым высоким требованиям безопасности.

Противопожарные перегородки EI45 возводятся в торговых залах, офисных зданиях и культурных центрах, поскольку в таких помещениях наиболее уместны прозрачные перегородки.

Для остекления используются специальные пакеты, состоящие из нескольких листов термостойкого прозрачного стекла, обладающего повышенной механической прочностью.

Между слоями помещаются специальные гелевые или порошкообразные составы. Такой стеклопакет прозрачен и обладает очень хорошими шумо- и теплоизоляцией. Преимущества стеклянных противопожарных перегородок 1-го типа:

• Позволяют гибко и функционально менять планировку внутренних помещений.

• Удачно вписываются в интерьер, не нарушая его эстетические свойства.

• Допускают монтаж стеклянных однопольных или двупольных противопожарных дверей, а также жалюзи, что максимально повышает функциональность перегородок.

• Они соответствуют современным противопожарным стандартам по защите от воздействия пламени и дыма, эвакуации пострадавших и доступу пожарных отрядов в зону пожара.

Область применения

Монтаж противопожарных перегородок и дверей выполняется во всех офисных и торговых центрах, учебных заведениях. Это позволяет возвести безопасные зоны, в которые не попадает огонь, и создает условия для успешной эвакуации пострадавших из здания, охваченного огнем. Также противопожарные конструкции позволяют сохранить материальное имущество в случае пожара.