Почему сталь нуждается в огнезащите
Сталь негорюча, но при нагреве быстро теряет прочность и жёсткость. Металл хорошо проводит тепло, поэтому тонкостенный профиль в пожаре прогревается почти так же быстро, как окружающий газ. Каркас, рассчитанный на обычные нагрузки, может потерять устойчивость задолго до того, как люди покинут здание и пожарные подразделения развернут работу. Задача огнезащиты — отодвинуть этот момент до значения, которое требует проект.
Требуемый предел огнестойкости обозначается буквой R и временем в минутах: R 15, R 45, R 90, R 120 и так далее. Его назначает проектировщик исходя из степени огнестойкости здания и роли элемента в каркасе.
Ключевой параметр: массивность сечения
Скорость прогрева стального элемента зависит от того, сколько металла приходится на единицу обогреваемой поверхности. В практике СНГ это выражают через приведённую толщину металла — отношение площади поперечного сечения к обогреваемому периметру, в миллиметрах. В европейской и международной документации используется обратная величина — коэффициент сечения Hp/A, в м⁻¹. Смысл один: массивные профили прогреваются медленнее и требуют меньшей толщины защиты, тонкие уголки и трубы малого диаметра — большей.
Обогреваемый периметр зависит от того, как элемент защищён и с какой стороны на него действует огонь. Балка под монолитной плитой обогревается с трёх сторон, колонна в пространстве — с четырёх. При облицовке коробом считается периметр короба, а не контура профиля. Ошибка в периметре — частая причина неверной толщины.
Способы огнезащиты стали
| Способ | Сильные стороны | Ограничения |
|---|---|---|
| Тонкослойные вспучивающиеся краски | Малый вес, архитектурный вид, нанесение в цехе или на объекте | Растущая стоимость на высоких пределах, требования к условиям нанесения и эксплуатации |
| Эпоксидные вспучивающиеся покрытия | Высокая механическая и атмосферная стойкость, сценарии углеводородного и струйного пожара | Цена, сложность нанесения, нужна квалифицированная бригада |
| Штукатурки | Экономичны на высоких пределах, обходят сложную геометрию | Вес, мокрый процесс, внешний вид |
| Плиты и маты | Сухой монтаж, контролируемая толщина, долговечность | Трудоёмкость на сложных узлах, требуется точный раскрой и крепёж |
Как выбрать огнезащиту для металлоконструкций
Шаг 1. Собрать исходные данные
Перечень элементов с сортаментом, требуемые пределы огнестойкости по каждой группе, условия обогрева, площадь поверхности. Без этого любые цены будут «примерными».
Шаг 2. Определить сценарий пожара и среду
Обычное здание — стандартный пожар. Нефтегаз, химия — углеводородный, возможно струйный. Отдельно — условия эксплуатации: отапливаемое помещение, неотапливаемый склад, навес, открытая установка.
Шаг 3. Подобрать тип материала
Для открытого металла на низких и средних пределах обычно выигрывает краска. Для скрытых конструкций и высоких пределов — штукатурка или плиты. Для промышленных площадок с нефтепродуктами — эпоксидные или цементные системы.
Шаг 4. Получить расчёт толщины от производителя
Толщина определяется для каждого профиля по подтверждённым данным испытаний. Её не следует выводить «по аналогии» с другим объектом или другим материалом.
Шаг 5. Проверить совместимость с антикоррозионной системой
Грунт и финиш должны быть в перечне производителя огнезащиты. Если металл грунтуется на заводе-изготовителе, эту информацию нужно передать заранее.
Типичные ошибки
- Одна толщина «на всё» без учёта разных профилей.
- Неверный обогреваемый периметр — особенно для балок под плитой и колонн в стенах.
- Огнезащитная краска поверх случайного грунта с неизвестной толщиной.
- Неучтённые элементы: связи, узлы, консоли, опорные столики, которые тоже входят в несущую систему.
- Отсутствие приёмки по толщине сухого слоя и паспортов на партии материала.
Материалы ведущих производителей
- Interchar 1120 — International (AkzoNobel) — водная краска для открытых стальных конструкций внутри зданий.
- Interchar 3120 — International (AkzoNobel) — эпоксидное покрытие для целлюлозного пожара с нанесением в цехе.
- Interchar 212 — International (AkzoNobel) — модифицированное эпоксидное покрытие с повышенной стойкостью к повреждениям.
- PPG STEELGUARD 951 — PPG — эпоксидная огнезащита для целлюлозного пожара с антикоррозионной защитой.
- PPG STEELGUARD 651 — PPG — водная тонкослойная краска для внутренних помещений.
- FIRETEX FX5090 — Sherwin-Williams — водная краска для стали в сухих помещениях.
- Thermo-Lag E100 — Carboline — эпоксидное покрытие для коммерческих и лёгких промышленных объектов, внутри и снаружи.
- Nullifire SC902 — Nullifire (Tremco CPG) — однослойная система быстрого отверждения.
- CAFCO 300 — Isolatek International — гипсовая напыляемая огнезащита балок и колонн.
- PROMATECT-H — Promat — облицовка стальных колонн и балок плитами из силиката кальция.
- ROCKWOOL Conlit 150 — ROCKWOOL — минераловатные плиты для несущей стали.
- Chartek 1709 — International (AkzoNobel) — эпоксидная система для нефтегазовых объектов.
- Jotun SteelMaster 1200WF — Jotun — водная тонкослойная краска для стали, оптимизированная под 120 мин.
- Jotun SteelMaster 1200HPE — Jotun — эпоксидное покрытие без растворителя, в том числе для наружных условий.
- Promat VERMICULUX-S — Promat — силикатно-кальциевая плита для коробчатой огнезащиты стальных балок и колонн до 240 минут.
Частые вопросы
Нужно ли защищать оцинкованную сталь?
Да, цинк не повышает огнестойкость. При этом не каждая огнезащита совместима с оцинковкой — нужна подготовка поверхности и грунт, допущенный производителем.
Можно ли нанести огнезащиту на старую краску?
Только после оценки старого покрытия и с согласия производителя огнезащиты. Чаще всего старую краску удаляют, потому что её сцепление и совместимость неизвестны.
Сколько служит огнезащитная краска?
Срок службы указывается производителем для конкретных условий эксплуатации. На практике он сильно зависит от среды, качества нанесения и своевременного ремонта повреждений.
Что такое Hp/A в таблицах производителя?
Это коэффициент сечения — отношение обогреваемого периметра к площади сечения. Чем он больше, тем быстрее прогревается профиль и тем толще нужна защита.