Пассивная противопожарная защита ( ПЗП ) — это компоненты или системы здания или сооружения , которые замедляют или препятствуют распространению последствий пожара или дыма без активации системы и, как правило, без движения. [1] Примерами пассивных систем являются полы, потолки и крыши, противопожарные двери , окна и стеновые конструкции, огнестойкие покрытия и другие противопожарные и противодымные конструкции. Пассивные противопожарные системы могут включать активные компоненты, такие как противопожарные заслонки.
Пассивные системы противопожарной защиты предназначены для:
Системы PFP предназначены для «предотвращения» распространения огня и дыма или нагревания структурных элементов в течение предполагаемого ограниченного периода времени, как определено местными строительными нормами и правилами пожарной безопасности. Пассивные меры противопожарной защиты, такие как противопожарные преграды, противопожарные стены и противопожарные двери, испытываются для определения рейтинга огнестойкости окончательной сборки, который обычно выражается в часах огнестойкости (например, ⅓, ¾, 1, 1½, 2, 3, 4 часа). Список сертификации содержит ограничения рейтинга.
Пассивные системы противопожарной защиты обычно не требуют движения . Исключениями являются противопожарные заслонки (огнестойкие затворы в воздуховодах, за исключением жиропроводов) и доводчики противопожарных дверей, которые двигаются, открываются и закрываются для работы, а также все вспучивающиеся продукты, которые разбухают для обеспечения достаточной толщины материала и заполнения зазоров. Простота систем PFP обычно приводит к более высокой надежности по сравнению с активными системами противопожарной защиты , такими как спринклерные системы, которым для надлежащего функционирования требуется несколько рабочих компонентов.
PFP в здании выполняют функции группы систем внутри систем. Например, установленная противопожарная система является частью системы стены или пола с классом огнестойкости, которая в свою очередь является частью противопожарного отсека, который является неотъемлемой частью всего здания, работающего как система.
При проектировании и строительстве систем PFP используются различные типы материалов. Эндотермические материалы поглощают тепло, включая плиты из силиката кальция, бетон и гипсокартон . Например, вода может выкипать из бетонной плиты при нагревании. Химически связанная вода внутри этих материалов сублимируется при нагревании. Меры PFP также включают вспучивающиеся и абляционные материалы. Сами материалы не имеют рейтинга огнестойкости. Они должны быть организованы в системы, которые имеют рейтинг огнестойкости при установке в соответствии с перечнями сертификации (например, DIN 4102 Часть 4).
В основном существует два типа материалов, обеспечивающих структурную огнестойкость: вспучивающееся покрытие и вермикулит . Вермикулитовые материалы покрывают элементы конструкционной стали относительно толстым слоем. Из-за пористой природы вермикулита его использование не рекомендуется, если существует вероятность воздействия воды. Коррозию стали также трудно контролировать. Вспучивающееся огнезащитное покрытие представляет собой слой материала, который наносится как краска на элементы конструкционной стали. Толщина этого вспучивающегося покрытия зависит от используемого стального сечения. Вспучивающиеся покрытия наносятся относительно небольшой толщиной (обычно от 350 до 700 микрометров ), имеют более эстетичную гладкую отделку и помогают предотвратить коррозию.
Производительность системы PFP обычно демонстрируется в ходе огневых испытаний . Типичная цель испытаний для огнестойких сборок — поддерживать температуру элемента или стороны, которая должна быть защищена, на уровне или ниже 140 °C (для стен, полов и электрических цепей, которые должны иметь класс огнестойкости ). Типичная цель испытаний (например, ASTM E119) для огнестойкой структурной защиты — ограничить температуру структурного элемента (например, балки, колонны) примерно до 538 °C, при которой предел текучести структурного элемента достаточно снижается, чтобы могло произойти обрушение конструкции здания. Типичные стандарты испытаний для стен и полов — BS 476: Часть 22: 1987, BS EN 1364-1: 1999 и BS EN 1364-2: 1999 или ASTM E119. [2] Более мелкие компоненты, такие как противопожарные заслонки, противопожарные двери и т. д., следуют основным намерениям базового стандарта для стен и полов. Испытание на огнестойкость включает в себя воздействие живого огня до 1100 °C, в зависимости от степени огнестойкости и продолжительности, к которым вы стремитесь. Иногда включаются и другие цели испытаний, помимо воздействия огня, например, воздействие струи шланга для определения живучести системы в реалистичных условиях.
Примеры тестирования, лежащие в основе сертификационного листинга :
Каждая из этих испытательных процедур имеет очень похожие режимы огнестойкости и ограничения теплопередачи. Различия включают испытания на шланг-струю, которые являются уникальными для Канады и Соединенных Штатов, тогда как Германия включает испытание на удар во время пожара для противопожарных стен. Германия уникальна тем, что учитывает тепловое расширение и разрушение железных кабельных лотков в противопожарных преградах, что приводит к преимуществу противопожарных растворов, которые, как правило, удерживают проникающий кабельный лоток на месте, тогда как противопожарные преграды из минеральной ваты и эластомерных покрытий, как было продемонстрировано в испытаниях Института Отто Графа, разрываются и становятся неработоспособными, когда кабельный лоток расширяется, вдавливается и затем разрушается. [3]
В наружных применениях для оффшорного и нефтяного секторов испытание на огнестойкость использует более высокую температуру и более быстрый подъем тепла, тогда как во внутренних применениях, таких как офисные здания, заводы и жилые помещения, огнестойкость основана на опыте, полученном при сжигании древесины. Кривая времени/температуры внутреннего пожара называется "ETK" (Einheitstemperaturzeitkurve = стандартная кривая времени/температуры) [4] или кривая "элементов здания", тогда как высокотемпературная разновидность называется углеводородной кривой, поскольку она основана на сжигании нефтяных и газовых продуктов, которые горят жарче и быстрее. Самым серьезным испытанием на огнестойкость является британский тест "jetfire" [5] , который в некоторой степени использовался в Великобритании и Норвегии , но обычно не встречается в общих правилах.
Предписывающие системы были протестированы и проверены государственными органами, включая DIBt, [6] Британский институт стандартов (BSI) и Институт исследований в области строительства Национального исследовательского совета. [7] Эти организации публикуют детали сборки стен и полов в кодексах и стандартах, которые используются с общими стандартизированными компонентами для достижения количественных показателей огнестойкости. Германия и Великобритания публикуют предписывающие системы в таких стандартах, как DIN4102 Часть 4 (Германия) [8] и BS476 (Великобритания).
Перечисленные системы сертифицируются путем тестирования, в котором установленная конфигурация должна соответствовать допускам и материалам, указанным в списке сертификации. Исключением является Соединенное Королевство, поскольку требуется сертификация, но не тестирование [ необходима цитата ] .
Огневые испытания в Великобритании представляются в форме результатов испытаний, но строительные органы не требуют письменного доказательства того, что материалы, установленные на месте, фактически идентичны материалам и продуктам, которые использовались в испытании. Отчет об испытании часто интерпретируется инженерами, поскольку результаты испытаний не сообщаются в единообразно структурированных списках. В Великобритании и других странах, не требующих сертификации, доказательство того, что производитель не заменил другие материалы, помимо тех, которые использовались в первоначальном испытании, основано на доверии к производителю.
