Огнезащита — это придание чему-либо ( конструкциям , материалам и т. д.) огнестойкости или негорючести; или материала для использования в изготовлении чего-либо огнестойкого. [1] Это пассивная мера противопожарной защиты . «Огнестойкий» или «огнезащита» может использоваться как существительное, глагол или прилагательное; его можно писать через дефис («fire-proof»).
Применение сертифицированной системы огнезащиты к определенным конструкциям позволяет им иметь рейтинг огнестойкости . Термин «огнестойкость» может использоваться в сочетании со стандартами, как это отражено в общих североамериканских строительных спецификациях. Элемент, классифицированный как огнестойкий, устойчив в определенных обстоятельствах и может сгореть или выйти из строя при пожаре, превышающем интенсивность или продолжительность, на которые он рассчитан.
Асбест был одним из материалов, который исторически использовался для огнезащиты, как сам по себе, так и вместе со связующими веществами, такими как цемент , в распыляемой форме или в прессованных листах, или в качестве добавок к различным материалам и продуктам, включая ткани для защитной одежды и строительные материалы. Поскольку позже было доказано, что этот материал вызывает рак, была создана крупная индустрия по его удалению и замене.
Эндотермические материалы также широко использовались и используются по сей день, например, гипс , бетон и другие цементные продукты. Более продвинутые версии этих материалов используются в аэродинамике , межконтинентальных баллистических ракетах (МБР) и возвращаемых аппаратах, таких как космические челноки .
При пожаре в здании конструкционная сталь теряет прочность по мере повышения температуры. Для сохранения структурной целостности стального каркаса проводятся некоторые противопожарные мероприятия:
Исторически сложилось так, что эти методы облицовки камнем используют большое количество тяжелых материалов, тем самым значительно увеличивая нагрузку на стальной каркас. Для решения этой проблемы были разработаны новые материалы и методы. Ниже перечислены как старые, так и новые методы огнезащиты стальных балок ( двутавровых балок ): [7]
Среди обычных материалов, специально разработанные распыляемые огнезащитные штукатурки стали широко доступны во всем мире. Неорганические методы включают:
Гипсовые штукатурки включают химические добавки для создания пузырьков, которые вытесняют твердые частицы, тем самым уменьшая объемную плотность. Легкие полистирольные шарики могут быть смешаны со штукатуркой на заводе, чтобы уменьшить плотность, что обычно приводит к более эффективной изоляции при меньших затратах. Полученная штукатурка имеет квалификацию A2 [ необходимо разъяснение ] по классу горючести согласно DIN4102. [ необходима полная цитата ] Волокнистые штукатурки, содержащие либо минеральную вату , либо керамические волокна, как правило, просто вовлекают больше воздуха, тем самым вытесняя тяжелые волокна.
Для облицовки изделий с целью повышения огнестойкости использовались фирменные плиты и листы из гипса , силиката кальция , вермикулита , перлита , механически скрепленные композитные плиты из перфорированного листового металла и армированного целлюлозой бетона.
Альтернативным методом поддержания температуры стали в конструкции ниже критического предела прочности является использование жидкостного конвекционного охлаждения в полых элементах конструкции. [9] Этот метод был запатентован в 19 веке, хотя первый известный пример появился 89 лет спустя. [10]
Транспортные туннели могут пересекать транспортные средства, перевозящие легковоспламеняющиеся грузы, такие как бензин, сжиженный нефтяной газ и другие углеводороды , которые, как известно, вызывают очень быстрое повышение температуры и высокие предельные температуры в случае пожара (см. кривые углеводородов в рейтинге огнестойкости ). Там, где разрешена транспортировка углеводородов при строительстве и эксплуатации туннелей, могут возникать случайные пожары, что приводит к необходимости противопожарной защиты транспортных туннелей с помощью бетонной облицовки.
Бетон сам по себе не может выдерживать сильные углеводородные пожары. В туннеле под Ла-Маншем , соединяющем Великобританию и Францию , вспыхнул сильный пожар, и бетонная облицовка подводного туннеля уменьшилась примерно до 50 мм. [ требуется ссылка ] При обычных пожарах в зданиях бетон обычно достигает отличных показателей огнестойкости, если только он не слишком влажный, что может привести к его растрескиванию и взрыву. Для незащищенного бетона внезапная эндотермическая реакция гидратов и несвязанной влажности внутри бетона создает давление, достаточно высокое для откола бетона, который падает небольшими кусками на пол туннеля. Датчики влажности вставляются во все бетонные плиты, которые проходят огневые испытания, чтобы проверить это, даже для менее серьезной кривой строительных элементов (DIN4102, ASTM E119, BS476 или ULC-S101). Необходимость огнезащиты была продемонстрирована, среди прочих мер противопожарной защиты , в европейском проекте по исследованию пожарных туннелей "Eureka", который привел к появлению строительных норм для торговли, чтобы избежать воздействия таких пожаров на транспортные туннели. Цементная распыляемая огнезащита должна быть сертифицирована и применяться в полевых условиях в соответствии с этим списком , используя кривую испытания углеводородного пожара, такую как та, которая используется в UL1709. [11]
Огнестойкие хранилища для защиты важных бумажных документов обычно строятся с использованием бетонных или каменных блоков в качестве основного строительного материала. [ необходима цитата ] В случае пожара химически связанная вода внутри бетонных или каменных блоков нагнетается в камеру хранилища в виде пара, который пропитывает бумажные документы, предотвращая их возгорание. [ необходима цитата ] Этот пар также помогает поддерживать температуру внутри камеры хранилища ниже критического порога 176,7 °C (350 °F), который является точкой, при которой информация на бумажных документах уничтожается. [ необходима цитата ] Позже бумагу можно восстановить с помощью процесса сублимационной сушки, если пожар будет потушен до того, как внутренняя температура превысит 176,7 °C (350 °F). [ необходима цитата ] Альтернативный, менее дорогой и трудоемкий метод строительства — использование сухого изоляционного материала. [ необходима цитата ]
Этот метод строительства хранилища достаточен для бумажных документов, но пар, генерируемый бетонными и каменными конструкциями, уничтожит содержимое, которое более чувствительно к теплу и влаге. Например, информация на микрофильме разрушается при температуре 65,5 °C (149,9 °F) (также известном как класс 150) [ требуется цитирование ] а магнитные носители (такие как ленты данных) теряют данные при температуре выше 51,7 °C (125,1 °F) (также известного как класс 125). [ требуется цитирование ] Огнестойкие хранилища, построенные в соответствии с более строгими требованиями класса 125, называются хранилищами с рейтингом данных. [ требуется цитирование ]
Все компоненты огнестойких хранилищ должны соответствовать классу пожарной безопасности самого хранилища, включая двери, проходки систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и кабельные проходки. [12]
