Огнезащита — это придание чему-либо ( конструкциям , материалам и т. д.) огнестойкости или негорючести; или материал для изготовления чего-либо огнестойкого. [1] Это пассивная мера противопожарной защиты . «Огнезащитный» или «огнезащитный» могут использоваться как существительное, глагол или прилагательное; оно может быть написано через дефис («огнестойкий»).
Применение сертифицированной системы противопожарной защиты к определенным конструкциям позволяет им иметь класс огнестойкости . Термин «огнезащита» может использоваться в сочетании со стандартами, как это отражено в общих строительных спецификациях Северной Америки. Предмет, классифицированный как огнестойкий, устойчив при определенных обстоятельствах и может сгореть или стать неработоспособным в результате пожара, интенсивность или продолжительность которого превышает ту, на которую он рассчитан.
Асбест был одним из материалов, исторически использовавшихся для огнезащиты либо сам по себе, либо вместе со связующими, такими как цемент , либо в распыленной форме, либо в прессованных листах, либо в качестве добавок к различным материалам и изделиям, включая ткани для защитной одежды и строительные материалы. . Поскольку позже было доказано, что этот материал вызывает рак, была создана крупная индустрия по удалению и замене.
Эндотермические материалы также широко использовались и используются до сих пор, такие как гипс , бетон и другие цементирующие продукты. Более развитые их версии используются в аэродинамике , межконтинентальных баллистических ракетах (МБР) и возвращаемых кораблях, таких как космические шаттлы .
Использование этих старых материалов было стандартизировано в «старых» системах, таких как перечисленные в BS476 [ необходима полная ссылка ] , DIN4102 [ необходима полная ссылка ] и Национальном строительном кодексе Канады .
При пожаре в здании конструкционная сталь теряет прочность по мере повышения температуры. Чтобы сохранить структурную целостность стального каркаса, проводится ряд противопожарных измерений:
Исторически сложилось так, что в этих методах каменной обшивки используется большое количество тяжелых материалов, что значительно увеличивает 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 ( двутавровые балки ): [7]
Среди традиционных материалов во всем мире стали широко доступны специально разработанные распыляемые огнезащитные штукатурки . К неорганическим методам относятся:
Промышленность считает штукатурки на основе гипса «цементными», хотя они не содержат портландцементов или цементов на основе алюмината кальция . Цементные штукатурки, содержащие портландцемент, традиционно облегчались за счет использования неорганических легких заполнителей , таких как вермикулит и перлит .
Гипсовые штукатурки были облегчены за счет использования химических добавок, создающих пузырьки, вытесняющие твердые частицы, тем самым уменьшая объемную плотность. Кроме того, на заводе в штукатурку добавляли легкие полистироловые шарики, чтобы снизить плотность, что обычно приводит к более эффективной изоляции при меньших затратах. Полученная штукатурка соответствует классу горючести А2 [ необходимо разъяснение ] согласно DIN4102. [ нужна полная цитата ] Волокнистые штукатурки, содержащие минеральную вату или керамические волокна, имеют тенденцию просто вовлекать больше воздуха, вытесняя тем самым тяжелые волокна. Усилия по снижению затрат на месте, иногда намеренно противоречащие требованиям списка сертификации , могут еще больше усилить такое перемещение твердых частиц. Это привело к тому, что архитекторы предписали использовать тестирование надлежащей плотности на месте, чтобы убедиться, что установленные продукты соответствуют спискам сертификации, используемым для каждой установленной конфигурации, поскольку чрезмерно легкая неорганическая огнезащита не обеспечивает адекватной защиты и, таким образом, может быть нарушением. из списков.
Для облицовки изделий с целью повышения огнестойкости применяются плиты и листы собственной разработки из гипса , силиката кальция , вермикулита , перлита , механически скрепленные композитные плиты из перфорированного листового металла и целлюлозного бетона.
Альтернативный метод поддержания температуры строительной стали ниже ее температуры размягчения — использование конвекционного охлаждения жидкости в полых элементах конструкции. [9] Этот метод был запатентован в 19 веке, хотя первый известный пример появился 89 лет спустя. [10]
Спрей-защитные средства для огнезащиты не сертифицированы для тысяч конфигураций противопожарных систем, поэтому их нельзя устанавливать в соответствии с перечнем сертификации. Поэтому противопожарная обработка должна предшествовать противопожарной защите. Оба нужны друг другу. Если конструкционную сталь оставить без огнезащиты, это может привести к повреждению противопожарных барьеров и разрушению здания. Если барьеры не защищены должным образом, огонь и дым могут распространиться из одного отсека в другой.
По транспортным туннелям могут проезжать 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 огнестойкости). рейтинг ). Там, где при строительстве и эксплуатации туннелей разрешена транспортировка углеводородов, могут возникать случайные пожары, что приводит к необходимости противопожарной защиты транспортных туннелей бетонной обделкой. Транспортные туннели обычно не оборудуются средствами пожаротушения, такими как спринклерные системы пожаротушения . Бороться с углеводородными пожарами средствами активной противопожарной защиты очень сложно , а оборудовать целый тоннель по всей его длине на случай возникновения углеводородного пожара или БЛЕВЕ дорого .
Бетон сам по себе не может противостоять сильным углеводородным пожарам. В туннеле под Ла-Маншем , соединяющем Великобританию и Францию , вспыхнул сильный пожар, в результате которого толщина бетонной облицовки подводного туннеля уменьшилась примерно до 50 мм. [ нужна цитата ] 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. В случае незащищенного бетона внезапная эндотермическая реакция гидратов и несвязанной влаги внутри бетона создает достаточно высокое давление, чтобы отколоть бетон, который мелкими кусками падает на пол туннеля. Датчики влажности вставляются во все бетонные плиты, которые проходят испытания на огнестойкость, чтобы проверить это, даже для менее серьезных кривых строительных элементов (DIN4102, ASTM E119, BS476 или ULC-S101). Необходимость противопожарной защиты была продемонстрирована, среди других мер противопожарной защиты , в европейском исследовательском проекте пожарных туннелей «Эврика», в результате которого были разработаны строительные нормы и правила для торговли, позволяющие избежать воздействия таких пожаров на транспортные туннели. Огнезащита цементным распылением должна быть внесена в список сертификации и применяться на местах в соответствии с этим списком , используя кривую испытаний на углеводородную огнестойкость, 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. [ нужна цитата ] В случае пожара химически связанная вода внутри бетонных или каменных блоков выбрасывается в камеру хранилища в виде пара, который пропитывает бумажные документы, предотвращая их возгорание. [ нужна цитата ] Этот пар также помогает поддерживать температуру внутри камеры хранилища ниже критического порога в 176,7 ° C (350 ° F), который является точкой, при которой информация на бумажных документах уничтожается. [ нужна ссылка ] Бумагу позже можно восстановить с помощью процесса сублимационной сушки, если пожар потушен до того, как внутренняя температура превысит 176,7 ° C (350 ° F). [ нужна цитата ] Альтернативный, менее дорогой и трудоемкий метод строительства — использование сухого изоляционного материала. [ нужна цитата ]
Этот метод строительства хранилища достаточен для бумажных документов, но пар, выделяемый бетонными и каменными конструкциями, разрушит содержимое, более чувствительное к теплу и влаге. Например, информация на микрофильмах уничтожается при температуре 65,5 °C (149,9 °F) (также известный как класс 150) [ нужна ссылка ] , а на магнитных носителях (таких как ленты с данными) данные теряются при температуре выше 51,7 °C (125,1 °F) (также известный как класс 125). ). [ нужна цитация ] Огнестойкие хранилища, построенные в соответствии с более строгими требованиями класса 125, называются хранилищами с рейтингом данных. [ нужна цитата ]
Все компоненты огнестойких хранилищ должны соответствовать классу противопожарной защиты самого хранилища, включая двери, проходки для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и кабельные проходки. [12]
