О пожарной безопасности штукатурных систем утепления фасадов с полимерными утеплителями

К несущим конструкциям слайдеры крепятся посредством специальных крепежных элементов через отверстия или без них, кроме этого крепление к несущей конструкции может осуществляться с помощью тросов (шпренгельная система). Такие конструкции выглядят наиболее ажурными. Стойки, к которым крепятся спайдеры имеют разнообразное конструктивное решение и принимаются для конкретного объекта в процессе создания проекта.

Светопрозрачные элементы являются самой дорогостоящей частью спайдерного остекления. Стекло непосредственно контактирует с внешней средой, практически не меняя своих свойств, что позволяет рассчитывать на длительный срок эксплуатации.

Планарное остекление нельзя рассматривать как набор отдельных свегопрозрачных элементов, герметиков и металлических конструкций. Все элементы планарного остекления составляют единую систему, которая проектируется к рассчитывается индивидуально для каждого конкретного объекта в зависимости от его назначения, расположения, нагрузок, климатических условий и особых требований.

Планарное остекление создает большие возможности для творчества архитектора, так как может быть расположено практически в любой плоскости: вертикально, горизонтально, с любым углом наклона. Единственным ограничением для горизонтального остекления является требование наклона минимум в 30° для исключения скопления воды на поверхности стекла. Силиконовые герметики между соседними листами стекла обеспечивают непроницаемость остекления для атмосферных воздействий.

Основным «недостатком» планарного остекления являются высокие требования к качеству проведения работ на всех этапах — начиная от проектирования, изготовления стекол и элементов крепления, монтаж остекления и работы службы эксплуатации.

Система фасадного структурного остекления была разработана для удовлетворения потребности архитекторов в точечном креплении стекла при планарном остеклении, которое дает возможность не нарушать визуальную целостность здания, создавая неповторимый облик зеркальных поверхностей. Применение такого остекления могло бы украсить фасады Владивостока и других городов Приморского края.

Жабыко Е.И., Сурнева Л.А.

О ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ШТУКАТУРНЫХ СИСТЕМ УТЕПЛЕНИЯ ФАСАДОВ

С ПОЛИМЕРНЫМИ УТЕПЛИТЕЛЯМИ

Сама проблема пожарной опасности систем наружного утепления в современном отечественном противопожарном нормировании был поставлен после 1998 г., когда в практике строительства возникла необходимость применения эффективных утеплителей, в первую очередь, полимерных, которые по своей химической природе являются пожароопасными материалами. Это, прежде всего, относиться к штукатурным системам, в которых в качестве утеплителя стали использовать пенополистирол и некоторые виды пенополиуретанов, относящихся к горючим материалам. До введения в действие СНиП 21-01-97* "Пожарная безопасность зданий и сооружений" в СНиП 2.01.02-85* "Противопожарные нормы" в отношении подобных материалов существовала четкая норма, запрещавшая применение для облицовки и отделки фасадов зданий горючих и трудногорючих материалов (в современной терминологии материалы группы горючести Г1 - Г4 по ГОСТ 30244).

В ЦНИИСК в соответствии с "Временной методикой натурных огневых испытаний систем наружного утепления" с 1999 г. начали систематически проводить натурные огневые испытания наружных систем утепления. Параллельно с проведением натурных огневых испытаний на 3-х этажном фрагменте здания стал разрабатываться сред немасштабный метод испытаний, который в 2003 году был утвержден Госстроем России как ГОСТ 31251-2003 "Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности. Стены наружные с внешней стороны". В настоящее время

огневые испытания навесных фасадных систем проводятся согласно этому ГОСТу, по которым устанавливается класс пожарной опасности системы.

Главным с точки зрения пожарной опасности штукатурных систем, в которых в качестве утеплителя использован плитный пенополистирол, является их потенциальная способность содействовать распространению пожара (его перебросу) на расположенные выше этажи здания, если пламя выходит на фасад здания.

Один из механизмов проявления пожарной опасности заключается в том, что при тепловом воздействии огня на фасадную систему происходит термодеструкция пенополистирол а с выделением горючих газов. Часть выделившихся газов, диффундируя через слой штукатурки, попадает в факел пламени и сгорает, что значительно усиливает мощность теплового потока и его высоту, и, тем самым, способствует сокращению времени до разрушения остекления вышерасположенного этажа и распространению пожара на этот этаж.

Другой возможный механизм проявления пожарной опасности этих систем заключается в том, что при пожаре декоративно-защитная штукатурка разрушается на большой площади, в результате чего в условиях свободного доступа кислорода из воздуха к пенополистиролу происходит его возгорание с большим выделением тепла и со всеми дальнейшими сопутствующими последствиями. Этот механизм при наших испытаниях не реализовывался, но он известен из зарубежных (американских) источников.

Для обеспечения надёжной и пожаробезопасной эксплуатации штукатурных систем с полистирольным утеплителем необходимо строго выполнять ряд рекомендаций, а именно, всегда применять окантовки оконных (дверных) проёмов и поэтажные противопожарные рассечки из негорючих минераловатных плит. Поведение пенополистирола во внутреннем объеме штукатурной системы в условиях теплового воздействия пожара определяется его пожарпо-техпическими свойствами:

• начало процесса усадки пенополистирола происходит при температуре 85 - 90°С;

• при температуре 240°С пенополистирол начинает плавиться;

• начало процесса термодеструкции пенополистирола с выделением газообразных продуктов соответствует температуре 280 - 290°С;

• температура возможного воспламенения пенополистирола завысит от вида исходного сырья и может составлять примерно и 220°С, и 360 - 380°С;

• температура возможного самовоспламенения равна 460 - 480°С-

Роль противопожарных поэтажных рассечек и окантовок оконных (дверных) проёмов из негорючих минераловатных плит заключается в том, что

• минераловатные рассечки и окантовки обеспечивают крепление декоративно-защитной штукатурки систем утепления на фасаде здания при тепловом воздействии пожара, учитывая низкую температуру начала усадки (85°С) и плавления (240°С) пенополистирола;

• наличие горизонтальных поэтажных минераловатных рассечек препятствует распространению внутри системы горючих и горячих газов, и тем самым ограничивают область усадки пенополистирола внутри фасадной системы;

• верхняя окантовка оконных (дверных) проёмов препятствует попаданию расплавленного пенополистирола в факел пламени через оконный проём горящего помещения здания с выщерасположенного вертикального простенка;

• нижняя окантовка оконного проема горящего помещения препятствует прогреву пенополистирола, расположенного на ниже расположенном простенке (под оконным проёмом горящего помещения), до температуры термодеструкции и, таким образом, исключает попадание горючих газов в факел огня через окно горящего помещения;

• нижняя окантовка оконного проёма вышерасположенного оконного проема (над этажом пожара) препятствует проникновению горючих газов к оконному проему и попаданию в факел огня через окно горящего помещения;

• боковые окантовки оконных проёмов препятствуют прогреву пенополистирола, расположенного на горизонтальных простенках, до температуры термодеструкции пенополистирола и, таким образом, исключается попадание горючих газов в факел огня через окно горящего помещения;

• все минераловатные элементы окантовки оконных (дверных) проёмов обеспечивают не разрушаемость штукатурной системы в этой самой напряженной в тепловом отношении области фасада здания при условии правильного выполнения примыкания штукатурной системы к оконным (дверным) проёмам.

При отсутствии элементов из негорючих минераловатных штит пожарная-опасность подобных систем существенно возрастает и возможна реализация второго механизма разрушения штукатурных систем, особенно при применении так называемых полимерных штукатурок, которые содержат до 14% по массе, а иногда и более, полимеров. Действительно, полимерные декоративно-защитные штукатурки при нагревании до температуры, превышающей 240 - 260°С, могут переходить в пиропластичное состояние, сопровождающееся снижением прочностных свойств и разрушением под действием собственной массы.

Мшераловатные плиты, применяемые для окантовок и противопожарных рассечек, должны иметь температуру плавления не менее 1000°С, т.к. температура факела на выходе из оконного проема горящего помещения в реальных пожарах может достигать этих значений и даже превышать их. Отсюда следует и обоснование запрещения применения для этих целей стекловолокнистых плит, температура плавления которых не более 550°С.

Для оценки пожарной опасности конкретной штукатурной системы необходимы сведения о пожарно-технических характеристиках пенополистирола, применяемого непосредственно в этой системе. Ведь все перечисленные выше параметры пенополистирола: температура плавления, температура начала термического разложения, температуры возможного воспламенения и самовоспламенения в значительной степени зависят от исходного материала, из которого изготовлен пенополистирол.

Значения этих температур для конкретного типа пенополистирола определяют теплотворную способность единицы массы исходного пенополистирола, и интенсивность его тепловыделения и, в конечном итоге, пожарную опасность данного вида пенополистирола.

Пожаро - технические характеристики пенополистирола могут быть получены при использовании методов термического анализа, два из которых приведены в обязательном приложении А к ГОСТ 31251-2003. С помощью этих методов исследований в настоящее время оценивается возможность применения пенополистиролов, полученных из различного вида сырья, в штукатурных системах утепления, не проходивших ранее огневых испытаний с таким типом пенополистирола.

Особое значение для пожаробезопасного применения штукатурных систем с полистирольным утеплителем имеют термомеханические свойства декоративно-защитных штукатурок и, в частности, их "трещиностойкость". Важность этого фактора связана с тем, что уменьшение трещиностойкости штукатурок сопровождается ростом количества горючих продуктов термического разложения полистирола, которые поступают из внутреннего объёма системы в факел пламени и увеличивают его мощность и высоту. К сожалению, в настоящее время не разработаны методы лабораторных исследований этого параметра, и единственным способом определения его влияния на пожарную опасность систем являются прямые огневые испытания фасадных систем по ГОСТ 31251-2003.

Моисеев Э.В., Шестопалов Е.Г.

КОМПЛЕКТ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ НА РЕКОНСТРУКЦИЮ ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

В рамках выполнения курсового проекта по дисциплине «Технология, организация и механизация строительного производства», студентами группы С-6932, под руководством Моисеева Э.В и Шестопалова Е Г. был разработан комплект типовых технологических карт на реконструкцию общественного здания. В комплект входят четыре типовые технологические карты: «Устройство монолитного перекрытия по стальному профилированному настилу», «Устройство металлических витражей», «Монтаж деревянного каркаса мансарды», «Устройство металлической скатной кровли из профилированного настила».