Зачем нужна огнезащитная обработка кровли?
Крыша дома представляет собой весьма проблемную конструкцию, представляющую собой потенциальную пожарную опасность. Несущая конструкция кровли — стропила и обрешетка — целиком собраны из древесины. Некоторые виды кровельных покрытий способны гореть, что еще больше усиливает опасность распространения пламени и причинения серьезного ущерба строительным конструкциям.
Поэтому, обработка элементов кровли огнезащитными составами становится насущной необходимостью. Ее производят сразу после сборки стропильной системы и периодически повторяют (если это возможно технически). Для выполнения процедуры используются современные методики и составы, обладающие разным действием и возможностями.
Огнезащита деревянных конструкций кровли
Деревянные конструкции должны быть обработаны специальными составами, придающими им способность сопротивляться действию открытого огня.
Полностью обеспечить негорючесть материала нельзя, но есть возможность значительно замедлить процесс возгорания и дать время на организацию мероприятий по тушению пожара.
Кровля и стропила — это сложная конструкционная система, требующая серьезного подхода к огнезащите. Поэтому, обрабатывать придется абсолютно все деревянные детали, стропила и обрешетку. Результатом работы огнезащиты могут быть:
- замедление воспламенения древесины путем изменения свойств поверхностного слоя целлюлозы
- создание защитного кокона при вспучивании и расширении нагретого огнезащитного состава
Выбор того или иного варианта зависит от условий эксплуатации и особенностей конструкции кровельной системы.
Нормативные требования и документы
Огнезащита деревянных конструкций кровли — это обязательная процедура, предусмотренная противопожарными правилами, а также строительными нормативами и федеральными законами.
В частности, защитную обработку древесины кровельных конструкций предписывают следующие документы:
- Федеральный закон №123
- СП 2.13130
- ГОСТ Р 53292, 56026
- ГОСТ 30244, 16363
- Нормы пожарной безопасности НПБ 251-98
Кроме этого, существует рекомендованное пособие к СНиП МДС 21-1.98 «Предотвращение распространения пожара». В нем подробно описываются действия и мероприятия, которые уменьшают опасность распространения огня и способствуют ускоренному устранению проблемы.
Необходимо учитывать, что данные документы и нормативы преимущественно относятся к общественным и производственным зданиям. Частные дома также подчинены этим нормам, но, поскольку всю ответственность в данном случае несет собственник, контроль за соблюдением всех требований не столь строгий. При этом, ответственность за соблюдение действующих нормативов не снимается. В случае возникновения пожара все нарушения будут учитываться.
Группы огнезащитной эффективности древесины для кровли
Огнезащитная эффективность (ОЭ) — это показатель, определяющий способность материала противостоять воздействию открытого огня. Древесина обладает крайне низкой огнестойкостью и требует нанесения специальных защитных составов. Их действие выражается в задержке горения материала и процентном соотношении потери массы (на время действия состава).
По степени эффективности защиты конструкции делятся на 3 группы:
- I группа — трудносгораемые конструкции. Это самая серьезная обработка, дающая замедление процесса возгорания до 150 минут. Потеря массы конструкций за это время не превышает 9 %
- II группа — трудновоспламеняемые конструкции. Не воспламеняются до 90 минут, потеря массы в этот промежуток времени составляет 9-25 %
- III группа — легковоспламеняемая древесина, которая не обработана защитными составами
При обследовании и обработке зданий в расчет идут только две первые группы.
Третья огнезащитой не является и введена исключительно для полноты охвата всех строительных конструкций. Для кровли необходимо обеспечить I или II группу огнезащиты.
Что обязательно обрабатывать?
Согласно требованиям пожарных и строительных нормативов, огнезащитной обработке в обязательном порядке должны подвергаться все деревянные конструкции и детали. В их число входят:
- стропила и обрешетка (подлежат обработке в первую очередь)
- несущие элементы кровли, перекрытия (если они деревянные)
- подшивка стропил (на мансардных крышах)
- участки прохода дымоходов сквозь перекрытие и кровлю
- карнизные участки, скаты и свесы кровли
К несущим конструкциям относятся деревянные элементы:
- колонны
- стояки
- балки
- фермы
- ригели
- плиты
- дощатый настил и другие детали чердачных перекрытий
Для всех этих деталей требуется обработка огнезащитными составами, обеспечивающая принадлежность к I или II группам ОЭ.
Огнезащитная обработка фанеры
Первичная обработка фанеры производится еще на стадии производства. Материал изначально принадлежит к классу пожарной опасности КМ 3,4. Однако, по действующим нормативам, материал должен иметь ту же группу, что и все здание. Это означает, что фанеру необходимо приводить в соответствие с требованиями (группа ОЭ I или II, класс пожарной опасности КМ 1,2).
Для обработки фанеры используются специализированные составы, которые могут быть представлены в разной форме:
- пропитки
- лаки
- краски
- пасты
Выбор подходящего материала обусловлен спецификой эксплуатации материала, местом его установки и другими факторами. С учетом особенностей материала наиболее предпочтительны огнестойкие лаки и краски, способные обеспечить дополнительную защиту от влаги и биологических факторов.
Огнезащита металлических конструкций кровли
Металлические конструкции обладают высокой устойчивостью к воздействию огня. Однако, сильный нагрев изменяет их механические показатели — снижается несущая способность, жесткость, прочность. Кроме этого, металлоконструкции кровли часто обеспечивают соединительные функции (скрепляют детали ферм, балок и прочих элементов). Для них потеря прочности недопустима, так как она приводит к обрушению кровли и разрушению других строительных конструкций.
Поэтому, мероприятия по огнезащитной обработке проводятся и для металлических элементов. При этом, для разных видов кровли или конструкционных деталей требуются свои подходы и методики. Для защиты могут быть использованы:
- вспучивающиеся лаки и краски
- штукатурные и обмазочные составы
- базальтовая рулонная изоляция
- твердые плиты из силикат-кальциевого компаунда
Выбор подходящего материала производится исходя из удобства нанесения и условий эксплуатации конструкций.
Огнезащитная обработка фальцевой кровли
Фальцевая кровля не обладает способностью гореть, поэтому сплошная обработка по всей площади для нее не производится.
Единственным требованием является лишь устройство противопожарных поясов вокруг дымоходов, участков выхода вентиляции и путей эвакуации.
Огнезащита металлических балок и стальных конструкций: ферм, перекрытий, пролетов
Все открытые несущие конструкции из металла подлежать огнезащитной обработке, позволяющей сохранить конструкционную прочность металла и общую работоспособность конструкции. Специфика и сложная форма балок, ферм и других подобных конструкций ограничивает выбор защитных составов.
Как правило, используются вспучивающиеся (терморасширяющиеся) краски и обмазки. Это одно- или двухкомпонентные составы, изготовленные на водной основе или на органических растворителях. Используются разные виды наполнителей:
- эпоксидные
- графитовые
- силиконовые
Выбор материала производится по условиям эксплуатации, исходя из расположения возможного источника огня.
Огнезащита кровли вокруг вентиляторов дымоудаления
Вентилятор дымоудаления — это устройство, перекачивающее раскаленные дымовые газы и частицы. Участок кровли и конструкции, расположенные вокруг вентилятора дымоудаления, находятся в зоне риска и нуждаются в защите от высокотемпературного воздействия.
Основным элементом защиты является противопожарный пояс, а также отдельная обработка всех примыкающих конструкций специальными защитными покрытиями.
Воздуховодов на кровле
Воздуховоды, расположенные на кровле, встречаются только в зданиях промышленного назначения, или в общественных зданиях, прошедших реконструкцию и переделанных под другие задачи.
Для защиты таких воздуховодов используются стандартные методы — нанесение покрытий из вспучивающихся красок. Кроме этого, используются покрытия, выделяющие при нагреве негорючие газы, прекращающие процесс горения. Это наиболее надежный способ предотвратить воспламенение дыма, а также избежать перегрева воздуховодов и воспламенение прилегающих материалов.
Способы и материалы
Способов огнезащиты довольно много, но все они сводятся к единственной процедуре нанесения защитного состава на те или иные конструкции или детали. Сложнее ситуация с материалами — здесь имеется масса вариантов, которые выбирают исходя из специфики конструкций и условий их эксплуатации.
Кроме этого, все составы предназначены для использования в определенных условиях и рассчитаны на ограниченный срок действия. Такое разнообразие требует отдельного рассмотрения некоторых наиболее специфических вариантов огнезащиты.
Противопожарные пояса
Противопожарный пояс — это конструкционное решение, обеспечивающее отсечку пожароопасных участков от остальных конструкций и поверхностей.
Это довольно редкий способ защиты, так как для его реализации требуется определенное сочетание конструкции кровли, условий ее эксплуатации и наличия потенциально огнеопасных узлов.
Рассечка кровли и конструкций чердака на противопожарные пояса производится для крупных зданий общественного или производственного назначения. Для частных домов в 1-2 этажа создания противопожарных поясов не требуется. Как правило, они реализуются в виде замены горючих элементов негорючими (если это позволено условиями эксплуатации и конструкцией кровли).
Есть и другой вариант, когда поверхность защищают слоем огнезащитной пасты, вспучивающейся при нагревании и отделяющей участок горения от остальных конструкций.
Огнезащитные кровельные мастики
Огнезащитными кровельными мастиками (ОКМ) отсекают наиболее проблемные в пожарном отношении участки кровли. Чаще всего, это отсечка люков дымоудаления, сквозь которые выходят горячие газы, есть возможность образования искр.
Кроме этого, именно ОКМ используется для образования противопожарных поясов в участках, де создать физический разрыв покрытия невозможно.
Срок действия таких материалов — до 10 лет, в зависимости от условий эксплуатации. При нагревании они вспучиваются и создают на кровле преграду открытому пламени, обеспечивая тем самым остановку горения до проведения мероприятий по тушению пожара.
Пропитки и антипирены
Пропитки и антипирены — это жидкости и масла, которыми покрывают деревянные конструкции. Есть составы поверхностного действия и глубокого проникновения. Первые дешевле и не столь долговечны как вторые, способные проникать на несколько миллиметров вглубь древесины.
Принцип их действия основан на нескольких формах реакции на нагревание:
- выделение негорючих газов
- отбор тепловой энергии на собственный нагрев/расплав, что снижает интенсивность горения
- вспучивание, увеличение объема, образование защитного кокона
Все варианты обладают собственными преимуществами и недостатками. Их выбирают с расчетом пожарной опасности на данном участке конструкции, а также с учетом специфики использования деревянных деталей.
Краски и огнестойкие штукатурки для металла
Краски и огнестойкие штукатурки могут использоваться только как поверхностные материалы. Для древесины их практически не используют, так как они довольно дороги и не способны впитываться в массив. Чаще всего, эти материала применяются для защиты металлических конструкций кровли.
Принцип действия этих составов основан на резком увеличении объема при повышении температуры. Они позволяют сохранить состояние металлических конструкций, но после устранения пожара придется очищать все поверхности и снова покрывать их слоем защиты.
Как обработать кровлю огнезащитным составом
Обработка кровли защитным составом — это процедура, которую можно выполнять разными способами:
- распыление
- налив и равномерное распределение по поверхности
- погружение в ванны
- механическое нанесение кистями и валиками
Выбор подходящего варианта производится исходя из материала, условий эксплуатации и назначения той или иной конструкции. Кроме этого, необходимо учесть саму возможность нанесения — например, уже собранную обрешетку с установленной гидроизоляцией невозможно полностью покрыть огнезащитой.
Антипирены для кровли
В продаже имеется большое количество антипиреновых составов, обладающих высокой эффективностью и долговечностью. Это два основных показателя, по которым обычно выбирают огнезащитный материал.
Большинство из них — это обычные растворы солей, предназначенные для поверхностного нанесения или погружения деталей в ванну с составом. Рассмотрим наиболее популярные составы:
Гермоизол и Огнетитан
Гермоизол — это название компании-производителя огнезащитных материалов для металлических и деревянных конструкций. Огнетитан — наименование линейки защитных составов для обработки конструкций из древесины или стали.
Покрытие обладает высокой эффективностью, долговечностью до 7 лет. Базовым веществом для большинства видов покрытия является синтетический каучук.
Крауз
Огнезащитный состав Крауз — это специальная краска, вспучивающаяся при нагревании, образующая термостойкий кокон на защищаемой детали. Материал может создавать защиту 1 и 2 группы (при двойном слое покрытия).
Краска предназначена для нанесения на металлические конструкции, но и на древесине работает вполне эффективно. Производитель материала — ТПК «Стройзащита».
Стабитерм
Огнезащитная краска, детище ООО НПФ «Лаборатория огнезащиты». Состав действует по обычной схеме — лавинообразное расширение при возникновении контактов с открытым огнем.
Основным назначением состава является защита металлоконструкций, но принципиальных ограничений по типу защищаемого материала не имеется. Краска выпускается в виде водной эмульсии, наносится минимум в 2 слоя.
Пирилакс
Это комбинированный состав для обработки древесины, совмещающий антисептическую и противопожарную обработку (биопирен). Производитель — НПО НОРТ (Ижевск). В линейке имеется три базовых состава — Пирилакс Классик, Люкс и Прайм.
Составы обладают важными специфическими качествами. Например, они могут наноситься при низких температурах (по заявлениям производителя, до -30 °С). Способен придать материалу 1 или 2 группу огнезащиты (в зависимости от количества нанесенных слоев). Длительность действия защиты — до 16 лет (если древесина не находится в прямом контакте с дождевой влагой).
Neomid
Еще одна линейка огнезащитных составов от российского производителя (ТПК ЭКСПЕРТЭКОЛОГИЯ-НЕОХИМ). Все материалы обладают комбинированным действием (огнезащита+антисептирование). Могут использоваться для нанесения на древесину, металл, кабельные линии, вентиляционные магистрали.
Производитель позиционирует материалы как несмываемые с поверхности и способные обеспечить I группу ОЭ. Нанесение составов должно производиться в 4 слоя с промежуточной сушкой по 2 суток, что делает процедуру довольно длительной. Однако, процесс можно ускорить при использовании полного погружения в ванну на 3-5 минут.
TYTAN 4F
Продукция польских химиков (компания Selena), огнебиозащитный состав TYTAN $F представляет собой комплексный препарат двойного действия. В продаже он предлагается пользователям как концентрат, предназначенный для разбавления водой до рабочей вязкости (примерно 4 части воды на 1 часть концентрата).
Допускается нанесение любым из известных способов. Состав можно использовать для внутренних или наружных работ, поскольку он не только впитывается в массив, но и образует поверхностный слой.
Сенеж
Доступный и эффективный огнезащитный состав, разработанный российскими производителями. При расходе в 600 г/м2 можно получить I группу ОЭ, а уменьшая расход вдвое обеспечивают II группу. Помимо антипиреновых, состав обладает антисептическим действием, защищает древесину от плесени и грибка.
Недостатком пропитки Сенеж следует считать недолговечность защиты — до 5 лет. Однако, учитывая схожесть состава с другими видами пропитки, более долговечными, можно сделать вывод — производитель просто указал более реальное и объективное значение.
Олимп
Трудновымываемая пропитка глубокого проникновения, обеспечивающая 2 группу огнезащиты. Состав эффективен при ручном нанесении, так как его межслойная сушка длится всего 1 час. Это значительно ускоряет обработку. Долговечность действия составляет 7 лет, после чего обработку следует повторить.
Срок действия огнезащитной обработки
Срок действия огнезащиты — это самый спорный и тонкий вопрос. Производители позиционируют свои составы как защиту длительного действия сроком от 7 до 20 лет. При этом, такая длительность не может устроить многих владельцев зданий с мансардными чердаками. Разбирать их для повторного нанесения защит слишком накладно, поэтому, приходится продолжать эксплуатацию на свой страх и риск.
Однако, такая проблема характерна только для отапливаемых чердачных помещений. Нежилые (неэксплуатируемые) чердаки позволяют наносить антипиреновую пропитку с необходимой регулярностью, в соответствии с указаниями производителей составов и нормативными требованиями СНиП или СП.
Памятка по классам пожарной безопасности
Класс пожарной безопасности — это показатель, определяющий степень опасности возгорания или распространения огня той или иной конструкцией. Как правило, класс пожарной безопасности (обозначается буквой К и цифрой) соответствует классу ПБ здания (обозначается буквой С и цифрой).
Высшим классом ПБ является К0. Это полностью защищенные конструкции, негорючие или закрытые от любых контактов с пламенем. Менее стойкими являются классы К1 и К2. Класс К3 — самый слабый, показатели не нормируются и никакой защиты не гарантируют.
Как посчитать площадь огнезащиты древесины или металла крыши
Расчет площади огнезащиты выполняется в соответствии с особенностями конструкции или конфигурации объекта защиты. Например, для кровли производится обычный расчет площади (произведение длины и ширины). Для деревянных деталей стропильной системы и обрешетки производят расчеты по объему древесины (хотя, на упаковке большинства огнезащитных материалов расход указывается в граммах на квадратный метр).
Существует еще один способ расчета площади стропильной системы — размер чердачного помещения умножают на коэффициент (от 1,1 до 2,2). Его определяют специалисты, для каждого здания используется свое значение.