При разработке конструктивной системы СТИЛТАУН® ставилась и была успешно решена задача обеспечить ее соответствие нормативным требованиям пожаробезопасности для зданий не ниже, чем 2-й степени огнестойкости. Для проверки пределов огнестойкости несущих конструкций зданий СТИЛТАУН® и подтверждения их соответствия нормам пожаробезопасности были проведены огневые испытания несущих стеновых панелей и перекрытий зданий с каркасом из холодногнутых стальных профилей и заполнением пенобетоном, который выполняет, наряду с прочими функциями – также огнезащитную.
Испытания проводились в ИЦ «Огнестойкость» при НИЦ «Строительство». Конструкции испытывались под нормативными нагрузками, причем для расширения спектра допустимых применений системы СТИЛТАУН® на перекрытия прикладывалась нагрузка, соответствующая нормам для торговых объектов - 400 кг/м2 (для жилья - 150 кг/м2 ) согласно СП 20.13330 Нагрузки и воздействия.
Для обоих конструктивов – стен и перекрытий – предел огнестойкости по результатам испытаний составил более 90 мин (REI 90).
Требования к пределам огнестойкости несущих конструкций зданий установлены Федеральным законом «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» № 123-ФЗ (таблица 21) и СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (таблица 4) в зависимости от требуемой степени огнестойкости объекта. Степени огнестойкости нормируются СП 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты: обеспечение огнестойкости объектов защиты» (степени огнестойкости жилого и общественного здания приведены в таблице 6.8 и 6.9 соответственно ). Согласно этому нормативу, жилье и общественные здания средней этажности, как правило, относятся ко 2-й либо 3-й степени огнестойкости. Для 2-й (более высокой) пределы огнестойкости конструкций здания должны составлять: несущие стены – 90 мин. (R90), перекрытия – 45 минут (REI45).
Образец: фрагмент стеновой панели СТИЛТАУН® с 4-мя несущими стойками, установленными с шагом 600 мм
Размеры образца: 3060х 3150х 190мм
Каркас: стальные холодногнутые С-образные профили АС 150х45х1,6 по ТУ 1122-001-82866678- 2011 из стали 350 по ГОСТ 14918 с цинковым покрытием 275 г/м2
Крепление элементов каркаса: самонарезающие винты 4,8 х 19 мм
Заполнение: пенобетон плотностью ≥200 кг/м3
Несъемная опалубка: t = 10 мм
Количество испытанных образцов: 2
Нормативная нагрузка: равномерно распределенная 12,42 т/пог.м, прикладывается на 4 опорных стойки каркаса гидродомкратами.
Методика испытаний - по ГОСТ 30247.1 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость».
Температурный режим: стандартный по ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования (р.6)
Продолжительность испытаний: до наступления предельного состояния согласно ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования (р.9) по потере целостности (E), . теплоизолирующей способности (I), несущей способности (R) вследствие обрушения либо превышения допустимого значения величины прогиба (L/100, L – высота, см), в зависимости от того, какое из предельных состояний наступит ранее
Предел огнестойкости стены несущей толщиной 190 мм с каркасом из стальных профильных С-образных элементов АС 150х45х1,6 мм, и заполнением из пенобетона плотностью не менее 200 кг/м3 , испытанной под равномерно-распределенной нагрузкой 12,42 т/пог.м, передаваемой на 4 несущие стойки панели, расположенные с шагом 600 мм, определенный по результатам испытаний двух образцов и приведенный к ближайшей меньшей величине по разделу 10 ГОСТ 30247.0-94 составляет не менее REI 90
Образец: фрагмент перекрытия СТИЛТАУН® из 4-х решетчатых ферм, расположенных с шагом 600 мм
Размеры образца: 6170 х2014х328 мм,
Каркас: стальные холодногнутые С-образные профили АС 150х45х1,6 по ТУ 1122-001-82866678- 2011 из стали 350 по ГОСТ 14918 с цинковым покрытием 275 г/кв.м
Крепление элементов каркаса: самонарезающие винты 4,8 х 19 мм
Заполнение: пенобетон плотностью 300 кг/м3 - 225 мм (основной объем) и 1000 кг/м3 - 90 мм (поверхностный слой)
Несъемная опалубка: t = 12,5 мм
Нормативная нагрузка: равномерно распределенная 400 кг/м2 , прикладывается на необогреваемую поверхность распределенными штучными грузами.
Методика испытаний - по ГОСТ 30247.1 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость».
Температурный режим: стандартный по ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования (р.6)
Количество образцов: 2
Продолжительность испытаний: до наступления предельного состояния согласно ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования (р.9) по потере целостности (E), . теплоизолирующей способности (I), несущей способности (R) вследствие обрушения либо превышения допустимого значения величины прогиба (L/20, L – длина, см), в зависимости от того, какое из предельных состояний наступит ранее
Задача огнезащиты – повысить предел огнестойкости металлоконструкций до требуемых нормативных значений. Собственный предел огнестойкости незащищенных металлоконструкций из тонкостенных стальных профилей, согласно результатам испытаний, составляет около 8 минут. По пожарным нормативам он должен быть увеличен от 30 до 120 минут в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания (определяется его назначением, размерами, этажностью) и от того, какую функцию в системе выполняет металлоконструкция (несущие элементы, перекрытие, покрытие и др.).
Конструктивная система СТИЛТАУН предлагает две группы способов огнезащиты: пенобетонный и «сухой» - при помощи огнестойких обшивок из листовых и плитных материалов.
Каркасы стеновых панелей СТИЛТАУН® заливаются пенобетоном плотностью 200 – 300 кг/куб.м. по несъемной опалубке из водостойких плит. При этом с внутренней стороны панели, подвергающейся огневому воздействию, между опалубкой и каркасом устраивается воздушный зазор высотой 20 -50 мм, необходимый для сплошного обетонирования металлокаркаса в целях огнезащиты. Для организации этого зазора к основному каркасу монтируется обрешетка из шляпного профиля. Для исключения деформаций несъемной опалубки и получения однородной по плотности монолитной структуры заливка пенобетона выполняется послойно, каждый последующий слой высотой ~800 мм заливается после схватывания предыдущего. После схватывания пенобетона стены со стороны помещений обшиваются листовым материалом (основание под чистовую отделку стен). Обычно используют гипсокартонные листы, которые монтируются вразбежку с листами несъемной опалубки.
При проектировании огнезащиты перекрытий обогреваемой (подверженной воздействию огня) считается нижняя поверхность перекрытия. Для ее защиты по нижнему поясу ферм или балок перекрытия монтируется дистанционный шляпный профиль, к которому крепится несъемная опалубка. Зазор, создаваемый профилем, позволяет заполнить пенобетоном пространство между каркасом и опалубкой, защитив несущие конструкции от нагрева. Теплоизоляционный (ненесущий) слой пенобетона плотностью 200-300 кг/куб.м устраивается до низа верхнего пояса балки перекрытия. Верхний несущий слой перекрытия выполняется из пенобетона плотностью 900-1000 кг/куб.м, армированного стальной сеткой. При бетонировании перекрытий в состав монолитной железобетонной плиты включаются верхние пояса балок перекрытия и горизонтальные рельсы стеновых панелей, что обеспечивают работу сборно-монолитного перекрытия как жесткого диска, перераспределяющего усилия на несущие стеновые панели.
В общем случае для огнезащиты металлокаркаса при сухом способе строительства он обшивается не менее, чем двумя, а как правило – тремя слоями неорганических плит, толщина и теплотехнические свойства которых определяются расчетом. Структуры стен и перекрытий, применяемые в конструктивной системе СТИЛТАУН, обеспечивают пределы огнестойкости конструкций от 60 до 90 минут. При необходимости он может быть увеличен до 120 минут путем монтажа дополнительных листов огнезащиты.
Наружная стена с дистанционным профилем
Для огнезащиты каркаса он через дистанционный профиль обшивается слоем базальтового утеплителя, поверх которого монтируются плитные материалы: с внутренней стороны - 2 слоя гипсокартона, с наружной – водостойкие плиты в 1 слой.
Наружная стена с дополнительным каркасом
Для обеспечения огнезащиты основного каркаса с внутренней стороны стены монтируется дополнительный каркас из тонкостенных профилей, который заполняется базальтовым утеплителем. С внутренней стороны каркас обшивается 2 слоями гипсокартона, с наружной – 1 слоем водостойких плит, служащих основанием для чистовой отделки.
По нижнему поясу балок монтируется слой минераловатного утеплителя и, через дистанционный стальной элемент, подшиваются 2 листа гипсокартона, что в совокупности обеспечивает необходимый уровень огнезащиты стальных конструкций.
По верхнему поясу балок монтируется профнастил и закрепляется саморезами к балкам перекрытия и между собой, образуя жесткий диск, передающий горизонтальные нагрузки на несущие стены.
пн.-пт. 09:00-18:00; сб.-вс. - выходной
Офисы и контакты