WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

Огневые испытания систем утепления фасадов зданий

Пестрицкий А.В., Молчадский И.С.,

Гусев А.А., ЗигернКорн В.Н.

В процессе реализации федеральной программы "Энергосбережение" возникла необходимость применения новых конструктивных решений систем наружной теплоизоляции стен зданий с использованием горючих материалов пенополистирола, пенополиуретатана и других, а также, так называемых "сухих" систем, в том числе с воздушными прослойками.

Действующие противопожарные нормы (СНиП 2.01.0285* "Противопожарные нормы" и СНиП 210197* "Пожарная безопасность зданий и сооружений") содержат достаточно жесткие требования к наружным стенам зданий высотой более двух этажей, препятствующие использованию горючих утеплителей для наружной теплоизоляции стен. Это выражается в том, что п. 1.8 СНиП 2.01.0285* не допускает использовать горючие материалы для облицовки и отделки фасадов зданий I, II и III степеней огнестойкости; согласно п.1.1 этих же СНиП предел распространения огня по наружным стенам таких зданий должен быть равен нулю (по методике испытания конструкций на распространения огня, изложенной в СНиП 2.01.0285*); согласно п. 5.19 СНиП 210197* нормируется класс пожарной опасности наружных стен с внешней стороны. Однако, существующий метод оценки пожарной опасности конструкций не учитывает особенностей возможного развития пожара по наружной поверхности стен зданий.

Опыт зарубежных стран, начавших решать проблему энергосбережения в строительстве на 1020 лет раньше, свидетельствует о том, что традиционные методы определения огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций недостаточны для оценки реальной пожарной опасности, возникающей вследствие использования в системах утепления горючих материалов. Эта опасность далеко не всегда определяется пожарнотехническими свойствами используемых для этих целей материалов, но существенно зависит от конструктивного решения системы теплоизоляции, а при ее оценке приходится использовать критерии, которые не могут быть полностью реализованы в мало и среднемасштабных огневых испытаниях. Поэтому практически каждая страна, участвующая в решении подобной проблемы, вынуждена проходить стадию полномасштабных натурных огневых испытаний.

Исходя из перечисленных обстоятельств, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Госстроя России совместно с ВНИИПО МВД России по заказу Госстроя России разработали "Программу натурных огневых испытаний фрагментов фасадов зданий с дополнительной наружной теплоизоляцией", которая была согласована Управлением технормирования Госстроя России и ГУГПС МВД России в 1997 г.

Главной целью этих испытаний является получение экспериментальных данных о пожарной опасности различных систем утепления наружных стен зданий в условиях, близких к условиям реальных пожаров. Эти данные необходимы для установления критериев оценки пожарной опасности систем наружного утепления зданий, разработки стандартных методов их испытаний и для совершенствования противопожарных требований в части установления областей применения этих систем в зависимости от показателей их пожарной опасности.

После накопления определенного опыта натурных испытаний в целях сокращения объемов и стоимости экспериментальных исследований была разработана "Временная методика огневых испытаний образцов систем наружного утепления фасадов зданий", которая является прообразом будущей стандартной методики. Она может быть использована, когда имеется опыт натурных испытаний достаточно близкого аналога системы.

Оба указанных метода испытания разработаны с учетом опыта северных европейских стран и Канады.

До стандартизации метода испытаний и утверждения соответствующих нормативов обеспечения пожаробезопасного применения систем утепления с установленными показателями пожарной опасности фирмыразработчики систем получают эксклюзивные права на их применение на территории России при соблюдении тех мер пожарной безопасности, которые формулируются на основе анализа результатов выполненных испытаний.

В соответствии с вышеуказанной программой натурные огневые испытания проводятся на трехэтажном фрагменте со смонтированной на фасаде конкретной системой утепления в условиях огневого воздействия, вызываемого горением пожарной нагрузки на первом этаже фрагмента здания.



В процессе испытания регистрируются:

наличие открытого или скрытого горения и размеры его распространения;

обрушение всей или части системы утепления;

разрушение остекления в окне второго этажа;

загорание занавесок в закрытом окне 2го этажа или в открытом окне 3го этажа;

температуры и тепловые потоки в факеле пламени и в характерных местах испытываемой системы теплоизоляции;

другие внешние проявления пожарной опасности испытываемых систем.

На основании анализа экспериментальных данных составляется отчет, содержащий рекомендации по пожаробезопасному применению испытанной системы. Этот отчет вместе с технической документацией на систему теплоизоляции передается в Госстрой России и ГУГПС МВД России для принятия совместного решения о возможности и ограничениях на ее применение в строительстве. Такое решение является необходимым условием для выдачи Госстроем России Технического свидетельства на данную систему.

С сентября 1997 г. по настоящий момент ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко при участии ВНИИПО проведены огневые испытания более 14ти отечественных и зарубежных систем наружной теплоизоляции фасадов зданий с пенополистирольным утеплителем. В этих системах отсутствует воздушный зазор между утеплителем и его наружным декоративнозащитным покрытием.

Во всех испытанных системах используется плитный пенополистирол марки ПСБС по ГОСТ1558886* со средней объемной плотностью от 16 до 25 кг/м3, групп горючести Г2…Г4 по ГОСТ 3024494. Максимальная суммарная толщина пенополистирольного утеплителя в системах колеблется от 70 до 250 мм.

В качестве декоративнозащитных покрытий в этих системах применяются различные тонкослойные армированные штукатурки толщиной от 3,5 до 10 мм на основе специальных цементнопесчаных составов или полимерцементных композиций. Для их армирования используются сетки из щелочестойкого стекловолокна.

В двух системах теплоизоляции в качестве декоративнозащитного покрытия использовались "минеральные" торкретштукатурки толщиной 20…25 мм по стальной сетке.

Всем вышеуказанным системам присуще наличие "мокрых" технологических процессов различной длительности.

Принципиальной особенностью конструктивного решения всех 12ти систем с тонкослойными штукатурными покрытиями является наличие специальной защиты оконных и дверных проемов фасада в виде устройства сплошных окантовок из негорючих минераловатных плит по всему внешнему контуру проемов, а также наличие горизонтальных рассечек из таких же плит, устанавливаемых в уровне верхнего/нижнего откоса каждого проема или в уровне междуэтажных перекрытий здания. Окантовки и рассечки выполняются на всю толщину системы теплоизоляции от строительного основания до внутренней поверхности декоративнозащитного покрытия, без сквозных зазоров со строительным основанием.

Как свидетельствуют результаты испытаний, отсутствие в системах теплоизоляции с пенополистирольным утеплителем и тонкослойными штукатурками указанных негорючих рассечек и окантовок резко увеличивает пожарную опасность этих систем, практически неизбежно вызывает переброс пожара из очага на вышерасположенный этаж здания. При наличии окантовок с высотой поперечного сечения 0,15…0,2 м подобное явление отсутствует. В системах с толщиной наружного негорючего штукатурного слоя 20…25 мм, при условии сохранения его целостности как в процессе длительной эксплуатации в "нормальных" условиях, так и в случае возникновения пожара, устройство подобных окантовок вокруг проемов, как правило, не требуется. При этом должен быть исключен непосредственный контакт утеплителя системы с оконными (дверными) блоками.

Для четырех систем теплоизоляции с толщиной пенополистирольного утеплителя 150…200 мм параллельно с натурными были выполнены среднемасштабные огневые испытания. Это позволяет в дальнейшем оценивать пожарную опасность этих систем в случае их модернизации, а также систем с аналогичным конструктивным решением и сходными материалами, путем проведения менее трудоемких и дорогостоящих среднемасштабных испытаний.

Все системы теплоизоляции получили официальное разрешение на применение в строительстве.





К настоящему времени в результате проведения вышеуказанных испытаний накоплены исходные данные стандартизации метода испытаний на пожарную опасность систем наружной теплоизоляции фасадов с пенополистирольным утеплителем и штукатурными покрытиями.

Для систем с другими видами горючих утеплителей подобные данные отсутствуют.

В процессе огневых испытаний вышеуказанных систем теплоизоляции в них использовался пенополистирол конкретной марки, из определенного сырья ограниченной номенклатуры в большинстве случаев пенополистирол ПСБС или ПСБСФ марки М 25 производства ОАО СП "ТИГИКНАУФФ" (г.Красногорск), ОАО "МОССТРОЙПЛАСТМАСС" (г.Мытищи), ОАО "ФТТПластик" (г. Ижевск) из сырья производства фирмы "BASF" (Германия), "Styrochem OY" (Финляндия), "SHINHO" (Ю.Корея). В реальной практике строительства возникает вопрос о возможности замены базового для конкретной системы пенополистирола на другой. Эта проблема может решаться либо путем проведения повторных огневых среднемасштабных испытаний системы, либо расчетным методом. В последнем случае предварительно должна быть накоплена и систематизирована база данных по тепловыделению пенополистиролов при нагреве. При этом подобные данные должны быть получены по единой стандартизованной методике, которая, по нашему мнению, должна быть включена в качестве обязательного приложения к стандарту на фасадный пенополистирол.

Максимальная высота зданий, для которых допускается применение систем теплоизоляции с пенополистирольным утеплителем, в настоящее время ограничена 12 этажами. По всей видимости целесообразно проанализировать вопрос о возможности повышения этого значения.

В 2001 г. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко при участии ВНИИПО начаты огневые испытания "сухих" систем наружной теплоизоляции фасадов с воздушным зазором между утеплителем и облицовкой так называемых "навесных вентилируемых фасадов".

К настоящему времени проведены натурные и среднемасштабные огневые испытания десяти таких систем с воздушным зазором и двух систем без воздушного зазора.

Эти системы в общем случае состоят из самонесущих элементов каркаса (подконструкции), утеплителя и облицовочных элементов. Они характеризуются достаточно широкой номенклатурой применяемых материалов и изделий, а также возможностью их многообразных комбинаций.

В подконструкции использовались кронштейны и профили различной конфигурации из оцинкованной стали, алюминия или их комбинации.

В качестве теплоизоляционных материалов применялись негорючие (НГ по ГОСТ 30244) минераловатные плиты плотностью от 80 до 140 кг/м3, при этом в качестве гидроветрозащиты утеплителя использовались либо минераловатные плиты с наружной поверхностью из стекловолокна ("кэшированные" плиты), либо применялась специальная полимерная пленка типа "Tyvek".

В качестве облицовочных элементов использовались:

керамическая плитка, керамогранит, цементноволокнистые плиты, плиты на основе прессованных асбестоцементных листов, коробчатые изделия из алюминиевых листов, слоистые плиты на основе алюминиевых листов со средним слоем из материалов на основе полиэтилена или негорючих композитных материалов, применявшиеся либо в виде плоских листов, либо в виде элементов коробчатого типа, а также трехслойные панели с алюминиевыми обшивками и средним слоем из жесткого пенополиизоцианурата.

Величина воздушного зазора в зависимости от типа системы составляла от 20 до 75 мм.

Конструкция каркаса определяется типом применяемых облицовочных элементов, их геометрическими размерами, массой и способом крепления облицовочных элементов. Особенностью большинства испытанных навесных систем являлось применение элементов из листовой стали для защиты воздушного зазора в местах примыкания систем к оконным проемам. Эти элементы устанавливались либо по всему периметру оконного проема, либо по его верхнему откосу.

Тип крепления облицовки к элементам каркаса определялся как механическими свойствами и размерами элементов облицовки, так и формой применяемых элементов.

Облицовочные плиты на основе цементноволокнистых и асбестоцементных листов крупных размеров (до 1200 х 2400 мм) крепились к элементам каркаса с помощью самонарезающих винтов (шурупов) или стальных отрывных заклепок.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.