ОГНЕСТОЙКОСТЬ ПЕРЕКРЫТИЙ - ОЦЕНКИ И СРАВНЕНИЕ
Если у вашего соседа в квартире снизу пожар, помочь вам могут огнестойкие перекрытия и специалисты МЧС.
Огнестойкость перекрытий оценивается по трем основным критериям:
- R (несущая способность) — способность при воздействии огня выдерживать нагрузку без обрушения.
- E (целостность) — способность предотвращать распространение огня и дыма через трещины и отверстия в перекрытии.
- I (теплоизоляция) — способность ограничивать передачу тепла через перекрытие.
Эти параметры измеряются в минутах (например, REI 60 означает, что перекрытие сохраняет все три свойства в течение 60 минут).
В России основные требования к огнестойкости перекрытий регулируются **Федеральным законом № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) и СП 2.13130.2020 (Системы противопожарной защиты).
КЛАССЫ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ
Здания делятся на пять классов огнестойкости (I, II, III, IV, V), где I — самый высокий, а V — самый низкий. Перекрытия в зданиях разных классов должны соответствовать определенным требованиям по огнестойкости.
- Класс I (высокая огнестойкость):
– Здания из негорючих материалов (железобетон, камень).
– Перекрытия должны иметь огнестойкость REI 150–REI 180.
– Применяются в высотных зданиях, больницах, школах.
- Класс II (нормальная огнестойкость):
– Здания с несущими конструкциями из негорючих материалов, но с использованием горючих утеплителей или отделки.
– Перекрытия должны иметь огнестойкость REI 90–REI 120.
– Применяются в жилых и общественных зданиях средней этажности.
- Класс III (пониженная огнестойкость):
– Здания с несущими конструкциями из негорючих материалов, но с большим количеством горючих элементов (например, деревянные перекрытия).
– Перекрытия должны иметь огнестойкость REI 45–REI 60.
– Применяются в малоэтажных зданиях.
- Класс IV (низкая огнестойкость):
– Здания с несущими конструкциями из горючих материалов (дерево, металл с горючей отделкой).
– Перекрытия должны иметь огнестойкость REI 15–REI 30.
– Применяются в временных постройках или зданиях с низкой пожарной нагрузкой.
- Класс V (не нормируется):
– Здания, к которым не предъявляются требования по огнестойкости (например, сараи, навесы).
– Перекрытия могут быть из любых материалов без требований к огнестойкости.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
Особенности деревянных перекрытий как таковых рассмотрены на отдельной странице нашего сайта.
Огнестойкость деревянных перекрытий — важный аспект пожарной безопасности, требующий особого внимания из-за горючести древесины. Однако современные технологии и методы обработки позволяют значительно повысить их устойчивость к огню. Рассмотрим ключевые аспекты.
Дерево — горючий материал, но его можно защитить от огня с помощью:
– Антипиренов (огнезащитных пропиток).
– Конструктивных решений (облицовка негорючими материалами).
– Пассивной огнезащиты (изоляционные слои).
Без обработки древесина имеет низкие показатели:
– R: 10–15 минут (тонкие балки), до 30 минут (массивные бревна).
– E и I: менее 15 минут.
После обработки** значения повышаются:
– R: до 60 минут.
– E и I: до 30–60 минут.
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
Огнезащитные пропитки (антипирены)
– Как работают: При нагреве выделяют негорючие газы или образуют защитную пленку.
– Эффект: Замедляют воспламенение и горение.
– Примеры: Пропитки «Пирилакс», «Неомид», «Сенеж».
Облицовка негорючими материалами.
– Гипсокартон (ГКЛО): Листы огнестойкого гипсокартона (EI 30–60) монтируют на деревянные балки.
– Штукатурка: Слой цементно-песчаной или гипсовой штукатурки (толщина от 20 мм).
– Минеральная вата: Укладывается между балками, замедляя нагрев конструкции.
Конструктивные решения
– Увеличение сечения балок: Толстые брусья (например, 200×200 мм) дольше сопротивляются огню.
– Клееный брус: Более устойчив к деформациям при нагреве, чем цельная древесина.
– Комбинированные системы: Деревянные балки + бетонная стяжка или металлические элементы.
Примеры огнестойкости разных деревянных конструкций
Деревянные балки без обработки | REI 10–15 | Быстро теряют несущую способность. |
Балки + гипсокартон (1 слой ГКЛО)| REI 30–45 | Защита от огня и дыма. |
Балки + штукатурка (20 мм) | REI 45–60 | Повышенная теплоизоляция. |
Клееный брус + минеральная вата | REI 60 | Подходит для общественных зданий. |
Ограничения и риски.
– Низкая устойчивость к длительному нагреву -даже защищенная древесина обугливается со скоростью ~0,7 мм/мин.
– Деформации – при пожаре дерево коробится, что может привести к обрушению.
– Ограничения по этажности – в зданиях выше 3 этажей деревянные перекрытия часто запрещены.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ ПЕРЕКРЫТИЙ ИЗ ПУСТОТНЫХ ПЛИТ
Особенности пустотных плит рассмотрены на двух отдельных страницах сайта. Это Плиты канальные типа ПК и Плиты безопалубочного формования типа ПБ.
Пустотные плиты – это железобетонная конструкция с продольными пустотами, которые уменьшают вес перекрытия. Материалы плит — это бетон и арматура. Бетон имеет хорошую огнестойкость, стальная арматура быстро нагревается и при повышении температуры до 500 градусов резко теряет прочность. Бетон хорошо защищает арматуру от нагрева за счет наличия так называемого “защитного слоя”.
Пустоты в плитах положительно влияют на вес конструкции , но могут способствовать распространению огня и дыма . К таким же последствиям может привести наличие зазоров между плитами, если они некачественно заполнены бетоном.
Параметры огнестойкости (R, E, I)
Огнестойкость пустотных плит зависит от их толщины, качества бетона, армирования и наличия защитных слоев. Стандартные значения: R (несущая способность) – 60–120 минут, E (целостность) – 60–90 минут, I (теплоизоляция) – 60–90 минут.
Пример:
Плита толщиной 220 мм — REI 90.
Плита толщиной 300 мм — REI 120.
После пожара пустотные плиты могут быть в разном состоянии.
При значительных повреждениях защитный слой и часть рёбер отсутствуют арматура в этом месте деформирована. Видны трещины, которые влияют на несущую способность. Бетон на нижней полке разрушен, отслоился от рёбер и расслоился по толщине.
Если повреждения небольшие, то трещины небольшие Также могут быть отколы бетона с оголением арматуры в пределах защитного слоя бетона, шелушение наружных слоёв бетона, покрытых сажей и копотью, и прогиб элемента до 1/150 пролёта. При этом несущая способность таких конструкций не снижается.
Для точной оценки состояния необходимо обследование.
Сравнение параметров пустотных плит с другими типами перекрытий приведено в таблице.
Методы повышения огнестойкости
Заполнение пустот:
Минеральная вата, керамзит, вспученный перлит.
Увеличивает параметр I (теплоизоляция).
Огнезащитная штукатурка:
Нанесение слоя огнестойкой штукатурки (20–30 мм) на нижнюю поверхность плиты повышает REI на 30–60 минут.
Огнестойкие покрытия:
Краски и мастики, которые вспучиваются при нагреве, образуя защитный слой (например, «Феникс СЭТ», «Огнезащита-КРАУЗ»).
Бетонная стяжка:
Стяжка толщиной 50–70 мм поверх плит улучшает целостность (E) и теплоизоляцию (I).
Преимущества и недостатки
Плюсы:
Высокая огнестойкость при правильной защите.
Быстрый монтаж.
Подходят для массового строительства.
Минусы:
Пустоты требуют дополнительного заполнения для повышения огнестойкости.
Стыки между плитами — потенциальные слабые места.
Заключение
Пустотные плиты — надежное решение при соблюдении требований к огнезащите. Их огнестойкость можно повысить до REI 150 за счет заполнения пустот, нанесения защитных покрытий и герметизации стыков. Для критически важных объектов (школы, больницы) рекомендуется комбинировать их с дополнительными огнезащитными мерами.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
Особенности монолитных перекрытий как таковых рассмотрены на отдельной странице нашего сайта.
Огнестойкость монолитных перекрытий — ключевой параметр, обеспечивающий безопасность здания при пожаре. Монолитные перекрытия, изготовленные из железобетона, отличаются высокой устойчивостью к огню благодаря свойствам бетона и арматуры.
Монолитные перекрытия создаются путем заливки бетона на месте с использованием армирующего каркаса. Основные компоненты:
Бетон: Негорючий материал, медленно нагревается и защищает арматуру.
Арматура: Стальные стержни, обеспечивающие прочность. При нагреве свыше 500°C теряют несущую способность, но бетонный слой замедляет этот процесс.
Защитный слой бетона: Минимальная толщина над арматурой — 20–30 мм (согласно нормам)
Огнестойкость монолитных перекрытий зависит от толщины бетона, армирования и дополнительной защиты.Увеличение толщины на 10 мм повышает огнестойкость на 15–20 минут.Пример: плита 200 мм выдерживает огонь 120 минут, 250 мм — 180 минут.
R (несущая способность): Бетон защищает арматуру от перегрева, сохраняя прочность.
E (целостность): Отсутствие стыков (в отличие от сборных плит) исключает распространение огня.
I (теплоизоляция): Бетон имеет низкую теплопроводность, замедляя передачу тепла.
Методы повышения огнестойкости
Огнезащитные добавки в бетон:
Базальтовая фибра: Увеличивает устойчивость к растрескиванию.
Кремнеземные наполнители: Снижают теплопроводность.
Огнестойкие покрытия:
Вспучивающиеся краски: При нагреве образуют защитный слой (например, «Термобарьер»).
Огнезащитные штукатурки: Слой 15–20 мм повышает REI на 30–60 минут.
Заключение
Монолитные перекрытия — один из самых надежных вариантов для зданий с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Их огнестойкость может достигать REI 180–240 при использовании толстых плит, жаростойких добавок и защитных покрытий. Для критически важных объектов (например, больниц или АЭС) такие перекрытия до появления перекрытий МАРКО были единственным допустимым выбором.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ ПЕРЕКРЫТИЙ ПО ПРОФЛИСТУ
Особенности перекрытий по профлисту рассмотрены на отдельной странице нашего сайта.
Перекрытия по профлисту создаются путем заливки бетона на заранее подготовленную несъемную опалубку из стального каркаса, профилированного листа и арматуры. Основные компоненты:
Бетон: Негорючий материал, медленно нагревается и защищает арматуру.
- Профилированный лист. Негорючий материал незначительной толщины, быстро прогревается и теряет свои несущие свойства.
- Стальной несущий каркас. Прогревается быстро, При нагреве свыше 400°C теряют несущую способность,
Арматура: Стальные стержни, обеспечивающие дополнительную прочность. При нагреве свыше 500°C теряют несущую способность, но бетонный слой замедляет этот процесс.
Конструктивные особенности и их влияние
Однопролётные плиты с открытым армированием:
Арматура (профлист) расположена снаружи и не защищена бетоном.
Предел огнестойкости: около 30 минут (RE 30).
Причина низкой устойчивости: сталь быстро нагревается до критических температур (500–600°C), теряя несущую способность (параметр R).
Многопролётные монолитные конструкции с армированием по пролёту:
Бетон распределяет нагрузку, частично защищая металл.
Предел огнестойкости: от 45 минут (REI 45).
Особенности перекрытий по профлисту рассмотрены на отдельной странице нашего сайта.
Уязвимости конструкции
Открытый профилированный настил:
Сталь напрямую контактирует с огнем, отсутствует защитный слой бетона.
Скорость нагрева: 10–15 минут до критической температуры.
Стыки и крепления:
Негерметичные соединения ускоряют распространение огня.
Некоторые методы защиты перекрытий из профилированного листа от огня:
Применение огнезащитных лакокрасочных материалов (ЛКМ). Эти материалы делятся на две категории: вспучивающиеся и невспучивающиеся. При нагревании вспучивающиеся ЛКМ увеличиваются в объёме в десятки раз и образуют термоизоляционную корку из кокса.
Использование огнезащитных цементно-силикатных плит. Эти плиты имеют небольшой вес и объём, они самонесущие (не требуют установки каркаса), экологически чистые (не содержат токсичных веществ и не выделяют их при нагревании) и повышают предел огнестойкости до четырёх часов.
Заполнение пустот гофр профнастила негорючим материалом по всей поверхности.
Заключение
Перекрытия по профлисту требуют обязательной огнезащиты из-за уязвимости открытой стали. Комбинация бетонной стяжки, вспучивающихся покрытий и негорючих наполнителей позволяет достичь REI 90–120, что соответствует требованиям для большинства зданий. Критически важно герметизировать стыки и регулярно проверять состояние защитных слоев.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ МАРКО
За 17 лет своего развития (2008-2025) компания МАРКО последовательно разработала и освоила пять типов перекрытий. Патент на самое совершенное из них получен в 2016 году. Это перекрытие МАРКО-АТЛАНТ.
Перекрытия АТЛАНТ создаются путем заливки бетона в заранее подготовленную несъемную опалубку, которая включает:
- Стальные балки, состоящие из тонкостенного профиля, треугольного арматурного каркаса и силовой продольной арматуры (по расчету).
- Стальной тонкостенный профиль. Связан с бетоном за счет перфорации и выштамповок, Прогревается быстро, но отдает большую часть поступающего тепла в бетон. За счет этого сохраняет форму даже при температуре 1000°C.
Треугольный какас ТРИГОН. обеспечивает в сочетании с арматурой прочность перекрытия. При нагреве свыше 500°C теряет несущую способность, но бетонный слой замедляет этот процесс.
- Облегченные блоки заполнения межбалочного пространства из газобетона. При нагреве до 1000°C не теряют своих свойств на протяжении длитеного (более 3 часов) времени.
- Бетон: Негорючий материал, медленно нагревается и защищает треугольный каркас и арматуру.
Конструктивные особенности и их влияние
Однопролётная плита длиной 6 м, без дополнительной защиты:
Проверена натурными испытаниями на огнестойкость во ВНИИПО МЧС России. С отчетом можно ознакомиться по этой ссылке.
Предел огнестойкости: более 120 минут (RE 120).
С дополнительной огнезащитой (два листа ГКЛО) предел огнестойкости более 200 минут.
Заключение
Сборно-монолитное перекрытие МАРКО без дополнительной защиты обеспечивает показатели огнестойкости REI 120, что соответствует требованиям для большинства зданий. С дополнительной защитой из 2 листов гипсокартона предел огнестойкости более 200 минут.
Валерий Мартынюк – автор технологии МАРКО, директор по развитию компании МАРКО
тел. 8 915 415 0554