Введение

Придание чему-либо (конструкциям, материалам и т.д.) устойчивости к огню или несгораемости.

Огнезащита – это придание чему-либо (конструкциям, материалам и т.д.) устойчивости к огню или несгораемости, либо материал, используемый для придания чему-либо огнезащитных свойств. Это пассивная мера пожарной защиты. Термины "огнезащитный" или "огнезащита" могут использоваться как существительное, глагол или прилагательное; они могут писаться через дефис ("огне-защитный"). Применение сертифицированной огнезащитной системы к определенным конструкциям позволяет им получить класс огнестойкости. Термин "огнезащита" может использоваться в сочетании со стандартами, что отражено в общепринятых североамериканских строительных спецификациях. Объект, классифицированный как огнезащитный, устойчив в определенных условиях, но может сгореть или выйти из строя при пожаре, интенсивность или продолжительность которого превышают те, для которых он был рассчитан.

История

Асбест был одним из материалов, исторически использовавшихся для огнезащиты, как самостоятельно, так и в сочетании со связующими веществами, такими как цемент, в виде напыления или прессованных листов, или в качестве добавки к различным материалам и изделиям, включая ткани для защитной одежды и строительные материалы. Поскольку впоследствии было доказано, что этот материал вызывает рак, возникла крупная отрасль по его удалению и замене. Эндотермические материалы также широко применялись и продолжают использоваться, например, гипс, бетон и другие цементные продукты. Более совершенные версии этих материалов используются в аэродинамике, межконтинентальных баллистических ракетах (МБР) и аппаратах для возвращения в атмосферу, таких как космические шаттлы.

Огнестойкость конструкционной стали

При пожаре в здании несущая сталь теряет прочность с повышением температуры. Для поддержания структурной целостности стального каркаса принимаются следующие меры противопожарной защиты: ограничения на количество открытой стали, установленные строительными нормами; облицовка стальных конструкций кирпичной кладкой или бетоном для замедления воздействия высоких температур; обертывание двутавра тонким слоем металлической сетки с последующим покрытием гипсовой штукатуркой. Этот метод эффективен, поскольку гипсовая штукатурка содержит кристаллизованную воду, устойчивую к нагреванию. Метод был запатентован в XIX веке, хотя первый заметный пример появился 89 лет спустя.

Транспортные туннели

Транспортные туннели могут использоваться транспортными средствами, перевозящими легковоспламеняющиеся грузы, такие как бензин, сжиженный нефтяной газ и другие углеводороды, которые при пожаре способны вызывать очень быстрый рост температуры и достигать высоких конечных температур (см. углеводородные кривые при определении предела огнестойкости). Если транспортировка углеводородов допускается при строительстве и эксплуатации туннелей, существует вероятность возникновения случайных пожаров, что обуславливает необходимость огнезащиты транспортных туннелей с помощью бетонной облицовки.

Бетон, подверженный воздействию углеводородных пожаров

Бетон сам по себе не способен выдерживать сильные углеводородные пожары. В тоннеле под Ла-Маншем, соединяющем Великобританию и Францию, произошел интенсивный пожар, в результате которого толщина бетонной облицовки подводного тоннеля уменьшилась примерно до 50 мм. При обычных строительных пожарах бетон обычно демонстрирует отличные показатели огнестойкости, если только он не слишком влажный, что может привести к образованию трещин и взрыву. В случае незащищенного бетона, внезапная эндотермическая реакция гидратов и несвязанной влаги внутри бетона создает давление, достаточное для отслаивания бетона, который осыпается мелкими фрагментами на пол туннеля. Для проверки этого явления датчики влажности вставляются во все бетонные плиты, подвергаемые огневым испытаниям, даже для менее интенсивных кривых нагрузок, применяемых к строительным конструкциям (DIN4102, ASTM E119, BS476 или ULC S101). Необходимость огнезащиты была подтверждена, в частности, в рамках Европейского исследовательского проекта "Еврика" по огневой безопасности туннелей, что привело к разработке строительных норм, направленных на предотвращение воздействия подобных пожаров на транспортные туннели. Цементно-песчаная огнезащитная штукатурка, наносимая методом распыления, должна иметь сертификат соответствия и применяться на объекте в соответствии с условиями этого сертификата, с использованием кривой испытаний на воздействие углеводородного огня, например, как в стандарте UL1709.

Огнеупорные своды

Огнеупорные хранилища для защиты важных бумажных документов обычно строятся из бетона или каменных блоков в качестве основного строительного материала. В случае пожара химически связанная вода в бетоне или каменных блоках высвобождается в камеру хранилища в виде пара, который пропитывает бумажные документы, предотвращая их воспламенение. Этот пар также помогает поддерживать температуру внутри камеры хранилища ниже критического порога, при котором информация на бумажных документах уничтожается. Бумагу впоследствии можно восстановить с помощью лиофильной сушки, если пожар потушен до того, как внутренняя температура превысит допустимый предел. Альтернативный, менее дорогой и трудоемкий метод строительства – использование сухих изоляционных материалов. Этот метод строительства хранилища достаточен для бумажных документов, но пар, образующийся в бетонных и каменных конструкциях, может уничтожить содержимое, более чувствительное к теплу и влаге. Например, информация на микрофильме уничтожается при температуре (также известный как Класс 150), а магнитные носители (такие как магнитные ленты) теряют данные при температуре выше (также известный как Класс 125). Огнеупорные хранилища, построенные для соответствия более строгим требованиям Класса 125, называются хранилищами для данных. Все компоненты огнеупорного хранилища должны соответствовать уровню огнестойкости самого хранилища, включая двери, проходы для систем вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и кабельные вводы.