Сдерживание распространения огня внутри горючих внешних полостей



Современные методы строительства изменились, но это привело к изменениям в сторону улучшения противопожарной защиты, особенно в отношении противопожарных барьеров полых наружных стен, последние из которых, как было доказано, превосходят все предыдущие типы барьеров.

Отправить заявку

Целостный подход

Ни в коем случае нельзя рассматривать пожарную безопасность как результат одной технологии или типа продукта, хотя мы и обсуждаем пассивную противопожарную защиту, такую ​​как противопожарные барьеры полых наружных стен, это не следует рассматривать как решение само по себе.

Общая противопожарная безопасность требует сочетания технологий, в том числе мер по предотвращению пожара, таких как упреждающие меры предосторожности и обучение, чтобы в первую очередь предотвратить возгорание, активные меры противопожарной защиты, такие как системы раннего предупреждения, такие как пожарная сигнализация, или системы пожаротушения, такие как спринклеры, а также системы локализации или пассивной противопожарной защиты, такие как противопожарные барьеры и полости.

Хотя в каждой области есть свои сторонники и противники, любые мысли о том, что использование любой из этих важнейших технологий может естественным образом свести на нет или даже уменьшить потребность в другой, в корне ошибочны. Основная причина в том, что огонь не подчиняется никаким правилам, кроме одного: если есть топливо, кислород и зажигание, тогда будет огонь, но то, как огонь растет и распространяется по зданию, никогда не будет одинаковым дважды.

Итак, куда должны быть потрачены бюджеты? На всех три направления, поскольку все они играют решающую роль в общей пожарной безопасности здания.

Методы строительства, благодаря внедрению современных приемов, резко изменились за последние годы, и это особенно важно в том, как создается оболочка здания. Требования пожарной безопасности, звуко- и теплоизоляции, а также эстетического вида здания часто противоречат друг другу. Хотя кажется очевидным, что аспект пожарной безопасности из-за потенциальных катастрофических последствий неправильного понимания или полного упущения должен быть главным приоритетом; это часто все еще рассматривается очень поздно в процессе проектирования или как запоздалая мысль.

Это может быть особенно очевидно для областей здания, которые скрыты от глаз, таких как скрытые полости за потолками или внутри крыш или внешних стен. Они могут либо содержать горючие материалы, такие как электрические или механические устройства, либо могут быть открытым путем для распространения невидимого огня и дыма.

Однако в случае скрытых полостей в наружных стеновых системах использование открытых полостей для создания как теплового, так и влагозащитного барьера между внешними и внутренними компонентами внешней оболочки было испытанной практикой в ​​течение нескольких сотен лет. Это практика, которая просто работает.

Основное отличие современных конструкций стен от более традиционных методов заключается в том, что сочетание изоляционных материалов и смеси новых или традиционных строительных материалов, таких как системы стального каркаса, погодные покрытия, традиционные кирпичи или древесина, может привести к образованию полости в стене, которая по своей природе открыта и может содержать горючие материалы, превращая таким образом внешнюю полость в дымоход.

Установлены барьеры полостей до и после воздействия огня

Исследования показали, что распространение огня в скрытой полости, где есть открытый путь и поток воздуха, может привести к 5-кратному увеличению высоты пламени. Этот потенциал увеличил распространение огня; в сочетании с тем, что огонь скрыт от глаз, означает, что степень распространения огня можно увидеть только после того, как пожар вспыхнет в какой-то точке, или с помощью тепловизионного оборудования.

Такие внешние полые пожары по своей природе трудно тушить, поэтому спецификация и установка противопожарных барьеров полостей, которые обычно должны быть установлены на уровне пола каждого отсека и на уровне боковой стены, важны для максимально возможного ограничения распространения огня.

Горизонтальные противопожарные преграды являются особенно эффективным методом предотвращения вертикального распространения огня в полости наружной стены. Традиционными типами горизонтальных барьеров для полостей могут быть секции минерального волокна, металлические планки или даже деревянные рейки, где требуется кратковременная противопожарная защита.

Тем не менее, любой такой барьер, который полностью заполняет и закрывает полость, не только перекрывает критическую полость стены, создавая потенциальные проблемы с влажностью и теплопередачей, но также препятствует циркуляции воздуха, которая требуется для предотвращения проблем с влажностью или действительно позволяет некоторым типам наружных стен вентилировать и функционировать в соответствии с проектом.

Это снова представляет собой конфликт между эстетическим дизайном и функциональностью. Желательна эстетически приятная внешняя отделка, однако закрытие внешней полости потребует введения отверстий для повторного введения вентиляции в систему. Такие отверстия можно свести на нет, если внутри полости можно поддерживать вентиляцию, однако традиционные противопожарные барьеры полости не позволяют этого сделать.

Использование вспучивающихся материалов

Использование реактивных вспучивающихся материалов, предназначенных для быстрого расширения при нагревании в условиях пожара, позволило решить этот конфликт. Вспучивающийся материал позволяет поддерживать воздушный зазор внутри внешней полости, что не только поддерживает вентиляцию, чтобы уменьшить потенциальные проблемы с влажностью и позволяет системам правильно функционировать, но также предотвращает контакт внутренней и внешней конструкции и, таким образом, ограничивает тепловые мосты.

Чаще всего эти продукты, называемые вентилируемыми противопожарными барьерами или противопожарными барьерами с открытой полостью, состоят из секции минерального волокна высокой плотности, к внешнему краю которой прикреплен вспучивающийся материал. Вспучивающиеся материалы с однонаправленной характеристикой расширения особенно хорошо подходят благодаря их способности расширяться непосредственно через открытый воздушный зазор и поддерживать большие вентиляционные зазоры до 50 мм.

Полномасштабные огневые испытания

Примером эффективности таких систем на основе вспучивающихся материалов могут служить результаты исследования по изучению характера распространения огня в горючих полостях. Как ускользнуло из вышеизложенного, создание горючих полостей в стенах долгое время вызывало озабоченность как у пожарной службы, так и у чиновников строительного надзора после ряда громких пожаров, в которых участвовали горючие полости в стенах.

Институт строительных исследований подготовили и опубликовали отчет «Пожары в полостях жилых зданий», в котором сравнивались характеристики различных типов противопожарных барьеров и обшивочных плит. В общей сложности было проведено 21 отдельное крупномасштабное огневое испытание, включавшее некоторые из наиболее горючих материалов, как правило, пропитанные битумом древесные плиты, облицованные горючими воздухопроницаемыми мембранами.

Одно испытание не включало каких-либо барьеров для полостей, тогда как все остальные включали горизонтальные барьеры для полостей в виде традиционных деревянных реек, полых «носков» из стекло-минерального волокна или каменного минерального волокна, а также вспучивающихся противопожарных барьеров с вентилируемыми полостями.

Как и ожидалось, конструкция без каких-либо барьеров для полостей подверглась быстрой атаке огнем, в то время как все различные типы барьеров для полостей показали себя хорошо, если они были установлены в полном соответствии с инструкциями производителя.

Тем не менее, вторая половина испытаний была предпринята, когда при установке барьеров учитывались общие строительные недостатки, в том числе неоднородности (зазоры) между полыми барьерами. Когда были проведены эти испытания, было обнаружено, что все традиционные барьеры показали заметное снижение эффективности, причем деревянные рейки, в частности, показали немногим лучшие результаты, чем тест без барьеров вообще. Только вспучивающиеся противопожарные преграды с вентилируемой полостью продемонстрировали в этих испытаниях приемлемую противопожарную изоляцию благодаря своей способности расширяться и заполнять щели и неровности.

В заключение можно заметить, что, хотя методы строительства, возможно, значительно изменились, индустрия пассивной противопожарной защиты также улучшает характеристики своих продуктов и систем, чтобы идти в ногу с этими изменениями.

Когда пассивная противопожарная защита правильно определена, установлена ​​и обслуживается и рассматривается в комплексном подходе с другими методами предотвращения пожара; затем она может быть успешно встроена в здание без ущерба для эстетики, дизайна или общих характеристик здания, обеспечивая при этом пожарную безопасность.

Отправить заявку