Противопожарные окна

При недостаточных разрывах между зданиями, наличии пристроек с горючими и трудногорючими покрытиями или фонарями, в случае примыкания здания под углом, а также в зданиях со сплошным остеклением огонь может получить распространеие через оконные проемы и остекление. Это объясняется тем, что при сравнительно невысоких температурах стекло разрушается, а деревянные переплеты воспламеняются, являясь в свою очередь источником поджигания горючих веществ, находящихся в помещении.

В связи с этим площадь проемов в наружных противопожарных стенах ограничивают нормами до 25% и устанавливают требование к пределу огнестойкости окна не менее 1 часа, для противопожарных стен 1 типа и 0,5 часа соответственно для стен 2 типа.

Противопожарные окна предназначены для заполнения проёмов в противопожарных преградах - стенах и перегородках промышленных и общественных зданий, складских сооружений и других объектов, где существует необходимость в защите объекта от распространения огня.

Противопожарное окно устанавливается, когда помимо защиты от пожара требуется еще и зрительный обзор прилегающего помещения, либо проникновение света. Противопожарные окна могут устанавливаться как между помещениями (используется холодный профиль), так и выходить на улицу (теплый профиль).

При пожаре противопожарные окна предотвращают дальнейшее распространение пожара в соседние помещения либо возгорание кровли здания.

Конструктивно противопожарное окно представляет собой раму, изготовленную из специального металлического профиля и многослойное огнестойкое стекло толщиной свыше 20 мм.

Противопожарные окна являются элементом противопожарных преград и в зависимости от конструкции и назначения подразделяются на типы:

- ОП-1 - противопожарное окно 1-го типа с минимальным пределом огнестойкости 1,0 час - Е 60;

- ОП-2 - противопожарное окно 2-го типа с минимальным пределом огнестойкости 0,5 часа - Е 30;

- ОП-3 - противопожарное окно 3-го типа с минимальным пределом огнестойкости 0,25 часа - Е 15.

Для изготовления противопожарных окон применяется армированное стекло,конструктивно представляет собой обычное силикатное стекло толщиной 5,5 - 6,0 мм, в которое вплавлена стальная сетка из проволоки толщиной 0,5 мм. Сетка способствует более равномерному распределению температуры по объёму стекла, что снижает температурные напряжения в стекле, кроме того, она увеличивает прочность стекла от воздействия боковых усилий. Поэтому во время огневого воздействия армированное стекло хоть и трескается, но не выпадает сразу из переплёта. Растрескиваться армированное стекло начинает уже через 1 минуту после начала огневого воздействия. Через 30-40 минут стекло размягчается, деформируется и постепенно начинает выходить из креплений и при температуре огневого воздействия 8700^оС оно под действием собственного веса выпадает из переплётов - наступает предел огнестойкости. В среднем величина предела огнестойкости остекления с армированным стеклом составляет 0,75 ч для одинарного и 1,2 ч - для двойного остекления. Однако остекление армированным стеклом слабо препятствует тепловому излучению пламени, так уже через 10 минут после начала огневого воздействия на расстоянии 0,2 м от необогреваемой поверхности одинарного остекления температура достигает 2000^оС, а через 20 минут - уже 5000^оС. Тепловое излучение сквозь стекло вызывает обугливание фанеры и тление ткани на расстоянии до 1,25 м от необогреваемой поверхности, а на расстоянии 0,5-0,9 м - фанера и ткань загораются.

Для остекления противопожарных окон также применяется закалённое стекло, имеющее тот же внешний вид, что и обычное. При установке его в переплёт с зазорами 3-5 мм по периметру выдерживает нагревание в течение 10-15 минут, после чего отжигается и превращается в обычное и наступает предел его огнестойкости. Таким образом, огнезащитные свойства этого стекла не высоки, кроме того, при ударах оно образует острые осколки.

Возросшие требования к пожарной безопасности зданий приводят к необходимости разработки новых технологий. С одной стороны, необходимо сохранить эстетические свойства стеклянной поверхности, с другой - увеличить время защиты от огневого воздействия.

С появлением плёночных покрытий на полиэтилентерефтолатной основе появилась возможность повысить более чем в два раза (с 3-4 до 10 минут) огнестойкость (Е) обычного листового стекла. Существенным недостатком плёночного покрытия является его пожароопасность. Плёнка способна воспламеняться и выделять значительное количество дыма и токсичных продуктов горения.

Эффективным способом повышения огнестойкости стеклопакета, как строительной конструкции, является использование внутренней прослойки специальной силикатной композиции. Этот принцип лёг в основу разработки противопожарного окна.

В настоящее время для доведения до требуемого предела огнестойкости противопожарных окон применяются противопожарные огнезащитные шторы. Выполнены они из негорючего тканого стекловолоконного полотна, каждая нить которого армирована нержавеющей проволокой, за счет этого достигается противостояние воздействию пожара свыше 120 минут.

У противопожарных огнезащитных штор, имеющих ширину свыше 6 м, полотно и намоточный вал изготовляются из нескольких модулей, которые на месте сборки соединяются между собой. Это позволяет создавать противопожарную огнезащитную штору, как непрерывную преграду на большой длине.

Полотно с намоточным валом помещено в металлический корпус из листовой оцинкованной стали. Нижняя отсекающая шина держит полотно противопожарной шторы в развернутом состоянии, обеспечивая опускание полотна за счет своего веса и направление полотна в боковых шинах огнезащитной шторы. Когда полотно смотано, шина находится в углублении корпуса.

При установке противопожарной шторы на подвесках к потолку необходимо пространство между корпусом огнезащитной шторы и потолком заделывать равным по огнестойким свойствам материалом.

Еще один вид заполнения оконных проемов - это пустотелые стеклянные блоки. Они имеют неплохие огнезащитные свойства, однако не всегда применимы по внешнему виду. Как правило, они применяются для заполнения световых проёмов в промышленных зданиях.

При огневом воздействии блоки начинают растрескиваться через 1-2 мин; через 25 минут после начала огневого воздействия лицевые стенки покрываются трещинами. Но, несмотря на это, стеклоблоки не распадаются на куски, остаются на месте, и в течение ещё получаса панели, собранные из стеклоблоков, выдерживают без значительных повреждений воздействие огня. По истечении 50 минут огневого воздействия обогреваемые стенки блоков начинают деформироваться ввиду размягчения стекла. К 80-ой минуте эти стенки расплавляются, но сама панель (в целом), собранная из стеклянных блоков, ещё сохраняет огнепреграждающую способность. При дальнейшем нагревании необогреваемые стенки стеклоблоков деформируются и затем проплавляются. Образующиеся при этом сквозные отверстия характеризуют наступление предела огнестойкости конструкции.

Остекление из пустотелых стеклянных блоков резко снижает интенсивность теплового излучения пламени. Так, через 15-20 минут огневого воздействия температура на расстоянии 0,5 м от необогреваемой поверхности стеклоблоков не превышает 650^оС, при этом температура самой поверхности достигает 1500^оС. Через 25 минут температура необогреваемой поверхности достигает З000^оС.