Огнестойкость деревянных элементов. Часть 3

Внутренние стены и перегородки

Внутренние стены и перегородки подразделяются на несущие и ненесущие. На практике возводят стены обоих типов, причем они бывают сплошными, пустотными или составными полого сечения. Несущие стены теряют свою огнестойкость после снижения прочности материала в период нагревания. Ненесущие стены утрачивают свою огнестойкость после потери теплоизолирующей способности.

Сплошные и пустотные стены возводят из кирпича, железобетона и сборных блоков из легкого и ячеистого бетонов сплошной или пустотелой конструкции.

Сплошные глиняные кирпичи обеспечивают лучшую огнестойкость, чем дырчатые кирпичи таких же размеров, поскольку наличие воздушных пустот ухудшает изоляционные свойства кирпича. Пустотелые глиняные кирпичи более хрупкие по сравнению со сплошными глиняными кирпичами, причем наличие в них тонких стенок обусловливает концентрацию температурных напряжений, которые вызывают внезапное разрушение необогреваемой поверхности стены.

Стены из тяжелого бетона с заполнителями класса 2, как и колонны, способны растрескиваться, но это менее заметно, когда стену возводят из отдельных бетонных блоков. Можно предположить, что эксплуатационные качества стены улучшаются из-за наличия в ней большого числа стыковых соединений, которые смягчают развитие температурных напряжений в стене. Блоки, изготовленные из бетона с заполнителями класса 1, обеспечивают лучшие эксплуатационные качества в условиях пожара, чем блоки эквивалентной толщины из бетона с заполнителями класса 2, вследствие их лучшей способности сопротивляться воздействию высоких температур.

Ячеистые бетоны обладают лучшей теплоизоляцией, чем тяжелый бетон с заполнителями класса 1, но при охлаждении они теряют большую часть своей первоначальной прочности. Однако для обеспечения равного предела огнестойкости ненесущие стены из ячеистого и тяжелого бетонов должны иметь примерно равную толщину, тогда как для несущих стен из ячеистого бетона требуется большая толщина.

Внутренние перегородки с воздушной прослойкой являются более огнестойкими по сравнению с аналогичными сплошными перегородками при равной суммарной толщине материала. Стены из обычных пустотелых кирпичей и бетонных блоков обеспечивают огнестойкость в течение 4 ч без принятия специальных мер предосторожности, если только стены имеют соответствующие металлические анкерные связи. В последнее время в строительстве начали широко применять анкерные связи из пластика вместо связей из оцинкованного железа. При испытаниях несущих стен с пластиковыми анкерами предел их огнестойкости составил около 1 ч.

Огнестойкость кирпичной или блочной стены можно увеличить облицовкой огнезащитными материалами при соответствующих мерах, гарантирующих надежность их сцепления с поверхностью стены. При этом следует иметь в виду, что в условиях пожара цементнопесчаные или гипсопесчаные штукатурки не всегда сохраняют свои огнезащитные функции в течение требуемого промежутка времени. Поэтому для штукатурок такого типа надо предусмотреть более надежные варианты их крепления и фиксации на поверхности стены, при этом стену во многих случаях подвергают предварительной механической обработке для улучшения сцепления. Лучше других сцепляется с поверхностью стены легкая штукатурка.

Но для легкой штукатурки трудно подобрать заполнитель, сочетающийся с гипсом. Штукатурки, основанные на вермикулите, отлично сцепляются со всеми типами поверхностей, штукатурки с заполнителем из перлита не гарантируют удовлетворительной огнезащиты без применения металлических стоек или предварительного рифления гладких и твердых поверхностей стен из тяжелого бетона или особенно прочных глиняных блоков.

Стальной каркас стены, несущий нагрузку, плохо сопротивляется воздействию высоких температур и должен быть надежно защищен в пределах стены или перегородки. Существуют два метода огнезащиты. Первый метод заключается в индивидуальной огнезащите каждого элемента стального каркаса. При этом методе нормированный предел огнестойкости стеновой конструкции обеспечивается за счет выбора соответствующей толщины наружной облицовки стены и применения эффективного материала. Второй метод основан на достижении требуемой степени огнезащиты стены путем ее устройства из взаимосвязанных слоев различных материалов с высокими теплоизоляционными свойствами. В итоге получается огнестойкая конструкция типа «сэндвич«, которая может включать и воздушную прослойку. Важно подчеркнуть, что сплошные воздушные прослойки в толще стены также являются полезным дополнением к их теплоизоляции, когда они расположены на известном расстоянии от обогреваемой поверхности стены, и особенно, если конструкция в целом является негорючей.

С точки зрения теплоизоляции более эффективна воздушная прослойка толщиной 13-25 мм. Увеличение толщины прослойки свыше 25 мм не оказывает заметного влияния на повышение огнестойкости многослойной стены. Огнестойкость стены можно повысить введением в ее толщу таких негорючих материалов, как шлаковата или стекловолокно, но при этом надо гарантировать их надежную фиксацию и удержание на месте в случае разрушения наружной облицовки стены. Для этой цели рекомендуется применять стальную проволочную сетку или легкий каркас из деревянных реек или металлических элементов. Использование матов из шлаковаты и стекловолокна особенно эффективно в многослойных стенах с деревянным каркасом.