Сотовые поликарбонатные плиты для оконных ограждений промышленных зданий
В статье представлен анализ пожарной безопасности сотовых поликарбонатных плит с оценкой возможности их применения для оконных ограждений промышленных зданий.
Поликарбонат представляет собой полимер, свойства и стабильность которого позволяют отнести его к пластическим материалам инженерного класса. Его физико-механические свойства остаются неизменными в диапазоне температур от –45 0С до +120 0С, а ударная стойкость поликарбоната применяется в виде монолитных и структурированных листов различной толщины.
Монолитный поликарбонат редко используется в горизонтальных перекрытиях, но является оптимальным материалом, из которого путем горячего формования получают элементы криволинейной формы: это различные купола с круглым, квадратным или прямоугольным основанием, протяженные модульные световые фонари с неограниченной длиной и отдельные секции огромных куполов, достигающие 8–10 м
в диаметре.
Современные технологии позволяют изготавливать изделия из монолитного поликарбоната с ребрами жесткости, что делает их пригодными для самонесущих перекрытий. В этом случае необходимость в применении металлического каркаса отпадает, благодаря чему отсутствуют «мостики холода» и возможность выпадения конденсата.
Структурированные листы (иногда именуемые сотовыми или ячеистыми) — это наиболее распространенный вид поликарбоната, применяемый в строительной индустрии сегодня, в основном используемый в горизонтальных либо арочных перекрытиях — крышах, навесах, а также зенитных фонарях и так далее.
Поликарбонат, как и любой пластический материал, подвержен температурному расширению в большей степени, чем материалы конструкции. Это свойство требует технического решения при проектировании, особенно в плоских покрытиях больших размеров.
Поликарбонат, как и все полимерные материалы, должен быть исследован на пожарную опасность. Степень пожарной опасности зданий определяется степенью огнестойкости его строительных конструкций. Обеспечить требуемую огнестойкость и пожарную безопасность здания в целом, а также его отдельных конструктивных элементов в частности можно путем правильного выбора соответствующих видов строительных материалов и изделий, соответствующих требованиям СНиП 21-01-97.
На кафедре «Строительство, строительные материалы и конструкции» Тульского государственного университета была проведена оценка пожарно-технических характеристик поликарбонатных листов с целью их применения в оконных ограждениях промышленных зданий.
Согласно СНиП 21-01-97 (с изменением от 1999 г.) «Пожарная безопасность изделий и сооружений» пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, сооружений, элементов и частей зданий основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию (пожарной опасности) и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов (огнестойкости).
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью. Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из значений параметров горючести, относят к горючим.
При проведении испытаний физико-механические и пожарно-технические свойства определяли с учетом требований ГОСТов. Результаты испытаний физико-механических свойств приведены в таблице 1. Пожарно-технические характеристики сотовых поликарбонатных плит приведены в таблице 2.
Табл. 1. Физико-механические показатели сотовых поликарбонатных плит
|
Наименование и нормы соответствия
|
Единицы измерения
|
|
Плотность по ГОСТ 18139
|
1,19 г/куб. см
|
|
Прочность при растяжении по ГОСТ 11262-80
|
не менее 60 МПа
|
|
Относительное удлинение пр разрыве по ГОСТ 11262-80
|
не менее 50%
|
|
Модуль упругости при растяжении по ГОСТ 11262-80
|
не менее 2 000 МПа
|
|
Водопоглощение по ГОСТ 4650-80
|
не более 0,37% по массе
|
|
Температура размягчения по Вика, ГОСТ 15088-83
|
не менее 145 0С
|
|
Ударопрочность
|
без разрушений (кДж/кв. м)
|
|
Теплопроводность
|
0,2 Вт/кв. м
|
|
Коэффициент линейного расширения (23–80 0С)
|
0,7·10 — 4 К — 1
|
|
Светопропускание
|
50–87%
|
Табл. 2. Пожарно-технические характеристики сотовых поликарбонатных плит
Группа горючести по ГОСТ 30244-94 Г1
Группа воспламеняемости по ГОСТ 30402-96 В2
Группа дымообразующей способности по ГОСТ 12.1.044-89 Д3
Группа токсичности по ГОСТ 12.1.044-89 Т3
Группа распространения пламени по ГОСТ Р 51032-97 РП1
В результате испытаний установлено, что сотовые поликарбонатные плиты не способны к самостоятельному горению. Поликарбонатные плиты по горючести отнесены к группе Г1 (не поддерживают горение, самозатухающие).
Выделение вредных веществ из образца поликарбоната в модельную среду (воздух) при горении не превышает допустимого значения. Суммарный показатель токсичности — 0,374; коэффициент насыщенности — 1.
Категории по взрывной, взрывопожарной опасности принимаются по СНиП II-9081 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования», указаниям категории взрывной, взрывопожарной опасности и класса помещений и сооружений по правилам устройства электроустановок.
По результатам определения физико-механических, пожарно-технических характеристик сотовых поликарбонатных плит установлено, что исходя из оценки свойств сотовых поликарбонатных плит, можно рекомендовать их применение в оконных ограждениях промышленных зданий (категория пожарной опасности — Г, класс взрывопожарной опасности по ПУЭ — П1).
Литература
1. ГОСТ 12.1.033-81 ССБТ «Пожарная безопасность. Термины и определения».
2. ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ «Пожаровзрыво-
опасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
3. ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».
4. ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Методы испытаний на воспламеняемость».
5. ГОСТ 30444-97 (ГОСТ Р 510320-97) «Материалы строительные. Метод испытания на распроспространение пламени».
6. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП 21-01-97. — М., Госстрой России, 1997.
| Автор: Е. Н. Прудков, С. В. Кузьмина Дата: 30.11.2007 Журнал Стройпрофиль 8-07 Рубрика: светопрозрачные конструкции Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |