При возведении модульных зданий из сэндвич-панелей учитывают их звуконепроницаемость, теплоизоляцию, износостойкость. Но особенное значение имеют параметры огнестойкости: от них зависит безопасность промышленных, общественных, жилых сооружений.
Группы горючести материалов
По способности противостоять открытому пламени выделяются пять групп стройматериалов. Группа горючести говорит о поведении материала под температурным воздействием и обязательно указывается в сертификате.
НГ - негорючие, не поддерживающие огонь в воздухе. При испытании масса уменьшается менее чем наполовину, температура незначительно увеличивается.
Г1 - слабогорючие, без внешнего источника не загораются. При нагревании образца выделяются горячие газы, масса уменьшается на ⅕.
Г2 - умеренногорючие материалы. Огонь держится 30 секунд после того, как убрали горелку. Испытание проходит с большим количеством дыма. Повреждения - не более 65% по длине сэндвич-панели.
Г3 - нормальная горючесть, время горения до 6 минут, причем образец теряет половину массы. Температура газов - не более 450°.
Г4 - стройматериалы с высокой горючестью, огонь горит больше 6 минут. Повреждается около 85%, по весу - более половины.
Сэндвич-панели состоят из металлического корпуса и внутреннего слоя - минваты, пенополиуретана, его разновидностей, пенополистирола.
К первой группе относятся «сэндвичи» с утеплителем из минеральной ваты. К группе Г2 - с полиизоциануратом. К группе Г3 - с наполнителем из пенополистирола. Композиты с пенополиуретаном относятся к группам Г2 или Г3, это зависит от применяемых добавок.
Классы пожарной опасности
Класс пожарной опасности сэндвич-панелей определяются по ГОСТу 30403-2012. Стандарт регламентирует количество тепла при горении стройматериала, газов, а также размер изменений облицовки и наполнителя.
К0 - негорючий материал, не получающий повреждений от пламени. Пример: сэндвич-панель с наполнителем из минеральной ваты, устойчивая к высоким температурам.
К1 - материал или конструкция с малой степенью пожарной опасности. При пожаре почти не изменяется от огня и нагревания окружающего воздуха. Это панели с утеплителем из полиизоцианурата, модульные здания из них.
К2 - стройматериал со средним уровнем опасности, малоустойчивый к температуре и открытому горению. Тепловое воздействие может вызвать возгорание наполнителя, повредить стены, кровлю сооружения.
К3 - высший класс пожарной опасности, модульное здание из таких материалов легко загорается, быстро разрушается от пламени и температуры.
Предел огнестойкости сэндвич-панелей
Предел огнестойкости - это промежуток времени от начала горения до необратимого изменения стройматериала. Для «сэндвичей» он определяется видом и качеством наполнителя, поскольку металлическое покрытие не горит.
Степень огнестойкости зданий из сэндвич-панелей обозначается латинскими буквами и цифрами. Буква означает предельное состояние, а цифра - минуты.
R - потеря несущей способности из-за разрушения конструкции.
E - появление отверстий в наружных стенах, кровле.
I - потеря теплоизоляции.
S - утрата стройматериалом дымогазонепроницаемости.
Если «сэндвич» имеет маркировку R-120, это значит, что несущая способность сохраняется в течение 120 минут. Маркировка EI-45 означает потерю целостности и теплоизоляции за 45 минут. Из таких панелей делают внутренние перегородки. Надпись REI-60 говорит, что конструкция останется несущей, целой, не утратит теплоизоляцию в течение 60 минут.
Интересный момент: зависимость степени огнестойкости от качества монтажа модульных зданий. Даже огнеупорные панели с минватой не сохранят свои свойства при неправильной установке. Поэтому важно проверять замки, места стыков, а также использовать противопожарные двери, которые остановят огонь.
Испытания сэндвич-панелей
Чтобы узнать время, за которое материал разрушится или потеряет целостность, проводятся лабораторные исследования.
При испытаниях на огнестойкость используют специальную двухкамерную печь. Одна камера имитирует обычный пожар, а другая установлена для изучения непрямого теплового воздействия. За образец берется сэндвич-панель 240 см длиной и 130 см шириной, толщина зависит от слоя наполнителя.
Учитываются следующие показатели огнестойкости:
- выделение тепла при горении;
- огонь от сгорания выделяющихся при нагреве газов, если образец горит более 5 секунд;
- распространение пламени;
- образование горящих капель;
- повреждения лакокрасочного покрытия панели, корпуса, наполнителя.
Чтобы понять, что произойдет со зданием во время пожара, в печь иногда помещают стыковое соединение, варианты крепления панелей к каркасу конструкции и т.п. Если стройматериал несущий, его испытывают с нагрузкой. Давление в печи достигает 10 Па, а температура зависит от класса горючести.
Хотя сэндвич-панели не обязательно сертифицировать, надежные производители всегда делают это добровольно. Сертифицированные «сэндвичи» монтируются в общественных зданиях: больницах, школах, детских садах, торговых центрах, местах эвакуации. Из них можно возвести промышленный цех с повышенной опасностью возгорания.
Пожарная инспекция разрешит эксплуатировать здание, если параметры огнестойкости соответствуют его функциональности. Поэтому еще на стадии проекта нужно знать маркировку и точные размеры, а во время монтажа внимательно относиться к герметичности замков и стыков.