Крыша состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и т.п.) и наружной «оболочки» – кровли. Несущие элементы крыши изготавливают из дерева, стали или железобетона. Теплоизолирующие материалы, применяемые при сооружении утепленных крыш, могут быть и горючими (пенополистирол, пенополиуретан), и негорючими (каменная вата). Применяемые в строительстве кровельные материалы также имеют разные показатели пожарной опасности.
Применение несущих конструкций из дерева и стали требует осуществления мероприятий по огнезащите (за исключением зданий и сооружений пятой степени огнестойкости) в целях доведения пределов огнестойкости и классов пожарной опасности строительных конструкций до требуемых по нормам.
Традиционные способы огнезащиты начинают уходить в прошлое в связи с невозможностью в полной мере обеспечивать противопожарные требования.
Так, часто используемая для деревянных конструкций пропитка антипиренами не лишена недостатков, поскольку антипирены имеют кислую либо щелочную основу, цель которых при высокой температуре уменьшить выделение газа, горючих жидкостей из древесной массы. Однако антипирены могут вызывать при горении материалов сильное дымообразование и обильное выделение токсичных продуктов. Дымообразование является следствием неполного горения продуктов разложения, на чем и основано действие антипиренов: не дать гореть материалу.
Следует различать поверхностную пропитку антипиренами, которая производится опрыскивателем или кистью сразу после возведения крыши и при этом требует контроля состояния дважды в год, и глубокую пропитку, которая осуществляется в автоклавах или методом горяче-холодных ванн.
Перед началом работ по восстановлению поверхностной пропитки, а она весьма недолговечна, необходимо проверять, каким составом были ранее защищены конструкции, так как покрытия с разной основой при взаимодействии нейтрализуют друг друга. Следует отметить и невозможность возобновления пропитки обрешетки со стороны кровельного покрытия, а в подавляющем большинстве случаев между ним (черепицей, шифером и т.п.) и обрешеткой имеются полости, заполняющиеся с годами птичьим пухом, сухими листьями, мхом и другим легковоспламеняющимся мусором. Антипиренами невозможно защитить получающие все большее распространение материалы на древесной основе (например, ДВП, ДСП).
Глубокая пропитка антипиренами в силу энергоемкости технологий значительно увеличивает стоимость деревянных изделий. К тому же ее невозможно осуществить на смонтированных конструкциях или в условиях строительства. Как следствие – крайне ограниченное использование этого вида пропитки.
Для стальных конструкций постепенно уходит в прошлое оштукатуривание по стальной сетке цементно-песчаными штукатурными растворами, приводящее к увеличению массы конструкции и, соответственно, сечений стальных конструкций для обеспечения требуемой несущей способности. Кроме того, огнезащитные свойства штукатурных растворов, приготавливаемых в условиях стройки, не подлежат инструментальному контролю и установить их фактическую способность обеспечивать огнезащиту не представляется возможным.
Мировой практикой давно доказана целесообразность и экономическая обоснованность применения специальных материалов и технологий огнезащиты. Уже более десяти лет отечественные строители перенимают этот опыт. Появились российские фирмы- производители современных огнезащитных материалов, не уступающих зарубежным аналогам, а в ряде случаев превосходящих их по эффективности, удобству применения и стоимости. Современные вспучивающиеся краски, терморасширяющиеся покрытия, негорючие теплоизоляционные системы на основе вспученного вермикулита и муллитокремнеземистого волокна позволяют решить практически любые задачи по огнезащите в строительстве.
В отношении конструкций и материалов для возведения крыш во многих случаях целесообразно заменять поверхностную пропитку антипиренами на окраску вспучивающимися красками. Такой метод для деревянных конструкций примерно в 2–2,5 раза дороже. В то же время защитный слой обеспечивает более высокую группу огнезащитной эффективности и служит не менее чем в 5 раз дольше. При этом возможно выполнить огнезащиту материалов на основе древесины (ДВП, ДСП), есть прозрачное огнезащитное покрытие для обработки деревянных конструкций без изменения структуры древесины, если предъявляются высокие требования к эстетике.
Огнезащита металлических конструкций заключается в создании на поверхности теплоизолирующего слоя, выдерживающего высокие температуры и непосредственное воздействие огня и препятствующего прогреву конструкции до критической температуры в течение требуемого времени. Теплоизолирующий слой можно получить за счет терморасширяющихся (вспучивающихся) систем, а также нанесением невспучивающегося огнезащитного покрытия, часто называемого облегченной штукатуркой.
Терморасширяющиеся или вспучивающиеся системы для стальных конструкций позволяют довести пределы огнестойкости конструкций при больших толщинах до 90 мин.
В качестве огнезащиты стальных, железобетонных несущих и ограждающих конструкций применяется невспучивающееся покрытие, которое позволяет повышать предел огнестойкости строительных конструкций в отдельных случаях до 4 ч. Покрытие выдерживает небольшие вибрации и деформации. Наносится на защищаемые поверхности штукатурными агрегатами методом мокрого торкретирования.
С той же целью используют теплоизоляционную систему на основе муллитокремнеземистого волокна, обладающую малой воздухопроницаемостью, высокими теплозащитными свойствами и повышающую предел огнестойкости стальных строительных конструкций до 90 мин. Покрытие не изменяет свои огнезащитные, а также физико- химические свойства в процессе эксплуатации, наносится на защищаемые поверхности штукатурными агрегатами методом сухого торкретирования.
Для повышения предела огнестойкости стальных воздуховодов, проходящих под крышами, приточно- вытяжных систем общеобменной и аварийной вентиляции, а также систем дымоудаления до 3 ч применяется сплошное, повторяющее форму конструкции покрытие без стыков и температурных мостиков. Оно выдерживает вибрацию и деформации воздуховодов, наносится на защищаемые поверхности штукатурными агрегатами методом сухого торкретирования.
Особый с точки зрения обеспечения пожарной безопасности случай – когда крыша является ограждающей конструкцией жилых или служебных помещений. Речь идет о мансардах.
Согласно действующим противопожарным требованиям здания I, II и III степеней огнестойкости допускается надстраивать одним мансардным этажом с несущими элементами, имеющими предел огнестойкости не менее 45 мин при нулевом распространении огня. При этом следует предусматривать конструктивную огнезащиту, обеспечивающую указанные требования, например, вермикулитовые плиты, облегченные покрытия.
Современные технологии огнезащиты позволяют защищать практически все виды материалов, используемых при сооружении крыш.
