Противопожарные стеклопакеты. Особенности конструкции, виды, область применения

Противопожарные окна служат в качестве дополнения к уже существующим в помещении преградам, цель которых – замедление распространения возгорания. Подобные преграды, наряду с окнами такого вида, в большинстве случаев используют тогда, когда проектной документацией на здание предусмотрено наличие в нем высокого уровня пожаробезопасности.

Конструкция противопожарного окна включает в себя как металлические профили, рассчитанные на воздействие определенной температуры, так и огнестойкие стеклопакеты.

Одна из особенностей противопожарного стеклопакета заключается в наличии в его межстекольном пространстве гелеобразного состава, имеющего прозрачный цвет. При возникновении возгорания вблизи окна, вследствие воздействия высокой температуры на стеклопакет, гель, находящийся между стекол, начинает вспениваться и приобретает темный оттенок. Вследствие такой химической реакции, на основе геля образуется непрозрачный слой, который хорошо сдерживает проникновение тепла. Благодаря этому, даже во время серьезного возгорания противопожарный стеклопакет остается практически не поврежденным.

Виды

Существуют 3 вида термостойких стеклопакетов, рассчитанных на разное время сопротивления горению.

• ОП-1 (Е-60) – рассчитан на сопротивление открытому огню не менее 60 минут.
• ОП-2 (Е-30) – тоже самое, только не менее 30 минут;
• ОП-3 (Е-15) – тоже самое, но уже не менее 15 минут.

ОП в нашем случае расшифровывается как «Окно противопожарное», а (Е-**) – обозначение определенной конструкции в соответствии с международной системой стандартизации. Время сопротивления горению импортных аналогов противопожарных окон, оснащенных стеклопакетами, может достигать двух часов. В нашей стране окно противопожарное изготавливается из негорючих материалов и соответствует требованиям по огнестойкости ГОСТ Р 53308-2009.

Область применения

Противопожарное остекление нашло свое применение при возведении зданий различного направления, среди которых особенно выделяются следующие:

• промышленные здания;
• склады;
• здания аэропортов;
• спортивные, оздоровительные комплексы;
• торговые центры.

Особенности конструкции

Конструкция огнестойких стеклопакетов включает в себя только те материалы, которые обладают показателями сопротивляемости, рассчитанными на соприкосновение с открытым огнем в течение определенного количества времени.

Вследствие большой вероятности проникновения огня в соседнее помещение именно через стеклопакеты, «начинка» противопожарных кардинально отличается от «внутренностей» стандартных, не рассчитанных на воздействие высоких температур изделий.

Основные элементы, применяемые в противопожарных стеклопакетах:

1. Листовое стекло закаленное, соответствующее требованиям стекол марки М1 или М2.
2. Герметик с огнеупорными свойствами.
3. Распорная лента герметизации должна соответствовать типу 812-25Н-357.
4. Негорючая заливочная композиция типа КЗОН.
5. Полая герметизирующая трубка из пластиката ПХВ 305 ТВ 50.

Профиль противопожарного стеклопакета изготавливается либо из алюминия, либо из стали. В единичных случаях используется огнестойкий пластик или древесина, обработанная специальным образом.

Бывает и так, что на поверхность рам наносятся специальные лакокрасочные составы, предназначение которых заключается в организации дополнительной защиты рамы от пламени путем увеличения в объеме, под воздействием высоких температур, нанесенного состава.

Конструкция противопожарных стеклопакетов

2018-07-05

Автор: Оксана Михайлова

Противопожарные двери часто оснащаются стеклопакетом. Такая вставка помогает оценить ситуацию за пределами помещения и составить план эвакуации, подвергая жизнь людей наименьшему риску. Также стекла, устойчивые к воздействию открытого огня, могут устанавливаться в оконные рамы (алюминиевые). Как правило, такое требование относится к зданиям, где необходим высокий уровень пожарной безопасности.

Нормативные документы

• ГОСТ Р 21136–2008 Стекла защитные многослойные. Общие технические условия (PDF, 3,05 Мб)
• ГОСТ Р 53308–2009 Светопрозрачные ограждающие конструкции и заполнения проемов. Метод испытаний на огнестойкость (PDF, 282 Кб)

Стеклопакеты, которые устанавливают в пожаростойкие конструкции, имеют тот же предел огнестойкости, что и полотно. Они не нарушают его прочность и не создают «мостик» для проникновения в защищенное помещение горячего воздуха и газов.

По ГОСТ различают 3 класса огнестойкости (маркировка E):

• E-15;
• E-30;
• E-60.

Числовой индекс показывает время сопротивления огню (от четверти до целого часа).

Огнеупорный стеклопакет может состоять и 2 (дуплекс), трех (триплекс) и более закаленных стекол, пространство между которыми заполнено светопрозрачным гелем. Также для соединения стеклянных единиц используется клейкая термоактивная лента. Ее монтируют в торцы на специальный герметик. В результате получается своеобразное армирование. Плюсы применения термоактивной ленты:

• в случае нарушения целостности стекла, осколки не поранят людей – они станутся на пленке;
• при нагревании крайнего к очагу возгорания стекла до критических температур термолента вспенивается, заполняя пустоту;
• не происходит деформирование стеклопакета.

Конструкционное исполнение узлов остекления

1 — стеклодержатель; 2 — уплотнитель; 3,4 — негорючие теплоизоляционные материалы; 5 — терморасширяющиеся прокладки; 6 — остекление

Назначение

Огнестойкое остекление нашло широкое применение. И это не только противопожарные двери со стеклом, но и оконные конструкции, которые устанавливаются в:

• аэропортах;
• торговых центрах;
• перегородках в офисах и других помещениях общественного назначения;
• ограждениях балконов;
• теплицах.

Стекла, которые эффективно противостоят критическим температурам, эффективно сберегают тепло, а в жаркую погоду не пропускают его внутрь, поэтому их используют в промышленных теплицах.

Завод «Двери-Маркет» применяет для изготовления своей продукции стекла производства ООО «Сталь-Групп» марки «СПМ» по ТУ 23.12.12-001-39770044-2019, типов: «СПМ-EIW30» толщиной от 16 мм; «СПМ-EIW45» толщиной от 18 мм; «СПМ-EIW60» толщиной от 26 мм.

Применение в пожаростойких дверях

Типовая конструкция таких дверей предусматривает внесение изменений. Любую модель можно остеклить. Применяются такие изделия довольно широко:

• в барах, ресторанах, кафе;
• в медицинских учреждениях;
• в лифтовых холлах и на лестничных клетках;
• в кухонных помещениях.

В компании «Двери-Маркет» можно заказать любую огнестойкую продукцию с остеклением. Фурнитуру и отделку заказчик может выбрать самостоятельно. Дополнительную информацию уточняйте по телефону.

Испытания

Огнестойкие окна — Fire Safe Marin

Фото предоставлено Калифорнийским университетом Cooperative Extension

На этой странице

• Какие типы окон у вас есть?
• Повышение производительности окна
• Дополнительная информация об огнестойкой Windows

Какие типы Windows у вас есть?

• Окна с одним остеклением чаще встречаются в старых постройках.
• Испытания показали, что окна с одинарным остеклением очень уязвимы для взлома в условиях лесного пожара.
• Окна с двойным остеклением обеспечивают лучшую защиту от лесных пожаров.
• Окна с двойным остеклением состоят из двух листов стекла, разделенных воздушным пространством.
• В зависимости от типа стекла, окно, подвергшееся воздействию пламени, может разбиться всего через 1–3 минуты после воздействия сильного тепла или пламени и позволить огню и тлеющим углям проникнуть внутрь.
• Стекло в окнах разбивается из-за экстремальной разницы температур, которая возникает между незащищенным стеклом и стеклом, защищенным материалом оконной рамы, при воздействии тепла от лесного пожара (или тепла от горящего дома вашего соседа).
• Трещины развиваются и распространяются внутрь, что делает большие окна более уязвимыми для взлома, потому что они, как правило, имеют больше краев, чем окна меньшего размера.

Улучшение характеристик окон

Замените ваши окна

Замените старые окна на двухкамерные закаленные стекла:

• Это обеспечит значительную защиту от пожаров, огня и тлеющих углей, переносимых ветром.
• Эти окна обладают дополнительными преимуществами, заключающимися в большем энергосбережении и теплоизоляции в холодные и теплые месяцы.
• Увеличение стоимости зависит от размера проема и количества окон, которые необходимо заменить.

Закаленное стекло примерно в четыре раза более устойчиво к разрушению во время лесного пожара. Помните, что даже двухкамерные окна из закаленного стекла не защитят ваш дом, если их оставить открытыми. Закройте все окна перед эвакуацией во время лесного пожара.

Как определить, есть ли в окнах закаленное стекло: закаленное стекло в окне будет иметь маркировку, выгравированную на одном из углов.

Если вы не можете позволить себе заменить окна

Управление растительностью и другими типами предметов, которые могут загореться в районах, ближайших к вашему дому или бизнесу, является еще более важным. Это включает в себя уход за окружающей растительностью и использование негорючей мульчи и материалов, устойчивых к воспламенению, для дворовых и садовых конструкций.

Установка оконных решеток

• Металлические оконные решетки улучшают эксплуатационные характеристики окон, подвергающихся воздействию лучистого тепла в условиях лесных пожаров.
• Мелкоячеистые экраны размером не менее 1/16 дюйма также препятствуют проникновению угольков, но не препятствуют проникновению пламени.

Установка ставней или создание оконных переплетов

• Если вы живете за пределами подверженного ураганам региона, вам не нужно устанавливать жалюзи.
• Если вашему дому угрожают ураганы и лесные пожары, посетите раздел об ураганах и загрузите копию Руководства по выбору ставней IBHS, чтобы получить помощь в выборе ставней.
• Если вам не угрожает опасность урагана, выберите менее дорогую альтернативу для защиты от лесных пожаров: фанеру толщиной ½ дюйма.
  • Измерьте отверстия и обрежьте крышки по размеру.
  • Пометьте их для каждого окна, чтобы их можно было быстро установить в случае угрозы лесного пожара.
  • Потратьте время на предварительную установку анкерного оборудования для упрощения установки.
  • Перед установкой очистите окружающую территорию от растительности и других горючих материалов, которые могут воспламенить фанерные покрытия.

Во время лесного пожара открытое окно наиболее уязвимо для пламени или тлеющих углей. Закрытые окна выходят из строя, если разбивается стекло или если материал рамы воспламеняется и прожигает дом. Если стекло разобьется, тлеющие угли могут легко проникнуть через отверстие и зажечь материалы в доме. Стекло разбивается в результате разницы температур (и возникающих в результате напряжений), возникающих между стеклом, которое вы можете видеть (т. е. сквозь которое можно смотреть), и стеклом, которое защищено обрамляющим материалом, когда окно подвергается воздействию тепла огня. Напряжения вызывают рост мелких трещин, возникающих на краю стекла. Поскольку большие куски стекла (в больших окнах) имеют больше краев (и, следовательно, больше мелких трещин), большие окна более уязвимы, чем маленькие.

Обсуждение окон сложно, потому что они могут быть сделаны из многих материалов. Могут использоваться различные виды стекла (например, отожженное, закаленное и многослойное), а также различные материалы для обрамления (например, дерево, винил, алюминий, древесина с виниловым и алюминиевым покрытием и стекловолокно). В зависимости от типа окна внутри рамы могут использоваться другие компоненты (часто горючие) (например, в системе шкивов одинарного или двустворчатого окна), а также используются различные материалы для удержания стекла в раме. Поскольку окно установлено в стене, его производительность может зависеть от того, воспламенится ли сайдинг. Как и в случае с сайдингом, разбитие стекла или воспламенение рамы будет зависеть от серьезности уровня лучистого тепла (как количества, так и продолжительности), а также от того, происходит ли прямой контакт пламени от горящей растительности или других материалов рядом с домом.

Имеются противоречивые данные относительно относительной важности стекла по сравнению с материалом рамы, когда окна подвергаются воздействию лесных пожаров. Например, некоторые руководства для строителей и домовладельцев (например, Slack 2000; FEMA 2008) не рекомендуют использовать окна с виниловыми и деревянными рамами. Эта рекомендация частично исходит из исследования Моурера (1998), в котором он сообщил, что некоторые окна с виниловыми рамами деформируются при воздействии излучения намного меньше, чем требуется для разрушения стекла. Окно выходит из строя, когда деформированная рама позволяет стеклопакету полностью выпасть или между стеклом и рамой образуется зазор. Эта проблема может возникнуть с окнами, которые имеют горизонтальные или вертикальные разделители в середине окна (т. е. одно- или двустворчатое окно или окно с ползунком). Исследования показали, что пока горизонтальный или вертикальный разделительный элемент имеет внутренний армирующий стержень, деформация не произойдет (Quarles and Beall 2001). Виниловые окна, сертифицированные на соответствие стандарту/спецификации AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440, обладают этой функцией, поэтому ищите продукты с маркировкой, указывающей на эту сертификацию. Для большинства производителей пластиковых окон включение армирующего стержня всегда было стандартной практикой из-за необходимости соблюдения других требований к производительности (например, требования принудительного входа и определенных требований к прочности конструкции, таких как устойчивость к ветровой нагрузке).

McArthur (1991) тестировал окна с деревянными и алюминиевыми рамами и сообщил, что стекло является наиболее уязвимым компонентом. Эти результаты в целом согласуются с неопубликованными исследованиями, проведенными в Лаборатории исследований пожаров Калифорнийского университета. В этих исследованиях изучались различные типы рам и стекол. Во время одного испытания материал валика, который удерживает стекло на раме, не выдержал, что позволило стеклу выпасть до того, как оно разобьется, но в остальном эти результаты подтверждают рекомендацию использовать более стойкое закаленное стекло и выбирать материал рамы на основе других факторов (эстетика , стоимость и др.). Поэтому, чтобы улучшить характеристики своих окон в условиях воздействия лесных пожаров, домовладельцы должны перейти на многокамерный стеклопакет (два или три стекла) с использованием закаленного стекла (строительные нормы Калифорнии требуют, чтобы по крайней мере одно стекло в многослойном стеклопакете было закаленным). Закаленное стекло примерно в четыре раза прочнее, а также гораздо более устойчиво к тепловым воздействиям, чем обычное отожженное стекло, обычно используемое в большинстве окон.

Исследования, проведенные в Австралии, показали, что отражающая пленка на наружной поверхности наружного стекла обеспечивает эффективную защиту от радиационного облучения (Bowditch et al. 2006). Эти покрытия чаще всего используются для снижения энергозатрат здания, и существует ряд коммерчески доступных продуктов. Если вы планируете использовать отражающее покрытие для улучшения характеристик ваших окон во время лесного пожара, проконсультируйтесь со специалистом по энергетике, чтобы оценить другие воздействия покрытия. Боудич и др. (2006) также сообщили, что многослойное стекло работает не лучше, чем отожженное стекло (то есть стекло, обычно используемое в окнах).

Низкоэмиссионные покрытия иногда рассматривались как средство повышения противопожарных характеристик окон. Покрытия Low-E всегда находятся на одной из внутренних поверхностей двухкамерного стеклопакета. Математическое моделирование предсказало, что низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность внешнего стекла, улучшит характеристики окна, подверженного воздействию лесного пожара (Cuzzillo and Pagni 1998). Это не было подтверждено лабораторными испытаниями, но согласуется с сообщениями о том, что производители будут размещать на этой поверхности низкоэмиссионные покрытия, чтобы свести к минимуму возможность термического стресса (Carmody et al. 19).96).

Воспламенение оконных штор от радиационного облучения до разрушения стекла маловероятно, если используется отожженное или закаленное стекло. Babrauskas (2003) подвел итог исследованиям разрушения стекла и воспламенения материалов под действием теплового излучения. Он сообщил, что разрушение стекла произошло при лучевой нагрузке от 10 киловатт на квадратный метр для одинарного отожженного стекла (приблизительно 25 киловатт на квадратный метр для двойного стекла) и 45 киловатт на квадратный метр для закаленного стекла. Материалы из хлопка и полиэстера (из которых могут быть сделаны шторы) воспламенялись при мощности около 40 киловатт на квадратный метр, но он также сообщил, что стекло вдвое снижает уровень пропускания излучения. С этими типами стекол вероятность поломки гораздо выше до того, как шторы загорятся. По-прежнему рекомендуется убрать легко воспламеняющиеся предметы от окна на случай разбития стекла и попадания угольков. Если у вас есть более дорогие виды стекла (например, керамическое, боросиликатное или двухслойное/вспучивающееся стекло), то воспламенение предметов интерьера будет гораздо более вероятным, потому что они намного эффективнее противостоят разрушению при повышенном воздействии лучистого тепла. . Однако окна с любым из этих видов стекла очень дороги и выходят за рамки бюджета большинства домовладельцев. (Автоматические жалюзи были бы более доступными и обеспечивали бы сравнимую защиту от радиационного облучения.) Что еще более важно, если вы ожидаете таких видов воздействия огня, то некоторые проекты по управлению растительностью вблизи дома должны быть главным приоритетом в вашем списке дел.

Оконные сетки

Исследования показали, что оконные сетки улучшают характеристики стекла, подвергающегося воздействию лучистого тепла (McArthur 1991). Бронза, стекловолокно (с покрытием из поливинилхлорида) и алюминиевые экраны улучшают характеристики стекла за счет увеличения времени, необходимого для образования краевых трещин. Результаты исследования Макартура показали , что бронзовые экраны были наиболее эффективными, а алюминиевые – наименее эффективными. Неопубликованные данные испытаний, проведенных в Лаборатории исследований пожаров Калифорнийского университета, показали, что экраны не обеспечивают никакой дополнительной защиты от контакта с пламенем, например, от горящей растительности, расположенной под окном. Оконные ставни будут эффективны как против лучистого, так и от контакта с пламенем.

Перенесенные ветром угли по-прежнему смогут проходить сквозь экраны. Если стекло в окне вышло из строя, а экран все еще на месте, ветер, дующий в экран и внутрь здания, приведет к уменьшению размера уголька до тех пор, пока он не сможет пройти сквозь него. Поскольку экраны окон обычно представляют собой мелкие сетки (отверстие примерно 1⁄16 дюйма), тлеющие угли, которые проходят через них, будут иметь минимальную энергию и вряд ли вызовут воспламенение внутренней мебели. Если и стекло, и экран вышли из строя (т. Е. В обоих есть большие зазоры), попадание угольков может привести к воспламенению горючих материалов в доме.

Из дома Выживание в районах, подверженных лесным пожарам: строительные материалы и рекомендации по проектированию: Публикация ANR 8393 13

Огнестойкое, ударопрочное стекло, остекление

FG20-logo

Огнестойкое безопасное стекло

ОГНЕСТОЙКОСТЬ
20 минут

Сравните
Продукты

Fireglass ^® 20 — огнестойкий и ударопрочный стеклопакет толщиной 1/4 дюйма (6 мм). Он одобрен для использования в дверях с требованием предела огнестойкости 20 минут.

«Есть два способа распространять свет: быть свечой или зеркалом, которое его отражает».

— Эдит Уортон

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

АТРИБУТЫ

СТАТИСТИКА

1/4″ (6 мм)	4-1/2″ (должен соответствовать диагонали 12″)
3 фунт/фут 2	20 минут (без обязательного теста шланговой струи)
89%	Соответствует ANSI Z97. 1 и CPSC 16CFR1201 (кат. I и II)
8%	31

ПЕРЕЧЕНЬ

Классифицировано и маркировано Underwriters Laboratories, Inc.®. Номер файла для маркированных 20-минутных огнестойких сборок: R13377. Испытания, проведенные в соответствии с:

УЛ 9
УЛ 10Б
УЛ 10С

НФПА 80
НФПА 252

ЛАРР 25798

Рейтинг	Сборка	Макс. Выставлены напоказ Площадь (в 2 /фут 2 )	Макс. Ширина Наружное остекление (дюймы)	Макс. Высота Наружное остекление (дюймы)
20 мин. (БЕЗ ПРОВЕРКИ ПОТОКА ШЛАНГА)	Двери	3,204/22,25	36	89
Уточните у производителя рамы максимальные проверенные размеры стекла и требуемую высоту упора. Примечание. Отдельные облегченные размеры не могут превышать «Макс. открытую площадь», указанную выше.

ВАРИАНТЫ КАДРИРОВАНИЯ

20/45/60/90 минут

Противопожарные двери и рамы

Двери и рамы серии Designer созданы с применением точных европейских технологий и представляют собой элегантную современную альтернативу традиционным полым металлическим рамам.

Обзор продукта

Противопожарные двери и рамы

Остекление TGP можно использовать в любых утвержденных противопожарных дверях и рамах.

Полые металлические стальные рамы поставляются другими производителями.

ИНСТРУМЕНТЫ

ДОКУМЕНТЫ И ЗАГРУЗКИ

Время в минутах или часах, в течение которого можно ожидать, что материалы или сборки предотвратят распространение пламени и дыма.

По мере того, как в области источника выделяется тепло, давление внутри закрытого помещения начинает возрастать относительно давления снаружи. Как только огонь достигает равновесия в зоне положительного давления, дым, горячие газы и пламя выбрасываются через любые отверстия в дверном или оконном узле. Тестирование по стандарту UL 10C более точно имитирует реальные условия пожара.

Блокирует лучистую и кондуктивную передачу тепла с одной стороны стекла на другую. Требуемая характеристика стекла, используемого в качестве стены.

Классифицировано и маркировано Underwriters Laboratories, Inc.® (UL), независимой организацией по сертификации безопасности продукции.

Сразу после испытания в печи нагретое стекло подвергается воздействию воды из пожарного шланга. Охлаждение, удары и эрозия, создаваемые потоком из шланга, проверяют целостность стекла. В США испытание потоком из шланга требуется для всех классов пожарной безопасности более 45 минут (в Канаде это требуется для всех рейтингов огнестойкости).

Доступны двери с повышенной температурой и огнестойким стеклом Pilkington Pyrostop® для 60-90-минутные приложения

Двери, повышающие температуру, препятствуют лучистому и кондуктивному теплообмену.

Доступны варианты отделки рамы из нержавеющей стали для большей гибкости конструкции.

Строительные нормы и правила четко определяют опасные места, где требуется ударопрочное стекло. Стекло с таким обозначением было протестировано на соответствие требованиям безопасности при ударе, предъявляемым к таким зонам, как двери, боковые фонари и области, расположенные близко к полу.

Стеклопакет FireLite — это огнестойкий теплоизоляционный стеклокерамический блок, который также соответствует энергетическим нормам. Он предназначен для использования в наружных применениях, где энергетические нормы требуют изолированного продукта, или для внутренних применений с особыми потребностями, такими как звукоизоляция.

Выдерживает длительные температуры до 1292°F для использования в высокоэффективных нагревательных приборах.

Способность стеклокерамики выдерживать внезапное нагревание, охлаждение или и то, и другое без растрескивания, разрушения или взрыва из рамы.