Понимание противопожарных характеристик систем с изоляционными панелями

Современные методы строительства сегодня являются неотъемлемой частью застроенной среды, помогая нам создавать здания, которые являются ресурсо- и энергоэффективными, прочными и привлекательными с точки зрения внешнего вида. Тем не менее, быстрое развитие новых и инновационных продуктов для удовлетворения спроса привело к некоторой путанице в отношении разницы между облицовкой, которая используется исключительно в декоративных целях, и системами, которые выполняют структурную, а также эстетическую роль. Это различие особенно важно, когда дело доходит до понимания огневых характеристик.

В чем разница между металлической облицовкой от дождя и теплоизоляционными панелями?

На первый взгляд системы облицовки из металлических панелей и теплоизоляционных панелей могут выглядеть очень похоже. Когда вы смотрите на реальную конструкцию за фасадом, они совершенно разные, и это ключ к пониманию того, как они могут вести себя в ситуации пожара.

Система защиты от дождя состоит из трех основных элементов: внешнего фасада, несущей рамы, к которой крепится фасад, и внутренней обшивки с изоляционным слоем. В процессе строительства эти три элемента устанавливаются отдельно на месте. Фасад с дождевым экраном не несущий, он просто крепится к передней части здания, чтобы обеспечить привлекательную отделку и защитить основную конструкцию от прямого воздействия погодных условий.

Важным аспектом этой защиты от атмосферных воздействий является наличие полости между фасадом и внутренней обшивкой, которая предотвращает попадание влаги, прошедшей через фасадный барьер, в основную конструкцию здания. В высотных зданиях следует устанавливать регулярные противопожарные перегородки, чтобы в случае пожара полость не создавала «эффект дымохода».

Теплоизоляционные панели с металлическим покрытием, иногда называемые сэндвич-панелями, представляют собой отдельные, изготовленные на заводе компоненты, которые обычно крепятся непосредственно к каркасу конструкции для обеспечения как изоляции, так и защиты от атмосферных воздействий. Большинство этих панелей имеют изоляционный сердечник из термореактивного полиизоцианурата (PIR), который автоматически приклеивается к металлической облицовке, обеспечивая прочный и долговечный блок с проверенными характеристиками пожарной безопасности. В этом типе облицовочной конструкции нет полости. Тем не менее, изолированные панели также могут использоваться в качестве внутренней обшивки в системе защиты от дождя, что упрощает процесс сборки на месте и снижает зависимость от полости для защиты от атмосферных воздействий.

Существенным преимуществом теплоизоляционных панелей является то, что они могут быть испытаны как единый компонент, отвечающий определенному стандарту в сочетании с несущей рамой. С другой стороны, сборная система защиты от дождя может сильно различаться по составу, и каждое изменение может повлиять на противопожарные характеристики наращивания. Для каждого варианта потребуется отдельный тест, чтобы получить точное представление о том, как он будет работать как часть конструкции.

Соблюдение нормативных требований и крупномасштабное тестирование страховщиков

Независимо от того, является ли облицовка здания частью несущей конструкции или нет, она по-прежнему должна соответствовать соответствующим национальным правилам пожарной безопасности для наружных стен, особенно в высотных зданиях. Нормативные требования часто сосредоточены в первую очередь на безопасности жизни и привели к ряду небольших «испытаний на реакцию на огонь», которые рассматривают исключительно характеристики продуктов в отдельности.

Потенциальная проблема с этим подходом заключается в том, что он не обязательно отражает то, как реальная конструкция как система может вести себя при пожаре. Другими словами, продукт, который может быть классифицирован как негорючий, может не иметь особых преимуществ в отношении огнестойкости. Способность здания оставаться структурно неповрежденной может быть лучше обеспечена материалами, которые нельзя классифицировать как негорючие, но которые хорошо проявляют себя как в реакции на огонь, так и в испытаниях на огнестойкость как часть реальной конструкции.

В то время как строительные нормы и стандарты сосредоточены на безопасности жизни, страховщики заинтересованы в сохранении имущества, а также в сохранении жизни, и разработали свои собственные крупномасштабные стандарты испытаний. Из них наиболее известным и широко признанным на международном уровне является FM Global.

Ключевым стандартом испытаний на огнестойкость, относящимся к системам с изоляционными панелями, является одобрение FM 4880 «Требования к огнестойкости строительных панелей». Существуют различные уровни производительности, которые можно протестировать, ключевым уровнем является класс 1 без ограничений по высоте. Достижение класса 1 по FM 4880 без ограничений по высоте зависит от результатов ряда испытаний, которые могут включать:

• Устройство распространения огня ISO 12136

• ASTM D482 Испытания на остаточное прогорание

• Испытания кислородной бомбы ASTM E711

• Комнатный тест UBC 26-3

• Тест угла комнаты FMRC

• Тест параллельной панели

Испытание 15-метровой стеной очень серьезное. Две стены высотой 15,24 м с небольшим потолком обшиты панелями, а в углу расположен большой источник огня (345 кг сухого дерева). Чтобы получить одобрение без каких-либо ограничений по высоте, не должно быть распространения пламени или распространения огня на края конструкции панели, что подтверждается пламенем или повреждением материала. Кроме того, не должно происходить воспламенения потолка сборки.

Другим строгим и хорошо зарекомендовавшим себя испытанием является испытание LPCB LPS 1181, иногда называемое «гаражным испытанием», которое включает в себя корпус длиной 10 м, шириной 4,5 м и высотой 3 м, облицованный испытуемыми материалами. Ограждение открыто спереди, с дымовой юбкой на потолке, чтобы слой горячего дыма не выходил наружу и не усиливал развитие пожара, как в реальной ситуации. Корпус имеет боковое вентиляционное окно. В углу поджигают деревянную будку, создающую пожарную нагрузку мощностью 1 МВт, и следят за развитием пожара. Несмотря на то, что существует ряд критериев «годен-не годен», ключевым параметром является то, что не должно быть распространения огня за пределы 1,5-метровой зоны вокруг детской кроватки.

Ключевые характеристики изоляционных панелей PIR, прошедших эти испытания, заключаются в том, что они образуют стабильный защитный слой и могут достигать соответствующего уровня огнестойкости. Они не демонстрируют ни перекрытия, ни распространения огня, ни обрушения панели. Осмотр панелей после испытаний не выявил распространения пламени в сердцевине панели. Важно отметить, что для прохождения испытания уровень дыма также должен быть относительно небольшим и считаться приемлемым.

Крупномасштабные испытания явно дадут лучшее представление о характеристиках продукта в случае пожара, чем мелкомасштабные испытания, но насколько хорошо результаты испытаний коррелируют с тем, что происходит в условиях реального пожара?

За прошедшие годы появилась возможность тщательно изучить поведение изоляционных панелей, подвергшихся воздействию сильных пожаров. Отчеты независимых экспертов показали, что в каждом рассмотренном случае они работали так, как ожидалось, исходя из результатов испытаний.