Противопожарные (огнестойкие) стекла: типы, испытание, применение

С давних пор слова стекло/стеклянный ассоциируется с чем-то хрупким, легко бьющимся от удара или падения. Предостерегающие надписи о необходимости осторожного, бережного отношения на трафаретах/наклейках сопровождают груз готовой продукции, предметов обихода из этого прозрачного, твердого материала.

Довольно долго это в полной мере относилось и к листовой форме, используемой прежде всего при производстве окон, остеклении дверей, фрамуг/форточек, а также ограждений, перегородок внутри помещений. Правда, в последнем случае использовались листы большей толщины, что делало их более прочными, но все же разбивающимися при сильном механическом воздействии.

Новые требования к этому материалу – от стойкости к удару/проникновению до способности выдерживать попадание пули появились в прошлом столетии, когда строительный бум, воплощение в реальность задумок архитекторов, дизайнеров по возведению высотных зданий, остекленных снаружи по всей площади от фундамента до кровли; устройству атриумов, внутренних перегородок в административных, офисных зданиях, торгово-выставочных, музейных комплексах, поставили перед учеными химиками, стеклодувами задачу изменить саму природу, физическую сущность этого прозрачного материала, которая была решена.

С точки зрения обеспечения пожарной безопасности, виды специального огнестойкого материала, применяемого для остекления противопожарных окон, вставок в противопожарных воротах, дверях, редко в конструкциях зенитных фонарей, противопожарных люков, кардинально отличаются от обычного; хотя и те стеклопакеты, что идут для изготовления широко распространенных пластиковых окон легко разбить уже не получиться.

В чрезвычайных ситуациях возникновения очага открытого огня, распространения пламени, нарастании теплового воздействия в пределах пожарного отсека, секции, огнестойкие стекла, используемые в заполнении строительных проемов, эффективно сдерживают эти опасные факторы для людей, находящихся в смежных помещениях; выдерживая все нагрузки с пределом стойкости, присущим противопожарным преградам из камня, кирпича, железобетонных конструкций.

Дополнительно рекомендуем материал по теме:

Противопожарные преграды в зданиях

Виды (типы) огнестойких стекол

По широко распространенному мнению о конструкции противопожарных огнестойких (огнеупорных, жаропрочных) стекол, принято считать, что это обязательно наличие многослойного пакета листов стекла с пленкой из термостойкого материала между ними. Это не так, на самом деле, существует разная конструкция стекол, что определяет и производство разных видов/типов такой продукции:

• Закаленное монолитное натрий/кальций/боросиликатное стекло, в прямом смысле этого выражения уже прошедшее в заводских условиях испытание огнем.
• Армированное противопожарное стекло с металлической сеткой внутри листового материала, прочно удерживающей всю конструкцию внутри рамы длительное время.
• Многослойный пакет из закаленного стекла с заполнением между листами огнезащитными лаками, аналогичными по свойствам материалам, используемым при пассивной огнезащите строительных конструкций, вспучивающимся, коксующими/обугливающимся под тепловым воздействием высокой температуры пожара. Становясь непрозрачным, эти чередующиеся слои один за другим препятствуют распространению открытого огня, вплоть до потери целостности последнего такого сэндвича, что происходит нескоро, укладываясь в нормативные сроки по огнестойкости.
• Многослойное закаленное стекло с пространством между листами, заполненным прозрачным полимерным многокомпонентным гелем на водной основе, вспенивающемся/вскипающим, поглощая тепло от воздействия высокой температуры/открытого огня, а затем кристаллизующимся/спекающимся в огнеупорную теплоизоляционную массу.
• Монолитная стеклокерамика. Это наиболее редкий и дорогой вид огнестойких стекол из материала с практически нулевым показателем термического расширения, что обеспечивает ему целостность при интенсивном тепловом воздействии. Это не удивительно, ведь процесс производства изделий из стеклокерамики, в т.ч. листовых, происходит при температурах выше, чем во время пожара в помещениях.

Не следует забывать, что противопожарное огнестойкое стекло, кроме конструктивных особенностей/различий, подразделяется на виды по способности не разрушаться (Е), не нагреваться до предельных значений на необогреваемой поверхности (I), не передавать тепловое воздействие в смежное помещение (W):

• Огнестойкое стекло EIW 60 по всем трем параметрам способно в течение одного часа выдерживать воздействие открытого пламени, интенсивного теплового потока от очага пожара, находящегося в защищаемом помещении.
• Противопожарные стекла EI 60 обеспечат только первые две характеристики, кроме того, что воздух за ними в смежных помещениях сможет прогреться до критических значений – более 3, 5 кВт/м2.
• Стекло противопожарное EI 30 – то же в течение получаса.

Кроме того, стекло противопожарное, ГОСТ 33000-2014, определяющий методы испытаний изделий из стекла на стойкость к огневому воздействию, с маркировкой EI, REI, где R – это потеря несущих свойств, относит к изолирующему; а с обозначениями REW, EW – к не изолирующему стеклу.

Кроме высокого коэффициента пропускания света, достигающего 0, 85, огнестойкости, теплозвукоизоляционных свойств, ударопрочности для противопожарных стекол важны также требования безопасности; прежде всего способность разрушаться без образования осколков, подобно лобовому стеклу автомашин, чем характеризуются прежде всего армированные изделия, хотя многослойная конструкция других видов противопожарных стекол также подобна триплексу.

Дополнительная информация в видео: (8 минута)

Изготовление стойкого к огню материала

Как ни странно, но стойкое к температуре и открытому пламени стекло изготавливают при помощи обработки обычной модели. Технология известна во всем мире и распространена повсеместно без каких-либо существенных отличий.

Производство противопожарного стекла в поэтапном варианте можно изложить в виде следующего списка:

• 1. Вначале стандартным способом получают обычное стекло. Для дальнейшей обработки хорошо подходит силикатное или органическое вещество. Здесь особое внимание стоит обращать на химический состав готового изделия. Любая примесь даже в незначительном количестве может негативно повлиять на жаростойкие свойства. Поэтому очистка сырья должна быть на максимальном уровне.
• 2. Далее готовое листовое стекло просто склеивают между собой при помощи специальной пленки или липкого фотополимера. Эти вещества имеют очень сложное строение и уникальную молекулярную сетку, которая позволяет им равномерно распределять тепловую энергию по всей поверхности. Именно поэтому стекло будет выдерживать огонь и температуру. Обычно используется три листа стекла, поэтому материал называют триплексом. Но существуют варианты и с другим количеством составных частей, которые в основном делаются под конкретный запрос.
• 3. На завершающем этапе производится контроль качества, для чего из партии случайным образом выбирают несколько изделие и тестируют их на прочность.

Любая продукция должна удовлетворять установленным государственным стандартам, иначе ее нельзя будет реализовывать легальным способом. Чтобы получить сертификат на противопожарное стекло, необходимо пройти несколько этапов государственных проверок и доказать, что изделия по всем параметрам соответствуют требованиям. Для этого придется подать заявление установленного образца, которое можно найти на сайте Министерства по чрезвычайным ситуациям. МЧС и выдает все разрешающие документы.

Еще одним вариантом изготовления материала является поклейка противопожарной пленки на стекло. Она представляет собой эластомерное соединение, которое при нагревании образует специальный термостойкий слой. Стекло при этом теряет свою прозрачность, но зато может эффективно сопротивляться воздействию пламени в течение нескольких часов.

После остывания пленка возвращается к своему первоначальному виду, и стекло вновь будет прозрачным. Такое явление объясняется тем, что под воздействием тепловой энергии атомы соединения освобождаются и начинают хаотично двигаться, выстраиваясь в определенном порядке.

Нормативные документы

Документы, что непосредственно относятся ко всем разновидностям противопожарных огнестойких стекол, способам их применения в качестве заполнения проемов в преградах огню, а также к установке противопожарных перегородок из них:

• 123-ФЗ «Тех. регламент о требованиях ПБ».
• СНиП 21-01-97*(СП 112.13330.2011) о ПБ зданий, сооружений.
• ГОСТ 32539-2013, дающий следующее определение огнестойким стеклам – это изделия, способные в нормированный период выдержать тепловые, механические нагрузки, сопровождающие развитие пожара; локализовать/ограничить распространение огня, продуктов процесса горения.
• ГОСТ 30826-2014, устанавливающий технические условия к защитным многослойным стеклам.
• ГОСТ Р 53308-2009, регламентирующий методику испытания огнестойкости светопрозрачных конструкций.

Конечно, это далеко не полный список норм/правил ПБ, где в той или иной мере упоминается противопожарное стекло, используемое при конструировании, установке в качестве противопожарных преград или заполнения проемов в них.

Применение на объектах

Прежде всего нужно знать, что огнестойкие стекла EI, EIW 60 могут использоваться как материал для устройства противопожарных перегородок 1 типа, так и в конструкциях заполнения проемов 1 типа; а огнеупорные изделия с маркировкой EI 30 – в перегородках, воротах, дверях, люках, окнах 2 типа следующим образом:

• Противопожарные двери могут иметь оконные вставки из жаропрочного стекла, варьирующие по нормативной площади до 25 и больше 25%, причем в последнем случае они могут быть практически полностью стеклянными, лишь обрамленными в каркас из термически стойкого алюминиевого профиля с негорючим наполнителем, например, из огнезащитного базальтового материала; иметь плотный/герметичный притвор по периметру дверной коробки из таких же материалов.
• Противопожарные перегородки из огнестойкого стекла широко используются при отделении/выделении эвакуационных коридоров, вестибюлей, фойе, внутренних входных групп/тамбуров; разделении площади этажей зданий на противопожарные секции, отдельные/изолированные помещения/их группы.
• В качестве пропускающих свет элементов покрытий/кровель, зенитных фонарей, в редких случаях даже перекрытий/полов.
• Для остекления фасадов, при производстве любых видов заполнения проемов в строительных преградах огню.
• При устройстве каминов, печей, производстве электрических/газовых бытовых плит.

Использование такого материала, кроме прагматичного отношения к нему, из-за способности противостоять огня/теплу, преследует и эстетические цели; ведь замена перегородок из кирпича, огнестойкого гипсокартона, глухих противопожарных дверей на прозрачные, привлекательного вида стеклянные поверхности сегодня стала обычной не только в общественных зданиях с массовым посещением людей – в аэропортах, вокзалах, гостиничных, больничных комплексах, торгово-выставочных, административных, деловых центрах, но и на промышленных объектах.

Дополнительно рекомендуем материал по теме: Противопожарные окна: виды и правила установки

Приложение А (обязательное)

Температурный режим в печи

На рисунке А.1 приведены графики зависимости средней температуры в печи от времени, прошедшего с начала испытания, при стандартном температурном режиме и температурном режиме внешнего огня.

1

— стандартный температурный режим;
2
— температурный режим внешнего огня;
Т
— средняя температура в печи;
t
— время, прошедшее с начала испытания

Рисунок А.1 — Температурный режим в печи

Плюсы и минусы использования

Главное преимущество огнестойких стекол, что это надежная замена традиционным материалам для создания внутренних преград открытому огню, распространяющимся потокам дыма, тепла в зданиях, сооружениях. Противопожарные перегородки, двери из стекла сегодня стали привычны.

Кроме того, с их установкой, использованием можно успешно решить следующие задачи:

• Отделить от смежных офисных, административных, производственных, складских помещений с наличием пожарной нагрузки эвакуационные пути и выходы, обеспечив возможность людям безопасно покинуть здание. Причем если нет сильного задымления, смонтированы/работают системы дымоудаления, то и в условиях естественного освещения.
• Перегородки, окна из огнестойкого стекла, вставки из него в дверях, воротах не только сдерживают возможное распространение пожара, но и из-за хорошего визуального контроля помещений со стороны работников в дневное время, дежурного персонала, сотрудников службы охраны ночью позволяют оперативно, вовремя обнаружить признаки возгорания, сообщить об этом, используя ручные пожарные извещатели АПС, включить стационарные системы пожаротушения.

К недостаткам можно отнести большую массу конструкций из противопожарного стекла, обусловленную его толщиной при многослойном варианте производства, а также немалую стоимость за 1 м2.

Огнеупорное стекло в розницу и оптом. Резка жаропрочного (термостойкого) стекла на заказ

предлагает огнеупорное стекло и услуги по резке жаропрочного стекла любой сложности. Резка термостойкого стекла выполняется с высокой точностью на современном оборудовании, что позволяет использовать листы больших размеров и значительно сократить количество отходов. Постоянное наличие огнеупорного стекла позволяет нам оперативно выполнять и отгружать заказы в срок. В нашем каталоге вы найдете зарекомендовавшее себя огнеупорное стекло Neoceram по самым привлекательным ценам.

Спасибо за заявку! Мы перезвоним вам.

NEOCERAM® является стеклокерамическим материалом с малым коэффициентом расширения при нагревании, поэтому даже при не равномерном разогреве стекла при разжигания камина вам не придется беспокоиться о его стойкости. Такое стекло надежно защитит ваше помещение от возможных искр, которые могут вылетать из камина во время его работы.

Самое главное, что жаростойкое стекло NEOCERAM® имеет хорошую проводимость тепла, что позволяет сохранить прямые функции камина. Следует отметить, что керамический материал достаточно прозрачный, хотя имеет бронзовый отлив и долговечный.

Производитель NEOCERAM® дает гарантию, что жаропрочное стекло может прослужить более 30 лет и Вы сможете не беспокоиться о защите себя и вашего дома открытого огня.

Заявка просчета стоимости

Характеристики огнеупорного стекла NEOCERAM

• Производитель: Япония
• Толщина: 4 мм
• Цвет: бронзовый (коричневый)
• Рабочая температура: до 800 ° С
• Срок эксплуатации: от 25-35 лет
• NEOCERAM® отличается от закаленного стекла исключительной жаростойкостью и устойчивостью.

Характеристика	NEOCERAM®	ЗАКАЛЕННОЕ
Максимальная термостойкость	800 ° С	300 ° С

Технология производства

Керамические термостойкие стекла Neoceram применяются в отопительном оборудовании. Его используют для дверей отопительных печей, печей-каминов, каминных топок и банных печей. Рабочая температура огнеупорного стекла NEOCERAM® достигает 800 ° С.

Помимо высокой температуры НЕОКЕРАМ успешно справляется и с тепловыми ударами, возможными при попадании холодной воды на горячую поверхность стекла и при этом остается целым. Смотровые окна из НЕОКЕРАМа могут выдерживать температурную нагрузку 560 градусов Цельсия на протяжении 5 тыс.

часов, 760°С – 100 ч., краткое время способны выдержать до 800°С.

Термостойкое стекло: как выбрать качественное?

Если вы запланировали купить термостойкое стекло для обустройства источника открытого огня, то при выборе рекомендуем вам обращать внимание на несколько перечисленных далее факторов. Обратите внимание на техническую документацию и сертификаты качества от производителя, чтоб не попасться на обман и не приобрести обычное каленое стекло вместо жаропрочного.

Следует помнить, что каленое стекло не сможет быть заменой жаропрочного и стоимость его в десятки раз меньше чем оригинальное жаропрочное стекло. Соблюдайте температуру максимального нагрева. При использовании камина превышать ее не рекомендуется, ведь это может привести к его повреждению, что повлечет за собой значительное снижение его термостойких свойств. Обращайте свое внимание на толщину стекла. В среднем она составляет 4 мм.

Каждый из видов термостекла имеет свой срок эксплуатации. Его диапазон также следует учитывать при покупке.

Заявка просчета стоимости

Применение термостекла в доме

Смотря на огонь невозможно быть равнодушным к танцующим пламеням огня, которые наполняют нас энергией и теплотой. Люди еще с древних времен были очарованы красными углями и стихийной силой от пылкости огня. Сегодня пришла пора когда огонь дает нам невероятно романтическую и уютную обстановку в доме.

Порядок испытания

Противопожарное стекло, за исключением армированного, в нашей стране производят не так давно. До сих пор на российском рынке как в качестве листового материала, так и в составе противопожарных дверей/окон много импортной продукции, но появилось и российское закаленное, многослойное огнестойкое стекло, с пределом стойкости к огню 30/60 мин.

Определенных, утвержденных государством, документов – ГОСТ, регламентов на технологию производства, требований к комплектующим сегодня нет. Каждое производственное предприятие разрабатывает свои технические условия, которые являются основанием для серийного производства после практических испытаний образцов изделий, получения сертификата ПБ на продукцию.

Испытания по ГОСТ 33000-2014 заключаются в том, что образцы стеклянных изделий от каждого производителя, направившего их для получения сертификата соответствия требованиям ПБ в аккредитованную лабораторию, подвергаются регламентному тепловому, механическому воздействию.

В ходе этих испытаний по периоду, за который они достигают критического состояния по разным параметрам, определяют пределы стойкости к огню, теплоизоляционные свойства готовой продукции. Оборудование – испытательная печь, в которой на специальной раме устанавливают образцы противопожарных стекол, термопары, контрольно-измерительная аппаратура/приборы.

Требования ГОСТ на двери со стеклопакетами

В ГОСТе 51136-2008 установлены требования на противопожарные двери со стеклом. Изделия проходят испытания на устойчивость к влаге и теплу, низким температурам и ультрафиолетовому излучению. Проверяются его оптические искривления. Также изделие испытывают огнестрельным оружием. Образец проходит тест на пробивание и пожаростойкость. Продавать противопожарные двери в которых установлено стекло могут компании, чья продукция соответствует всем параметрам. По результатам проверок производителю выдают сертификат.

Места установки дверей со стеклом

Двери со стеклом устанавливают, прежде всего, в пожароопасных цехах. Также их можно смонтировать в местах массового пребывания людей: школах, театрах, больницах. Возможно применение противопожарных дверей с армированным стеклом. Последнее укреплено изнутри стальной сеткой, прочной и не подверженной коррозии. В случае пожара стекло может треснуть или разбиться, однако сетка не даст осколкам разлететься в разные стороны.

Купить двери со стеклопакетом можно в по выгодной цене. Производство противопожарных дверей осуществляется на собственной технологической базе. Двери в течение 60 минут смогут противостоять натиску дыма и огня. Они производятся из холоднокатаной стали. Двери заполнены утеплителем IZOBEL, оснащены огнеупорным замком и уплотнителем марки DOORLOCK, а также имеют термоактивную ленту GLUSKE.