Реальные показатели и мифы об огнестойкости профнастила
Профнастил используется для обустройства кровли и отделки фасадов. Застройщики и проектировщики ценят его за прочность, долговечность и доступную стоимость. Но вокруг огнестойкости этого материала сложилось немало мифов и заблуждений. Поэтому следует разобраться, где правда, а где маркетинговые преувеличения.
Стальная оболочка и языки пламени: что происходит на самом деле
Первое, что нужно понять – профнастил изготавливается из стали толщиной от 0,4 мм до 1,5 мм с защитным покрытием. Она действительно относится к негорючим веществам, не воспламеняется, не поддерживает горение и не выделяет токсичных продуктов при нагревании в обычных условиях. Именно на этом факте основано распространенное убеждение о полной пожарной безопасности профилированных листов. Но реальность, как всегда, оказывается сложнее рекламных обещаний.
Многие производители позиционируют профнастил как идеальное решение для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Отчасти это правда, но она требует существенных уточнений. Поведение материала в условиях реального пожара определяется не только составом металла, но и множеством других факторов, включая:
- тип защитного покрытия;
- особенности монтажа;
- наличие утеплителя;
- характер конструкции в целом.
Все это нужно учитывать, иначе разобраться в нюансах пожарной безопасности профлиста не получится.
Классификация и данные реальных испытаний
Согласно действующему Федеральному закону №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», строительные материалы классифицируются по группам горючести. Стальной оцинкованный профнастил без полимерного покрытия относится к классу НГ (негорючие материалы). Это подтверждается протоколами испытаний, проведенными в аккредитованных лабораториях по методике ГОСТ 30244-94.
Но ситуация меняется, когда речь идет о профилированных листах с декоративными покрытиями. Современные производители наносят на поверхность металла следующие полимерные составы толщиной от 25 мкм до 200 мкм:
- полиэстер;
- пурал;
- пластизол;
- PVDF.
Эти покрытия не только защищают от коррозии, но и делают профлист эстетичным. Но все они – органические соединения на основе углеводородов.
Во время испытаний профнастила с полимерным покрытием в муфельной печи при температуре 750°C защитный слой выгорел в течение 3-7 минут. Сам металл сохраняет структурную целостность до температуры 500-550°C. При дальнейшем нагреве металл теряет несущую способность. При 600°C прочность стали снижается примерно на 50% от исходных показателей, а при 700°C – на 70-80%.
Поведение профнастила в условиях пожара
Теоретические показатели огнестойкости существенно отличаются от поведения материала в реальных условиях. Во время испытаний кровельных конструкций с профнастилом, проведённых ВНИИПО МЧС России, выяснилось несколько важных деталей.
При возникновении пожара внутри здания температура в подкровельном пространстве достигает критических значений 400-500°C уже через 12-15 минут. Профилированные листы начинают деформироваться. В результате образуются волнообразные изгибы. Если листы закреплены жестко по всему периметру, то термическое расширение (примерно 0,12 мм на каждый метр длины при нагреве на 100°C) приводит к возникновению внутренних напряжений и отрыву крепежа.
Особенно опасная ситуация складывается в сэндвич-панелях с утеплителем из пенополистирола или пенополиуретана. При нагреве свыше 200°C начинается термическое разложение этих материалов с выделением токсичных газов. Металлическая обшивка создает эффект «духовки», что ускоряет этот процесс. В некоторых случаях фиксировалось распространение огня по утеплителю со скоростью до 3-5 м/мин. Это соответствует классу пожарной опасности К3 (высокая степень опасности).
Распространенные мифы и их опровержение
Разбор и опровержение распространенных мифов позволит использовать все преимущества профлиста без снижения пожарной безопасности объекта, сооружения.
Миф первый: профнастил абсолютно не горит и может применяться без ограничений на любых объектах
Стальная основа действительно негорючая, но система в целом может относиться к различным классам пожарной опасности в зависимости от конструктивного исполнения. Для зданий категорий В1-В3 (производственные с пожароопасными процессами) обязательно согласование проектных решений с органами государственного пожарного надзора.
Миф второй: цинковое покрытие повышает огнестойкость профлиста
Цинк имеет Температура плавления цинка всего 419,5°C, что значительно ниже температуры огня при пожаре. При нагреве свыше 200°C начинается интенсивное испарение цинка с выделением белого дыма (оксид цинка). Защитная функция покрытия снижается, и сталь подвергается прямому воздействию высоких температур и агрессивных продуктов горения.
Миф третий: металлическая кровля предотвращает распространение огня с улицы внутрь здания
Профнастил толщиной 0,5-0,7 мм прогревается насквозь за 5-8 минут при одностороннем воздействии открытого пламени. Теплового потока, проходящего через металл, достаточно для воспламенения деревянной обрешетки, утеплителя или других горючих материалов подкровельного пространства. Предел огнестойкости такой конструкции редко превышает REI 15-30 (сохранение несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности в течение 15-30 минут).
Практические рекомендации по выбору и монтажу профлиста
Для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности следует выбирать профнастил толщиной не менее 0,7 мм с минимальным количеством органических покрытий. Оптимальный вариант – оцинкованные листы с дополнительным алюмоцинковым покрытием. Они отличаются улучшенными характеристиками термостойкости.
При обустройстве кровельных систем необходимо делать термокомпенсационные зазоры не менее 5-8 мм на каждые 10 метров. Это предотвращает критические деформации при нагреве. Крепеж следует устанавливать с шагом, который обеспечит надежную фиксацию, но позволит листам ограниченно перемещаться листов. Зачастую хватает 3-4 самореза на 1 м2. Количество крепежа зависит от ветровой нагрузки.
Если проектом предусмотрено использование утеплителя, то лучше использовать минераловатные плиты плотностью от 110 кг/м³ и группой горючести НГ. Они сохраняют структуру при температуре до 1000°C, не выделяют токсичных соединений. Применение пенополистирольных утеплителей возможно только на объектах с низкими требованиями к пожарной безопасности и при условии установки противопожарных рассечек через каждые 6 метров по длине и ширине покрытия.