Противопожарные окна: требования к выбору и установке

Оконная система, которая не разрушается под воздействием высоких температур и не теряет целостности, считается противопожарной. Она препятствует распространению пламени, поэтому позволяет эффективно локализовать пожар. Могут использоваться различные материалы. Главное условие – прочность и высокие температуры плавления. Используется ряд технологических приемов, чтобы такие окна как можно дольше сохраняли целостность. Это повышает шансы людей выбраться из горящего помещения, а также локализует пожар, потому что пламя не распространяется дальше.

Основные требования, которым должны соответствовать огнестойкие строительные конструкции, закреплены в ГОСТ 30247.4-2022. Также в этом документе описан процесс испытания конструкций на огнестойкость, не важно, какой профиль используется: алюминиевый, стальной или из композитного материала. Также используется действующий ГОСТ 30247.0-94 на противопожарные окна.

Каким должны быть стекла и другое пожаробезопасное заполнение, закреплено в ГОСТ 32539-2013.

Другие документы, которые описывают противопожарные окна и регламентируют нормы их эксплуатации:

• Федеральный Закон от 22 июля 2008 года №123-ФЗ – в нем закреплены общие принципы обеспечения пожарной безопасности регламент процессов, обеспечивающих эту безопасность;
• свод правил СП 2.13130.2020 с изменениями на июнь 2023 года – регулируют обеспечение огнестойкости объектов, которые служат для защиты людей.

Все документы содержат требования, на соответствие которым проводятся испытания. Образцы помещают в аккредитованные лаборатории. Каждый тип товара по результатам испытаний получает сертификат, что изделие может сохранять персональные свойства в течение определенного времени после начала пожара. ГОСТ регламентирует, чтобы это время было не меньше указанного в сертификате.

Общие требования ко всем огнестойким конструкциям:

• наличие сертификата пожарных материалов;
• изготовление из негорючих материалов;
• установка согласно проектной документации и инструкциям производителя.

На каждое из противопожарных окон обязательно наносится маркировка, которая доказывает соответствие определенной категории огнестойкости.

В зависимости от особенностей помещения различаются цели, зачем устанавливают противопожарные окна. В зданиях, где есть люди, важнее всего противопожарная безопасность, поэтому конструкции рассчитаны на замедленное разрушение. Это дает людям больше времени на эвакуацию. А в промышленных помещениях, где много материальных ценностей, важно, чтобы системы были герметичными и не давали пламени распространяться, чтобы не нанести больше урона.

Свойства огнестойких окон, которые важно учитывать при планировании остекления:

• непроницаемость для ультрафиолета;
• четкость изображения – недопустимы искажение или преломление;
• стойкость не только к нагреву, а также к химическим реагентам;
• сохранение формы стекла под воздействием пламени – даже если оно разрушается, то не образует осколков.

В идеале такими створками должны оснащаться все здания, где находится много людей и/или материальных ценностей.

Где рекомендуется устанавливать противопожарные окна:

• школы, детские сады, другие детские образовательные учреждения;
• больницы;
• торговые площади, бизнес-центры;
• элитные жилые комплексы или частные дома;
• рестораны, ночные клубы, другие развлекательные заведения;
• производственные помещения;
• библиотеки;
• вокзалы, аэропорты;
• лаборатории.

Самые строгие нормативы используются для АЗС, нефтебаз и других объектов, где находится большое количество легковоспламеняющихся веществ.

Окна противопожарного исполнения позволяют сохранить самое ценное – человеческие жизни. Установка огнестойких оконных створок обеспечивает комплексную защиту: двери, перегородки, люки не дают полноценной защиты, если нет окон.

Противопожарные окна, которые используются для качественной защиты от пламени, могут быть только металлическими. Не исключено использование других материалов, однако огнестойкость будет недостаточной для получения сертификата.

Стальные

Сталь – прочный тугоплавкий материал, способный устоять при возгорании. Обычно из стали изготавливается каркас, который затем обшивается более легким и дешевым алюминием. Изначально противопожарные стальные окна были единственной разновидностью. Они самые надежные. До сих пор модели из цельной стали применяют для зданий со строгими требованиями, например, стратегических предприятий.

Стальные модели оказывают большую нагрузку на плиты перекрытий, поэтому для высотных зданий используются редко. Чаще подходят для промышленных объектов, складов, торговых центров небольшой этажности. Стальные модели встречаются относительно редко, но зато обеспечивают максимальную защиту.

Алюминиевые

Современные сплавы на основе алюминия легкие и прочные, но при этом не боятся нагрева. Противопожарные окна из алюминиевого профиля предлагают многие производители, например «Алютех». В зависимости от класса огнестойкости конструкция различается по соотношению стали и алюминия в составе. Так, рама из чистого алюминия при температуре около 1000 °C начинает плавиться приблизительно через 15 минут. Это объясняется химической стойкостью металла, потому что формально температура плавления алюминия составляет всего 660 °C.

Может использоваться холодный (без полиамидного термомоста) или теплый профиль (с термомостом). Теплый алюминий подходит для помещений, где долгое время находятся люди. Такие профили хорошо защищают от холода и шума, поэтому поддерживают в здании комфортный микроклимат.

Для улучшенной защиты используется стальная рама, сверху обшитая алюминием. Для соединения частей применяется термостойкий клей. Алюминиевые накладки удобны тем, что их можно декорировать различными способами, в том числе под дерево, окрашивать, выбирать узор или текстуру. Визуально можно изготовить огнеупорные рамы так, чтобы они не отличались от стандартных.

Алюминий химически нейтрален, не боится ржавчины благодаря природному слою оксида. Эти свойства только усиливаются при использовании специального антикоррозионного покрытия. Поэтому купить алюминиевые противопожарные окна можно даже для регионов с высокой влажностью. Алюминий не боится дождя, туманов, не промерзает. Ему не страшны даже морская вода, абразивная пыль, кислые газы и другие агрессивные соединения, которые часто встречаются в загрязненном воздухе мегаполисов.

Пластиковые

ПВХ, который служит основой смеси для изготовления профилей, довольно горюч. К тому же, как многие пластики, при нагреве он выделяет вредные летучие вещества. Поэтому противопожарные пластиковые окна – не более, чем уловка маркетологов. Согласно нормативам, при изготовлении огнестойких конструкций нельзя использовать горючие вещества. А, по сравнению с металлами, пластик плавится практически мгновенно. Даже при установке специальных огнеупорных стекол эффективность не повысится.

Деревянные

Древесина без пропитки легко воспламеняется. Если используются специальные составы, которые позволяют дереву не гореть и не обугливаться, скорость возгорания замедляется. Деревянные варианты не получат сертификата огнестойкости, потому что древесина как материал не годится для противопожарных окон из-за высокой горючести. Даже если используются металлические рамы, закрытые деревянными накладками, их огнестойкость из-за такой «обшивки» будет ниже, чем у классических алюминиевых моделей. Поэтому деревянное противопожарное окно не подходит для установки в зданиях с повышенным риском возгорания.

Технология производства не имеет существенных отличий – весь смысл в используемых материалах для профилей. Производство огнестойких конструкций основано на применении тугоплавких металлов (алюминия и стали) со специальными герметиками, которые расширяются при повышении температуры. Такие противопожарные окна при приближении пламени становятся максимально герметичными, поэтому локализуют пожар. Может использовать система пожаротушения, датчики или другое умное устройство, которое повышают общую пожарную безопасность здания.

Для огнестойких окон используются специальные профильные системы. Рамы собираются по индивидуальным замерам так же, как стандартные.

Этапы работы:

• замеры проемов;
• подготовка проектной документации на остекление;
• изготовление противопожарных окон из сертифицированных профилей;
• монтаж;
• отделка откосов и другие сопутствующие работы;
• проверка качества.

Все элементы, в том числе стальной каркас, сопровождаются многочисленными документами.

Огнестойкие конструкции различаются по классам, габаритам, теплоизоляции и другим характерам, соответственно, различаются требования к противопожарным окнам. Так, остекление должно сохранять первоначальный вид в течение фиксированного времени. Оно различается в зависимости от класса от 15 до 60 минут. Чем больше простоит остекление, тем больше шанс эвакуировать людей и локализовать пожар. Эти цифры указывают при маркировке, как и буквенное обозначение, которое показывает, какой именно параметр нормируется.

Предел огнестойкости противопожарных окон маркируется таким образом:

• E – сохранение целостности;
• R – сохранение несущей способности;
• I – сохранение теплоизоляционных свойств.

В зависимости от того, какая цифра стоит рядом, обозначается, что рама сохранит указанные качества не менее указанного срока. На практике нагрев происходит медленнее, поэтому, например, вместо часа конструкция может сохранить несущую способность полтора часа или даже два.

Противопожарные окна разных видов – их огнестойкость, и где они устанавливаются:

1. E60. Не разрушаются минимум в течение часа, используются широкие алюминиевые системы с вставками из стали. Шестислойные стекла имеют специальную пропитку. Подходят для зданий, где нужна максимальная защита – например, аэропортов, промышленных объектов, лабораторий.
2. E30. Гарантированно не разрушатся в течение получаса. Стекла обычно трехслойные. Подходят для заводов, небольших торговых центров, больниц или школ.
3. E15. Не разрушаются 15 минут. В здании, где находится немного людей, или риски возгорания невелики, такой огнестойкости достаточно. Профили относительно тонкие. Стекла двух- или трехслойные. Часто такие модели устанавливают в жилые комплексы и офисы.

Для комплексной защиты от пламени должны устанавливаться все люки, огнестойкие перегородки, а для лабораторий или промышленных объектов пригодится противопожарная дверь с раздаточным окном.

По типу

Условно все противопожарные окна делятся на разные типы в зависимости от стойкости. Они влияют на используемые материалы и область применения.

Типы:

1. 1-го типа. Используются для зданий с максимальной защитой. Призваны обеспечивать безопасность людей, сохранность материальных ценностей. Сюда относятся модели E60 и R60.
2. 2-го типа. Они должны быть устойчивыми к разрушению и потере несущей способности в течение 30 минут. Такие противопожарные конструкции соответствуют категориям E30 и R30. Подходят для жилых или коммерческих зданий, а также промышленных, где риск возгорания невысокий.
3. 3-го типа подходят только для установки в офисы и жилые помещения, потому что не дают высокую надежность. В группу входят модели с маркировкой E15 и R15.

На эффективность защиты от возгорания влияют особенности самих зданий: этажность, материалы стен, отделочные смеси для фасада и внутренних работ.

По варианту открывания

Не надо путать профессиональные огнестойкие конструкции и обычные окна, укомплектованные закаленным или другим улучшенным стеклом. Последние не имеют сертификата для установки в зданиях с высоким пожарным риском, поэтому не дают никакой гарантии. Открывающиеся противопожарные окна низкоэффективные, потому что с открыванием створки не только попадает горячий воздух и продукты горения, но также капельки легковоспламеняющейся жидкости. Мало того, в принципе наличие створки нарушает герметичность – даже если окно закрыто во время внештатной ситуации.

Подробно критерии, которым должны соответствовать огнестойкие конструкции, описаны в Федеральном законе №123-ФЗ. Противопожарное окно с открывающейся створкой не сохраняет герметичность так, как глухое, поэтому не может получить даже третью категорию огнестойкости.

Могут ли противопожарные окна быть открывающимися? Все же да, но только в исключительны случаях. Например, инновационные системы пожаротушения при срабатывании датчиков дыма закрывают люки, проемы и другие элементы с помощью электроприводов. Фиксация проводится плотно, чтобы обеспечивать хорошую герметичность. Такие системы обычно совместимы со светопрозрачными фасадами и устанавливаются в бизнес-центрах, вокзалах, аэропортах.

Герметичность должна обеспечиваться не только самой рамой, но и зоной вокруг проема. Поэтому если при установке есть огрехи, и проем не герметичен, эффективность противопожарного остекления снижается до нуля. Для монтажа нужно нанимать проверенных специалистов, которые справятся с самой сложной работой. Установка противопожарных окон может проводиться только организациями, получившими официально разрешение от МЧС и иных служб. Герметичность конструкции сохраняется на высоком уровне, а для защиты от повышенных температур применяются специальные материалы.

Монтаж проводится по ГОСТ, общим для всех окон – с подготовкой проема, оформлением трехслойного монтажного шва, герметизацией стыков. Но есть нюансы, характерные только для огнестойких рам.

Как установить противопожарное окно:

1. Перед монтажом особенно тщательно удаляются пыль, мусор не только в проеме, но и во всем помещении, потому что пыль хорошо горит.
2. Огнестойкий цельный «стеклопакет» помещают в раму с помощью специальных присосок.
3. Пена, гели, другие герметики должны быть негорючими и особым способом расширяться при нагреве.
4. Отливы, козырьки устанавливаются так же, как и для стандартных рам, однако изготавливаются из огнеупорных материалов.
5. Откосы оформляются специальной огнестойкой штукатуркой.

Важна не только герметичность, но также плотность фиксации в проеме, потому что такие рамы тяжелые. Важно соблюдать шаг креплений, использовать качественный крепеж. Также важна правильность и постоянство монтажных зазоров по всему периметру проема.

Какое именно должно быть противопожарное окно по классу, зависит от требуемой защиты, этажности здания, теплоизоляции и других характеристик. Каждый производитель предлагает разные линейки изделий, чтобы можно было выбрать подходящий вариант для любых условий и на разный бюджет.

Противопожарная отсечка вокруг окна

В зависимости от того, где выше риск возгорания, выбираются особенности конструкции. В лабораториях или на испытательных площадках риски пожара выше, поэтому такое остекление не дает огню нанести вред людям и перейти на соседние помещения. Упор делается на возможности эвакуации людей.

Если же потенциальный источник возгорания находится вне помещения, то задача – не пропустить огонь внутрь здания. Для этого используется специальная противопожарная отсечка. Она фиксируется на фасаде с помощью огнеупорного крепежа. Отсечка изготавливается из цельного или перфорированного металла. Дает максимальную эффективность для вентилируемых фасадов, потому что защищает мембранный слой. Окна в противопожарных преградах должны быть изолированы от отсечки с помощью негорючих материалов, например специальной штукатурки. Крепится отсечка прямо к несущей стене или к стальной подконструкции фасада.

Классические стеклопакеты в стандартном понимании для огнеупорного остекления не применяются – потому что они содержат воздух. Он быстро нагревается и сильно расширяется, поэтому может привести к разрушению стеклопакета и распространению огня. Вместо этого «стеклопакеты» для огнестойких окон собираются из цельного стекла, но очень прочного. Оно самонесущее, может выдержать большие механические нагрузки и высокие температуры.

Разновидности заполнения:

• однослойное закаленное стекло толщиной от 6 до 10 мм, легкое, относительно недорогое;
• многослойный комплекс из стекол, соединенных между собой с помощью специальных огнеупорных пленок или геля; оно прочное и долговечное, не образует соколки, достигает в толщину до 2 см.

Чем выше огнестойкость, тем больше слоев (до 6) в «стеклопакете». Так, закаленные стекла подходят для минимального третьего класса, а многослойные со специальными огнеупорными пропитками – первого.

По теплоизоляции противопожарные системы делятся на холодные и теплые. Холодные устанавливают внутри помещения, потому что они не уберегут от непогоды с улицы, но зачастую их заменяют на специальные перегородки. А вот теплые модели хорошо защищают от морозов даже в суровые зимы.

Конструкция сертифицированного противопожарного окна не рассчитана на открывание створки, поэтому фурнитура не используется. Даже если используется обозначение E15, что соответствует минимальном третьему классу защиты, рама крепится жестко в проеме и не рассчитана на движения. Поэтому не используются петли, ножницы, ручки и другие элементы, отмечающие за подвижность створки. Для крепления остекления используются стандартные анкеры или анкерные пластины. Поэтому можно сказать, что специальная противопожарная фурнитура не используется, в отличие от дверей. Исключение – особые запирающие установка, которые используются в умных системах и герметично закрывают окно во время пожарной тревоги.