Карта сайта
Огнезащита объектов
Герметизация оборудования
Общее
Научные публикации XXI века

119234, Москва, МГУ им М.В. Ломоносова, Ленинские горы ул., д. 1, стр. 11
Схема проезда


ГК "УНИХИМТЕК"
Московская обл., г. Подольск, мкр. Климовск, ул. Заводская, д. 2 схема проезда
-На автомобиле
-На общественом транспорте

+7 (495) 580-38-94

Публикации

Инновационные материалы для повышения комплексной безопасности в строительстве высотных зданий

Инновационные материалы для повышения комплексной безопасности 
в строительстве высотных зданий
Дмитриев А. Н., Начальник Управления научно-технической политики в строительной отрасли Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы
Авдеев В.В., Генеральный директор НПО Унихимтек , заведующий кафедрой химической технологии и новых материалов МГУ им. М. В. Ломоносова, профессор, доктор химических наук
Крутов А.М., Генеральный директор ЗАО Теплоогнезащита, кандидат технических наук
  1. О комплексной безопасности продукции для строительства
В настоящее время на этапе подготовки России к вступлению в ВТО и создания новой системы технического регулирования анализ норм применения новых материалов и технических решений для повышения безопасности промышленного оборудования и объектов строительства является необходимой составной частью деятельности ведущих российских компаний, ориентированных на инновационное материаловедение в области повышения безопасности.
В странах ЕС основным законом, регламентирующим возможность использования различных материалов и изделий в строительстве, является Директива Совета ЕС 89/106/EEC от 21 декабря 1988 года и разъясняющие документы к ней, в соответствии с которыми производитель должен дать доказать, что его продукция отвечает следующим основным требованиям безопасности:
- стабильность и сопротивляемость механическим воздействиям;
- безопасность в случае пожара;
- безопасность для окружающей среды и здоровья людей;
- безопасность применения в строительных сооружениях;
- изоляция против шума;
- экономия энергии и сохранение тепла.
Характеристики продуктов, которые удовлетворяют этим требованиям, приводятся в соответствующих Европейских технических условиях на продукт; либо в гармонизированных стандартах на продукт (EN); либо в Руководстве по Европейскому одобрению технических решений (ETAG).
В Разъясняющем документе № 2 конкретизируются основные требования к пожарной безопасности сооружений и эксплуатационным характеристикам строительной продукции, методам их контроля на основе расчетов и испытаний. Выделены основные принципы обеспечения требований пожарной безопасности по направлениям:
- несущая способность конструкций;
- ограничение образования и распространения огня и дыма;
- эвакуация жителей;
- безопасность спасательных команд.
К элементам, ответственным за огнестойкость несущих конструкций и безопасность спасателей, отнесены огнезащитные покрытия кабелей и конструкций. Уделено значительное внимание качеству, испытаниям огнезащитных покрытий терморасширящегося типа (вспучивающиеся), отмечена необходимость проведения ускоренных климатических испытаний огнезащитных покрытий. Кабельные проходки, противопожарные преграды и двери отнесены - к элементам, ответственным за распространение огня и дыма за пределы помещений начального возгорания.
В нормативных документах ЕС, Руководствах Ассоциации специальной огнезащиты Великобритании, нормах США уделено большое внимание установке кабельных проходок на этапах проектирования, строительства и эксплуатации зданий, что связано с все возрастающим количеством телекоммуникационной кабельной продукции. Указано, что работы по огнезащите кабельных линий и установке кабельных проходок должны быть изъяты у компаний, занимающихся прокладкой кабелей, и поручены компетентной подрядной организации. Поскольку эксплуатационные характеристики огнезащитных систем при пожаре сильно зависят от качества их установки и правильного выбора материалов и технических решений, при определении специального подрядчика, компетентного в области огнезащиты, необходимо также учитывать рекомендации производителя материалов.
  1. Важнейший инновационный проект государственного значения
За последние годы в России немало сделано для формирования национальной инновационной системы. В результате этой деятельности группа компаний НПО Унихимтек совместно с ЗАО Теплоогнезащита, кафедрой химической технологии и новых материалов МГУ им. М.В. Ломоносова и др. соисполнителями, ориентированными на инновационное материаловедение, получили возможность успешно реализовать в 2003-2006 гг. Важнейший Инновационный Проект (ВИП) государственного значения «Разработка технологий и освоение серийного производства нового поколения уплотнительных и огнезащитных материалов общепромышленного применения».
Реализация ВИП позволила компаниям Унихимтек и ЗАО Теплоогнезащита разработать технологии производства высокоэффективных огнетеплозащитных и теплоизоляционных материалов нового поколения, в том числе предназначенных для повышения комплексной безопасности объектов строительства. За счет средств частного бизнеса создано независимое от импортных поставок промышленное производство огнетеплозащитных материалов нового поколения в ближайших подмосковных городах Климовске и Сергиевом Посаде, качество которых не уступает (а в ряде случаев превосходит) эксплуатационные характеристики лучших мировых аналогов.
Разработка, производство и поставка продукции сертифицированы немецким и российским органами по сертификации на соответствие международным требованиям СМК ISO 9001:2000 и ГОСТ Р ИСО 9000:2001. Реализован гибкий и эффективный механизм продвижения инновационной продукции на предприятия крупных промышленных корпораций, строительства и ЖКХ на основе подготовки кадров и нормативного обеспечения применения новых материалов. Создана собственная дилерская сеть обученных специалистов по реализации инновационной продукции в 11 регионах России, странах СНГ и Балтии, Китае, Чехии, Болгарии и Германии. В настоящее время потребителями продукции являются 3000 потребителей.
Важно отметить, что наряду с возвратом вложенных государством средств в виде налоговых отчислений в бюджет (сумма налоговых поступлений в бюджет за 2003-2006 гг. уже превысила бюджетные вложения), повышением надежности и безопасности в промышленности и строительстве, потребители признают высокую экономическую эффективность внедрения инноваций, в частности, за счет экономии топливно-энергетических ресурсов в энергетике и ЖКХ, на транспорте и в авиации. Так, ежегодная экономия затрат на ремонт и эксплуатацию оборудования в энергетике и ЖКХ уже сегодня составляет 30 рублей в год на 1 рубль, вложенный в новые материалы (оценка специалистов Мосэнерго). Внедрение новых типов энергоэффективных комплектующих с использованием инновационной продукции дает ежегодную экономию топлива и трудозатрат на ремонт не менее 140 млн. руб. на железнодорожном транспорте при вложении 4,7 млн. руб. в новые материалы (оценка ВНИИЖД), более 1 млн.руб. на 1 самолет ТУ 154 М (суммарная экономия по авиакомпаниями Росаэро 100 млн. руб. в год).
  1. Новые материалы для повышения комплексной безопасности объектов высотного строительства.
В результате коммерциализации разработок по проекту ВИП созданы производства ряда материалов для повышения комплексной безопасности и антитеррористической устойчивости строительной продукции.
Гибкие композиционные огнезащитные материалы Огракс С, Огракс Л1 и Огракс Л2, выпускаемые в виде рулонов и лент, были специально разработаны для обеспечения взрывопожаробезопасности складов хранения снарядов. На основе исследований и расчетов, проведенных в лабораториях МГУ, совместно с институтами Министерства обороны проведены испытания огнезащитной эффективности указанных материалов для обеспечения противопожарной защиты хранилищ взрывчатых веществ. Установлено, что для защиты от пожара снарядов наиболее эффективно использование ОГРАКС С: два слоя сетки превышают предел огнестойкости деревянной тары для хранения снарядов в сравнении с действующим нормативом в 2 раза.
Указанные материалы хорошо продемонстрировали свою огнезащитную эффективность при использовании в составе гибкой конструкционной огнезащиты.
Огнезащитный конструкционный композиционный материал - ККМ состоит из комбинации ОГРАКС Л1 и тонкослойных матов с термостойким наполнителем, на одну из поверхностей которых нанесено вспучивающееся покрытие. Данный способ огнезащиты отработан фирмами «Теплоогнезащита» и «Унихимтек» для пожароопасного технологического оборудования, в частности для наземных хранилищ сжиженного газа на АЗС.
В соответствии со специально разработанными требованиями к эффективности огнезащиты резервуаров хранения сжиженного газа на городских АЗС (от 4-х до 20 куб.м.) проведены испытания материала ККМ в условиях часового и полуторачасового углеводородного пожара. По итогам проведенных испытаний не наблюдалось ни нарушения целостности резервуаров, ни нагревания металлических частей выше 400оС.
Огнезащитные листы и сетки на основе огнестойких волокон могут иметь практически неограниченную область применения в качестве различных укрывных материалов, основы для штукатурок в пожароопасных помещениях, огнестойких преград для заполнения пустот, огнезащиты кабелей. Разработка получила Золотую медаль и Диплом «За лучшее техническое решение» Салона инноваций – 2007.
Несомненными достоинствами этих материалов являются:
- быстрота монтажа огнезащиты на объекте;
- отсутствие грязи на объекте при проведении огнезащитных работ, высокий уровень культуры производства;
- удобство обеспечения заданных толщин огнезащиты, а также надежность и достоверность их контроля;
- возможность легкого демонтажа огнезащиты при осмотре и ремонте.
Тонкослойные огнезащитные составы (в т.ч. влагостойкие) для стальных и деревянных конструкций Огракс-В-СК и низкоплотные огнезащитные материалы для противопожарных муфт оптимизируют решение проблем снижения веса и обеспечения пожарной безопасности несущих конструкций и трубопроводов в высотных зданиях.
Так, замена чугунных труб в системах водоснабжения и канализации зданий и сооружений на легкие и коррозионностойкие пластмассовые трубы может быть произведена только при условии обеспечения их пожарной безопасности. При возникновении пожара труба из полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида плавится и выгорает за 5-8 минут, а в месте ее прохода через стены и перекрытия образуется отверстие, через которое пламя передается в другие помещения.
Противопожарная муфта ОГРАКС-ПМ обеспечивает огнестойкость мест прохода горючих труб через стены и перекрытия. За счет бурного термического расширения вкладышей из огнезащитного материала Огракс-Л образуется пена, которая заполняет внутреннюю полость муфты, пережимая «тающую» пластмассовую трубу, и заполняет отверстие в стене или межэтажном перекрытии, создавая преграду распространению огня. Основные достоинства данного технического решения: высокая огнестойкость защитного барьера - более 3-х часов, простота монтажа и возможность установки на уже проложенных трубах, отсутствие необходимости техобслуживания.
Огнезащитные составы Огракс-В-СК для легких металлических конструкций обеспечивают повышение огннезащиты металлоконструкций от 30 до 90 минут в зависимости от толщины огнезащитного слоя и приведенной толщины защищаемой конструкции. Основные преимущества покрытий Огракс-В-СК: малая толщина и вес огнезащитного слоя покрытия (1мм); технологичность нанесения на конструкции и низкий расход состава; эргономичность и долговечность. Срок эксплуатации покрытия Огракс-В-СК по результатам ускоренных климатических испытаний - не менее 20 лет.
Особое место в системе противопожарной и антитеррористической защиты высотных зданий занимает огнезащита кабелей. В соответствии с потребностями предприятий энергетики и ЖКХ разработаны огнезащитные материалы, которые обеспечивают надежную защиту для разных условий эксплуатации кабелей. Главные преимущества огнезащитных покрытий терморасширяющегося типа Огракс® :
- соответствие лучшим мировым аналогам по толщине слоя, что важно для эксплуатационных характеристик кабелей и затрат потребителей на обеспечение безопасности;
- долговечность сохранения огнезащитных характеристик в соответствии требованиям норм ЕС.
Ускоренные климатические испытания показали, что эксплуатационные свойства огнезащитных покрытий Огракс® сохраняются в течение 25-30 лет.
Противопожарные перегородки, двери и кабельные проходки разных видов (временные и постоянные) с использованием минеральных плит, огнезащитных материалов терморасширяющегося типа разработаны и производятся компаниями НПО Унихимтек и ЗАО Теплоогнезащита.
Расчеты по требуемой огнезащите, проектно-сметная документация и установка противопожарных преград проводится обученными специалистами на основе отечественных норм и исследовательской базы МГУ.
  1. Перспективные конструкционные и композиционные материалы на основе минеральных волокон для комплексной безопасности в строительстве
В настоящее время в мире в гражданском и промышленном строительстве находят все более широкое применение конструкционные и армирующие материалы на основе непрерывного стекловолокна, в том числе стеклопластики, армирующие сетки и др. волокнистые материалы. Основным преимуществом стеклопластиков является повышенная прочность (для однонаправленных стеклопластиков ~ в 2 раза) и низкая плотность (~ в 4 раза) по сравнению с металлом. Кроме того, стеклопластики не подвергаются коррозии и срок службы изделий, армированных стеклопластиком, в 2 и более раза превышает срок службы металлических изделий. Армированные стеклопластики будут заменять металл практически везде, где нет особых требований к жесткости изделий.
Большая часть производимого в мире стекловолокна (около 90% в мире и около 95% в России) – стекловолокно типа Е. Непрерывное минеральное волокно практически по всем параметрам (механические характеристики, химическая стойкость и др.) превосходит стекловолокно типа E и приближается к свойствам высокопрочного, высокомодульного стекловолокна типа S, применяемого для специальных целей. При этом цена сырья для минеральных волокон на порядок ниже стоимости сырья для стекловолокна типа Е.
Профили и арматура строительная. Применение минерального волокна для армирования пластиков позволит увеличить прочность и механические характеристики деталей и конструкций зданий и сооружений, за счет повышенных на 20-30% механических свойств минеральных волокон по сравнению со стекловолокном типа Е, а также лучшей адгезии минеральных волокон к смолам.
Иглопробивное полотно и плиты. По сравнению с иглопробивными материалами из непрерывного стеклянного волокна Е-типа, иглопробивные материалы из минерального штапельного волокна обладают термостойкостью выше на 150°С, повышенной химической стойкостью и долговечностью. При этом цена иглопробивных материалов из штапельного волокна ниже цены иглопробивных материалов из непрерывного минерального волокна на 30-50%. Иглопробивные материалы отличаются повышенной жесткостью, прочностью и более низкой теплопроводностью, чем маты и полужесткие плиты из штапельных волокон.
Перспективные иглопробивные материалы не содержат связующего, хорошо сохраняют свою форму, не усаживаются при эксплуатации, являются эффективной заменой дорогостоящих тяжелых многослойных тканых материалов и материалов на основе канцерогенных асбестовых волокон. Маты и иглопробивные плиты на основе штапельного волокна для тепло- и звукоизоляции, а также огнезащиты строительных конструкций, в т.ч. объектов высотного строительства позволяют увеличить огнестойкость перекрытий до 3-4 часов, снизить вес конструкций и нагрузку на фундамент.
Рубленое волокно для фибробетонов. Применение фибробетона в строительстве позволяет: повысить эксплуатационные характеристики конструкций по сравнению с железобетонными за счет увеличения динамических, прочностных, эксплуатационных характеристик материала, облегчить конструктивные части зданий и сооружений; снизить материалоемкость, уменьшив расход металла до 30-50%; снизить вес и тем самым обеспечить значительную экономию затрат при строительстве.
В качестве наполнителя для фибробетонов в настоящее время в мире в основном применяется стальная, полимерная и стеклянная фибра. Рубленое минеральное волокно для армирования фибробетонов характеризуется высокими показателями прочности и щелочестойкости при цене значительно ниже цен на волокна других типов.
Благодаря уникальным свойствам минеральных волокон и низкой цене, можно существенно расширить рынок рубленого волокна и фибросмесей для строительного комплекса. В сравнении с металлической фиброй, рубленое минеральное волокно в 1,5 – 2 раза прочнее и в 4 раза легче нелегированной металлической фибры, более стойко в агрессивных средах, а также в 4 – 6 раз дешевле фибры из легированных сталей. Относительно фибры из полимерных волокон минеральное волокно также имеет ряд преимуществ: оно в 2 – 3 раз прочнее, модуль упругости в 2 – 3 раза выше, обладает более высокой огнестойкостью на 500 – 900ºС, в 4 – 7 раз дешевле. Модуль упругости рубленного минерального волокна выше чем стеклянного на 15 – 30 %, огнестойкость выше на 150 – 300ºС. Химическая стойкость минерального волокна в бетонах приближается к стойкости щелочестойкого стеклянного волокна при цене в 6 раз более низкой.
Применение рубленого минерального волокна для армирования асфальтобетонной смеси в дорожном строительстве позволяет увеличить безопасность применения за счет повышения прочности, трещиностойкости, морозостойкости дорожного покрытия; а также экономичности за счет снижения толщины бетонного основания и асфальтобетонного верхнего слоя дорожного покрытия на 15 – 25%; увеличения срока эксплуатации дорог в 1,5-2 раза.
  1. Сертификация и подготовка специалистов на уровне международных требований
Одной из важнейших задач инновационного бизнеса является создание в России элементов новой системы образования с участием работодателей на базе лучших традиций российского образования и импорта мирового опыта в области подготовки не только исследователей и разработчиков, но и менеджеров наукоемких технологий, способных координировать и возглавлять реализацию высокотехнологичных проектов. Необходимо создать инновационное образование на базе классического университетского образования, характеризующегося фундаментальной научной подготовкой высокого класса. Это позволит готовить специалистов, способных обеспечить реализацию полного инновационного цикла. В настоящее время в МГУ делаются шаги и в этом направлении.
Для развития новых направлений инновационного бизнеса в области материалов, создания научной и сертификационной базы организации производств новых видов продукции ЗАО Унихимтек с участием МГУ им. Ломоносова учрежден Институт новых углеродных материалов и технологий (далее ИНУМиТ),лаборатории которого оснащены самым современным исследовательским и сертификационным оборудованием. В настоящее время в институте ведутся разработки новых композиционных и конструкционных материалов, в том числе для обеспечения безопасности высотного строительства. На базе химического факультета МГУ с участием ИНУМиТ создается программа подготовки высококвалифицированных менеджеров инновационных проектов в области материаловедения с совместным дипломом МГУ и Аахенского университета (Германия).
Copyright 2006 Унихимтек
Все права защищены
Контактная информация
Политика конфиденциальности

Создание сайта
H3 Creative Group