Противопожарная остеклённая перегородка: почему предел держит не стекло, а узлы

Противопожарная остеклённая перегородка — это система, у которой предел огнестойкости получен целиком: стойки, ригели, стекло, штапики, прокладки, узлы примыкания к полу, стенам и плите перекрытия — вместе, в конкретной высоте и с конкретной площадью карты остекления. Огнестойкое стекло само по себе предела перегородке не даёт. Оно даёт его только внутри той рамы и того крепления, с которыми стояло в печи.

Практический вывод для того, кто выбирает подрядчика: сравнивать сметы по строчке «стекло EI 60, м²» бессмысленно. Стекло — от трети до половины стоимости, а решает конструкцию то, что вокруг него. Мы регулярно приезжаем на обмер туда, где остекление куплено правильное, а профиль стоит обычный офисный, и разговор приходится начинать с того, что перегородку придётся собирать заново. Ниже — по узлам, начиная с того, чем перегородка принципиально отличается от двери.

Перегородка — это площадь, а не полотно

У двери есть створка фиксированного размера: 900 × 2100 мм, и она либо попадает в испытанный габарит, либо нет. У перегородки размера нет — есть карта раскладки на десятки квадратных метров, которую собирают из повторяющихся ячеек. Поэтому в протоколе на перегородку нормируется не «размер изделия», а другое:

• Максимальный размер одной карты остекления. Обычно 1200–1600 мм по ширине и 2500–3200 мм по высоте — цифры зависят от системы и от заявленного предела. Стекло больше испытанного не ставят: при нагреве оно ведёт себя иначе, и экстраполировать результат нельзя.
• Максимальная высота перегородки. Стойка длиной 3 м и стойка длиной 4,5 м при пожаре работают по-разному: длиннее рычаг, больше температурное удлинение, выше риск потери устойчивости. Высота записана в протоколе прямо.
• Доля остекления в площади. Часть систем испытана на полностью остеклённое поле, часть — с глухими участками. Это не формальность: глухая часть работает жёстким диском и держит геометрию.
• Схема раскладки. Вертикальные швы, горизонтальные ригели, стык двух стёкол без стойки — всё это разные конструкции с разными результатами.
• Узлы примыкания. К полу, к стене, к плите перекрытия и к подвесному потолку. Именно они чаще всего и определяют реальный результат — об этом ниже отдельно.

Из-за этого перегородка гораздо чувствительнее двери к «небольшим отступлениям». Дверь на 100 мм шире испытанной — очевидное нарушение, его видно. Перегородка, у которой одна карта из двадцати сделана на 200 мм выше, потому что в этом месте потолок ушёл вверх, выглядит абсолютно нормально. И весь предел держится ровно до этой карты.

EI или EIW: где разница в физике и в деньгах

Здесь проходит главная развилка бюджета, и её почти никогда не объясняют. Критерий E — целостность: конструкция не пропускает пламя и горячие газы. Критерий I — теплоизолирующая способность: необогреваемая поверхность не нагревается в среднем более чем на 140 °C и локально более чем на 180 °C относительно начальной температуры. Критерий W — ограничение плотности теплового потока: с необогреваемой стороны на нормируемом методикой расстоянии поток не должен превышать заданного значения.

Разница на пальцах. У перегородки EI 60 вы можете стоять вплотную к стеклу — оно не обожжёт и ничего рядом не подожжёт. У перегородки EIW 60 стекло раскалено, оно держит огонь и дым, но излучает тепло: у поверхности стоять нельзя, и всё, что лежит вплотную, может загореться. Поэтому EIW применяют там, где вдоль перегородки заложена зона, свободная от людей и горючего, и только если это согласовано проектом. Разница в цене — примерно вдвое, и именно она делает EIW соблазнительным.

Что такое огнестойкое стекло на самом деле

Закалённое стекло не бывает огнестойким ни при какой толщине. Закалка — это управляемые напряжения в поверхностном слое: они и дают прочность. При неравномерном нагреве в пожаре эти напряжения перестают быть равновесными, и стекло разрушается — как правило, на 5–15-й минуте. Толщина 12 мм вместо 8 мм не помогает: разрушение вызывает перепад температуры по полю, а он тем больше, чем толще стекло.

Огнестойкое стекло с классом I устроено иначе: это многослойный пакет, где между листами лежат прослойки специального состава. При нагреве они вспучиваются и превращаются в непрозрачный слой, который не проводит тепло, — по сути внутри пакета вырастает теплоизоляция. Отсюда две вещи, которые заказчики узнают поздно. Первая: такое стекло в пожаре мутнеет, и через перегородку EI 60 через десять минут ничего не видно — это нормальная работа, а не разрушение. Вторая: пакет EI 60 весит 55–75 кг/м², и карта 1,2 × 3 м — это 200–270 кг стекла, которые надо чем-то держать. Отсюда вся конструкция каркаса.

Стойка и ригель: каркас, который должен пережить стекло

Каркас противопожарной перегородки собирают стоечно-ригельным: вертикальные стойки несут нагрузку и передают её на пол и перекрытие, горизонтальные ригели делят поле и держат карты по краям. Устроен профиль так же, как в противопожарной двери: камеры заполнены огнезащитными вкладышами, внутрь введено стальное армирование. Задача каркаса в пожаре — не «выстоять», а сохранить геометрию фальца ровно столько минут, сколько заявлено. Как только рама повело, стекло вываливается, и предел теряется мгновенно, каким бы дорогим оно ни было.

Как стекло держится в фальце

1. Глубина захода стекла в фальц. Обычно 15–25 мм в зависимости от системы и высоты. Это не запас на монтаж, а расчётная величина: при нагреве рама расширяется, и заход должен остаться достаточным, чтобы кромка не вышла из паза.
2. Штапик — несущий, а не декоративный. Стальной или алюминиевый с огнезащитной прокладкой, на винтах с шагом 150–200 мм. Штапик на защёлках, привычный по офисным системам, отходит одним из первых.
3. Прокладки и подкладки под стекло. Материал и расположение прописаны в системе. Обычные резиновые прокладки выгорают, и стекло садится в раме на несколько миллиметров — именно поэтому там стоят негорючие подкладки в заданных точках.
4. Терморасширяющаяся лента по периметру карты. Она запечатывает зазор между кромкой стекла и фальцем, когда прокладки выгорят. Без неё горячие газы идут вдоль кромки, и критерий E теряется по периметру каждой карты.
5. Никакой герметизации силиконом «для красоты». Обычный силикон в фальце EI-перегородки выгорает и открывает щель. Герметик применяют только тот, что указан в системе, и только в тех местах, где он был при испытании.

Отдельная тема — двери в перегородке. Дверной блок с нормируемым пределом встраивается в поле перегородки, и его коробка должна опираться на стойки системы, а не на «доборный профиль». Конструкцию двери и то, почему её фурнитуру нельзя менять, разбираем в статье про алюминиевые противопожарные двери — узел стыка коробки со стойкой считают вместе с перегородкой, одним чертежом.

Деформации: почему верхний узел обязан быть подвижным

Это то, чего не видно в спецификации и что решает исход. При пожаре нагревается всё сразу, и всё растёт. Коэффициент линейного расширения алюминия — около 23·10⁻⁶ 1/°C, стали — около 12·10⁻⁶. Стойка высотой 3000 мм при нагреве на 500 градусов удлиняется примерно на 34 мм в алюминии и на 18 мм в стали. Одновременно с этим железобетонная плита перекрытия над перегородкой прогревается и прогибается вниз.

Два движения идут навстречу друг другу. Если верхний узел жёсткий — стойка упирается в плиту, теряет устойчивость и выгибается, фальц перекашивается, стекло выдавливает. Перегородка, у которой всё правильно, кроме этого узла, отработает 12–20 минут вместо шестидесяти. Поэтому верхний узел делают скользящим: между торцом стойки и плитой оставляют компенсационный зазор 20–25 мм, стойка входит в направляющий профиль, а зазор закрывают терморасширяющейся лентой и негорючим заполнением. Конструкция может двигаться, оставаясь герметичной.

На обмере я первым делом ставлю лазер и смотрю не стены, а плиту. На последнем объекте перепад по низу плиты на длине двенадцати метров был 34 мм — обычное дело для монолита. Монтажники хотели подрезать стойки по месту и подбить всё вплотную: ровно, красиво, и весь скользящий узел превращён в жёсткий упор. Компенсационный зазор — это не небрежность монтажа, это работающая деталь, и в акте она должна быть замерена.

— Роман Гаврилов, замерщик-проектировщик

Примыкания к плите, стене и полу

Перегородка перекрывает проём в противопожарной преграде и должна работать вместе с ней. Разрыв в примыкании обнуляет всю конструкцию — огонь и дым просто обойдут дорогое стекло по контуру. Три места, где это происходит чаще всего:

• Подвесной потолок. Классическая ошибка: перегородку доводят до плоскости потолка «Армстронг» и на этом останавливаются. Над потолком остаётся запотолочное пространство высотой 300–600 мм, свободно связывающее оба помещения. Огнестойкая перегородка должна идти до плиты перекрытия, а не до потолка. Это дороже на 15–25 % и почти всегда становится сюрпризом в смете.
• Фальшпол и стяжка. Стойки опираются на несущее основание, а не на плиты фальшпола. Полость под фальшполом закрывают тем же способом, что и запотолочную: перегородка идёт до плиты снизу.
• Примыкание к наружной стене и фасаду. Если перегородка упирается в витраж или наружное остекление, узел стыка требует отдельного решения, а иногда он невозможен: фасадная система не имеет предела и не даёт перегородке замкнуть контур. Это выясняется на обмере — и лучше до заказа стекла.
• Зазор по контуру. Заполняется минеральной ватой плотностью от 80 кг/м³ или составом, указанным в системе. Монтажная пена в примыкании EI-перегородки — брак: она выгорает в первые минуты, и по всему периметру открывается сквозная щель.
• Проходы инженерных сетей. Кабель-канал или воздуховод, пересекающий перегородку, требует своей огнезащитной проходки. Отверстие, аккуратно пропененное на объекте, — это дыра в преграде, и предел перегородки к ней отношения уже не имеет.

Где остеклённая EI-перегородка не нужна

Разница между обычной стеклянной перегородкой и противопожарной — от пяти до девяти раз по деньгам. Поэтому первый вопрос всегда один: перегородка вообще стоит в противопожарной преграде? Если нет — предел не нормируется, и всё вышенаписанное к вашей задаче не относится.

• Зонирование внутри одного помещения. Переговорная в опенспейсе, кабинет руководителя, разделение зон в офисе — здесь предел не нормируется, и обычная стеклянная перегородка за 9 900–18 000 ₽ за м² решает задачу полностью. Ставить сюда EI 60 за 55–95 тысяч — это 200–300 тысяч рублей, потраченных ни на что.
• Требуется звукоизоляция, а не огнестойкость. Люди часто путают: перегородка EI 60 не даёт автоматически высокого Rw. Это разные свойства и разные конструкции. Если задача — не слышать соседнюю переговорную, решают её двойным остеклением и узлами примыкания, и стоит это заметно дешевле.
• Глухая стена подходит по планировке. Если обзор не нужен, противопожарная перегородка из негорючих материалов без остекления обойдётся в 3–5 раз дешевле. Стекло здесь — плата за свет и вид, а не за безопасность.
• Помещение с большими подвижками конструкций. Деформационный шов здания, зона примыкания к температурному блоку — перегородку через такой шов не ведут: узел не будет работать ни в обычном режиме, ни в пожаре.
• Нет проекта. Пока не назначен нормируемый предел, покупать нечего. Мы не берёмся угадывать EI за проектировщика: цена ошибки — полная переделка, включая стекло.

Сколько это стоит и как читать смету

Остеклённая перегородка EI 60 высотой 3 метра в Москве — 55 000–95 000 ₽ за м² под ключ. EIW 45 — 32 000–55 000 ₽ за м². EI 15 — 22 000–35 000 ₽ за м². Для сравнения, обычная офисная стеклянная перегородка — 9 900–18 000 ₽ за м². Разброс внутри каждой строки объясняется высотой, долей глухих участков и сложностью примыканий: перегородка до плиты через запотолочное пространство дороже такой же «до потолка» на 15–25 %. Полный перечень позиций — в таблице цен.

Итог. В противопожарной остеклённой перегородке стекло — самая заметная и самая дорогая деталь, но предел даёт не оно. Его дают стоечно-ригельный каркас с огнезащитными вкладышами и стальным армированием, штапик на винтах, негорючие подкладки, терморасширяющаяся лента по периметру каждой карты, скользящий верхний узел с компенсационным зазором 20–25 мм и примыкание, доведённое до плиты, а не до подвесного потолка. Всё это испытано вместе, в конкретной высоте и с конкретным максимальным размером карты. Одна карта, сделанная выше испытанной, одна пропененная щель или один жёсткий упор в плиту — и перегородка отработает 15 минут вместо 60. Проверять надо именно эти места, а не сертификат на стекло.