Расчет расхода огнезащиты воздуховодов
Расчет расхода огнезащиты воздуховодов определяет расчетную потребность в матах для прямоугольного воздуховода с учетом толщины покрытия, нахлестов и стыков. Результат — площадь материала и коэффициенты относительно площади воздуховода и покрытия без нахлестов. Это геометрический расчет при заданных условиях монтажа, а не определение огнестойкости конструкции.
Назначение расчета#
Расчет определяет площадь покрытия с учетом нахлестов и стыков. По ней оценивают потребность в материале для принятой раскладки; фактический монтажный расход и закупку уточняют с учетом раскроя, упаковки и условий выполнения работ.
Требуемые пределы огнестойкости воздуховодов устанавливают по применимым требованиям СП 7.13130.2013. Толщину и конструктивное исполнение конкретной системы огнезащиты принимают по ее технической документации с учетом подтвержденных характеристик. Модуль использует уже заданную толщину и не подбирает ее по пределу огнестойкости.
Кому полезен расчет:
- Проектировщикам — для закладки в проект расхода, максимально приближенного к монтажному.
- Монтажным организациям — для предварительной оценки потребности материала по принятой схеме монтажа.
- Службе технического заказчика и другим участникам строительства — для проверки количества материала.
Исходные данные#
- Сечение прямоугольного воздуховода — стороны \(A\) и \(B\), мм, по проекту системы вентиляции.
- Длина участка \(H\) — м; в таблице ниже 3 м, в сквозном примере 50 м.
- Длина секции воздуховода \(L_v\) — по проекту; в примерах 1250 или 500 мм.
- Высота фланца (шины) — мм; для воспроизведения примеров ниже задано 30 мм.
- Толщина мата огнезащитного покрытия — по проекту; в примерах на этой странице — 5, 13 и 50 мм.
- Ширина мата — по данным выбранного материала; в примерах 1200 мм.
- Величина нахлеста — по технологическому регламенту на монтаж; в примерах — 100 мм.
- Разрыв покрытия при пересечении перекрытия — по регламенту; в примерах разрыва нет (высота этажа 3 м).
- Нахлест на пересекаемую конструкцию — по регламенту; в примерах 0 мм. Если разрыв или нахлест отсутствуют, в соответствующие поля вводят 0.
Величина нахлеста, необходимость разрыва покрытия при пересечении ограждающих конструкций и другие условия монтажа принимаются по технологическому регламенту на монтаж принятого огнезащитного покрытия.
Расход материала на огнезащиту креплений в расчете не учитывается. Проверяйте положительность геометрических размеров и допустимость разрыва относительно длины участка: текущий алгоритм может вывести числовой результат и для физически некорректных данных.
Порядок расчета#
Расчет строит развертку огнезащитного покрытия по секциям воздуховода и учитывает технологические требования монтажа.
Задайте геометрию воздуховода#
Сечение, длина секции и площадь поверхности воздуховода.
Задайте параметры покрытия#
Толщина мата и ширина мата.
Задайте условия монтажа#
Величина нахлеста и разрывы покрытия при пересечении перекрытий — по технологическому регламенту на монтаж принятого покрытия.
Получите результат#
Программа выполняет развертку покрытия по секциям с учетом нахлестов и стыков и выдает расчетную площадь покрытия и коэффициент расхода.
По развертке определяются две площади:
- Площадь покрытия без нахлестов \(S_{\text{огн.п}}\) — внешняя поверхность воздуховода с покрытием за вычетом заданного разрыва. Для участка длиной 3 м сечением 1000×500 мм без разрыва она составляет 9,12 м² при толщине мата 5 мм, 9,312 м² при 13 мм и 10,2 м² при 50 мм. В таблице эта величина названа проектной площадью покрытия.
- Расчетная площадь покрытия \(S_{\text{огн.расч}}\) — площадь материала по принятой раскладке с учетом нахлестов, фланцевых соединений и разрывов.
Коэффициент расхода \(K_2\) — отношение расчетной площади покрытия к площади поверхности воздуховода. Отдельное поле \(K_1\) показывает отношение той же расчетной площади к площади покрытия без нахлестов. Эти коэффициенты имеют разные базы сравнения.
Нахлест увеличивает площадь материала по сравнению с закрываемой им поверхностью. Ниже показан только этот геометрический принцип; монтажный узел принимают по документации выбранной системы.
Практический пример#
Сквозной пример: участок сети 200×100 мм#
Задача. Определить количество огнезащитного материала для участка вентиляционной сети сечением 200×100 мм и длиной 50 м. Толщина мата огнезащитного покрытия — 50 мм.
Площадь поверхности воздуховода: периметр сечения 0,6 м, длина 50 м — итого 30 м².
Расчет только по поверхности воздуховода дал бы 30 м². Внешняя поверхность с учетом толщины покрытия, но без нахлестов, составляет 50 м². Обе величины отличаются от потребности по раскладке; результат BIM-спецификации зависит от принятой модели и правил подсчета.
В расчетном примере участок собран из секций длиной 1250 мм, высота фланца 30 мм, ширина мата 1200 мм, нахлест на воздуховоде 100 мм. Разрыв покрытия и нахлест на пересекаемую конструкцию равны нулю. Эти значения заданы для примера; перед применением их проверяют по документации выбранного покрытия. Коэффициент \(K_2\), округленный до сотых, — 2,32.
Результат. Расчетная площадь материала — 69,650 м² без огнезащиты креплений. Умножение округленного коэффициента 2,32 на 30 м² дает приближение 69,6 м²; для определения потребности используйте поле расчетной площади.
Сводная таблица#
Коэффициент расхода зависит от сечения воздуховода, толщины мата и количества стыков. В таблице ниже расчет выполнен для участка длиной 3 м: высота фланца 30 мм, ширина мата 1200 мм, нахлест на воздуховоде 100 мм. Разрыв покрытия и нахлест на пересекаемую конструкцию равны нулю.
| Параметр | В1 | В2 | В3 | В4 | В5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Сечение воздуховода, мм | 200×100 | 1000×500 | 1000×500 | 1000×500 | 1000×500 |
| Длина секции, мм | 1250 | 1250 | 1250 | 1250 | 500 |
| Площадь поверхности, м² | 1,8 | 9 | 9 | 9 | 9 |
| Толщина мата, мм | 50 | 5 | 13 | 50 | 50 |
| Проектная площадь покрытия*, м² | 3 | 9,12 | 9,312 | 10,2 | 10,2 |
| Расчетная площадь покрытия, м² | 4,045 | 11,355 | 11,621 | 12,205 | 15,333 |
| Дефицит относительно расчетной площади**, % | 25,8 | 19,7 | 19,9 | 16,4 | 33,5 |
| Коэффициент расхода | 2,25 | 1,26 | 1,29 | 1,36 | 1,7 |
* Площадь внешней поверхности воздуховода с огнезащитным покрытием.
** \(100\,(S_{\text{огн.расч}}-S_{\text{огн.п}})/S_{\text{огн.расч}}\). Для В1: \(100\,(4{,}045-3)/4{,}045\approx25{,}8\) %. Это доля недостающего материала в расчетной потребности. Надбавка к площади без нахлестов имеет другую базу: \(100\,(4{,}045/3-1)\approx34{,}8\) %. Процент в таблице вычислен для пояснения; отдельного поля дефицита в модуле нет.
Работа с результатом#
- Коэффициент расхода — во сколько раз расчетная площадь покрытия больше площади поверхности воздуховода. Для варианта В1: 4,045 / 1,8 ≈ 2,25.
- Расчетная площадь покрытия — потребность материала по принятой раскладке. Это основной результат для дальнейшего определения количества материала.
- Дефицит материала, % — доля разницы между расчетной площадью и площадью без нахлестов в расчетной потребности; формула приведена под таблицей.
- Закупка материала: исходите из расчетной площади (69,650 м² для участка 50 м), затем учитывайте упаковку, раскрой и условия монтажа. Умножение округленного \(K_2\) на площадь воздуховода дает только приближение.
Ограничения и оговорки#
- Огнезащита креплений не учтена. Расход материала на огнезащиту креплений в расчете не учитывается.
- Приоритет регламента монтажа. Величину нахлеста, разрывы покрытия и технологию стыков принимают по технологическому регламенту на монтаж конкретного производителя — его данные имеют приоритет.
- Геометрический расчет не подтверждает огнестойкость. Совпадение площади или коэффициента не доказывает применимость покрытия, его толщины и монтажных узлов к проекту.
Нормативная база#
[1] СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности».
Требуемые пределы огнестойкости, в том числе для вытяжной и приточной противодымной вентиляции по пп. 7.11б и 7.17б. Текст с Изменением № 3.
[2] ГОСТ Р 53299-2019. Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость.
Испытания конструкций воздуховодов; приложение А рассматривает толщину покрытия по результатам испытаний в установленных пределах применимости. Расчет площади в модуле эту процедуру не выполняет. Текст стандарта.
Дополнительные материалы#
Расчет расхода огнезащиты воздуховодов
Онлайн-калькулятор в приложении Аэропро.Эксперт.
Онлайн-расчет коэффициента расхода огнезащиты
Авторский материал о расчете расхода огнезащиты с учетом нахлестов, толщины покрытия и количества стыков.