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.

  1. Задайте геометрию воздуховода#

    Сечение, длина секции и площадь поверхности воздуховода.

  2. Задайте параметры покрытия#

    Толщина мата и ширина мата.

  3. Задайте условия монтажа#

    Величина нахлеста и разрывы покрытия при пересечении перекрытий — по технологическому регламенту на монтаж принятого покрытия.

  4. 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.

Условная схема двух полотнищ: общая полоса нахлеста учитывается в площади каждого полотнища
Рисунок 1. Условная схема учета нахлеста, подготовленная для руководства. Не является монтажным узлом или схемой конкретного покрытия.

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.

ПараметрВ1В2В3В4В5
Сечение воздуховода, мм200×1001000×5001000×5001000×5001000×500
Длина секции, мм1250125012501250500
Площадь поверхности, м²1,89999
Толщина мата, мм505135050
Проектная площадь покрытия*, м²39,129,31210,210,2
Расчетная площадь покрытия, м²4,04511,35511,62112,20515,333
Дефицит относительно расчетной площади**, %25,819,719,916,433,5
Коэффициент расхода2,251,261,291,361,7

* 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.

Развертки огнезащитного покрытия для примеров

Развертка материала для примеров из сводной таблицы.


Что делать дальше#