Рассмотрим вопрос введения в конструкцию вентфасада горизонтальных противопожарных отсечек. Они представляют собой металлические сплошные или перфорированные элементы, крепящиеся к подконструкции или несущей стене и перекрывающие воздушный зазор по всему периметру здания. Целью установки горизонтальных отсечек является предотвращение распространение горения гидроветрозащитной мембраны и выпадения горящих капель мембраны из зазора в случае пожара.
При конструировании противопожарной отсечки необходим учет нюансов функционирования вентилируемого фасада, а именно того факта, что отсечка не может полностью перекрывать движение воздуха в прослойке, поэтому должна выполняться перфорированной. Но даже с учетом перфорации, отсечка значительно влияет на параметры воздухообмена в зазоре, и поэтому ее наличие необходимо учитывать при расчете защиты конструкций ограждения от переувлажнения, что зачастую упускается.
Для определения влияния горизонтальной противопожарной отсечки на параметры воздухообмена и выявления оптимальных характеристик перфорации отсечки, была построена математическая модель.
При моделировании противопожарная отсечка представляется как горизонтальная диафрагма, а воздушная прослойка как прямоугольный воздуховод, что позволяет описать отсечку в прослойке уравнениями курса «вентиляция».
В результате отсечка учитывается коэффициентом местного сопротивления воздушному потоку:
где П – процент перфорации отсечки.
Коэффициент вводится в расчет скорости воздуха в зазоре, который приводится в Рекомендациях по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий».
Далее расчет ведется в соответствии с "Рекомендациями". В результате, задача моделирования сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений, которая решается методом Ньютона, посредством математического пакета MathCAD.
При определении влияния отсечки, в качестве показателя влажностного режима, принято отношение действительной упругости водяного пара на выходе из прослойки к максимальной упругости водяного пара. Защита конструкции от переувлажнения обеспечена, если данное отношение менее 1, а критический процент перфорации Пкр, это значение при котором отношение упругостей водяного пара равно 1 и на элементах системы начнет образовываться конденсат.
По результатам исследования модели составлены графики (рис. 1) на которых отражена зависимость влажностного режима систем вентилируемого фасада различных конфигураций от процента перфорации горизонтальной противопожарной отсечки. График показывает, что наиболее значительно установка отсечек влияет на влажностный режим при использовании в качестве облицовки фасада алюминиевых композитных панелей, а в качестве строительного основания кирпичной стены. Это связано с худшими влажностными характеристиками системы при использовании данных элементов. Критический процент перфорации при этом составляет 39%. Влияние отсечки минимально при использовании в качестве облицовки керамогранитных плит, а в качестве основания бетонной стены, критический процент в данном варианте составляет 5,2%.
Стоит отметить, что в некоторых системах, с учетом требований к максимальному размеру отверстий в отсечке и минимальным расстояниям между отверстиями, процент перфорации получается меньше критического по влажностному расчету. В этом случае применение отсечки недопустимо, так как её установка нарушит влажностный режим вентфасада и на конструкции образуется конденсат.
