Узел прохода инженерных коммуникаций через стены и перекрытия с Вилатермом

1. Нормативные требования к узлам прохода коммуникаций

Согласно Федеральному закону от 22.07.2008 №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (статья 137), узлы пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями должны иметь предел огнестойкости не ниже предела огнестойкости пересекаемой конструкции. Данное требование конкретизируется в СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности».

Предел огнестойкости узла прохода обозначается как EI t, где:

• E — потеря целостности (образование сквозных трещин или отверстий);
• I — потеря теплоизолирующей способности (повышение температуры на необогреваемой поверхности более чем на 140°C в среднем или более чем на 180°C в любой точке);
• t — время в минутах (15, 30, 45, 60, 90, 120, 150).

ГОСТ Р 53310-2009 «Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы шинопроводов. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на огнестойкость» устанавливает методику испытаний и классификацию узлов прохода.

2. Конструктивное решение узла прохода

Типовой узел прохода инженерных коммуникаций через стену или перекрытие с применением Вилатерма включает следующие элементы:

1. Ограждающая конструкция — стена или перекрытие с нормируемым пределом огнестойкости.
2. Гильза (футляр) — стальная труба, замоноличенная в проём, внутренний диаметр которой на 10–20 мм больше наружного диаметра коммуникации.
3. Инженерная коммуникация — трубопровод, воздуховод или кабельная линия.
4. Шнур Вилатерм — упругий заполнитель кольцевого зазора между гильзой и коммуникацией, обеспечивающий первичную герметизацию и теплоизоляцию.
5. Огнезащитный герметик или базальтовый наполнитель — заполнение зазора для обеспечения требуемого предела огнестойкости.
6. Противопожарная муфта — при необходимости для пластиковых трубопроводов.

3. Текстовая схема узла прохода через перекрытие

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    ВЕРХНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ПЕРЕКРЫТИЯ                 │
│                                                                   │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │  Огнезащитный герметик (верхний слой, 10–15 мм)             │ │
│  │  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│  │  │  ╔═════════════════════════════════════════════════╗  │ │ │
│  │  │  ║  Шнур Вилатерм Ø 15–30 мм (уплотнение зазора)  ║  │ │ │
│  │  │  ╚═════════════════════════════════════════════════╝  │ │ │
│  │  └───────────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                                                                   │
│  ┌──────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────┐              │
│  │          │    │   ГИЛЬЗА     │    │          │              │
│  │  ПЛИТА   │    │  (стальная   │    │  ПЛИТА   │              │
│  │ ПЕРЕКР.  │    │   труба)     │    │ ПЕРЕКР.  │              │
│  │          │    │              │    │          │              │
│  │          │    │  ┌────────┐  │    │          │              │
│  │          │    │  │ ТРУБА  │  │    │          │              │
│  │          │    │  │  или   │  │    │          │              │
│  │          │    │  │ КАБЕЛЬ │  │    │          │              │
│  │          │    │  └────────┘  │    │          │              │
│  │          │    │              │    │          │              │
│  │          │    │  Базальтовый │    │          │              │
│  │          │    │  наполнитель │    │          │              │
│  │          │    └──────────────┘    │          │              │
│  └──────────┘                       └──────────┘              │
│                                                                   │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│  │  │  ╔═════════════════════════════════════════════════╗  │ │ │
│  │  │  ║  Шнур Вилатерм Ø 15–30 мм (уплотнение зазора)  ║  │ │ │
│  │  │  ╚═════════════════════════════════════════════════╝  │ │ │
│  │  └───────────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│  │  Огнезащитный герметик (нижний слой, 10–15 мм)             │ │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                                                                   │
│                    НИЖНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ПЕРЕКРЫТИЯ                 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. Классификация узлов прохода по огнестойкости

Согласно Федеральному закону №123-ФЗ и СП 7.13130.2013, требуемый предел огнестойкости узлов прохода инженерных коммуникаций зависит от типа пересекаемой конструкции и функционального назначения здания.

Тип здания/сооружения	Пересекаемая конструкция	Требуемый предел огнестойкости	Тип заполнения с Вилатермом	Дополнительные требования
Жилые здания до 75 м	Межквартирные стены REI 45	EI 45	Вилатерм + огнезащитный герметик	Противопожарная муфта для полимерных труб
Жилые здания выше 75 м	Межквартирные стены REI 90	EI 90	Вилатерм + базальтовый наполнитель + герметик	Противопожарная муфта, сертификат испытаний
Общественные здания	Противопожарные стены 1-го типа REI 150	EI 150	Вилатерм + базальт + огнезащитная мастика	Сертифицированное решение, муфта
Производственные здания	Противопожарные перекрытия REI 60	EI 60	Вилатерм + огнезащитный герметик	Муфта для горючих труб
Паркинги	Перекрытия REI 90	EI 90	Вилатерм + базальт + герметик	Противопожарная муфта обязательна
Складские здания	Противопожарные стены REI 120	EI 120	Вилатерм + базальт + мастика	Сертифицированное решение
Больницы, школы	Перекрытия REI 60	EI 60	Вилатерм + огнезащитный герметик	Дополнительная дымогерметизация

5. Расчёт параметров узла прохода

5.1. Диаметр гильзы

Внутренний диаметр гильзы D_г определяется по формуле:

D_г = D_тр + 2 × (δ_из + δ_з)

где:
D_тр — наружный диаметр трубопровода (с теплоизоляцией при наличии), мм;
δ_из — толщина теплоизоляции трубопровода, мм;
δ_з — минимальный кольцевой зазор (10–20 мм).

5.2. Диаметр шнура Вилатерм

Диаметр шнура Вилатерм для кольцевого зазора:

D_ш = δ_з × k_обж

где k_обж = 1,25–1,35 — коэффициент обжатия.

Пример: при кольцевом зазоре 15 мм, D_ш = 15 × 1,3 = 19,5 мм, принимается 20 мм.

5.3. Глубина заделки

Глубина заделки огнезащитного состава с каждой стороны конструкции:

h_з ≥ 0,5 × H, но не менее 50 мм

где H — толщина ограждающей конструкции, мм.

6. Технология устройства узла прохода

1. Установка гильзы — стальная гильза устанавливается в опалубку до бетонирования или в готовое отверстие с последующей зачеканкой цементно-песчаным раствором. Гильза должна выступать за поверхность конструкции на 20–30 мм с каждой стороны.
2. Прокладка коммуникации — трубопровод или кабель пропускается через гильзу с центровкой относительно оси гильзы.
3. Установка шнура Вилатерм — шнур укладывается в кольцевой зазор с каждой стороны гильзы на глубину 30–50 мм, обеспечивая первичную герметизацию и центровку коммуникации.
4. Заполнение базальтовым наполнителем — средняя часть гильзы (между слоями Вилатерма) заполняется базальтовым волокном или базальтовым шнуром с уплотнением до плотности не менее 100 кг/м³.
5. Нанесение огнезащитного герметика — поверх шнура Вилатерм с каждой стороны наносится огнезащитный герметик слоем 10–15 мм с заходом на торец гильзы и коммуникацию.
6. Установка противопожарной муфты — для полимерных трубопроводов диаметром более 50 мм обязательна установка противопожарной муфты на коммуникацию с одной или двух сторон конструкции.
7. Маркировка — нанесение маркировки узла прохода с указанием предела огнестойкости и даты устройства.

7. Особенности для различных типов коммуникаций

7.1. Металлические трубопроводы (сталь, медь)

Для металлических труб основная проблема — высокая теплопроводность материала, способствующая распространению тепла при пожаре. Решение: теплоизоляция трубопровода на участке прохода негорючим материалом (базальтовые цилиндры) длиной не менее 500 мм в каждую сторону от конструкции. Шнур Вилатерм обеспечивает герметизацию и компенсацию температурных расширений трубы.

7.2. Полимерные трубопроводы (ПП, ПВХ, ПЭ)

Полимерные трубы при пожаре выгорают, образуя сквозное отверстие. Обязательным элементом узла прохода является противопожарная муфта, содержащая терморасширяющийся материал, который при нагреве выше 150°C вспучивается и перекрывает отверстие. Шнур Вилатерм в данном случае выполняет вспомогательную функцию герметизации в нормальных условиях эксплуатации.

7.3. Воздуховоды

Для воздуховодов, пересекающих противопожарные преграды, согласно СП 7.13130.2013, требуется установка противопожарных клапанов. Зазор между воздуховодом и конструкцией заполняется шнуром Вилатерм и огнезащитным герметиком. Предел огнестойкости узла должен соответствовать пределу огнестойкости пересекаемой преграды.

7.4. Кабельные проходки

Согласно ГОСТ Р 53310-2009, кабельные проходки должны обеспечивать предел огнестойкости не ниже пересекаемой конструкции. Шнур Вилатерм применяется для формирования упорядоченной раскладки кабелей и первичной герметизации. Основную огнезащитную функцию выполняют огнезащитные подушки, мастики или плиты на основе базальтового волокна.

8. Сравнение материалов для герметизации узлов прохода

Характеристика	Вилатерм + огнезащитный герметик	Базальтовый шнур + мастика	Противопожарная подушка	Цементно-песчаный раствор	Монтажная пена (огнезащитная)
Предел огнестойкости	EI 45–EI 90	EI 60–EI 150	EI 90–EI 150	EI 30–EI 60	EI 30–EI 60
Компенсация деформаций	±15%	±5%	±3%	0%	±5%
Водонепроницаемость	Высокая	Средняя	Низкая	Высокая	Средняя
Ремонтопригодность	Высокая	Средняя	Высокая	Низкая	Низкая
Стоимость узла, руб.	300–600	400–800	500–1200	100–200	200–400
Срок службы, лет	20–25	15–20	10–15	25–30	8–12
Возможность демонтажа	Да	Частично	Да	Нет	Нет

9. Контроль качества и приёмка

Приёмочный контроль узлов прохода инженерных коммуникаций включает:

• Проверка проектной документации — наличие сертифицированного решения узла прохода с указанием предела огнестойкости.
• Визуальный контроль — соответствие конструктивного исполнения проектному решению, сплошность герметизации, наличие маркировки.
• Инструментальный контроль — измерение глубины заделки, толщины слоёв, диаметра шнура.
• Проверка сертификатов — наличие сертификатов пожарной безопасности на применяемые материалы (герметик, муфты, базальтовый наполнитель).
• Испытание на дымогазонепроницаемость — при необходимости, по методике ГОСТ Р 53300-2009.

10. Типичные ошибки и нарушения

• Отсутствие гильзы — трубопровод или кабель пропущен непосредственно через бетон, что исключает возможность компенсации температурных деформаций и снижает огнестойкость узла.
• Заполнение зазора горючими материалами — применение обычной монтажной пены без огнезащитных свойств недопустимо для противопожарных преград.
• Отсутствие противопожарной муфты на полимерных трубах — при пожаре полимерная труба выгорает, образуя сквозное отверстие в противопожарной преграде.
• Недостаточная глубина заделки — огнезащитный состав нанесён слоем менее 10 мм или не на всю глубину, что снижает фактический предел огнестойкости.
• Отсутствие маркировки — затрудняет идентификацию узла при эксплуатации и проверках пожарного надзора.
• Нарушение центровки — коммуникация смещена относительно оси гильзы, что приводит к неравномерному заполнению зазора и снижению огнестойкости.