Ограждения зданий и помещений

К ограждениям зданий и помещений относятся двери, окна, стены зданий и помещений, полы и потолки. Наиболее слабыми ограждениями являются двери, ворота и окна.

Двери и ворота

Двери и ворота — традиционные конструкции для пропуска людей или транспорта на территорию организации или в помеще­ние. В ГОСТ Р 50862 дверь защитная определяется как «устойчи­вое к взлому устройство, состоящее из дверной коробки с подвиж­но закрепленным на нем полотном, которое в закрытом положении фиксируется в дверной коробке замковым устройством или запира­ющим механизмом, соответствующее классу устойчивости к взло­му, меньшему чем дверь хранилища ценностей». Двери с застекле­нием (балконные, в коридоре, в помещении) рассматриваются как окна.

Прочность дверей (в терминологии стандартов — управляе­мых преграждающих устройств — УПУ) характеризуется устой­чивостью к взлому, пулестойкостыо, устойчивостью к взрыву. Различают двери с нормальной, повышенной и высокой устойчи­востью.

Нормальную устойчивость имеют двери, выдерживающие динамические нагрузки до 90 Дж. Двери повышенной устойчи­вости противостоят взлому одиночными ударами и/или с приме­нением различных инструментов. Пулестойкие двери и двери, ус­тойчивые к взрыву, относятся к дверям с высокой устойчивостью. По устойчивости к взлому двери делятся на классы.

Двери 1-го класса защищены от взлома приложением статичес­ких нагрузок, ударных нагрузок без и с применением ручного ме­ханического инструмента, а также от воздействия ручного рычаж­ного или раздвигающего инструмента. Двери 2-го и 3-го классов должны выдерживать соответственно увеличенные и повышенные статические и ударные нагрузки. Двери 4-го класса должны обес­печивать защищенность от взлома с приложением высоких стати­ческих нагрузок, ударных нагрузок ручным механическим инстру­ментом ударного действия и от воздействия силового ручного ры­чажного или раздвигающего инструмента, а также от воздействия электрического инструмента режущего и/или ударного действия. Классу 5 соответствуют двери, выдерживающие воздействие элек­трического инструмента режущего и/или ударного действия повы­шенной мощности, а также термического режущего инструмента и/или сварочного оборудования.

Обычные филенчатые двери и двери с так называемой «сото­вой» структурой обеспечивают слабую защиту от взлома и относятся к дверям 1-го класса. Прочность дверей может быть повыше­на следующими способами:

ü изменением направления открывания двери с «от себя» на «на себя», затрудняющего ее выдавливание и выбитие;

ü изготовлением дверного полотна из цельных лесоматериалов крепких пород деревьев;

ü установлением с обеих сторон дверного полотна стальных по­лос, стягиваемых болтами;

ü обивкой дверных деревянных полотен металлическими листа­ми;

ü укреплением дверной коробки стальными уголками в местах крепления петель и запорных планок замков;

ü «прибитием» дверной коробки к проему стены с помощью стальных штырей;

ü установкой перед дверью, открываемой наружу, стальной план­ки, закрываемой дополнительным замком;

ü установкой параллельно двери распашной или раздвижной стальной решетки, закрываемой дополнительным замком.

Для укрепления полотна двери используются стальные накладки толщиной 1,5-2,5 мм, установленные с обеих сторон. Более значительно усиливает конструкцию дверей обивка двери металли­ческим листом толщиной 1-3 мм или изготовление ее целиком из железа. Стальные двери представляют собой короб из двух листов стали, приваренных к выполненным из стального профиля ребрам жесткости и между которыми размещают звуко- и теплоизоляци­онную прокладку. Бронированные двери из высоколегированной специальной стали толщиной 6 мм с наполнителем из базальтовой ваты способны выдержать удар пули автомата Калашникова.

Взломоустойчивость ворот характеризуется 4 степеня­ми защиты. Ворота 1-й степени защиты от взлома выполняются из некапитальных материалов и конструкций высотой более 1,5 м. Деревянные ворота высотой не менее 2 м и толщиной не ме­нее 40 мм имеют 2-ю (среднюю) степень защиты. Третью (высо­кую) степень защиты имеют комбинированные или силовые воро­та высотой не менее 2,5 м и классом устойчивости не ниже VI по ГОСТ 51242-98. Металлические ворота высотой не менее 2,5 м с ус­тойчивостью не менее С1 (согласно ГОСТ 51242-98) имеют 4-ю сте­пень защиты.

Надежность дверей и ворот определяется не только их толщи­ной, механической прочностью материала и средств крепления к стене, но и надежностью замков. За свою историю люди придума­ли разнообразные замки. По способу открытия (закрытия) совре­менные замки делятся на механические и электроуправляемые. Механические замки открываются (закрываются) механичес­ким ключом, а механические кодовые замки открываются путем механического воздействия на рычаг после набора на их пульте оп­ределенного набора цифр — кода.

Для всех механических замков характерно наличие ригеля (засова), сувальд, ключа, корпуса и запорной планки.

Ригель представляет часть замка, непосредственно запираю­щую дверь, ящик, крышку и т. п. Ригель состоит из головки, на ко­торую действует ключ, и из одной или двух задвижек. Часть за­движки, входящая в отверстие планки, крепящейся на внутрен­ней стороне дверной коробки напротив замка, называют языком замка. Замок с языком косой формы и подпружиненной задвижкой автоматически защелкивается при закрытии двери, вызывая иног­да большую проблему у хозяина квартиры, описанную в романе Ильфа и Петрова «Двенадцать стульев». Для более надежного за­пирания дверей ригели делают из прочной стали, удлиненными и одновременно двигающимся в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Роль засова в навесных замках выполняет его дужка.

Детали замка, которые толкают ригель под воздействием «свое­го» ключа, называются сувальдами. Конструкция и конфигурация подпружиненных сувальд образуют «секрет» ключа.

Ключ управляет механизмом замка, который бывает с инди­видуальным или групповым (для определенной серии замков) сек­ретом. Ключ ставит сувальды и пружины в такое положение, что­бы стало возможным передвижение ригеля. Каждый ключ дела­ют такой формы, чтобы затруднить подделку. В далеком прошлом изготовляли ключи крупных размеров, которые носили на гру­ди. Но чем больше отверстие для ключа, тем проще взлом замка. Поэтому сейчас стараются делать ключи минимально возможных размеров.

Электроуправляемые замки открываются и закрываются или только закрываютсяпри подаче на них электрического тока. К ним относятся электрические защелки, электромеханические, солено­идные, моторные и электромагнитные замки.

Электрическая защелка представляет собой механичес­кий защелкивающий замок, у которого устанавливаемая на двер­ной коробке пластина с отверстием для языка замка имеет откид­ную часть, управляемую электромагнитом. При поступлении в ка­тушку электромагнита электрического тока планка не задерживает язык замка и дверь открывается без ключа. Достоинством элект­рической защелки является относительная дешевизна и малый пот­ребляемый ток, составляющий сотни мА.

В электромеханическом замке электромагнит разблокирует поворотную ручку замка двери, которая для открывания двери по­ворачивается вручную. При этом дверь может быть открыта толь­ко в период действия управляющего сигнала. Конструктивно элек­тромеханические замки могут быть накладные и врезные.

В соленоидных замках часть задвижки является одновремен­но сердечником соленоида (катушки с большим количеством про­вода, внутри которой может двигаться сердечник). В нормально за­крытом замке при подаче электрического тока в катушку соленои­да его сердечник втягивается вовнутрь катушки, язык выходит из отверстия запорной планки и дверь открывается. В другом вариан­те замка с помощью соленоида дверь закрывается. Существуют со­леноидные замки с поворачиваемой щеколдой. Но соленоидные за­мки потребляют большой (до 5 А) ток.

В моторных замках ригель двигается с помощью электрического мотора. Они применяются в основном для открытия и закры­тия ворот. Их недостатки — большие габариты и замедленное от­крывание в течение до 10 секунд.

Простой электромагнитный замок состоит из двух основ­ных частей: электромагнита, укрепленного обычно на внутренней стороне верхней планки дверной коробки, и пластины, укрепляе­мой на торце дверного полотна напротив сердечника электромаг­нита. Когда в электромагнит подается электрический ток, то пластина им притягивается и удерживает дверь в закрытом состоянии. Усилие удержания зависит от величины щели между сердечником электромагнита и пластиной, магнитной проницаемости материала сердечника электромагнита и пластины и качества обработки их взаимных поверхностей. Хорошие магнитные замки обеспечи­вают усилие в 700 кг при токе 200-700 мА. Пластины более доро­гих и редких магнитных замков имеют подвижную часть, которая притягивается находящимся под током электромагнитом и входит на несколько мм в углубление его сердечника. В результате это­го к усилиям удержания электромагнита добавляется механичес­кая прочность подвижной части пластины на сдвиг. Суммарные усилия достигают 1-2 тонн. Бесшумность работы, высокое быст­родействие и большое усилие удержания магнитных замков обус­ловили их широкое распространение для управления доступом в подъезды жилых домов, оснащенных домофонами, и в служебные помещения организаций.

В зависимости от механизма обеспечения секретности раз­личают бессувальдные, сувальдные, цилиндровые, кодовые и электронные замки.

Бессувальдные механизмы замков характерны тем, что за­совы (ригели) перемещаются в них бороздками ключей. Ригель в каждом замке стопорится подпружиненной собачкой. Секретность бессувальдных замков осуществляют устройства, препятствую­щие введению в ключевину «чужого» ключа.

Сувальдные механизмы замков имеют ригель, сблокирован­ный с пакетом из 3-6 и более подпружиненных сувальд, смонти­рованных на одной оси. Сувальды представляют собой пластины, имеющие со стороны сопряжения с бороздками ключа разные кон­туры. Различные секреты образуют сувальды, сложенные вместе пакетом. Им соответствуют в замке профили бороздки ключа.

В цилиндровых замках перемещение засова и обеспечение секретности замка достигается за счет его цилиндра. Цилиндр за­мка содержит комбинацию штифтов и пружин в корпусе цилинд­ра и в сердечнике (рис. 19.10). В каждом отверстии прижимная пру­жина воздействует на штифты таким образом, что верхний штифт заходит в соответствующее отверстие в сердечнике и не дает ему проворачиваться. Ключ, вставленный в сердечник, нажимает на со­ответствующие штифты и совмещает зазор между штифтами кор­пуса и штифтами сердечника с зазором между сердечником и кор­пусом цилиндра. В результате этого ключ может повернуть связан­ный с сердечником кулачок, который перемещает засов замка.

Рис. 19.10. Однорядовая цилиндрическая головка

Подобные замки имеют малую замочную скважину и легкий плоский ключ, что упрощает его ношение. Как правило, в конс­трукции цилиндров предусмотрены вставки из закаленной ста­ли, затрудняющие возможность высверливания штифтов. С це­лью повышения секретности увеличивают до 2-3 количество ря­дов штифтов. Очень высокую степень секретности имеют так на­зываемые биаксиальные цилиндровые замки. Их конструкция пре­дусматривает не только утапливание каждого штифта на опреде­ленную глубину, но и разворот его на строго определенный для каждого штифта угол.

Кодовые механические замки имеют блокиратор ригеля, для разблокировки которого необходимо совпадение заранее установ­ленных цифр кода с цифрами, набираемыми на цифровой панели

замка.

В электронных замках установка кода, его хранение и срав­нение с набираемыми цифрами производятся с помощью микро­процессорной техники, команды которой управляют электромаг­нитным блокиратором, устанавливаемым в замки любых типов. Микропроцессорная техника позволяет повысить стойкость замка не только за счет увеличения длины кода, но и путем введения дру­гих ограничений, например по интервалу времени, в течение кото­рого замок невозможно открыть.

Дверные замки по способу установки делятся на врезные, на­кладные и навесные. Врезной замок устанавливается внутрь двер­ной панели или ящика письменного стола, накладной замок кре­пится с внутренней стороны двери, дужка навесного замка фикси­рует дверь или створки дверей в закрытом состоянии.

Взломостойкость замков зависит от конструкции, типа метал­ла и секретности запорного механизма, оцениваемой количеством комбинаций положений штифтов или кодовых комбинаций. Чем больше количество комбинаций, тем выше его стойкость от раз­личного рода отмычек. В замках с повышенными противовзлом-ными свойствами на запорной планке закрепляются стальные до­полнительные планки и вводятся стальные штыри, которые через косяк двери входят в стену. Для защиты от перепиливания в засов запрессовываются закаленные стальные штифты. Например, врез­ной сувальдный замок «Бизон» (НИЦ «Охрана») имеет 3 пальце­вой ригель, выдерживающий поперечное усилие 1500 кг и торце­вую нагрузку 500 кг, и секретность свыше 30 млн кодовых комби­наций.

Наибольшую секретность имеют электронные замки с клю­чами в виде электронных карточек «Touch Memory». Электронный ключ этого замка представляет микросхему, размещенную в гер­метичном корпусе из нержавеющей стали и формирующую 64-раз­рядную последовательность кода. Корпус имеет цилиндричес­кую форму диаметром 16 мм и высотой 3-5 мм. Такой корпус ус­тойчив к воздействию агрессивных сред, к влаге, грязи и механи­ческим нагрузкам. Кроме защиты корпус микросхемы выполня­ет роль контактной группы: один контакт — крышечка и боковая поверхность, другой — изолированное металлическое донышко. ' Электронный замок срабатывает при совпадении кода, генериру­емого ключом, с кодом замка. Секретность такого замка составля­ет 10²⁰ комбинаций.

Окна

В типовом строительстве в окна вставляют листовое строи­тельное стекло толщиной 2-6 мм, которое обладает слабыми за­щитными свойствами. Традиционно окна с такими стеклами ук­репляются металлическими решетками. Решетки устанавливают­ся на тех окнах, через которые возможен легкий доступ в поме­щение здания. К ним относятся, прежде всего, окна на первом или последнем этажах здания, вблизи наружных лестниц или близко расположенных больших деревьев. Металлические решетки быва­ют бескаркасные, прутья которых заделываются непосредственно в стену; и каркасные — прутья привариваются к металличес­кой раме, а рама затем крепится к стене. Диаметр прутьев не менее 10 мм (обычно 15 мм), расстояние между ними составляет порядка 120 мм, глубина задела их в стену не менее 200 мм.

Другой путь повышения укрепленности окон — защитное ос­текление с использованием закаленных, армированных, ламини­рованных, многослойных, органических стекол, стеклопакетов и стеклянных пустотелых блоков.

Закаленное стекло в процессе изготовления подвергается спе­циальной термической обработке (нагреву с быстрым охлаждени­ем), в результате которого в стекле образуются остаточные напря­жения, обеспечивающие повышенную (приблизительно в 4 раза выше, чем у обычного листового) прочность, стойкость и травмобезопасный характер разрушения. При разрушении закаленное стекло полностью распадается на мелкие (1-2 см) кусочки, причем их размеры обратно пропорциональны степени закалки. Но зака­ленное стекло разрушается при слабом ударе в точках, соответс­твующих центрам напряженности.

Армированные листовые стекла содержат внутри себя ме­таллическую сетку или проволочную арматуру, создающие повы­шенную механическую стойкость, огнестойкость и травмобезопасность. Для армирования стекла используют скрученную или сва­ренную сетку с шестиугольными или квадратными ячейками из стальной термически обработанной проволоки диаметром 0,45-0,55 мм со светлой поверхностью. При разрушении армирован­ных стекол их осколки удерживаются армирующей металлической вставкой. Армированные стекла могут иметь гладкую или узорча­тую поверхность. Однако металлическая арматура ухудшает про­зрачность стекла и эстетический вид конструкции окна. Поэтому в последнее время армированные стекла не находят широкого при­менения.

Ламинированные стекла появились еще в 20-е годы XX сто­летия. При их изготовлении на прозрачную полимерную пленку наносили клей и соединяли пленку со стеклом. При ударе ламини­рованного стекла пленка удерживала осколки, не позволяя стеклу разрушиться целиком. На начальном этапе развития полимерной пленки обладала слабой устойчивостью к механическому воздействию и быстро мутнела. Технологическим прорывом стало приме­нение пленок с высоким сопротивлением на разрыв и нового син­тетического клея, обеспечивающего надежное сцепление на моле­кулярном уровне пленки со стеклом. Современные ламинирован­ные стекла подразделяются на безопасные (безосколочные), осо-бопрочиые и противопожарные. Практически все они являются взаимодополняющими, например, они могут сдерживать распро­странение пламени в течение не менее 40 мин. Прочность стекла с наклеенной многослойной лавсанной пленкой повышается до 20 раз. Металлизированные пленки применяются для повышения коэффициента экранирования электромагнитных волн окна, тони­рованные — для предотвращения наблюдения через окно и умень­шения коэффициента пропускания окном ультрафиолетового из­лучения Солнца. Термозащитные пленки отражают до 78% тепло­вой энергии, что уменьшает возможность перегрева помещения ле­том и увеличивает экономию тепла зимой.

Многослойные листовые стекла состоят из двух и более сте­кол, соединенных друг с другом по всей площади прослойками из эластичного органического материала. Широко распространены,. особенно на транспортных средствах, ударопрочные трехслойные стекла (два стекла и полимерная пленка между ними), получившие название триплекс (от лат. triplex— тройной). Увеличением чис­ла слоев многослойного стекла можно наращивать его прочность вплоть до обеспечения защиты от прострела пулями современного стрелкового оружия. Кроме того, многослойное стекло нельзя вы­резать только с одной стороны, что лишает злоумышленника воз­можности бесшумно, используя стеклорезы, проникнуть в поме­щение.

Органическое стекло представляет собой прозрачный твер­дый материал, создаваемый на основе полимеров (полиакрилитов, полистирола, поликарбонатов и др.). Органические стекла по срав­нению с листовыми стеклами имеют меньшую плотность и хруп­кость, но размягчаются при менее высокой температуре. Они изго­товляются в виде листов толщиной 4, 8 и 12 см.

Стеклопакеты представляют собой жесткую и прочную конс­трукцию из 2 или 3 стекол, между которыми вставлены проклад­ки из перфорированных вставок, содержащих гранулы влагопоглотителя (силикагеля). Силикагель исключает запотевание стекол.

Пространство между стеклами заполняется осушенным воздухом или инертным газом. Механические свойства не полностью герме­тизированного стеклопакета зависят от размеров и толщины и типа его стекол. Хорошо герметизированный стеклопакет имеет устой­чивость к удару приблизительно в 1,5 раза выше за счет амортизи­рующих свойств воздушной (газовой) прослойки.

Стеклянные пустотелые блоки изготовляются в результа­те сварного соединения двух прессованных коробок из стекла. Полость между стеклами герметичная. Механическая прочность пустотелых блоков оценивается пределом прочности при сжатии с торцов (не менее 15 кг/см²) и сопротивлением ударному воздейс­твию с лицевой стороны (не менее 3 кг/см⁵). Она зависит от толщи­ны стенок.

По прочности защитное остекление от брошенного предме­та (удара) разделяют на классы Al, A2 и A3, по защите от про­бивания топором — на классы Б1, Б2 и БЗ в зависимости от того, сколько ударов потребуется, чтобы пробить в стекле размером 900 х 11ОО мм четырехугольное отверстие размером 400 х 400 мм. К классу защиты А1 относятся стекла, обеспечивающие устойчи­вость к одиночному удару с энергией до 141 Дж, А2 — с энергией 262 Дж, 3-го класса—- 382 Дж. К классу стойкости Б1 относится стекло, выдерживающее 30-50 ударов топором, к классу Б2 -51-70 ударов, к классу БЗ — более 70 ударов.