Как определить предел огнестойкости строительных конструкций

Содержание

Предел огнестойкости строительных конструкций — таблица

Как определить предел огнестойкости строительных конструкций

Огнестойкость — это один из основных эксплуатационных показателей сооружения характеризующий способность несущих элементов, стен и перекрытий здания сопротивляться воздействию огня и высокой температуры во время пожара. Этот показатель является обязательным при проектировании сооружения.

Для определения огнестойкости прибегают к использованию следующих обозначений:

  • Утрата несущей способности – R,
  • Утрата целостности конструкционных элементов – Е;
  • Утрата теплоизолирующих свойств по причине увеличения температуры на конструкционной поверхности, не подвергаемой нагреванию до предельных значений, – I,
  • Достижение предельного значения плотности потока тепла на расстоянии от поверхности, не подлежавшей нагреву, – W.

Металлические конструкции.

Пределы сопротивлению  огню большинства незащищенных металлических материалов очень малы и находятся в пределах: (R10 – R15) для стальных частей; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел к сопротивлению без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких частей в строительной практике встречается крайне редко.

В случаях, когда минимально требуемая огнестойкость конструкции (за исключением в составе противопожарных преград) указан R15 (RE15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела, за исключением случаев, когда огнестойкость несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R8 (п. 5.4.2 СП 2.13130.2009).

Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими элементами способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности и малых значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции.

Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных деталей быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что деталь становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние по признаку потере несущей способности (R).

Значения критической температуры Tcr прогрева различных металлических деталей при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:

Материал конструкции Tcr, град.С
Сталь углеродистая Ст3, Ст5 470
Низколегированная сталь марки:25Г2С30ХГ2С ….550500
Алюминевые сплавы марки:АМг-6,АВ-Т1Д1Т,Д16ТВ92Т ….225250165

Как видно из таблицы критические температуры для алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов.

Деревянные конструкции.

По сравнению с металлическими аналогами, деревянным свойственна горючесть. На пределы огнестойкости деревянных деталей влияют несколько факторов: время, которое проходит от начала взаимодействия огня с материалом до факта непосредственного воспламенения дерева, время, затрачиваемое от начала горения до достижения предельного состояния.

Для улучшения огнестойкости древесины традиционно прибегают к нанесению нескольких слоев штукатурки. Двухсантиметровый слой, нанесенный на колонну из дерева, способен увеличить этот предел и деревянной детали до R60. Высокой эффективностью огнезащиты обладают всевозможные лакокрасочные покрытия, пропитка древесины антипиренами.

Особенности определения предела к сопротивлению.

:

Перед ее определением, сооружения необходимо осуществить расчет огнестойкости строительных конструкций, которые его составляют. При таком расчете необходимо учитывать определенные нюансы.

  1. Во-первых, слоистые ограждения значительно превосходит по своим теплоизоляционным характеристикам каждый отдельно взятый материал, из которых они изготовлены.
  2. Во-вторых, изделия, имеющие в своем составе воздушные прослойки, повышают свой уровень в среднем на 10% по сравнению с аналогичными изделиями, не имеющими такой прослойки.

В-третьих, при расчете необходимо учитывать направление теплового потока и соответствующим образом размещать защитные слои, вплоть до их несимметричного нанесения.

Как увеличить этот показатель.

Для повышения показателя огнестойкости (предельного значения, характеризующего его негорючесть), в строительстве принято применять специальные огнезащитные покрытия.

С их помощью удаётся блокировать доступ открытого огня к защищаемым поверхностям, сохраняя конструкцию в рабочем состоянии на протяжении требуемого нормативами времени.

Защите от воздействия открытого огня подлежат элементы сооружений с нормируемым показателем, поверхности воздуховодов и газовых коммуникаций, кабельные сети с участками, проходящими через незащищённые от огня ограждения. Обязательно защищаются резервуары, используемые для хранения нефтепродуктов.

Изменение огнестойкости в сторону его увеличения удаётся достичь путём защитной обработки элементов сооружений, либо же за счёт доработки их конструкции.

Для этих целей могут применяться защитные покрытия, формируемые посредством кирпича или бетона, а также оштукатуривание. Это метод годится для сооружений, способных выдержать дополнительную нагрузку.

Применяется облицовка плитами или специальными защитными экранами, обработка (отделка) защищаемых поверхностей огнеупорными составами и материалами. Используется пропитка деревянных частей и элементов.

Источник: https://DomStrouSam.ru/predel-ognestoykosti-stroitelnyih-konstruktsiy/

Степень огнестойкости зданий и сооружений, таблица

Уровень огнестойкости — важнейший параметр, учитываемый при возведении зданий и сооружений, определением которого занимаются специалисты. Проектирование строения и меры противопожарной безопасности включают в себя мероприятия по эвакуации людей при возгорании.

Высокий уровень огнестойкости отсрочивает критический момент пожара, когда покинуть здание становится невозможным. Параметр определяется назначением здания и строго регламентируется и контролируется.

Несоответствие строения данному критерию делает невозможным ввод объекта в эксплуатацию, поскольку это влечет за собой возможную угрозу безопасности жизни людей.

Что такое степень огнестойкости?

Сопротивление сооружения к воздействию огня называют степенью огнестойкости. Она рассчитывается согласно СНиП, в котором дается оценка пожарной безопасности для каждого отдельного объекта, в зависимости от его назначения и материалов, используемых при возведении. Огнестойкость позволяет определить скорость распространения огня.
Для правильного определения устойчивости к воздействию огня жилых и промышленных объектов необходимо наличие:

  • архитектурного плана;
  • правила по обеспечению стойкости и сохранности ЖБ конструкций от огня;
  • пособия для определения пределов параметров сооружений к правилам СНиП;
  • пособия к СНиП – руководство по предотвращения распространения очагов возгорания.

Величина предела стойкости любых строительных объектов определяется по времени, в пределах которого пожар воздействует на испытуемый объект.

Влияние технологий на огнестойкость

Изучение документации позволяет проверить наличие или отсутствие применения современных технологий, которые повышают уровень огнестойкости. Проводят предварительный осмотр конструкции объекта. Изучают все имеющиеся в нем помещения. с учетом лестничных проемов, подсобок и т. п.

При строительстве могут использоваться совершенно другие материалы, чем для сооружения в целом.
Нередко для сокращения расходов по смете для лестничных клеток и подсобных помещений используют более дешевые материалы с меньшим уровнем устойчивости к огню.

Довольно часто при возгорании огонь в здании распространяется именно по этим участкам, так как у них меньшая прочность по сравнению с остальной конструкцией. Этот фактор также обязательно берется в расчет.

Степени устойчивости зданий к огню

Различается пять основных степеней огнестойкости. Каждая имеет свои характерные особенности и предел, достижение которого становится критическим, то есть конструкция уже не может сопротивляться распространяемому открытому пламени.

Первая степень

Включает в себя самые огнестойкие конструкции. К этой категории относятся строения и сооружения, которые возводились с использованием бетона, железобетона, натурального и искусственного камня, а также плит и листовых материалов. Они отличаются высокой сопротивляемостью к воздействию огня. Здания, которые должны соответствовать этой степени огнестойкости, возводятся исключительно из перечисленных стройматериалов, обладающих высокой сопротивляемостью как к повышенным температурам, так и к огню.

Вторая степень

Практически полностью соответствует первому уровню огнестойкости, но отличия имеются. Ко второй степени предъявляются менее жесткие требования. Сооружения, которые входят в данную категорию, могут возводиться с применением стальных конструкций.

Третья степень

Присваивается различным строениям и сооружениям и делится на три подвида:
Третья. Здания с бетонными, железобетонными, каменными несущими, в которых используются ограждения с перекрытием из дерева. В качестве защитного огнестойкого покрытия выступают трудногорючие плиты и листовые материалы, а также штукатурка.
Третья «а».

Читайте также  Конструктивная огнезащита металлических конструкций

Каркасные сооружения, при возведении которых применяют незащищенную сталь. Ограждения выполняются из стального профилированного листа. Другие материалы для несущих и прочих элементов тоже не боятся огня.
Третья «б». Одноэтажные каркасные конструкции из древесины, обработанные специальным огнезащитным составом.

Панельные ограждения собираются из древесины, которая предварительно пропитана и надежно защищена от воздействия высоких температур.

Четвертая степень

Включает в себя два разных норматива, определяющих степень огнестойкости:
Четвертая. Строения с несущими конструкциями и ограждениями, выполненными из легко воспламеняемых материалов, к примеру, древесины. Обеспечение защиты от высоких температур предполагает задействование плиточного покрытия или штукатурки.

Согласно техническому регламенту, к перекрытиям не предъявляются повышенные требования к защите от огня. Чердачные элементы из дерева обязательно обрабатывают составами или покрывают материалами, которые ограждают материал от воздействия огня.
Четвертая «а». Одноуровневые здания, которые возводят по каркасной схеме.

Они строятся из стального каркаса, а ограждения выполняются из профильных листов с задействованием утеплителя из горючего материала.

Пятая степень

Присваивается сооружениям, которые имеют самый низкий порог к огнестойки и скорости распространения огня. Эти конструкции не предполагают постоянного нахождения внутри людей, а также хранения горючих и взрывоопасных материалов, в том числе и подключения приборов, способных вызвать короткое замыкание.

Предел огнестойкости строительных конструкций
Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков Несущие стены, колонны и другие несущие элементы Наружные ненесущие стены Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) Строительные конструкции бесчердачных покрытий Строительные конструкции лестничных клеток
настилы (в том числе с утепли-телем) фермы, балки, прогоны внутренние стены марши и площадки лестниц
I R 120 E 30 REI 60 RE 30 R 30 REI 120 R 60
II R 90 E 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 90 R 60
III R 45 E 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 60 R 45
IV R 15 E 15 REI 15 RE 15 R 15 REI 45 R 15
V не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется

Огнестойкость строительных конструкций

Каждый возводимый объект обязательно должен удовлетворять требованиям пожарной безопасности с учетом своего назначения и используемых строительных материалов. Определение степени огнестойкости приведено в фз 123. Здесь можно найти все критерии, которым должен соответствовать тот или иной объект. Всего насчитывается четыре класса:

  • КО — не является пожароопасным;
  • К1 — мало пожароопасен;
  • К2 — умеренно пожароопасен;
  • К3— пожароопасен.

Определение огнестойки предполагает учет следующих критериев:

  • этажности строения;
  • площади пожарного отсека и сооружения;
  • категории, к которой относится строение;
  • уровня пожароопасности внутренних помещений;
  • расстояния до расположенных рядом сооружений.

Если эти факторы учтены, определить огнестойкость не составляет никакого труда.

Определение предела огнестойкости

Понятие «предела» охватывает время с момента воздействия огня и до критической точки. Показательно учитывает максимальное значение, которое предполагает стойкость каждого конструктивного элемента. С этой целью проводят детальный анализ проекта.

Чтобы провести правильные расчеты, необходимо руководствоваться пособиями, которые прилагаются к СНиП. Если предельный показатель ниже требуемого, прибегают к повышению огнестойкости, чтобы можно было провести своевременную эвакуацию людей из здания и сделать несущие опоры устойчивыми перед пожаром.

Такое мероприятие осуществляется с задействованием материалов, прошедших соответствующую сертификацию.

Лучшей защитой от огня считается кирпичная отделка и бетонирование. Толщину армированного бетонного слоя подбирают для каждого объекта индивидуально. Хорошим вариантом является использование штукатурки. Это надежная защита от огня по доступной цене.

Источник: https://kaknadostroit.ru/stroimaterialy/raznyie-materialyi/stepen-ognestojkosti-zdanij-i-sooruzhenij

Пределы огнестойкости. Огнестойкие материалы и конструкции :

Показатель, определяющий уровень защищенности зданий и сооружений от воздействия огня называется степенью огнестойкости. Степень сопротивления огню и продуктам горения зависит от граничных значений огнестойкости конструкций и материалов, из которых возведена постройка. При определении пожарной безопасности строения учитывается размер постройки, ее расположение и температурный предел возгорания материалов.

По определению огнестойкость строительного объекта – это его способность к исполнению эксплуатационных функций в течение некоторого времени при непрерывном огневом воздействии. Огнестойкость предполагает полное сохранение несущих и сдерживающих способностей конструкции (стены или кровля под воздействием огня не обрушатся, создают преграду продуктам горения, огню).

Пределы огнестойкости элементов постройки

Устойчивость здания или сооружения к воздействию огня определяется отрезком времени, фиксирующим начало испытания и момент появления признака разрушения:

  • появление сквозных отверстий в испытуемом образце (прогары, трещины), способствующих огневому проникновению и проникновению газов;
  • превышение среднего показателя температуры в точках измерения необогреваемой части конструкции на 160 °C или превышение на 190 °C в одной из точек измерения необогреваемой поверхности (показатели не учитывают начальную температуру поверхности);
  • утрата несущих способностей, обрушение или деформация отдельных элементов.

Общие параметры огнестойкости строения

Общую способность здания противостоять разрушению под воздействием пожара определяет степень огнестойкости. Нормативными документами определены 8 степеней огнестойкости здания. Уменьшение предела огнестойкости происходит по мере роста номера ее категории. Огнестойкость здания или сооружения определяется исходя из показателя огнестойкости элементов сооружения, скорости распространения пламени, а также температурного предела возгорания использованных строительных материалов.

Показатель огнестойкости промышленных объектов

Определяя способность промышленного здания блокировать или ограничивать распространение пожара, к общим параметрам добавляют уровень пожарной опасности размещенного в здании производства. Учитывается этажность сооружения и площадь каждого участка.

Пределы огнестойкости сооружения характеризуются группой нормированных по времени предельных состояний утраты несущих способностей, целостности конструкции, способностей к изоляции тепла.

По степени возгорания строительного материала здания делят на следующие группы:

  • негорючие – строения, возводимые из материалов, которые не способны гореть или обугливаться;
  • трудногорючие – материал здания способен к возгоранию исключительно под непрерывным действием огня, например, древо, защищенное от огня специальными пропитками;
  • горючие – материал здания поддерживает самостоятельное горение после удаления источника возгорания.

Рассчитываются показатели огнестойкости всех элементов здания: предел огнестойкости дверей, оконных блоков, люков и перегородок. Надлежащее внимание уделяют размеру повреждения конструкции во время испытаний на распространение огня. Вычисляются точные параметры повреждения контракции за пределом зоны прямого огневого воздействия.

Классификация и особенности возведения ограждений

Объекты, имеющие нормированные пределы огнестойкости способны препятствовать распространению открытого огня и продуктов его горения в смежные помещения, не содержащие очага возгорания. Противопожарными преградами могут выступать ограждающие конструкции, возведенные из негорючих материалов, водные занавесы, перекрытия, специальные резервуары, препятствующие распространению огня.

Классификация преград

Преграды, блокирующие огонь и продукты горения, делятся на классы в зависимости от способа защиты:

  • огнестойкие вертикальные опорные ограждающие конструкции;
  • ограждающие перекрытия;
  • преграждающие распространению пожара пространства и разрывы в соединениях строительных конструкций;
  • преграждающие тамбуры;
  • противопожарные экраны;
  • преграждающие распространению пожара водные завесы;
  • защищающие от движения огня полосы.

Ограждающие конструкции в зависимости от предельных значений огнестойкости и типов конструкционных элементов имеют следующую градацию:

Противопожарные ограждения Типы по нормативу
1 вертикальные несущие конструкции 1, 2
2 горизонтальные ограждающие конструкции 1, 2, 3, 4
3 тамбуры 1, 2
4 водные занавесы 1
5 ограждающие экраны, люки, ворота и оконные блоки 1, 2, 3

Особенность возведения противопожарных ограждений

Стены из огнестойких материалов возводятся по высоте комнат. Пределы огнестойкости ограждающих стен и перегородок пожарного отсека должен соответствовать показателям огнестойкости сопрягаемых преград. Цель использования противопожарных стен блокировать проникновение огня в смежные помещения даже при условии одностороннего обрушения конструкции здания.

Противопожарные преграды исключают установку открывающихся оконных блоков. Механизмы, которые предполагают эксплуатацию в открытом положении (двери, клапаны, люки и т. д.) оборудуют автоматическими механизмами аварийного закрытия и блокировки, активизирующимися при возникновении пожара.

Суммарная площадь проемов огнестойких преград не может быть больше 25% общей площади помещения. Противопожарные преграды, отделяющие взрывопожароопасные и взрывоопасные комнаты (отсеки) от иных помещений, оборудуют тамбур с системой непрерывного подпора воздуха.

Как определить устойчивость преграды к воздействию огня?

Определение предела огнестойкости здания производится с учетом значений всех элементов, из которых она состоит:

  • конструкционных элементов ограждения;
  • механизмов крепления;
  • опорных конструкций.

Таблица нормативов:

Название ограждения Устойчивость Тип ограждения Типтамбура
вертикальные несущие конструкции 150 (rei) 1 1
45 (rei) 2 2
горизонтальные внутренние защитные конструкции 150 (rei) 1 1
60 (rei) 2 1
45 (rei) 3 1
15 (rei) 4 2
разделительные вертикальные конструкции 45 (ei) 1 1
15 (ei) 2 2
разделительные вертикальные конструкции, содержащие остекление площадью от 25% 45 (eiw) 1 1
15 (eiw) 2 2

Предел огнестойкости rei – время до наступления состояния утраты несущих способностей, целостности конструкции и теплоизоляции.

Предел огнестойкости ei – предел времени до разрушения и утраты теплоизолирующей способности.

Предел огнестойкости eiw – граничный предел времени утраты конструктивной целостности, теплоизоляции или потеря способности сдерживать тепло под воздействием на плоскость теплового потока равного 3,5кВт/м2.

Показатель огнестойкости сооружений

Каждое здание или сооружение состоит из конструкционных элементов. Элементы конструкции выполняют определенные функции и имеют индивидуальные характеристики стойкости к воздействию пожара. Предел огнестойкости строительных конструкций и отдельных элементов различен. Под общей огнестойкостью сооружения подразумевается способность объекта избежать разрушения, сохраняя способность к ограждению огня и продуктов горения.

Читайте также  Обработка деревянных конструкций для улицы

Здания разделяются на типы по своему предназначению. При этом каждый тип строения должен соответствовать определенным для него в нормативных документах качественным характеристикам огнестойкости. Классификация строительных конструкций по значению огнестойкости и требованиям, предъявляемым к элементам конструкций, изложена в специальных справочниках-сводах строительных правил СНиП.

Правила и нормы пожарной защищенности зданий – СНиП

Источник: https://BusinessMan.ru/new-predely-ognestojkosti-ognestojkie-materialy-i-konstrukcii.html

Что скрывается за понятием предела огнестойкости

Особенности возведения современных строительных объектов предполагают учёт ряда моментов, касающихся прочностных характеристик входящих в их состав элементов. Особый интерес представляет реакция различных типов материалов на критические ситуации, связанные с аварийным возгоранием (пожаром).

Для оценки поведения строительных конструкций в условиях распространения открытого огня вводится понятие предел огнестойкости.

Как определяется и отчего зависит

Предельное значение огнестойкости определяется как временной промежуток, в течение которого обследуемое сооружение разрушается настолько, что все основные показатели материала, используемого для его изготовления, достигают своих предельных значений.

К числу обозначаемых таким способом технических характеристик принято относить:

  • несущую способность отдельных элементов и всего строительного объекта в целом;
  • теплоизоляционные характеристики входящих в состав конструкции материалов;
  • способность к сохранению конструктивной целостности в условиях воздействия открытого пламени.

Все перечисленные параметры строго нормируются и измеряются в удобных для хронометража технических единицах (обычно – в минутах или часах).

Степень огнестойкости строительных сооружений устанавливается на основании действующих нормативов и сводов правил.

Для производственных строений (СП 31-03-2001 года) этот показатель определяется в зависимости от присвоенной им категории по пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д). Указанное соотношение хорошо видно из таблицы.

Расшифровка

По длительности противодействия разрушениям во время пожара всем известным видам сооружений и их конструктивным элементам присваиваются обозначения «R», «E» и «I», которые расшифровываются следующим образом:

  • «R» – время, по истечении которого конструкция полностью теряет свои несущие способности;
  • «E» – временной интервал, необходимый для нарушения целостности сооружения;
  • «I» – период, за который теплоизоляционные свойства строения снижаются до критически опасного значения.

Для элементов конструкций, не относящихся к разряду несущих, могут вводиться смешанные состояния (под аббревиатурой REI60 или RE30, например).

Превышение фактического показателя по одной из этих характеристик говорит о том, что исследуемая конструкция достигла предела своей огнестойкости.

Требуемый и фактический пределы

Под требуемым (или расчётным) пределом огнестойкости понимается то его значение, которым данная строительная конструкция должна обладать согласно предварительному расчёту.

Оно закладывается в проектную документацию ещё на стадии планирования и учитывает все критические состояния, характерные для пожарных режимов с открытым горением.

Требуемые пределы огнестойкости нормируются по всем основным показателям устойчивости к разрушению (R; RE; EI). Для лучшего понимания их соотношений все они сведены в таблицу.

Фактическими называются пределы по огневой стойкости, которые обнаруживаются при проведении испытательных обследований конкретной конструкции в искусственно созданной пожарной ситуации.

Соотношение двух пределов

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации сооружений и выполнения требований пожарной безопасности должно соблюдаться одно обязательное условие.

Оно выглядит так: фактический предел огнестойкости конструкций не должен быть менее требуемого показателя. Более предпочтительной считается ситуация, когда он несколько превышает нормированное значение.

Сопоставление двух этих величин (требуемого и фактического показателей) осуществляется по специальной форме. Причём предел огнестойкости по R определяется только для несущих элементов строений. А тот же показатель по RE высчитывается для перекрытий, не имеющих традиционной чердачной надстройки.

Выбор его значений по сочетанию факторов REI приемлем для оценки состояния межэтажных перекрытий (включая подвальные и чердачные конструкции). А показатель стойкости по фактору Е справедлив для наружных простенков (за исключением несущих элементов).

Сооружения из металла

К особенностям металлоконструкций следует отнести быстрое разрушение под воздействием открытого огня. В связи с этим норма предела огнестойкости по EI, например, не превышает значений порядка 10-20 минут. Такой же эффект наблюдается и при оценке пределов, связанных с другими характеристическими показателями.

Образцами современных металлоконструкций, подлежащих оценке на огнестойкость по описанным выше критериям, являются одноэтажные сооружения, имеющие один или несколько пролётов, нагруженные каркасные основания многоэтажных домов и лифтовые шахты.

Оцениваются здания и сооружения коллективного пользования (выставки, спортивные арены, а также зрелищные и культурные объекты), строения, выполняющие особые функции (эллинги, ангары, цеха авиационной сборки).

Должен быть определен предел огнестойкости для радио и телевизионных мачт, а также вышек специального назначения, пролетов мостов, эстакад и современных путепроводов. Обязательно указывают прочностные характеристики для стальных дверей с пределом огнестойкости EI-60.

Перечень образцов конструкций этой категории может быть дополнен сварными сооружениями, изготавливаемыми из металлопроката (газгольдеры, доменные печи и резервуары.).

Деревянные конструкции

Огнестойкость строений и объектов, сооружаемых на основе древесных комплектующих, определяется структурой исходного материала, который может быть цельным или клеёным.

Предел огнестойкости конструкций, изготовленных на основе цельной древесины, имеет сравнительно невысокое значение.

Если же сооружение изготавливается с применением клеёных или водостойких фанерных материалов – показатель огнестойкости заметно возрастает (в среднем – до 30-45 минут).

Таблица. Время воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты

Способ огнезащиты Время до воспламенениядревесины, мин
Без огнезащиты и пропитке антипиренами 4
При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12ммштукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12ммполужесткой минераловатной плитой толщиной 70ммасбоцементными плоскими листамитолшиной 10…12мм 30303520
При защите вспучивающимися покрытиями ВПД в 4 слоя или ОФП-9 в 2 слоя 8

Примерами таких сооружений могут служить деревянные загородные дома, дачные постройки и их отдельные элементы, стропильные конструкции и обрешётки кровельных перекрытий, элементы внутренней отделки современных многоквартирных домов.

Из клееных древесных материалов с высоким пределом огнестойкости делают деревянные ограждения, щитовые конструкции и навесы. Распространены деревянные дверные конструкции с пределом огнестойкости REI45, беседки, веранды, ротонды и подобные им строения из древесных материалов.

Предел огнестойкости всех перечисленные выше конструкций можно повысить за счёт обработки их поверхностей защитными материалами (антипиренами).

Железобетонные элементы строений

На показатель огнестойкости железобетонных конструкций существенное влияние оказывает целый ряд факторов. Это и тип и марка цементного состава, используемого для приготовления бетона, и наличие вяжущих и специальных наполнителей, и класс металла, используемого при изготовлении усиливающей арматуры. Особое значение имеет конфигурация и размеры несущих элементов строений.

Для железобетонных сооружений также важен учёт условий, в которых происходит его нагрев при пожаре (величина нагрузки на опорные элементы и влажность самого бетона).

Типичным примером конструкций из железобетона являются ленточные и столбчатые фундаменты возводимых зданий и строений; перемычки, балки и прогоны, используемые в сборных конструкциях; плиты перекрытий самого различного типа.

Из железобетона делают цокольные части зданий, крылечки и козырьки, поры ограждений, мачты, столбы и другие опорные элементы.

Самыми уязвимыми с точки зрения огнестойкости материалами являются подверженные деформации на изгиб железобетонные элементы конструкций (ригеля, прогоны, балки и бетонные перекрытия). Именно им должно уделяться особое внимание при выборе способов увеличения предельной величины этого параметра.

Нужно отметить, что для оценки и сравнения показателей огнестойкости зданий и сооружений с нормируемыми величинами потребуются специальные таблицы.

Они приводятся в большом количестве тематических источников, связанных со строительством и определением огнестойкости, и позволяют сравнивать требуемые и фактические показатели этих характеристик.

Загрузка…

Источник: https://ProtivPozhara.com/zaschita/teorija-stojkosti/predel-ognestojkosti

Предел огнестойкости строительных конструкций

Предел огнестойкости – это показатель, который определяет защищенность здания или сооружения от прямого воздействия огня. По сути, это временной коэффициент, в течение которого здание сохраняет свои функциональные и несущие характеристики. То есть, оно находится в состоянии первоначальной постройки, без разрушения и деформации (стены, перекрытия и кровля не разрушены).

Пределы огневой стойкости элементов зданий и сооружений

Предел огнестойкости строительных конструкций определяется временным отрезком, в течение которого строительный материал начинает разрушаться. Что относится к факторам разрушения:

  • появления сквозных трещин и отверстий, через которые огонь и дым начинают проникать в соседние помещения или на улицу;
  • превышение температуры в точках, которые не подвергаются огню (сильному нагреву), где пределом является диапазон 160-190 °С;
  • любой тип деформации или полное разрушение.

Параметры огневой стойкости

Общая способность постройки противостоять вышеперечисленным факторам при воздействии огня определяется пределом огнестойкости. В нормативных документах определены восемь степеней данного показателя. Чем выше степень, тем ниже предел.

Но общая огнестойкость строения зависит от пределов огнестойкости ее элементов. Сюда же добавляются скорость распространения огня и температурный предел возгорания использованных при строительстве материалов. Если говорить о промышленных зданиях, то необходимо добавить еще несколько позиций, а именно:

  • уровень пожарной опасности технологии и оборудования, соответственно и применяемых сырьевых материалов и готовой продукции;
  • площадь каждого производственного участка;
  • этажность строения.
Читайте также  Огнезащитная обработка металлических конструкций нормативный документ

Все строительные материалы разделяются на три основные категории по пределу огнестойкости:

  1. Негорючие. То есть, возведенные из них постройки не горят и не обугливаются.
  2. Трудногорючие. Здания из этих стройматериалов горят только под длительным воздействием огня и высоких температур. Небольшое возгорание приводит только к порче поверхностей конструкций, но не к деформации и разрушению.
  3. Горючие. Здания из них горят даже после того, как был ликвидирован источник возгорания.

Необходимо отметить, что рассчитывают предел огнестойкости не только исходя из материалов, использованных при сооружении зданий как несущих элементов. В расчете используют предел огнестойкости дверей, окон, различных перегородок, люков, лестниц и прочего.

8 степеней огневой стойкости

В этой классификации нет точного порядка от «1» до «8».

  1. Первая категория (№1) – это здания, сооруженных полностью из железобетонных конструкций и изделий.
  2. Категория №2 – это то же самое только с добавлением стальных конструкций, незащищенных специальными огнезащитными составами.
  3. №3 – это строения, в которых используются деревянные элементы и конструкции, к примеру, перекрытия, стропильные системы, обработанные антипиренными составами или закрытые штукатурными растворами, листовыми материалами.
  4. Категория «3а». Это каркасные здания, возведенные из стального профиля, необработанного огнезащитой.
  5. Категория «3б» — здания каркасного типа из пиломатериалов, обработанных антипиренами.
  6. Четвертая категория – это постройки из дерева (бревна, брусы: обычного или клееного), покрытые штукатурками или обработанные антипиренными смесями.
  7. «4а» — одноэтажные строения из металлического каркаса, обшитые панельными или листовыми горючими материалами. В них же используются горючие утеплители.
  8. Категория №5 – никаких требований по поводу предела огнестойкости конструкций.

Необходимо обозначить, что огнестойкость деревянных строительных конструкций – самая низкая.

А так как сегодня частное домостроение переживает бум, особенно деревянное, необходимо особенное внимание уделять требованиям пожарной безопасности, где пределы стойкости огню должны учитываться при возведении деревянных домов.

Именно поэтому такие здания принимаются пожарной охраной только в том случае, если все элементы постройки обработаны средствами огнезащиты. Они не спасают от огня, они оттягивают время возгорания, которого может не хватить для тушения очага.

Испытания огневой стойкости

Определяют предел огнестойкости конструкций и строительных материалов путем непосредственного воздействия огнем. При этом засекается время, в течение которого стройматериал просто разрушится. Стандартами определены несколько состояний строительных конструкций после испытания:

  1. Полная потеря несущей способности обозначается буквой «R».
  2. Потеря целостности, то есть появление отверстий и трещин. Обозначается буквой «Е».
  3. Потеря теплоизолирующих качеств – «I».
  4. Предельная характеристика теплового потока недалеко от необогреваемой поверхности – «W».
  5. Потеря сопротивляемости проникновению дыма и газа – «S».

Испытания обычно проводятся в специальных печах, куда помещается испытуемый стройматериал. Увеличивая температуру и силу огня, проверяется, за какой промежуток времени уложенный в печь материал начнет деформироваться и разрушаться. Внутри печи устанавливаются температурные датчики, датчики давления.

Суть испытания заключается в том, что образец стройматериала нагревается до температуры, определяющей условия пожара. Если за время, определенное ГОСТами, он разрушился, то значит, соответствие требованием обосновано. Если разрушение произошло раньше времени, значит, материал не соответствует пределу огнестойкости, заявленному производителем.

В стандартах четко оговаривается, через какой промежуток времени надо учитывать пределы огнестойкости конструкций. Обычно это 30, 60 и 90 минут. Именно на этих трех этапах и регистрируют качественное состояние стройматериала. Результаты заносят в специальный журнал. На основании полученных данных выдается пожарный сертификат.

Огневая стойкость помещений

К огнестойкости строительных конструкций надо подходить с учетом их присутствие в помещениях. Последние по параметру огнестойкости определяются своим наполнением. То есть теми вещами, материалами, мебелью и другими принадлежностями, которыми заполняют пространство комнаты. Здесь пять позиций:

  1. Категория «А». В помещениях хранятся взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы и изделия, которые загораются и взрываются при температуре ниже +30С.
  2. «Б». То же самое только при температуре больше +30С.
  3. «В». То же самое только без образования взрыва. То есть, начинка только горит, но не взрывается.
  4. «Г». В помещениях находятся материалы негорючего типа, которые по технологическим процессам находятся в нагретом состоянии. Они выделяют сами тепло, искры и прочее.
  5. «Д». Производится хранение или переработка негорючих материалов (жидкостей, газов, твердых) в холодном или замороженном состоянии.

Классификация зданий по опасности возгорания

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются, а точнее выбираются, с учетом класса пожарной безопасности здания. Здесь два вида: «К» — определяет состояние несущих конструкций (стены, фундаменты, лестницы, перекрытия и прочее), «С» — качественное состояние самого здания, как единого сооружения.

В категории «К» четыре класса по пределу огнестойкости:

  1. «КО» — непожароопасно. Эти здания возводятся из негорючих материалов, у которых предел огнестойкости самый высокий. Возможность разрушения происходит при температуре больше +500С при длительном воздействии огня.
  2. «К1» — малопожароопасно. К огнестойкости несущих строительных конструкций этих зданий предъявляются послабления. А именно: они могут по горизонтали и вертикали деформироваться под действием огня и высоких температур в пределах 40 см.
  3. «К2» — умереннопожароопасно. Допускаются повреждения несущих конструкций по вертикали – до 80 см, по горизонтали до 50.
  4. «К3» — пожароопасно. Происходит деформация вышеобозначенных параметров.

Что касается категории «С», то в основу классификации закладываются пределы огнестойкости отдельных конструкций, составляющих общий каркас сооружения. То есть, «С» зависит от «К». Соотношение такое:

  • «С0» — это здания, в которых несущие конструкции соответствуют классу «К0»»
  • «С1» — это ситуации, в которых лестничные клетки и лестницы соответствуют «К0», наружные стены «К2», а перегородки «К1»;
  • «С2» — лестницы соответствуют «К1», наружные стены «К3», перегородки «К2»;
  • «С3» — лестницы соответствуют повреждениям «К1», все остальные несущие и ненесущие конструкции не рассматриваются.

Понятно, что в зданиях могут быть использованы строительные конструкции из разных стройматериалов. А у каждого из них свой предел огнестойкости. Поэтому при расчете класса здания по степени возгорания, учитывают именно эти показатели. Они являются значениями табличными, поэтому ими легко оперировать. Вот несколько примеров самых распространенных строительных материалов, у которых предел огнестойкости определяется температурой плавления.

Материал Дерево Кирпич Бетон Гипс Сталь Глина
Температура плавления, С 250 1300 1500 900 1500 1400

Способы увеличения огневой стойкости

Существует несколько способов увеличения предела огнестойкости строительных конструкций. Самый простой и распространенный вариант – использовать обмазки и штукатурки. Этим способом можно закрывать конструкции из разных строительных материалов. То есть, ограничений, в принципе, никаких. При этом ими закрываются как несущие, так и не несущие конструкции.

Самыми распространенными смесями являются известковые штукатурки, цементные, в состав которых входят перлит, вермикулит, и прочие. Но идеальный раствор – на основе асбеста. Его стараются во внутренних помещениях не использовать.

Внимание! Толщина огнезащитного штукатурного слоя – не менее 25 мм.

Второй вариант – облицовка. Обычно для этого используют кирпич, гипсовые или глиняные плиты. Здесь важно обозначить тот факт, что к пределу огнестойкости каждого материала свои особые требования. Потому что все зависит от времени, которое облицовка сможет выдержать. К примеру, обычный кирпич, уложенный слоем не менее 80 мм, выдержит натиск огня в течение 2 часов. А вот глиняная плита такой же толщины противостоит огню в течение 4,8 часов.

Третий вариант – защитные экраны. По сути, экраны для стен и колон представляют собой панельные конструкции типа сайдинга. Для потолка используются подвесные изделия.

Производители сегодня предлагают две их разновидности, отличающихся друг от друга способом защиты: это отражающие материалы и поглощающие. Последние – это экраны, которые противостоят лучистой энергии пламени огня. Такая огнезащита может быть стационарной или передвижной.

К категории защитных экранов можно отнести водяные завесы – не самый лучший вариант, если возгорание происходит на большой территории.

Четвертый – это использование антипиренов. К сожалению, разрекламированный способ не является панацеей от пагубного воздействия огня. К пределу огнестойкости он имеет незначительное отношение. Пропитки просто на небольшое время задерживает горение древесины.

И пятый способ защиты – специальные лакокрасочные материалы. Их действие – при высоких температурах вспучиваться, создавая достаточно толстый слой изоляции. Но он все равно малоэффективен по сравнению со штукатурками или облицовкой. Поэтому чаще всего краски применяют для защиты металла.

Говоря о пределах огнестойкости строительных конструкций, необходимо понимать, что все вышеописанные методы увеличивают себестоимость строительства. Но сегодня это простая необходимость, которая иногда гарантирует жизнь людей, находящихся в горящем здании.

:

Источник: https://PozharaNet.com/ognezashhita/klassy-stojkosti-i-opasnosti/ognestojkost-stroitelnyh-konstrukcij.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: