Степень огнестойкости металлических конструкций

Степень огнестойкости зданий и сооружений

Степень огнестойкости металлических конструкций

Степень огнестойкости – это показатель, определяющий возможное сопротивления помещения прямому воздействию огня. Показатель определяется согласно правил СНиП. Это общее определение, позволяющее оценить установленный уровень безопасности любого по назначению здания, а также материалов из которых оно построено.

От параметров огнестойкости зависит скорость площадь распространения пожара за единицу времени в конкретном помещении. Все типы зданий и сооружений в зависимости от сопротивления огню и быстроты распространения пожара подразделяют на пять категорий и обозначаются римскими цифрами.

По способности к возгоранию конструкции классифицируют следующим образом:

  • Несгораемые;
  • Трудно сгораемые;
  • Сгораемые.

Такая классификация условна, поскольку в пределах одного здания, разные помещения могут быть изготовленные из разных материалов. Несгораемыми считаются жилые или производственные здания, при построении которых использовались несгораемые материалы.

Трудно сгораемыми называют, те что выполнены из несгораемых или сгораемых материалов, имеющих дополнительную противопожарную защиту. К примеру деревянная дверь, покрыта специальным лаком, асбестом и кровельной сталью. Сгораемые те, которые легко воспламеняются и скорость распространения пожара велика.

Как определить степень огнестойкости здания

За основу определения степени огнестойкости любого помещения взято время с момента возгорания конструкционных материалов, до момента появления явных дефектов в этих конструкциях.

Такими дефектами принято считать:

  • Появление трещин или же нарушение целостности поверхности, что может послужить причиной проникновения пламя либо продуктов сгорания;
  • Нагревание материала больше чем на 160 С, или более чем на 190 С, в любой точке поверхности;
  • Деформация основных узлов, что служит причиной ее обрушения, таким образом теряется несущая способность опорных конструкций.

Наиболее безопасными, в плане возгорания принято считать, железобетонные опорные конструкции, при условии, что в состав бетона входит цемент с высоким уровнем огнестойкости. Наименее пожароопасными принято считать незащищенные металлические материалы.

Классификация материалов и их огнестойкость

Фактическая степень огнестойкости зависит от материалов, что были использованы при возведении зданий и сооружений.

Все строительные материалы классифицируют согласно следующих характеристик:

  • Выделение токсичных веществ;
  • Воспламеняемость;
  • Горючесть;
  • Дымообразование;
  • Распространение огня по поверхности конструкции.

Согласно ГОСТу 30244-94 негорючие материалы показатели огнестойкости не нормируются и могут не определяться.

По времени деформации конструкции определяют нормы огнестойкости:

  • 300 мин. – кирпичи, изготовленные из керамики или силикатов;
  • 240 мин. – бетон, толщин которого превышает 250 мм;
  • 75 мин. – дерево с гипсовым покрытием толщиной не менее 20 мм;
  • 60 мин. – стандартная входная дверь, что заранее обработана антипиреном;
  • 20 мин. — конструкции из металла.

Причиной разрушения обычного бетона является наличие связанной воды, массовая доля которой составляет около 8%. Металлы имеют высокую степень огнеопасности поскольку при температуре свыше 1000 С, переходят из твердого состояния в жидкое.

Пустотелый кирпич и бетон, имеющий пористую структуру относиться к наиболее устойчивым к действию повышенных температур и открытого пламени. Здания изготовленные из этих материалов имеет I-II степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной безопасности.

Правила определения огнестойкости зданий

Степень огнестойкости и класс пожарной опасности определяют уполномоченные службы. Любое производство имеет степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной безопасности

Согласно СНиП 21.01-97 все здания могут подразделяться на 5 основных степеней огнестойкости конструкций. Требуемая степень огнестойкости всегда указывается в паспорте котельной, промышленного или жилого здания. И так огнестойкости подразделяются:

Степень огнестойкости                                                            Характеристика
I Все внешние стены должны быть выполнены из синтетического или натурального камня, пористого бетона или армированного бетона. Перекрытия выполняются из плит или других негорючих материалов, которые должны относится к классу защиты: «несгораемые».Наиболее безопасные здание в плане возможности возникновения и распространения пожара. Высокий уровень безопасности. К ним в обязательном порядке относят котельные помещения.
II Эта степень огнестойкости сходна с I, отличие заключается в возможности использования открытых стальных конструкций. (Материалы для кирпичного дома).Кирпичные дома имеют имеет II степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности
III Третий уровень безопасности предполагает, что все основные элементы производственных зданий должны быть выполнены из синтетического или натурального камня. деревянные перекрытия возможны если они покрываются гипсом или штукатуркой.В качестве покрытия также возможен монтаж листовых материалов, относящихся к классу «трудносгораемые». Элементы покрытий не нормируются по возникновению и распространению пожара, но перекрытия крыши из дерева обрабатываются специальными растворами, что предотвращают возгорание.
ІІІ а Здания, сооруженные по типу каркасных конструкций, что выполнены из «голой» стали. Ограждающие профили из стали или других несгораемых материалов. Возможно использование трудногорючих утеплителей.
ІІІ б Деревянные дома в один этаж имеют III б степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности. Все деревянные элементы поддаются огнезащитной обработке, которая должна ограничить распространение пожара. Ограничительные конструкции выполняются из дерева или композитных материалов, содержащих дерево.Все оградительные конструкции в обязательном порядке подвергаются огнезащитной обработке, дабы предотвратить возможное возгорание, перегревания конструкции. Недопустимо возведения таких перекрытий недалеко от источника тепла и высоких температур.
IV 4 степень огнестойкости предполагает постройку деревянного дома. Защита от огня, осуществляется путем нанесения на древесину гипса, штукатурки или других изоляционных материалов. Элементы покрытий не имеют особых требований по возникновению и распространению огня, но деревянные перекрытия крыши обязательно должны пройти огнезащитную обработку.
IV a Одноэтажные здания, что выполнены из стали, что не имеет защитных изоляционных покрытий. Перекрытия также из стали, но с утеплительными несгораемыми материалами.
V Эта степень огнестойкости зданий включает все объекты (промышленные, жилые) к которым не выдвигаются особые требования касательно порога огнестойкости и скорости возгорания.
Читайте также  СНИП огнезащита металлических конструкций

СНиП

Люди, задающиеся вопросом: что такое степень огнестойкость здания и как ее определить, должны понимать, что все соответствующее манипуляции определения степени огнестойкости от контейнера до большого производственного здания проделывают пожарные службы.

Согласно общепринятым правилам СНиП, котельные имеют I степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности. Все печи должны быть отделены от основного котельного зала несгораемыми перегородками соответствующей толщины, что зависит от объема топливной камеры.

Если котельной используется газообразное или жидкое топливо, то помещение оснащается материалами, что поддаются быстрому демонтажу. Правила СНиП для котельной в зависимости от ежесуточного вырабатывания тепла нормируют толщину как основных, так и внутренних стен, а также материалы из которых они выполняются. По степени огнестойкости подобные здания относятся к первой группе.

Источник: http://homeframe.ru/tehnologii-stroitelstva/tablitsa-stepen-ognestoykosti-zdaniy-i-sooruzheniy.html

Огнестойкость строительных конструкций и методы ее повышения — Maistro.ru

Одним из важнейших параметров пожаробезопасности зданий, сооружений и инженерных коммуникаций является предел их огнестойкости. Данный показатель выражается периодом времени, в течение которого конструкция приобретает признаки нормируемых предельных состояний в условиях пожара, а именно:

  • потеря несущей способности (обозначается R, указывается в минутах);
  • нарушение целостности (Е, мин.);
  • потеря теплоизоляционных характеристик (I, мин.)

Огнестойкость различных конструкций

Пределы огнестойкости R, E, I для различных видов конструкций регламентируются [1], [2] и могут находиться в пределах от 15 до 150 минут.

В том числе, несущие элементы должны обладать степенью огнестойкости от R15 до R120, наружные ограждающие конструкции RE15-RE30, перекрытия REI15-REI60, внутренние перегородки REI45-REI120, лестничные площадки и марши R30-R60.

Для сооружений повышенной ответственности могут требоваться более высокие пределы огнестойкости, например, для подземных сооружений эти показатели могут превышать 180 минут.

Огнестойкость различных материалов

Основными материалами, из которых изготавливаются строительные конструкции являются сталь, бетон (железобетон) и древесина. Каждый из этих материалов в незащищенном виде имеет свои пределы огнестойкости.

Металлоконструкции в незащищенном виде характеризуются наименьшими показателями огнестойкости. Этот показатель зависит от показателя приведенной толщины металла: при толщине 5 мм предел огнестойкости составляет 9 минут, при толщине 15 мм — 18 минут.

Нормативная документация [1] [2] допускает использование конструкций из незащищенного металла в случаях, когда требования к ним по пределу огнестойкости R, E, I не превышают 15 минут.

В иных случаях для повышения предела огнестойкости металла должна выполняться огнезащитная обработка.

Деревянные конструкции, используемые в современном строительстве, как правило, имеют заводские пропитки, снижающие их горючие свойства. Однако, пределы их огнестойкости, определяемые с учетом скорости обугливания в условиях пожара, характеризуются низкими показателями. Современные конструкции из клееной древесины имеют предел огнестойкости 30-45 минут.

Бетонные (железобетонные) конструкции имеют высокий предел огнестойкости,  показатель которого зависит от толщины защитного слоя бетона и конструктивных особенностей элементов. Как правило, дополнительной огнезащиты требуют пустотные и ребристые плиты, тонкослойные панели, элементы, армированные внешним способом, а также конструкции, выполненные из полимербетона.

Эти материалы по-разному ведут себя в условиях пожара. Например, в древесине протекают процессы термического разложения, в результате которого образуется пористый кокс. При этом снижается жесткость и прочность конструкции. Металл под воздействием высоких температур переходит в пластичное состояние. Бетон снижает свои характеристики в процессе дегидратации. Влажный бетон в условиях пожара подвергается взрывообразному разрушению.

Методы повышения предела огнестойкости

Для повышения предела огнестойкости конструкций и доведения его до заданных параметров в строительстве используются различные огнезащитные материалы. Они позволяют блокировать поверхность защищаемой конструкции от высокотемпературного воздействия огня и сохранять ее в рабочем состоянии в течение требуемого периода времени. Огнезащитные покрытия используются для обработки:

  • строительных конструкций, предел огнестойкости которых регламентируется нормативной документацией, в том числе — колонн, рам, ферм, балок, плит покрытия, междуэтажных перекрытий;
  • воздуховодов и газоходов, к которым предъявляются соответствующие требования;
  • кабельных разводок, проходок через ограждающие конструкции огнестойкого типа;
  • емкостей для хранения нефтепродуктов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Увеличение предела огнестойкости различных конструкций может выполняться конструктивными методами или окраской. В том числе, используются:

  • штукатурка, отделка бетоном или кирпичом. Данный метод подходит для конструкций, допускающих дополнительное нагружение;
  •  облицовка специальными плитами, монтаж защитных экранов;
  • нанесение огнезащитных составов поверхностного типа;
  • пропитка конструкций из древесины;
  • комбинация нескольких методов.

Основные виды огнезащитных материалов

В состав огнезащитных систем могут входить: заполнители, стойкие к высоким температурам (вермикулит, керамзит, базальт и другие),  неорганические вяжущие (гипс, цемент и т.д.), некоторые полимерные вяжущие и добавки, повышающие общую сопротивляемость системы воздействию огня, увеличивающие ее срок службы, прочность и другие технические характеристики. Данные материалы могут использоваться по отдельности (например, гипс, базальтовые волокна) или в комбинации друг с другом.

Читайте также  СП гидроизоляция строительных конструкций

Действие покрытий вспучивающегося типа на базе органических вяжущих основано на образовании слоя пенококса. Под воздействием огня покрытие постепенно выгорает, продлевая работоспособность конструкции. Покрытия на основе минеральных связующих позволяют блокировать тепловой поток за счет выделения массы пара из содержащейся в их составе связанной воды. Данный процесс замедляет повышение температуры защищаемой конструкции.

Огнезащитные составы вспучивающегося типа на минеральном вяжущем одновременно выделяют при нагреве пар и увеличивают свою толщину, что позволяет противостоять воздействию огня более эффективно.

Пористые и волокнистые огнезащитные материалы, обладающие низкой теплопроводностью, монтируются конструкционным методом и способны поглощать теплоту, не изменяя своей исходной формы.

Огнезащитные материалы композиционного типа представляют собой конструкционные элементы, обладающие, при этом, эффектом терморасширения, что позволяет достичь максимального эффекта повышения огнестойкости.

Популярные огнезащитные материалы и составы, представленные на Российском рынке

В соответствии с требованиями нормативной документации (НПБ 236-97, НПБ 251-98 и другие) вся огнезащитная продукция, применяемая в строительстве, должна пройти испытания и иметь соответствующие сертификаты. Сегодня на рынке РФ представлено множество отечественных и зарубежных материалов и составов, повышающих пределы огнестойкости стальных, деревянных и железобетонных конструкций. Наиболее популярными являются следующие представители.

  • компания Promat, предлагающая огнезащиту различных типов для несущих металлических и деревянных конструкций, железобетона, кабельных каналов, воздуховодов, газоходов;
  • компания КРОЗ — производитель комплексных систем огнезащиты всех типов строительных конструкций и инженерных коммуникаций на базе окрасочных составов и конструкционных решений;
  • Огнеза — популярный отечественный производитель огнезащитных красок, лаков, пропиток, герметиков и конструкционных элементов на основе базальта. Компания выпускает материалы для защиты металла, дерева и воздуховодов, а также муфты и кабельные проходки;
  • корпорация ТехноНИКОЛЬ предлагает решения на базе каменной ваты для повышения предела огнестойкости стальных и железобетонных конструкций, профлиста и трубопроводов;
  • всемирно известный бренд ROCKWOOL предлагает фирменную огнезащитную систему ROCKFIRE на базе материалов из каменной ваты и специального клея. Компания предоставляет решения для защиты воздуховодов, кабельных каналов, проходок труб и кабелей через стены, огнестойкие кровельные системы, системы огнезащиты металлоконструкций, древесины и бетона;
  • Эковер — отечественная компания, выпускающая огнезащитные материалы конструкционного типа на базе базальтовых плит для повышения огнестойкости металла и железобетона до REI 240;
  • финская компания PAROC производит огнезащитные материалы на основе каменной ваты;
  • международная группа Saint-Gobain предлагает конструкционную огнезащиту Gyprock Glasroc F на базе плит, состоящих из гипса и стеклополотна. Используется для повышения огнестойкости металлоконструкций и облицовки ограждающих элементов зданий;
  • немецкая компания KNAUF реализует различные решения по огнезащите металлоконструкций и устройству противопожарных перегородок со степенью огнестойкости до R240 на базе обычных гипсовых листов, суперлистов, «аквапанелей» и плит «файерборд»;
  • HILTI — предоставляет решения по огнезащите кабельных проходов, противопожарные пены и герметики;
  • Walraven — производитель огнестойких крепежных систем, пен и герметиков для заделки пустот, противопожарных муфт и проходок для инженерных коммуникаций.

Литература:

[1]   СП 2.13130.2012 СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ ОБЪЕКТОВ ЗАЩИТЫ

Источник: https://maistro.ru/articles/stroitelnyj-konstrukcii/ognestojkost-stroitelnyh-konstrukcij-i-metody-ee-povysheniya

Как определить степень огнестойкости здания?

Степень огнестойкости здания – это способность строения противостоять пожару какое-то время, не разрушаясь. На основе данного показателя можно дать оценку любому сооружению в плане пожарной безопасности. Именно от степени огнестойкости здания зависит, как быстро огонь будет распространяться по его помещениям и конструкциям. По понятным причинам этот показатель во многом будет зависеть от материалов, из которых строение возводится.

Огневая стойкость стройматериалов

К определению степени огнестойкости строительных материалов надо подходить с позиции: горючие они или нет. Поэтому стандартная классификация их так и разделяет на «НГ» – негорючие или «Г» – горючие. Последние делятся на несколько классов:

  • Г1 – слабогорючие;
  • Г2 – умеренные;
  • Г3 – нормальные;
  • Г4 – сильные.

Есть другой параметр, который определяет огневую стойкость стройматериалов – это их воспламеняемость, обозначаемая буквой «В». Здесь три класса:

  • В1 – материалы, воспламеняемые с большим трудом;
  • В2 – воспламеняются умеренно;
  • В3 – легко.

Следующая характеристика степени огнестойкости стройматериалов – возможность или невозможность распространения пламени по своим поверхностям. Обозначается данный параметр аббревиатурой «РП». Итак:

  • РП1 – не распространяют пламя;
  • РП2 – слабо распространяют;
  • РП3 – умеренно;
  • РП4 – сильно.

Внимание! Показатель «РП» определяют только для напольных оснований и их покрытий, а также для кровель. К остальным конструктивным элементам он никакого отношения не имеет, за исключением разве что деревянных домов.

Дым и токсичность

В СНиПах не указывается, что дым и токсичность выделяемых продуктов сгорания влияют на степень огнестойкости здания. И это правильно. Но при возникновении пожара, где главная задача не только его потушить, но и вовремя провести эвакуацию людей, эти два фактора играют важную роль. Поэтому их обязательно указывают в паспорте строения.

Задымленность или коэффициент выделение дыма строительными материалами обозначается буквой «Д». По этой характеристики все строения разделяются на три группы:

  • Д1 – с малым выделением дыма;
  • Д2 – с умеренным;
  • Д3 – большое выделение.

По токсичности при горении все стройматериалы делятся на четыре группы:

  • Т1 – низкая опасность;
  • Т2 – умеренная;
  • Т3 – высокая;
  • Т4 – крайне опасная для людей.
Читайте также  Конструктивная огнезащита металлических конструкций

Обобщая все вышесказанное, можно закончить о степени огнестойкости строительных материалов тем, что в СНиПах все вышеобозначенные показатели (а их пять) объединяются в один общий, который обозначается аббревиатурой «КМ».

По показателю «КМ» стройматериалы делятся на пять классов, где класс КМ1 – это представители, у которых все вышеописанные характеристики имеют минимальное значение. Соответственно класс КМ5 – с максимальными значениями. КМ0 – это класс негорючих.

Огнестойкость зданий и сооружений

Разобравшись со стройматериалами, переходим к огнестойкости зданий и сооружений. Необходимо обозначить, что не все строения имеют идентичность материалов по всей конструкции.

То есть, не всегда во всех строительных объектах в каждой их части (этажи, помещения и прочее) используются одни и те же строительные материалы. Поэтому производимая классификация по огневой стойкости считается условной.

Но в любом случае все строительные объекты делят на три класса: несгораемые, трудно сгораемые, сгораемые.

Степень огнестойкости здания – как определить. В основе расчета лежит время от начала возгорания до момента разрушения или появления дефектов. Поэтому важно понимать, какие дефекты несущих конструкций можно принимать во внимание, чтобы точно говорить о том, что строение на пределе разрушения.

  1. Появляются сквозные отверстия и трещины, через которые проникают пламя огня и дым.
  2. Повышается температура нагрева конструкций в пределах от +160С до +190С. Здесь имеется в виду негорящая сторона. К примеру, если горит помещение, а стена с другой стороны нагревается на вышеобозначенные показатели, то это критичный момент.
  3. Деформируются несущие конструкция, приводящие к обрушению. Это в основном касается металлических узлов и конструкций. Кстати, незащищенные стальные профили относятся к категории КМ4. При температуре +1000С они просто начинают плавиться. К «КМ0» относятся железобетонные изделия.

Что касается скорости и времени сгорания, то, как уже было сказано выше, все зависит от материалов, из которых они возведены. К примеру, бетонная конструкция толщиною 25 см сгорает за 240 минут, кирпичная кладка за 300 минут, металлическая конструкция за 20, деревянная дверь (входная, обработанная антипиренами) за 60, деревянная конструкция, обшитая гипсокартоном толщиною 2 см, сгорает за 75 мин.

Классификация по степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков

Все строительные объекты делятся на пять степеней. И этот показатель обязательно указывается в паспорте строения.

Внимание! Степень огнестойкости здания могут определять только уполномоченные службы. Именно они дают оценку, определяют класс, который заносится в паспорт.

Итак, степень огнестойкости зданий и сооружений – таблица пяти классов огнестойкости (I-V), определяющих пожароопасность строения.

Класс Особенности конструкции
I Объекты, возведенные полностью из негорючих материалов: камень, бетон или железобетон.
II Сооружения, в которых частично используются в качестве несущих конструкций металлические узлы. К этому же классу относятся кирпичные дома.
III

Постройки, относящиеся к первой категории, только в их конструкциях разрешено использовать деревянные перекрытия, закрываемые штукатурными растворами или гипсовыми плитами. Для покрытия деревянных перекрытий здесь можно использовать листовые материалы, относящиеся к группе «трудносгораемых». Что касается кровель, то древесину можно применять и здесь, только с обработкой антипиренными составами.

IIIa Каркасные дома из металлической основы (стальные профили), у которых степень огнестойкости низкая. Их обшивают негорючими материалами. здесь же можно использовать утеплитель из трудносгораемого материала.
IIIб Деревянные дома или постройки из композитных материалов, основа которых – древесина. Строения обязательно подвергаются обработке огнезащитными составами. Основное к ним требование – строительство вдали от возможных очагов возгорания.
IV

Здания, возведенные из дерева, конструкции которых со всех сторон закрываются штукатурными растворами, гипсовыми плитами или другими изоляционными материалами, способными какое-то время сдерживать воздействие огня. Кровля обязательно подвергается огнезащите.

IVa Строительные конструкции, собранные из стальных профилей, необработанных защитными составами. Единственное – это перекрытия, которые также собираются из стальных конструкций, но с использованием несгораемых теплоизоляционных материалов.
V Здания и сооружения, к которым не предъявляются какие-то требования, касающиеся огневой стойкости, скорости возгорания и прочего.

Виды огневой стойкости

Разобравшись с классами степени огнестойкости зданий, необходимо обозначить и виды этой характеристики. Здесь всего две позиции: фактическая огневая стойкость, обозначаемая СОф и требуемая – СОтр.

Первая – это действительный показатель возведенного здания или сооружения, который был определен по результатам пожарно-технической экспертизы. В основе результатов лежат табличные значения, которые показаны на фото ниже.

Вторая – это подразумеваемое (запланированное) минимальное значение степени огнестойкости здания. Оно формируется на основе нормативных документов (отраслевых или специализированных). При этом учитывается назначение строения, его площадь, этажность, используются ли внутри взрывоопасные технологии, есть ли система пожаротушения и прочее.

Внимание! Сравнивая две разновидности огневой стойкости, необходимо всегда принимать за основу соотношение, что СОф не должна быть меньше СОтр.

Заключение

К классификации зданий и сооружений по степени огнестойкости надо относиться серьезно. Учитывая данный показатель, надо определяться с требованиями к системе пожарной безопасности. И чем ниже предел огневой стойкости постройки, тем больше вложений придется делать, организовывая систему пожарной охраны.

:

ЭКСТРЕННЫЕ ТЕЛЕФОНЫ

С городского/сотового телефона
Единый телефон пожарных и спасателей 01/101
Полиция 02/102
Скорая помощь 03/103
Аварийная газовая служба 04/104

Источник: https://PozharaNet.com/ognezashhita/klassy-stojkosti-i-opasnosti/stepen-ognestojkosti-zdaniya.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: :???: :?: :!: