Особенности противопожарных перекрытий, их разновидности и правила монтажа

Анализ СП 2.13130.2020

СП 2.13130.2020 вступил взамен СП 2.13130.2012. Рассмотрим основные изменения между старым и новым документами:

Раздел термины и определения

Введены новые термины и определения: «вспучивающееся огнезащитное покрытие», «группа пожарной опасности кровельных материалов», «штукатурный (толстослойный) состав», «стена наружная навесная светопрозрачная», «междуэтажный пояс», «простенок» и др.

Подраздел 5.2 «Строительные конструкции»

Добавлено уточнение, допускающее не учитывать показатели пожарной опасности уплотнителей, герметиков и антикоррозийных покрытий толщиной до 0,3 мм при установлении класса пожарной опасности К0 (без испытаний) для конструкций наружных ненесущих светопрозрачных стен.

Добавлено, что в зданиях и сооружениях I – III степеней огнестойкости материалы ветровлагозащитных мембран не должны относиться к группе горючих легковозгораемых материалов (по ГОСТ Р 56027).

Уточнено, что допускается нанесение (окрашивание, напыление и т.п.) на негорючие поверхности наружных стен горючих защитно-декоративных покрытий толщиной до 0,3 мм.

Внесено требование о необходимости соблюдения требований СП 7.13130 в местах пересечения воздуховодов и строительных конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости.

Отдельно изложены требования к методам определения пределов огнестойкости несущих строительных конструкций с огнезащитой.

Уточнены требования к пределу огнестойкости несущих конструкций лестниц 2-го типа (открытые).

Подраздел 5.3 «Противопожарные преграды»

Внесена ясность, что все противопожарные преграды (стены, перегородки, перекрытия; и не только тамбур-шлюзов) должны быть К0.

Установлен запрет на применение вспучивающихся огнезащитных покрытий для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих конструкций противопожарных стен и перекрытий 1-го типа.

Установлены требования к участкам примыкания противопожарных стен 2-го типа и перегородок 1-го типа.

Подраздел 5.4 «Здания, пожарные отсеки, помещения»

Исклечена приписка “при пожаре” во фразе “…если они участвуют в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре“, которая была в предыдущей редакции документа. При новой формулировке придется оценивать прочность и устойчивость здания при действии основного сочетания нагрузок, а не особого сочетания нагрузок, вызванного пожаром.

п.5.4.2

Изложено условие, при котором допускается нанесение огнезащиты на огрунтованную поверхность.

п.5.4.3 (абз.3)

Добавлена необходимость проведения процедуры идентификации средств огнезащиты (перед их нанесением или монтажом), а также условия, при которых такая процедура необходима.

п.5.4.3 (абз.6)

Расширены и детализированы условия, при которых допускается применять незащищенные стальные конструкции с требуемым пределом огнестойкости R 15 / RE 15 / REI 15.

Добавлены ранее отсутствующие условия, при которых в зданиях (I – IV с.о.) с чердачными покрытиями при стропилах / обрешётке из горючих материалов допускается выполнять и кровлю из горючих материалов.

Внесены случаи, при которых допускается не предусматривать оконные проемы в наружных ограждающих конструкциях лестничной клетки на уровне первого этажа.

Уточнены стандарты на устройства для самозакрывания и уплотнения в притворах дверей лестничных клеток.

Расширены и детализированы требования для зданий I – IV с.о. (ранее регламентировалось I — III) при наружных стенах с открытыми проёмами или проемами, имеющими заполнения с ненормируемым пределом огнестойкости.

Внесены требования к конструкциям балконов и лоджий.

Подраздел 6.3 «Стоянки автомобилей»

В таблицу 6.5 внесено примечание, оговаривающее условия увеличения площади пожарных отсеков подземных автостоянок.

Сформулированы дополнительные (отдельные) требования для блокированных жилых домов (Ф1.4).

Подраздел 6.7 «Общественные здания»

Добавлены требования для общественных зданий со встроенно-пристроенной частью.

Скорректирована таблица для зданий дошкольного образования детей

Ограничена этажность (до 1 этажа) зданий дошкольного образования детей с нарушением зрения (прежняя редакция допускала 2 этажа).

Добавлены требования для помещений различного назначения зданий дошкольного образования детей. Размещение детей ясельного возраста ограничено первым этажом.

Существенно скорректирована таблица для зданий школ (школ-интернатов, спальных корпусов).

Внесены отдельные требования для одноэтажных больниц III с.о.

п.6.7.19

Особенности монтажа

Основными правилами, используемыми при монтаже противопожарных конструкций, являются:

• уплотнение зазоров между соприкасающимися панелями, перекрытиями и стенами только специальными огнестойкими материалами;
• отсутствие пустот в преградах.

Соблюдение требований обеспечивает огнестойкость зазоров между этими видами конструкций не меньшую, чем у самих преград.

Для этого пользуются специальной противопожарной монтажной пеной, которую затем оштукатуривают при помощи раствора цементно-песчаной смеси.

Монтаж внутренних конструкций, имеющих противопожарное назначение, происходит в промежуток времени между окончанием общих строительных работ и началом финишной отделки ремонтируемого помещения.

Огнестойкость

СП 2.13130.2012 определяет огнестойкостью любой строительной конструкции, в том числе противопожарной стены, ее способность сохранить несущую и/или ограждающую способность.

Следует учитывать, что предел огнестойкости бывает, как требуемым нормами, так и фактическим, зависящим от текущего состояния всех элементов противопожарной строительной конструкции, в том числе от их износа, имеющихся механических повреждений.

Это немаловажное обстоятельство для стен давно существующих зданий может стать предметом назначения проведения строительной экспертизы по результатам пожарно-технического обследования; в том числе в рамках пожарного аутсорсинга, аудита. На эту тему ▼. На эту тему ▼

На эту тему ▼

Таблица расчета предела огнестойкости

Противопожарные стены, определяющей способностью которых является способность стойко и длительно противостоять огневому, высокотемпературному тепловому воздействию, проектируют и возводят:

• В здании, разделив его на части, чтобы, выделив огнестойкими конструкциями пожарные отсеки, удержать в любом из них очаг возгорания, беспрепятственно развивающийся, при отсутствии стационарных систем пожаротушения, пожар; не дать ему возможность проникнуть в смежные помещения, этажи.
• Между зданиями (домами) – для защиты от внешней угрозы – огня, высокой температуры в условиях горящего рядом объекта; развивающегося на территории населенного пункта, в том числе при сильном ветре, шторме, крупного пожара.
• Возведение противопожарных стен из сэндвич-панелей, например, огнестойкого гипсокартона с заполнением пустот минеральными негорючими теплоизоляционными материалами; из газобетона возможно, но требует, как проектных проработок, конструкторских решений, так и натурных огневых испытаний в установленном порядке.

Металлические строительные элементы, входящие в состав стены, как несущий конструктив, или необходимые для придания ей устойчивости, должны быть или внутри нее, будучи скрыты от воздействия огня кирпичной кладкой, слоем бетона, камня; или обязательно обработаны огнезащитными красками, лаками, штукатурками способами, методами огнезащиты металлических конструкций, для достижения необходимого предела стойкости к огню для 1 или 2 типа противопожарных стен.

Теория и практика

Пожарный отсек

Понятие пожарный отсек включает в себя:

• Ограничение площади и объема ЧП.
• Обеспечение безопасной эвакуации как из отсека, так из смежных помещений по горизонтали и вертикали.
• Невозможность распространения огня в смежные помещения, пути эвакуации, выше и ниже расположенные этажи.
• Сохранение целостности стен, перекрытий, заполнения проемов в них – ворот, дверей, люков в течение нормативного времени предела стойкости к огню строительных конструкций, что позволяет подразделениям МЧС локализовать, ликвидировать пожар, в том числе с привлечением дополнительных сил и средств в случае необходимости.
• Возможность возводить строения большой высоты, площади и объема с наличием в них помещений различного назначения, опасности веществ, материалов, сырья, товаров, при условии деления на отсеки.

На практике, разделение требуется во многих случаях. Причем уже тогда, когда все построено уже давно, но жизнь диктует свои законы. Перепрофилирование, не афишируемые для надзорных органов реконструкция, капитальный ремонт; просто тотальная сдача в аренду всех хоть немного востребованных площадей от подвала до чердака – реальность.

Зачастую довольно страшная. Ведь в результате в бывшем проектном институте постройки времен Советского Союза немыслимым образом, например, уживаются подземная стоянка, ресторан, магазин пиротехники, салон красоты, зал для занятий йогой, многочисленные офисы, арт-студия на чердаке; причем все это великолепие не разделено между собой практически ни чем, кроме существующих внутренних стен, перегородок и перекрытий, которые даже оптимист не назовет противопожарными; хотя бы потому, что двери в них уж точно к ним не относятся. Из автоматики в лучшем случае в наличии установка АПС, которую никто не обслуживает.

Вот в таких случаях и нужно деление, устройство отдельных эвакуационных выходов, в том числе по наружным лестницам с площадками на каждом этаже, раздельные системы безопасности – ОПС, СОУЭ, АУПТ, система аварийной противодымной защиты с выводом управления на общий пост наблюдения; различные организационные мероприятия для обеспечения безопасности людей в таком многофункциональном комплексе.

Дополнительно предлагаем Вам ознакомиться с материалами в разделе по Противопожарным преградам

Довольно часто консультантам, экспертам независимых организаций, выполняющих комплекс противопожарных работ, задают следующий вопрос – не противоречит ли требованиям норм и правил ПБ эвакуация через смежный пожарный отсек.

Ответ такой – данный путь эвакуации является эвакуационным, не противоречащим требованиям ФЗ-123, другим нормам и правилам ПБ. Единственное замечание – необходимо учитывать допустимую удаленность от рабочих мест до эвакуационных выходов.

Сфера применения

Заграждающие конструкции второго типа часто носят временный характер размещения, отличаются мобильностью установки и используются для перепланировки и разграничения помещений большой площади. Противопожарные перегородки используют для разделения рабочих мест в офисах, отдельных кабинетов и переговорных комнат в учреждениях, залов, классов в школах и аудиторий в вузах. Монтируют конструкции в зданиях и строениях различного предназначения:

• учреждениях сферы образования — детских садиках, школах, вузах и исследовательских институтах;
• организациях медицинского профиля — поликлиниках, больницах и диагностических центрах;
• торговых сетях — магазинах, супермаркетах и помещениях рынков;
• бизнес-учреждениях — банках, офисах и центрах;
• недвижимости — жилых помещениях домов;
• сферы общественного питания — столовых, кафе и ресторанах;
• индустрии развлечений — клубах, кинокомплексах, центрах и цирках;
• производственных помещениях — фабричных и заводских цехах, мастерских и складах.

Перегородки второго типа разрешается устанавливать в местах, для которых не применяются более жесткие требования к пожарной безопасности. Чаще всего конструкции размещают:

• в холлах и тамбурах;
• в коридорах и на лифтовых площадках;
• в помещениях серверных и электрощитовых комнат;
• в кухонных и столовых зонах;
• поблизости от лестниц, особенно по направлению к выходу для эвакуации.

Конструкция: из чего состоит пирог?

Перекрытия обязаны обладать проектной степенью огнестойкости, также они рассчитываются по направлению сопротивлению огню — сверху либо снизу. Стандартная железобетонная плита со слоем бетона 5 см способна обеспечить степень огнестойкости 90 мин.

Специальные противопожарные перекрытия создаются с использованием каркасно-панельных моделей либо самостоятельных элементов — каркасных либо бескаркасных. Огнестойкость составных перекрытий устанавливают по слоям с наименьшим соответствующим показателем.

Предел огнестойкости плит устанавливается по степени огнестойкости объекта в целом. Кроме того, учитываются такие показатели, как класс пожарной опасности постройки, максимальные характеристики пожарного отсека по высоте и площади. Для промышленных зданий также учитывается категорийность по типу производства.

Противопожарных перекрытия производятся из негорючих стройматериалов, в основном из бетона и металла. Такие конструкции выпускаются монолитными либо сборными. При воздействии огня, влага в бетоне, превращается в пар, что вызывает разрушение всей конструкций.

В жб плите нарушение целостности наступает из-за деформации, вызванных перегревом от высокой температуры внутреннего арматурного каркаса. Для того чтобы можно было учитывать, как поведет себя плита при пожаре, в ее паспорте указывается предел огнестойкости.

В тех случаях, когда такого показателя недостаточно для обеспечения пожарной безопасности, выполняют дополнительную защиту поверхности плиты перекрытия путем облицовки огнезащитными материалами, что позволяет повысить огнезащиту бетонного изделия до 360 мин. Наиболее качественной защитой является применение плит из материалов минераловатной группы.

Увеличение огнестойкости жб плиты до 90 мин может быть выполнено с помощью следующих способов защиты:

• нанесение огнезащитной штукатурки: при верхнем воздействии огня — бетонным раствором с толщиной не менее 50 мм, при нижнем воздействии – нанесение на поверхность слоя вермикулитовой либо асбестовой штукатурки в 25 мм;
• защита несущим стальным листом.

Основные характеристики

Изготавливаются из устойчивых к возгоранию материалов, перекрытия не имеют проемов и отвечают установленным нормам и регламенту по огнестойкости. Если по проектному плану в противопожарном перекрытии предусмотрены проемы, их закрывают люками, клапанами с соблюдением огнестойких параметров.

Они выдерживают воздействие огня в течение требуемого по СНиП 2.01.02-85 отрезка времени, периоды устойчивости к огню прописаны в регламенте для каждого типа огнестойкости.

Для увеличения эксплуатационных характеристик на перекрытие монтируют дополнительные подвесные потолки, которые изготавливают из устойчивых к огню материалов. Потолок экранирует тепловое воздействие, усиливая огнестойкие параметры.

Перекрытия влияют на предельную огнестойкость всей конструкции. Для перекрытий опоры и связующие узлы не должны различаться по типам.

Их огнестойкий предел устанавливается в зависимости от времени, когда наступает одно или несколько последовательных граничных состояния по потере стойкости, в зависимости от функционала конструкции.

Перекрытия делятся на 3 типа огнестойкости:

• 1-й – пожароустойчивость более 2,5 часов.
• 2-й – защиты от огня в течение одного часа.
• 3-й – предельная огнеустойчивость рассчитана на 45 минут.

Огнестойкость

Огнестойкость перекрытий – важная эксплуатационная характеристика для любого строения.

При возникновении пожара несущие конструкции начинают разрушаться из-за длительного воздействия высокой температуры, сопровождающей горение.

Расшифровка аббревиатуры REI

Для определения показателя огнестойкости применяют обозначение «REI». Аббревиатура имеет расшифровку:

1. R указывает на время утраты элементом строения своей несущей способности;
2. E определяет период сохранения конструкцией целостности;
3. I указывает на определенный период сохранения строительным материалом заявленных теплоизоляционных свойств.

Предел огнестойкости для междуэтажных перекрытий имеет обозначение. Например — REI 60, REI 45. Цифра в комбинации обозначает время в минутах, которое материал конструкции способен сохранять свои свойства без разрушения.

Типы противопожарных преград

Противопожарная преграда 1-го типа — это перегородки, перекрытия, стены первого типа, соответственно, противопожарная преграда 2-го типа — это конструкции 2-го типа. К примеру, противопожарные стены 1-го типа обладают огнеупорностью в течение 150 минут после начала пожара. Стены 2-го типа имеют EI-45. Перегородки 1-го типа — EI-45, 2-го — EI-15. Остекленные перегородки — EI-45 (первый тип) и EI-15 (второй тип). Перекрытия бывают первого, второго, третьего, четвертого типа, что означает предел огнестойкости 150, 60, 45 и 15 минут.

Особенности строений

Противопожарное перекрытие, огнестойкость которого зависит от особенностей применяемого для его изготовления материала, устраивается с учетом нормативно-технических документов. Их положения строго учитываются на этапе выполнения инженерных расчетов для проекта будущего строения при его возведении.

Для монтажа антипожарных перегородок применяют специальные плиты — каркасно-панельные изделия. Их изготавливают на основе бетона, в который добавляют заполнители, устойчивые к высокотемпературному воздействию.

Схема действия противопожарного перекрытия

Внутрь плит помещают арматуру из металла. Стыки междуэтажных плит при монтаже заполняют прокладками на основе минерального волокна, затем производят цементирование швов.

Строители обеспечивают плотное примыкание конструкций к наружным стенам – здесь стыки выполняются строго без зазоров.

Для повышения пожарной устойчивости потолочной поверхности выполняют её оштукатуривание, монтируют навесные негорючие элементы.

Для выполнения пола часто используется легкие тонкостенные конструкции из стали, на которые настилается покрытие. Допускается устройство между этажами противопожарных люков, шлюзов.

Пожарно-техническая безопасность

Обеспечивается несколькими путями:

• Выпуском пожарно-технической продукции – специально изобретенных и разработанных интеллектуальным трудом, научно-технических продуктов, предназначенных для обеспечения ПБ.
• В перечень такой продукции входят различные виды и типы пожарной автоматики, техники, инженерных систем, оборудования, средств пожаротушения, связи и управления; огнезащитных и огнетушащих веществ; специального программного обеспечения для организации рабочих мест пожарных постов, пультов централизованного наблюдения, диспетчерских предприятий, организаций.
• Сертификационным подтверждением и документальным удостоверением соответствия, утвержденных государством видов выпускаемой заводской продукции, оказываемых услуг, проводимых работ, техническим регламентам, национальным стандартам, нормам, правилам ПБ, а также условиям договорных отношений.

Перечень законов, правил и норм, где установлены организационные и технические требования для обеспечения пожарной безопасности довольно обширный, причем во многих документах многие моменты дублируются, перекликаются в той или иной мере.

Если Закон «О пожарной безопасности» определяет требования общегосударственного правового, организационного характера, то ФЗ-123 и «Правила противопожарного режима в РФ» конкретизируют их в качестве мероприятий, направленных на обеспечение ПБ на различных объектах любых форм собственности:

• Детальные требования к проведению проектных и монтажных работ,
• устройству, техническим характеристикам, методикам заводских, сертификационных испытаний элементов систем жизнеобеспечения строений любого назначения;
• установок тушения пожаров;

К изделиям, входящим в перечни пожарного инвентаря, инструмента, первичных устройств пожаротушения изложены во многих сводах правил и нормах ПБ, а так же национальных стандартах, приведем некоторые из них:

• СП 112.13330.2011 (СНиП 21-01-97*) – о ПБ зданий, сооружений.
• СП 2.13130.2012 – об обеспечении стойкости к огню защищаемых объектов.
• СП 4.13130.2013 – о требованиях ПБ при проектировании объектов для ограничения распространения пожара.
• СП 5.13130.2009 – к проектированию установок сигнализации, стационарных систем пожаротушения.
• СП 10.13130.2009 – к внутреннему противопожарному водопроводу.
• СП 8.13130.2009 – к источникам наружного водоснабжения.
• СП 3.13130.2009 – к проектированию, созданию СОУЭ зданий.
• СП 7.13130.2013 – к системам вентиляции.
• СП 9.13130.2009 – о требованиях к эксплуатации огнетушителей.
• НПБ 101-95 – о нормах проектирования объектов пожарной охраны.
• ГОСТ Р 53300-2009 – о методах испытаний систем противодымной защиты зданий.

База нормативных документов по пожарной безопасности доступна в отдельном разделе портала: https://fireman.club/normativnye-dokumenty/

Выполнение нормативных требований ПБ при:

Расчет фактического предела огнестойкости железобетонной плиты перекрытия

Расчет фактического предела огнестойкости железобетонных конструкций

Как правило, предел огнестойкости железобетонной конструкции достигается в результате потери ею несущей способности (обрушения) за счет снижения прочности (температурной ползучести) арматурной стали и бетона при нагревании — достижения первого предельного состояния по огнестойкости , либо вследствие потери (утраты) теплоизолирующей способности (прогрева конструкции выше допустимой температуры) — второе предельное состояние конструкции; по огнестойкости, а также в результате потери (утраты) сплошности (целостности, плотности ) ограждающей конструкции — третье предельное состояние конструкции по огнестойкости.

Для самонесущих и несущих железобетонных конструкций (конструкций наружных стен, плит покрытия, балок, ферм, колонн) пределы огнестойкости определяют по потере несущей способности.

При определений пределов огнестойкости строительных конструкций в общем случае необходимо решить две части задачи: теплотехническую и статическую. Теплотехническая часть имеет целью определить температуры по сечению конструкции во время воздействия на нее стандартного температурного режима.

В статической части вычисляют изменение несущей способности (прочности) нагретой конструкции с учетом изменения свойств бетона и арматуры при высоких температурах — общая расчетная схема. Затем строят график изменения несущей способности конструкции во времени. Время нагрева конструкции, по истечение которого несущая способность снизится до величины нормативной (рабочей) нагрузки, является пределом ее огнестойкости.

Для решения статической части задачи форму поперечного сечения железобетонной плиты перекрытия с круглыми пустотами (прил. 2 рис. 6.) приводим к расчетной тавровой.

Виды противопожарных конструкций

Используемые противопожарные преграды, по характеру локализации распространяемого огня, можно условно разделить на две категории:

• общие преграды в виде стен, панелей, перекрытий и перегородок – они защищают при объемном возгорании, гарантируя эффективную защиту от распространения огня;
• местные преграды в виде огнеустойчивых дверей, люков, окон – они позволяют защитить от огня, который распространяется в линейных направлениях.

В зависимости от возможности противостояния огню противопожарные конструкции делятся еще на два типа.

Первый тип

Пожарные перегородки этого типа отвечают пределу огнестойкости EI45. Если используются остекленные заграждения с общей площадью остекления больше 25% противопожарные перегородки 1 го типа должны соответствовать показателю огнестойкости EIW45.

Пожарная перегородка 1-го типа

Второй тип

К этому виду относятся перегородки, которые характеризуются пределу огнеустойчивости с показателем EI15. Для тех противопожарных перегородок 2 го типа, которые имеют более 25% остекления, применяется показатель EIW15.

Противопожарная перегородка 2-го типа