Что понимается под огнестойкостью строительной конструкции?
Содержание:
- Соотношение двух пределов
- Расшифровка
- ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ
- Для каких материалов рассчитывают предел распространения огня по строительным конструкциям
- Как определяется?
- Свойства древесины
- Степени устойчивости зданий к огню
- Способы повышение огнестойкости домов из древесины
- Действующая нормативная база
- Огнестойкость различных материалов
- Железобетонных
- Аббревиатуры REI и EI
- Железобетонные конструкции
- типа
- Способы повышения огнестойкости
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).
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).
ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ
1 Среди персонала,
обслуживающего испытательное оборудование, должно быть лицо, ответственное за
технику безопасности.
2 При выполнении испытаний
конструкций нужно обеспечить наличие одного 50 кг переносного порошкового
огнетушителя, переносного гасителя СО2; пожарного шланга диаметром
не менее 25 мм под давлением.
3 Запрещается обливать водой
футеровку огневого пространства печи.
4 При проведении испытания
конструкций необходимо: определить опасную зону вокруг печи не менее 1,5 м, в
которую во время испытания, посторонним входить запрещено; принять меры с целью
охраны здоровья лиц, проводящих испытания, если в результате испытания
ожидается разрушение, опрокидывание или растрескивание конструкции (например,
установка опор, защитных сеток и т.п.). Необходимо также принять меры для
защиты конструкции самой печи.
5 В помещении лаборатории
должна быть естественная или механическая вентиляция, обеспечивающая в рабочей
зоне для лиц, проводящих испытания, достаточную видимость и условия надежной
работы без дыхательного аппарата и теплозащитной одежды в течение всего периода
испытания.
6 При необходимости зону
измерительно-контрольного поста в помещении лаборатории нужно защитить от
проникновения дымовых газов путем создания избыточного давления воздуха.
7 В системе подачи топлива
должны быть предусмотрены средства световой и/или звуковой аварийной
сигнализации.
Для каких материалов рассчитывают предел распространения огня по строительным конструкциям
Способность сопротивления огню учитывают при проектировании всех строительных сооружений, а также их отдельных элементов. Обязательным для расчетов считаются чердачные помещения, лестничные клетки, фермы, балки, настилы, стены, перекрытия.
Дерево
Дерево считается одним из самых сложных материалов. Предел его огнестойкости определяют по времени от начала воздействия пламени на поверхность до появления воспламенения. При расчете учитывают температуру изменения физического состояния материала:
- 100°С – удаление влаги из тканей с выделением газов;
- 150°С – пожелтение поверхности и выделение летучих веществ;
- 250°С – обугливание;
- 300°С – разложение;
- 400-450°С – самовоспламенение.
Чтобы повысить огнестойкость дерева, применяют:
- штукатурку слоем от 2 см;
- покрытие поверхности составами;
- пропитку антипиренами.
Зависимость времени разрушения древесины от способа защиты.
Огнезащита | Время, мин. |
Без покрытия и пропитки антипиренами | 4 |
Гипсовая штукатурка 10-12 мм | 30 |
Цементная штукатурка по металлической сетке 10-12 мм | 30 |
Полужесткая минеральная плита 70 мм | 35 |
Асбоцементные плоские листы 10-12 мм | 20 |
Вспучивающиеся покрытия | 8 |
Метод определения пределов огнестойкости строительных деревянных конструкций основан на расчете теплотехнической и прочностной задач. Первая заключается в учете времени от начала воздействия огня на поверхность до полного воспламенения древесины, а также в определении изменения рабочего сечения дерева.
Решение прочностной задачи при расчете предела для деревянных конструкций – это измерение изменений напряжений в расчетных сечениях по сравнению с нормативными значениями при изменении рабочих сечений по мере обугливания материала. Также при решении этой задачи проверяют условия прочности при воздействии нормативных нагрузок при изменении напряжения в течение времени горения.
Железобетон
Ключевые условия для наступления предела огнестойкости железобетона:
- снижение степени прочности при повышении температуры;
- тепловая деформация арматуры;
- появление сквозных трещин;
- снижение и полная потеря теплоизолирующей способности.
В основе определения огнестойкости железобетонных конструкций лежат параметры:
- тип арматуры;
- диапазон эксплуатационных нагрузок;
- геометрические показатели конструкции;
- использование и толщина защитных слоев;
- категория влажности бетона.
Минимальные пределы огнестойкости имеют изгибаемые железобетонные элементы, покрытые тонким слоем бетона. При повышении температуры и под воздействием прямого огня возникает тепловая деформация арматуры с последующим ее разрушением.
Чтобы определить предел огнестойкости строительных конструкций, пользуются таблицей фактических показателей.
Металл
Критические показатели незащищенных стальных конструкций находятся в диапазоне R10-R15, а для алюминиевых – R6-R8. Предел для колонн массивного сплошного сечения – R45. Незащищенные металлические конструкции допустимо применять при показателях R15 (RE15, REI15).
У незащищенного металла из-за повышенной теплопроводности и низкой теплоемкости внутренняя температура быстро достигает критических показателей с последующим снижением общей прочности и устойчивости к нагрузкам.
Показатели критической температуры прогрева металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке.
Материал | Температура, °С |
Углеродистая сталь Ст3-5 | 470 |
Низколегированная сталь 25Г2С | 550 |
Низколегированная сталь 30ХГ2С | 500 |
Сплав на основе алюминия АМг-6 | 225 |
Сплав на основе алюминия АВ-Т1Д1Т | 250 |
Сплав на основе алюминия Д16ТВ92Т | 165 |
При необходимости повысить предел более R15 используют метод облицовки металла несгораемыми материалами, а также нанесения защитных покрытий.
Как определяется?
Степень огнестойкости – представитель наиболее значимых параметров сооружения, не уступающий в важности особенностям конструкции с точки зрения пожаробезопасности и функциональным характеристикам
Но на что обратить внимание для того, чтобы ее определить с предельной точностью? Для этого нужно рассмотреть такие параметры сооружения:
- Этажность.
- Реальная площадь сооружения.
- Характер назначения здания: промышленное, жилое, коммерческое и др.
Но наибольшее значение при определении степени огнестойкости здания имеют качественные показатели и степень воспламеняемости материалов, которые использовались для сооружения конкретного объекта.
Требуемые пределы огнестойкости
Для точного определения существуют специальные нормы и документы (СнИП). Совокупность нормативных актов разделяет все сооружения на 5 степеней огнестойкости сооружений.
Первая степень
В эту группу входят объекты, особенности которых позволяют понести минимальный ущерб при возникновении пожара. Такого эффекта разрешает добиться специальное конструирование сооружения, предотвращающее распространение огня по всей конструкции в случае, если было возгорание. Высокой пожароустойчивостью обладают объекты при сооружении которых большую часть используемых материалов составил железобетон или камень – они максимально устойчивы к огню и практически не поддаются его влиянию.
Категория сооружений | ВыС0та
сооружения. см |
Степень
огнестойкости |
Класс пожароопасности сооружения | S этажа, см2. в рамках пожарного отсека зданий | ||
С 1 этажом | С 2 этажами | С 3 этажами | ||||
А. Б | 3600 | I | Со | Без ограничений | 520000 | 350000 |
А | 3600 | II | Со | Не о гр. | 520000 | 350000 |
2400 | III | Со | 780000 | 350000 | 260000 | |
– | IV | Со | 350000 | – | – | |
Б | 3600 | II | Со | Без ограничений | 1040000 | 780000 |
2400 | III | Со | 780000 | 350000 | 260000 | |
– | IV | Со | 350000 | – | – | |
В | 4800 | I, II | Со | Без ограничений | 2500000 | 1040000 |
2400 | III | Со | 2500000 | 1040000 | 520000 | |
1800 | III | Со, С1 | 2500000 | 1040000 | – | |
1800 | IV | С2, С3 | 260000 | 200000 | – | |
1200 | V | Не норм. | 120000 | 60000 | – | |
Г | 5400 | I. II | Со | Без ограничений | – | – |
3600 | III | Со | Без ограничений | 2500000 | 1040000 | |
3000 | III | Со | Без ограничений | 1040000 | 780000 | |
2400 | IV | Со | Без ограничений | 1040000 | 520000 | |
1800 | IV | С1 | 650000 | 520000 | – | |
Д | 5400 | I. II | Со | Без ограничений | – | – |
3600 | III | Со | Без ограничений | 5000000 | 1500000 | |
3000 | С1 | Без ограничений | 2500000 | 1040000 | ||
2400 | IV | Со, С1 | Без ограничений | 2500000 | 780000 | |
1800 | IV | С2, С3 | 1040000 | 780000 | – | |
1200 | V | Не норм. | 260000 | 150000 | – |
СНиП 31-03-2001
Вторая степень
В категорию включаются объекты с аналогичными первой группе особенностями, за исключением момента, что некоторые части конструкции сооружения, выполненные из стали, не имеют огнеупорной защиты.
Третья степень
Представители 3 степени сооружаются с несгораемых, трудносгораемых элементов или сгораемых материалов при условии, что последние обработаны средствами для повышения степени огнестойкости.
Четвертая степень
Здания четвертой степени должны иметь противопожарные стены, которые не подвержены воздействию огня, что будет способствовать задержке огня в пределах определенной площади, предотвращая распространение по всему зданию. Но оставшаяся часть конструкции строения должна сооружаться из трудносгораемых материалов.
Пятая степень
Степень огнестойкости здания таких объектов находится на предельно низком уровне. При строительстве таких объектов допускается использовать материалов, которые способны к сгоранию. Единственное исключение, которое также касается предыдущей категории, – сооружение несущей стены из несгораемых материалов.
Для определения степени огнестойкости (I, II и др.) нужно определяться исключительно на нормативные документы и приведенной в СнИП. Также для таких целей и проектирования высотных сооружений используют ДБН 1.1-7-2002, для определения пожаробезопасности многоэтажных сооружений используют 4 ДБН В.2.2-15-2005, а для ознакомления с требованиями пожаробезопасности к сооружениям с большим количеством этажей применяют 9 ДБН В.2.2-24:2009. Только использование специальной документации позволит получить наиболее полную информацию о степенях огнестойкости зданий с разными конструктивными особенностями.
Свойства древесины
Горение древесины
Дерево является горючим материалом. При возгорании скорость уменьшения толщины деревянной конструкции составляет до 1 мм/мин. Такие свойства позволяют говорить о мгновенном сгорании. Хотя, следует отметить, что дерево толщиной 60 мм будут сгорать в течение часа.
Кроме того, древесные конструкции защищаются штукатурным слоем и специальными противопожарными пропитками. Штукатурка может отсрочить время возгорания на 30 минут. Пропитки создают пленку, препятствующую прохождению кислорода или образующую угнетающую пламя среду. Однако, не существует средств для полной защиты древесины, поэтому она не используется в качестве противопожарной преграды.
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». 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 |
Способы повышение огнестойкости домов из древесины
Независимо от того, насколько велика огнестойкость сруба по действующим сегодня нормативным и законодательным документам, вполне логичным является желание любого его владельца повысить уровень пожарной безопасности. Возможности сегодняшнего рынка строительных материалов предоставляют широкий выбор различных огнезащитных материалов. Наиболее часто применяются три варианта выполнения подобных работ:
- С использованием лакокрасочных огнезащитных составов. Простой и эффективный вариант защитной обработки, который одновременно позволяет создать красивое декоративное покрытие деревянных поверхностей. При этом в большинстве случае текстура и цвет древесины сохраняется. Лакокрасочные составы применяются, главным образом, для покрытия небольших конструкций и внутренних работ;
- С применением терморасширяющихся или вспучивающихся составов. Данный тип материалов обеспечивает более высокий уровень огнестойкости. Это достигается созданием при нагревании толстого защитного слоя, в течение длительного времени оберегающего древесины от воздействия огня;
- При помощи огнезащитных конструкций. Не менее распространенный вариант, который предусматривает создание изоляции деревянных поверхностей при помощи различного вида штукатурок, разнообразных облицовочных материалов, мастик или паст, являющихся негорючими материалами.
Соблюдение требований пожарной безопасности в отечественном частном домостроении практически никогда серьезно не контролировалось. Однако, владелец сруба из бревна или бруса сам должен быть заинтересован в том, чтобы обеспечить максимально безопасные условия собственного проживания. И выполнение различных видов огнезащиты является обязательным условием для этого. Сделать подобные работы эффективными поможет консультация у квалифицированного специалиста, который с легкостью подберет наиболее подходящий материал из множества представленных на рынке.
27/12/2017
При оценивании противопожарных характеристик (свойств) различных зданий или построек особое внимание уделяется учету степени огнестойкости. Под огнестойкостью подразумевается функциональная способность конструктивных составляющих сооружений подавлять распространение огня, не теряя при этом своих эксплуатационных характеристик
К таким свойствам относят несущую и ограждающую способности. Рассмотрим эти понятия подробнее.
Действующая нормативная база
Степень огнестойкости деревянного дома – это способность постройки сохранять геометрические размеры, прочностные характеристики и основные функциональные возможности при воздействии пожара. Уровень этого параметра определяется промежутком времени, в течении которого здание удовлетворяет описанным выше условиям.
Сегодня существует сразу несколько нормативных документов, регулирующих сферу обеспечения пожарной безопасности в строительстве. К их числу относятся:
- Федеральный закон №123-ФЗ, изданный достаточно давно — 22.07.2008 года. С тех пор он многократно корректировался, а последняя его редакция вступила в силу совсем недавно – 29.07.2017 г. Документ представляет собой Технический регламент, формулирующий требования пожбезопасности;
- СНиП 21-01-97, в котором содержатся основные нормы и требования, связанные с обеспечением пожарной безопасности при возведении и эксплуатации здания и сооружений;
- НБП 106-95. Ведомственный документ противопожарной службы МВД России, оставшийся актуальным после переподчинения ее подразделений МЧС. Он описывает противопожарные требования, касающиеся индивидуальных жилых домов.
Выше приведены только самые основные документы, связанные с вопросами строительства и эксплуатации различных зданий и сооружений, в том числе деревянных. Помимо указанных, существует еще достаточно большое количество законодательных и нормативных актов, разобраться в которых человеку, не имеющему юридическое образование достаточно сложно.
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 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.
Железобетонных
Испытание предела огнестойкости окон
Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.
В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:
а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;
б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;
в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;
г) в результате утраты теплоизолирующей способности.
Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.
Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:
Таблица 1.Пределы огнестойкости свободно опертых плит.
Вид бетона и характеристика плит | Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Пределы огнестойкости, мин. | |||||||
15 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | |||
Тяжелый | толщина плиты | t | 30 | 50 | 80 | 100 | 120 | 140 | 155 |
опирание по двум сторонам или по контуру
при ly/lx ≥1,5 |
a | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 60 | 70 | |
опирание по контуру
ly/lx<1 ,5 |
a | 10 | 10 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 |
(окончание таблицы)
Вид бетона и характеристика плит | Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Пределы огнестойкости, мин. | |||||||
15 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | |||
Легкий(γв = 1,2т/м3) | толщина плиты | t | 30 | 40 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 |
опирание по двум сторонам или по контуру при
ly/lx ≥1,5 |
a | 10 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 55 | |
опирание по контуру
ly/lx<1 ,5 |
a | 10 | 10 | 10 | 10 | 15 | 25 | 30 |
Примечания:
1) Минимальная толщина плиты t обеспечивает значение предела огнестойкости по признаку “I” , а расстояние до оси арматуры – значение предела огнестойкости по признаку “R”.
2) Пределы огнестойкости многопустотных и ребристых с ребрами вверх панелей и
настилов следует принимать по таблице 1, умножая их на коэффициент 0,9.
3) Пределы огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем пределы огнестойкости статически определимых на 25%, если отношение площади арматуры над опорной к площади арматуры в пролете равно 0,5, и на 50%, если это отношение равно 1,0.
4) Эффективная толщина многопустотной плиты для оценки предела огнестойкости определяется делением площади поперечного сечения плиты, за вычетом площади пустот, на ее ширину.
Таблица 2. Пределы огнестойкости статически определимых свободно опертых балок из тяжелого бетона, нагреваемых с 3-х сторон.
Пределы огнестойкости балок из тяжелого бетона, мин. | Ширина балки (b) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Минимальные размеры железобетонных балок, мм | Минимальная ширина ребра bw, мм | |||
30 |
b a |
80 25 |
120 15 |
160 10 |
200 10 |
80 |
60 |
b a |
120 40 |
160 35 |
200 30 |
300 25 |
100 |
90 |
b a |
150 55 |
200 45 |
280 40 |
400 35 |
100 |
120 |
b a |
200 65 |
240 55 |
300 50 |
500 45 |
120 |
150 |
b a |
240 80 |
300 70 |
400 65 |
600 60 |
140 |
180 |
b a |
280 90 |
350 80 |
500 75 |
700 70 |
160 |
Примечания:
1) Для двутавровых балок, у которых отношение ширины полки к ширине стенки больше 2, необходимо в ребре устанавливать поперечную арматуру. При этом отношении больше 3 пользоваться таблицей 2 нельзя.
2) Пределы огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем пределы огнестойкости статически определимых на 25%, если отношение площади арматуры над опорной к площади арматуры в пролете равно 0,5; и на 50%, если это отношение равно 1,0.
Таблица 3. Пределы огнестойкости растянутых железобетонных элементов (растянутые элементы ферм, арок, обогреваемых со всех сторон).
Вид бетона | Толщина стены (b) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Минимальные размеры железобетонных стен, мм,с пределами огнестойкости, мин. | |||||
30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | ||
Тяжелый |
b a |
80 25 |
120 40 |
150 55 |
200 65 |
240 80 |
280 90 |
Легкий(γв = 1,2т/м3) |
b a |
80 25 |
120 35 |
150 45 |
200 55 |
240 65 |
280 70 |
Литература:
- Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Закон РФ от 22.07.2008 №123-ФЗ (с изменениями на 03.07.2016).
- Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М., Ассоциация «Пожнаука», 2001.
- Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций. Приказ ЦНИИСК от 19.12.1984 №351/л (с обновлениями 2016 года).
Аббревиатуры REI и EI
Аббревиатура REI обозначает предел огнестойкости конструкции и исчисляется в минутах.
R – потери несущей способности, деформации и обрушение конструкции.
E – потеря целостности конструкции, образование трещин, отверстий, через которые распространяется пламя.
I – потери теплоизолирующих свойств, повышение температуры необогреваемой поверхности до предельных показателей.
Например, изделие с маркировкой EI60 способно выдержать пламя и не допустить его распространение в помещение в течение 60 минут. Маркировка R120 означает, что предел огнестойкости оставляет 120 минут при потере несущей способности, REI30 – предел огнестойкости достигается через 30 минут независимо от типа потерь.
Железобетонные конструкции
К основным показателям, оказывающим существенное влияние на характеристики огнестойкости железобетонных конструкций, следует отнести марку бетона, а также тип входящего в его состав вяжущего и наполнителя.
Помимо этого предел огнестойкости зависит от состава и класса используемой арматуры, геометрических особенностей конструкции (включая конфигурацию и размеры опорных элементов).
Следует добавить такие важные для этого материала факторы, как условия, при которых осуществляется нагрев, а также показатель нагрузки на отдельные элементы и влажность бетонных структур.
В условиях распространения открытого огня в бетонных структурах определяющее влияние на показатель их огнестойкости оказывают снижение прочностных характеристик бетона по мере его нагрева, тепловое расширение входящей в конструкции арматуры.
Прочность теряется за счет появления в арматуре сквозных отверстий и небольших трещин, к тому же теряются теплоизолирующие свойства.
Самыми уязвимыми при распространении пожара оказываются способные к изгибу элементы конструкций (ригеля, балки, прогоны и плиты перекрытий). Ознакомимся с их характеристиками более подробно.
типа
Необходимо уточнить эти параметры, рассмотрев основные отличия противопожарной стены и перегородки:
- Огнеупорная стена 1 типа способна до 150 минут сдерживать пожар, не давая ему распространиться дальше по этажам, отметкам, помещениям, лестничным клеткам здания, в то время как предел противопожарной перегородки 1 типа – максимум 45 мин.
- Противопожарная как наружная, так и внутренняя стена обязательно опирается на фундамент, что позволяет ей выполнять свои функции, даже при обрушении конструкций с той стороны, где расположены отсеки, секции, помещения здания или сооружения, охваченные огнем, а огнестойкая перегородка только на противопожарные перекрытия, что, соответственно, делает ее более уязвимой в ходе развития пожара.
Основной параметр, отличающий противопожарные стены первого, второго типа – это предел стойкости к огню. Огнестойкость противопожарных стен 1 типа согласно СП 112.13330.2011, должна быть не меньше REI 150, то есть в течение 2,5 часов они должны сохранять несущую способность; не менять геометрические размеры; быть абсолютно целыми по всей площади, не пропуская высокотемпературный тепловой поток, открытое пламя, токсичные дымовые газы в смежные пожарные отсеки, части здания.
Вопрос: Из каких материалов возводят стеновые конструкции, защищающие от огня, высокой температуры, потоков дымовых газов?
- Противопожарные стены – из кирпича, керамических, каменных строительных блоков.
- Стеновые конструкции – из монолитного, сборного железобетона.
- Комбинированные стены – из каркасного железобетона с заполнением проемов кирпичом, керамическими блоками.
Необходимо сказать, что огнестойкость противопожарной стены, выполненной из любых этих строительных материалов или конструкций, зависит лишь от неукоснительного соблюдения технологии кладки и сборки работниками строительно-монтажных организаций, качества используемых изделий, а отдавать предпочтение кирпичным или железобетонным стенам в плане устойчивости к факторам пожара, нет никаких оснований.
Способы повышения огнестойкости
Возможно ли это сделать?
Конечно, возможно.
И даже необходимо, когда время сопротивления вещества огню у нас меньше, чем R15.
Для этого применяется конструктивная огнезащита.
Это метод повышения огневой стойкости материала с помощью нанесения слоя теплоизоляции на его обогреваемую часть.
Обычно наносят огнезащитные покрытия.
Способ нанесения также регламентируется проектной документацией и на практике, конечно, должен совпадать с проектом.
Ниже перечислим основные методы огнезащиты.
- Облицовка.
- Покрытия для огнезащиты.
- Защитные ЛКМ.
- Химические средства.
- Прессование древесины.
- Штукатурка и обмазка.
Все эти способы могут повысить огневую стойкость различных материалов на некоторую величину.