ПОСОБИЕ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ,
ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ ПО КОНСТРУКЦИЯМ И ГРУПП ВОЗГОРАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ
ВНИМАНИЕ!!!
Разработано к СНиП II-2-80 "Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений". Приведены справочные данные о пределах огнестойкости и распространения огня по строительным конструкциям из железобетона, металла, древесины, асбестоцемента, пластмасс и других строительных материалов, а также данные о группах возгораемости строительных материалов.
Для инженерно-технических работников проектных, строительных организаций и органов государственного пожарного надзора. Табл. 15, рис. 3.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее Пособие разработано к СНиП II-2-80 "Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений". Оно содержит данные о нормируемых показателях огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций и материалов.
Раздел 1 пособия разработан ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн. наук проф. И.Г. Романенков, канд. техн. наук В.Н. Зигерн-Корн). Раздел 2 разработан ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн. наук И.Г. Романенков, кандидаты техн. наук В.Н. Зигерн-Корн, Л.Н. Брускова, Г.М. Кирпиченков, В.А. Орлов, В.В. Сорокин, инженеры А.В. Пестрицкий, В.И. Яшин); НИИЖБ (д-р техн. наук В.В. Жуков; д-р техн. наук, проф. А.Ф. Милованов; канд. физ.-мат. наук А.Е. Сегалов, кандидаты техн. наук А.А. Гусев, В.В. Соломонов, В.М. Самойленко; инженеры В.Ф. Гуляева, Т.Н. Малкина); ЦНИИЭП им. Мезенцева (канд. техн. наук Л.М. Шмидт, инж. П.Е. Жаворонков); ЦНИИПромзданий (канд. техн. наук В.В. Федоров, инженеры Э.С. Гиллер, В.В. Сипин) и ВНИИПО (д-р техн. наук, проф. А.И. Яковлев; кандидаты техн. наук В.П. Бушев, С.В. Давыдов, В.Г. Олимпиев, Н.Ф. Гавриков; инженеры В.3.Волохатых, Ю.А. Гринчик, Н.П. Савкин, А.Н. Сорокин, В.С. Харитонов, Л.В. Шейнина, В.И. Щелкунов). Раздел 3 разработан ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн. наук, проф. И.Г. Романенков, канд. хим. наук Н.В.Ковыршина, инж. В.Г.Гончар) и Институтом горной механики АН Груз. ССР (канд. техн. наук Г.С. Абашидзе, инженеры Л.И. Мирашвили, Л.В. Гурчумелия).
При разработке Пособия использованы материалы ЦНИИЭП жилища и ЦНИИЭП учебных зданий Госгражданстроя, МИИТ МПС СССР, ВНИИСТРОМ и НИПИсиликатобетон Минпромстройматериалов СССР.
Использованный в Руководстве текст СНиП II-2-80 набран полужирным шрифтом. Его пункты имеют двойную нумерацию, в скобках дана нумерация по СНиП.
В случаях, когда приведенные в Пособии сведения недостаточны для установления соответствующих показателей конструкций и материалов, за консультациями и с заявками на проведение огневых испытаний следует обращаться в ЦНИИСК им. Кучеренко или НИИЖБ Госстроя СССР. Основанием для установления этих показателей могут также служить результаты испытаний, выполненных в соответствии со стандартами и методиками, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.
Замечания и предложения по Пособию просьба направлять по адресу: Москва, 109389, 2-я Институтская ул., д.6, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Пособие составлено в помощь проектным, строительным организациям и органам пожарной охраны с целью сокращения затрат времени, труда и материалов на установление пределов огнестойкости строительных конструкций, пределов распространения огня по ним и групп возгораемости материалов, нормируемых СНиП II-2-80.
1.2.(2.1). Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней. Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям.
1.3.(2.4). Строительные материалы по возгораемости подразделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
1.4. Пределы огнестойкости конструкций, пределы распространения огня по ним, а также группы возгораемости материалов, приведенные в настоящем Пособии, следует вносить в проекты конструкций при условии, что их исполнение полностью соответствует описанию, данному в Пособии. Материалы Пособия следует также использовать при разработке новых конструкций.
2. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ПРЕДЕЛЫ ОГНЕСТОЙКОСТИ И ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ
2.1(2.3). Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются по стандарту СЭВ 1000-78 "Противопожарные нормы строительного проектирования. Метод испытания строительных конструкций на огнестойкость".
Предел распространения огня по строительным конструкциям определяется по методике, приведенной в прил.2.
ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ
2.2. За предел огнестойкости строительных конструкций принимается время (в часах или минутах) от начала их огневого стандартного испытания до возникновения одного из предельных состояний по огнестойкости.
2.3. Стандарт СЭВ 1000-78 различает следующие четыре вида предельных состояний по огнестойкости: по потере несущей способности конструкций и узлов (обрушение или прогиб в зависимости от типа конструкций); до теплоизолирующей. способности - повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °C или в любой точке этой поверхности более чем на 190 °С в сравнении с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания; по плотности - образование в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; для конструкций, защищенных огнезащитными покрытиями и испытываемых без нагрузок, предельным состоянием будет достижение критической температуры материала конструкции.
Для наружных стен, покрытий, балок, ферм, колонн и столбов предельным состоянием является только потеря несущей способности конструкций и узлов.
2.4. Предельные состояния конструкций по огнестойкости, указанные в п.2.3, в дальнейшем для краткости будем называть соответственно I, II, III и IV предельными состояниями конструкции по огнестойкости.
В случаях определения предела огнестойкости при нагрузках, определяемых на основании подробного анализа условий, возникающих во время пожара и отличающихся от нормативных, предельное состояние конструкции будем обозначать 1А.
2.5. Пределы огнестойкости конструкций могут быть определены и расчетным путем. В этих случаях испытания допускается не проводить.
Определение пределов огнестойкости расчетным путем следует выполнять по методикам, одобренным Главтехнормированием Госстроя СССР.
2.6. Для ориентировочной оценки предела огнестойкости конструкций при их разработке и проектировании можно руководствоваться следующими положениями:
а) предел огнестойкости слоистых ограждающих конструкций по теплоизолирующей способности равен, а, как правило, выше суммы пределов огнестойкости отдельно взятых слоев. Отсюда следует, что увеличение числа слоев ограждающей конструкции (оштукатуривание, облицовка) не уменьшает ее предела огнестойкости по теплоизолирующей способности. В отдельных случаях введение дополнительного слоя может не дать эффекта, например, при облицовке листовым металлом с необогреваемой стороны;
б) пределы огнестойкости ограждающих конструкций с воздушной прослойкой в среднем на 10% выше пределов огнестойкости тех же конструкций, но без воздушной прослойки; эффективность воздушной прослойки тем выше, чем больше она удалена от нагреваемой плоскости; при замкнутых воздушных прослойках их толщина не влияет на предел огнестойкости;
в) пределы огнестойкости ограждающих конструкций с несимметричным расположением слоев зависят от направленности теплового потока. С той стороны, где вероятность возникновения пожара выше, рекомендуется располагать несгораемые материалы с низкой теплопроводностью;
г) увеличение влажности конструкций способствует уменьшению скорости прогрева и повышению огнестойкости за исключением тех случаев, когда увеличение влажности увеличивает вероятность внезапного хрупкого разрушения материала или появления местных выколов, особенно опасно это явление для бетонных и асбестоцементных конструкций;
д) предел огнестойкости нагруженных конструкций уменьшается с увеличением нагрузки. Наиболее напряженное сечение конструкций, подверженное воздействию огня и высоких температур, как правило, определяет величину предела огнестойкости;
е) предел огнестойкости конструкции тем выше, чем меньше отношение обогреваемого периметра сечения ее элементов к их площади;
ж) предел огнестойкости статически неопределимых конструкций, как правило, выше предела огнестойкости аналогичных статически определимых конструкций за счет перераспределения усилий на менее напряженные и нагреваемые с меньшей скоростью элементы; при этом необходимо учитывать влияние дополнительных усилий, возникающих вследствие температурных деформаций;
з) возгораемость материалов, из которых выполнена конструкция, не определяет ее предела огнестойкости. Например, конструкции из тонкостенных металлических профилей имеют минимальный предел огнестойкости, а конструкции из древесины имеют более высокий предел огнестойкости, чем конструкции из стали при тех же отношениях обогреваемого периметра сечения к его площади и величины действующих напряжений к временному сопротивлению или пределу текучести. В то же время следует учитывать, что применение сгораемых материалов вместо трудносгораемых или несгораемых может понизить предел огнестойкости конструкции, если скорость его выгорания будет выше скорости прогревания.
Для оценки предела огнестойкости конструкций на основании вышеперечисленных положений необходимо располагать достаточными сведениями о пределах огнестойкости конструкций, аналогичных рассматриваемым по форме, использованным материалам и конструктивному исполнению, а также сведениями об основных закономерностях их поведения при пожаре или огневых испытаниях.
2.7. В случаях, когда в табл.2-15 пределы огнестойкости указаны для однотипных конструкций различных размеров, предел огнестойкости конструкции, имеющей промежуточный размер, может определяться по линейной интерполяции. Для железобетонных конструкций при этом должна осуществляться интерполяция и по величине расстояния до оси арматуры.
ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ
2.8. (прил.2, п.1). Испытание строительных конструкций на распространение огня заключается в определении размера повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны нагрева - в контрольной зоне.
2.9. Повреждением считается обугливание или выгорание материалов, обнаруживаемое визуально, а также оплавление термопластичных материалов.
За предел распространения огня принимается максимальный размер повреждения (см), определяемый по методике испытания, изложенной в прил.2 к СНиП II-2-80.
2.10. На распространение огня испытывают конструкции, выполненные с применением сгораемых и трудносгораемых материалов, как правило, без отделки и облицовки.
Конструкции, выполненные только из несгораемых материалов, следует считать не распространяющими огонь (предел распространения огня по ним следует принимать равным нулю).
Если при испытании на распространение огня повреждение конструкций в контрольной зоне составляет не более 5 см, ее также следует считать не распространяющей огонь.
2.11. Для предварительной оценки предела распространения огня могут быть использованы следующие положения:
а) конструкции, выполненные из сгораемых материалов, имеют предел распространения огня по горизонтали (для горизонтальных конструкций - перекрытий, покрытий, балок и т.п.) более 25 см, а по вертикали (для вертикальных конструкций - стен, перегородок, колонн и т.п.) - более 40 см;
б) конструкции, выполненные из сгораемых или трудносгораемых материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур несгораемыми материалами, могут иметь предел распространения огня по горизонтали менее 25 см, а по вертикали - менее 40 см при условии, что защитный слой в течение всего времени испытания (до полного остывания конструкции) не прогреется в контрольной зоне до температуры воспламенения или начала интенсивного термического разложения защищаемого материала. Конструкция может не распространять огонь при условии, что наружный слой, выполненный из несгораемых материалов, в течение всего времени испытания (до полного остывания конструкции) не прогреется в зоне нагрева до температуры воспламенения или начала интенсивного термического разложения защищаемого материала;
в) в случаях, когда конструкция может иметь различный предел распространения огня при нагревании с разных сторон (например, при несимметричном расположении слоев в ограждающей конструкции), этот предел устанавливается по его максимальному значению.
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
2.12. Основными параметрами, которые оказывают влияние на предел огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций являются: вид бетона, вяжущего и заполнителя; класс арматуры; тип конструкции; форма поперечного сечения; размеры элементов; условия их нагрева; величина нагрузки и влажность бетона.
2.13. Увеличение температуры в бетоне сечения элемента во время пожара зависит от вида бетона, вяжущего и заполнителей, от отношения поверхности, на которую действует пламя, к площади поперечного сечения. Тяжелые бетоны с силикатным заполнителем прогреваются быстрее, чем с карбонатными заполнителями. Облегченные и легкие бетоны тем медленнее прогреваются, чем меньше их плотность. Полимерная связка, как и карбонатный заполнитель, уменьшает скорость прогрева бетона вследствие происходящих в них реакций разложения, на которые расходуется тепло.
Массивные элементы конструкции лучше сопротивляются воздействию огня; предел огнестойкости колонн, нагреваемых с четырех сторон, меньше предела огнестойкости колонн при одностороннем нагреве; предел огнестойкости балок при воздействии на них огня с трех сторон меньше предела огнестойкости балок, нагреваемых с одной стороны.
2.14. Минимальные размеры элементов и расстояния от оси арматуры до поверхностей элемента принимаются по таблицам настоящего раздела, но не менее требуемых главой СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции".
2.15. Расстояние до оси арматуры и минимальные размеры элементов для обеспечения требуемого предела огнестойкости конструкций зависят от вида бетона. Легкие бетоны имеют теплопроводность на 10-20%, а бетоны с крупным карбонатным заполнителем на 5-10% меньше, чем тяжелые бетоны с силикатным заполнителем. В связи с этим расстояние до оси арматуры для конструкции из легкого бетона или из тяжелого бетона с карбонатным заполнителем может быть принято меньше, чем для конструкций из тяжелого бетона с силикатным заполнителем при одинаковом пределе огнестойкости выполненных из этих бетонов конструкций.
Величины пределов огнестойкости, приведенные в табл.2-6, 8, относятся к бетону с крупным заполнителем из силикатных пород, а также к плотному силикатному бетону. При применении заполнителя из карбонатных пород минимальные размеры как поперечного сечения, так и расстояние от осей арматуры до поверхности изгибаемого элемента могут быть уменьшены на 10%. Для легких бетонов уменьшение может быть на 20% при плотности бетона 1,2 т/м 3 и на 30% для изгибаемых элементов (см. табл.3, 5, 6, 8) при плотности бетона 0,8 т/м 3 и керамзитоперлитобетона с плотностью 1,2 т/м 3 .
2.16. Во время пожара защитный слой бетона предохраняет арматуру от быстрого нагрева и достижения ее критической температуры, при которой наступает предел огнестойкости конструкции.
Если принятое в проекте расстояние до оси арматуры меньше требуемого для обеспечения необходимого предела огнестойкости конструкций, следует его увеличить или применить дополнительные теплоизоляционные покрытия по подвергаемым огню поверхностям элемента *. Теплоизоляционное покрытие из известково-цементной штукатурки (толщиной 15 мм), гипсовой штукатурки (10 мм) и вермикулитовой штукатурки или теплоизоляции из минерального волокна (5 мм) эквивалентны увеличению на 10 мм толщины слоя тяжелого бетона. Если толщина защитного слоя бетона больше 40 мм для тяжелого бетона и 60 мм для легкого бетона, защитный слой бетона должен иметь дополнительное армирование со стороны огневого воздействия в виде сетки арматуры диаметром 2,5-3 мм (ячейками 150х150 мм). Защитные теплоизоляционные покрытия толщиной более 40 мм также должны иметь дополнительное армирование.
* Дополнительные теплоизоляционные покрытия могут выполняться в соответствии с "Рекомендациями по применению огнезащитных покрытий для металлических конструкций" - М.; Стройиздат, 1984.
В табл.2, 4-8 приведены расстояния от обогреваемой поверхности до оси арматуры (рис.1 и 2).
Рис.1. Расстояния до оси арматуры
Рис.2. Среднее расстояние до оси арматуры
В случаях расположения арматуры в разных уровнях среднее расстояние до оси арматуры a должно быть определено с учетом площадей арматуры (A 1 , A 2 , …, A n ) и соответствующих им расстояний до осей (a 1 , a 2 , …, a n ), измеренных от ближайшей из обогреваемых (нижней или боковой) поверхностей элемента, по формуле
.
2.17. Все стали снижают сопротивление растяжению или сжатию при нагреве. Степень уменьшения сопротивления больше для упрочненной высокопрочной арматурной проволочной стали, чем для стержневой арматуры из малоуглеридостой стали.
Предел огнестойкости изгибаемых и внецентренно сжатых с большим эксцентриситетом элементов по потере несущей способности зависит от критической температуры нагрева арматуры. Критической температурой нагрева арматуры является температура, при которой сопротивление растяжению или сжатию уменьшается до величины напряжения, возникающего в арматуре от нормативной нагрузки.
2.18. Табл.5-8 составлены для железобетонных элементов с ненапрягаемой и преднапряженной арматурой в предположении, что критическая температура нагрева арматуры равна 500 °С. Это соответствует арматурным сталям классов A-I, A-II, А-Iв, А-IIIв, A-IV, Ат-IV, A-V, Ат-V. Отличие критических температур для других классов арматуры следует учитывать, умножая приведенные в табл.5-8 пределы огнестойкости на коэффициент j или деля приведенные в табл.5-8 расстояния до осей арматуры на этот коэффициент. Значения j следует принимать:
1. Для перекрытий и покрытий из сборных железобетонных плоских плит сплошных и многопустотных, армированных:
а) сталью класса A-III, равным 1,2;
б) сталями классов A-VI, AT-VI, AT-VII, B-I, ВР-I, равным 0,9;
в) высокопрочной арматурной проволокой классов B-II, Вр-II или арматурными канатами класса К-7, равным 0,8.
2. Для перекрытий и покрытий из сборных железобетонных плит с продольными несущими ребрами "вниз" и коробчатого сечения, а также балок, ригелей и прогонов в соответствии с указанными классами арматур: а) j = 1,1; б) j = 0,95; в) j = 0,9.
2.19. Для конструкций из любого вида бетона должны быть соблюдены минимальные требования, предъявляемые к конструкциям из тяжелого бетона с пределом огнестойкости 0,25 или 0,5 ч.
2.20. Пределы огнестойкости несущих конструкций в табл.2, 4-8 и в тексте приведены для полных нормативных нагрузок с соотношением длительно действующей части нагрузки G ser к полной нагрузке V ser , равной 1. Если это отношение равно 0,3, то предел огнестойкости увеличивается в 2 раза. Для промежуточных значений G ser / V ser предел огнестойкости принимается по линейной интерполяции.
2.21. Предел огнестойкости железобетонных конструкций зависит от их статической схемы работы. Предел огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем предел огнестойкости статически определимых, если в местах действия отрицательных моментов имеется необходимая арматура. Увеличение предела огнестойкости статически неопределимых изгибаемых железобетонных элементов зависит от соотношения площадей сечения арматуры над опорой и в пролете согласно табл.1.
Таблица 1
Отношение площади арматуры над опорой к площади арматуры в пролете |
Увеличение предела огнестойкости изгибаемого статически неопределимого элемента, %, по сравнению с пределом огнестойкости статически определимого элемента |
Примечание. Для промежуточных отношений площадей увеличение предела огнестойкости принимается по интерполяции.
Влияние статической неопределимости конструкций на предел огнестойкости учитывается при соблюдении следующих требований:
а) не менее 20% требуемой на опоре верхней арматуры должно проходить над серединой пролета;
б) верхняя арматура над крайними опорами неразрезной системы должна заводиться на расстояние не менее 0,4l в сторону пролета от опоры и затем постепенно обрываться (l - длина пролета);
в) вся верхняя арматура над промежуточными опорами должна продолжаться к пролету не менее чем на 0,15l и затем постепенно обрываться.
Изгибаемые элементы, заделанные на опорах, могут рассматриваться как неразрезные системы.
2.22. В табл.2 приведены требования к железобетонным колоннам из тяжелого и из легкого бетона. Они включают требования по размерам колонн, подвергаемых воздействию огня со всех сторон, а также находящихся в стенах и нагреваемых с одной стороны. При этом размер b относится только к колоннам, нагреваемая поверхность которых находится на одном уровне со стеной, или для части колонны, выступающей из стены и несущей нагрузку. Предполагается, что в стене отсутствуют отверстия вблизи колонны в направлении минимального размера b .
Для колонн сплошного круглого сечения в качестве размера b следует принимать их диаметр.
Колонны с параметрами, приведенными в табл.2, имеют внецентренно приложенную нагрузку или нагрузку со случайным эксцентриситетом при армировании колонн не более 3% от поперечного сечения бетона, за исключением стыков.
Предел огнестойкости железобетонных колонн с дополнительным армированием в виде сварных поперечных сеток, установленных с шагом не более 250 мм следует принимать по табл.2, умножая их на коэффициент 1,5.
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.
- 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. |
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.
Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и возгораемостью строительных материалов.
Несгораемые материалы - материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (кирпич, асбест, глина, битум и пр.).
Трудно сгораемые материалы - материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня (асфальтобетон, цементный фибролит, древесина, пропитанная антипиринами, войлок, вымоченный в глиняном растворе, и проч.).
Сгораемые материалы - материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня (органические материалы, не пропитанные антипиринами, битуминозные и проч.).
Легковоспламеняющиеся материалы - материалы типа ваты, синтетического клея, монтажной пены, синтетических тканей.
Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости, который определяют следующие признаки:
Образование в конструкции трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения или пламя;
Повышение температуры на обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С;
Потеря конструкцией своей несущей способности;
Переход горения в смежные конструкции или помещения;
Разрушение узлов крепления конструкции.
По степени огнестойкости строительных конструкций здания и сооружения подразделяются на 5 категорий - I, II, III, IV, V (по мере уменьшения качеств). Повышению огнестойкости зданий и сооружений способствуют:
Облицовка или оштукатуривание металлических конструкций, например, гипсовыми плитами;
Оштукатуривание деревянных конструкций известково-цементной, асбе-стово-цементной или гипсовой штукатуркой;
Огнезащитная пропитка древесины антипиринами - химическими веществами (фосфорнокислый аммоний, сернокислый аммоний), придающими негорючесть;
Покрытие конструкций огнезащитными красками;
Замена деревянных конструкций (полов, лестниц, стен) кирпично-бетонными, керамическими и т. п.
Помещения подразделяют на пять категорий в зависимости от характера веществ и материалов, находящихся в них (табл. 1).
превышает 5% площади всех помещений или 200 м. Если помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения, допускается не относить к категории А здания и сооружения, в которых доля помещений категории А составляет менее 25% (но не более 1000 м2).
Здания и сооружения относят к категории Б, если они относятся к категории А и суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м; допускается не относить здания к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в ней помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.
Здание относят к категории В, если оно не относится к категории А или Б и суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании нет помещений категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.
Строительные конструкции по их поведению при пожаре подразделяются на классы огнестойкости. Различают классы огнестойкости Б для стен, перекрытий, главных балок и лестниц, для ненесущих наружных стен, подоконных частей и парапетов, а также Т для дверей, клапанов, рольставен и ворот. Для каждой конструкции получен предел огнестойкости в часах путем пожарных испытаний (табл. 15.17).
Пример: класс огнестойкости Б 120 В для стены означает, что она состоит из горючих строительных материалов и до появления огня на противоположной пожару стороне должно пройти 120 минут.
Для защиты строительных конструкций здания от пожара необходимо принимать в основном строительные меры. Они зависят от:
Одно - или двухстороннего воздействия пожара, применяемого строительного материала ипи состава материалов,
Размеров конструкций, например стройность колонны, конструкции частей зданий, например присоединения, опирание, виды стыков, крепления, средства связи между элементами и швы,
Устройства одежды, например обетонирование, штукатурки, подвесные потопки или обпицовки конструкций.
Цель классификации
1. Пожарно-техническая классификация зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков применяется для установления требований пожарной безопасности к системам обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений в зависимости от их функционального назначения и пожарной опасности.
2. Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков, классы их функциональной и конструктивной пожарной опасности указываются в проектной документации на объекты капитального строительства и реконструкции.
Пожарно-техническая классификация зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков
Классификация зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков осуществляется с учетом следующих критериев:
1) степень огнестойкости;
2) класс конструктивной пожарной опасности;
3) класс функциональной пожарной опасности
Классификация зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков по степени огнестойкости
1. Здания, сооружения, строения и пожарные отсеки по степени огнестойкости подразделяются на здания, сооружения, строения и пожарные отсеки I, II, III, IV и V степеней огнестойкости.
2. Порядок определения степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков устанавливается статьей 87 настоящего Федерального закона.
Требования к огнестойкости и пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков
1. Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков должна устанавливаться в зависимости от их этажности, класса функциональной пожарной опасности, площади пожарного отсека и пожарной опасности происходящих в них технологических процессов.
2. Пределы огнестойкости строительных конструкций должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков и предела огнестойкости применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 21 приложения к настоящему Федеральному закону.
3. Пределы огнестойкости заполнения проемов (дверей, ворот, окон и люков), а также фонарей, в том числе зенитных, и других светопрозрачных участков настилов покрытий не нормируются, за исключением заполнения проемов в противопожарных преградах.
4. На незадымляемых лестничных клетках типа H1 допускается предусматривать лестничные площадки и марши с пределом огнестойкости R15 класса пожарной опасности К0.
5. Класс конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков должен устанавливаться в зависимости от их этажности, класса функциональной пожарной опасности, площади пожарного отсека и пожарной опасности происходящих в них технологических процессов.
6. Класс пожарной опасности строительных конструкций должен соответствовать принятому классу конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков. Соответствие класса конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков классу пожарной опасности применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 22 приложения к настоящему Федеральному закону.
7. Пожарная опасность заполнения проемов в ограждающих конструкциях зданий, сооружений, строений (дверей, ворот, окон и люков) не нормируется, за исключением проемов в противопожарных преградах.
8. Для зданий, сооружений и строений класса функциональной пожарной опасности Ф1.1 должны применяться системы наружного утепления класса пожарной опасности К0.
9. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкций должны определяться в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности.
10. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания, могут определяться расчетно-аналитическим методом, установленным нормативными документами по пожарной безопасности.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Горючие строительные материалы подразделяются на 4 группы:
Г1 (слабогорючие);
Г2 (умеренногорючие);
ГЗ (нормальногорючие);
Г4 (сильногорючие).
Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244-94. «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть».
Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на 3 группы:
В1 (трудновоспламеняемые);
В2 (умеренновоспламеняемые);
ВЗ (легковоспламеняемые).
Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на 4 группы (5.6):
РП1 (нераспространяющие);
РП2 (слабораспространяющие);
СНБ.2.02.01-98 «Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов»
Огнестойкость - это способность строительных конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени при сохранении эксплуатационных функций.
Огнестойкость характеризуется пределом огнестойкости.
Предел огнестойкости строительных конструкций характеризуется нормируемыми по временным признакам предельными состояниями:
Несущая способность (R)
Целостность (E)
Теплоизолирующая способность (I)
(Например: REI120K0 –объект сохраняет свою целостность, несущую способность, теплоизолирующую способность в течение 120 минут, непожароопасные)
По пожарной опасности строительные конструкции делятся на 4 класса:
K0) Не пожароопасные
K1) Мало пожароопасные
K2) Умеренно пожароопасные
K3) Пожароопасные
В зависимости от предела огнестойкости устанавливается 8 степеней огнестойкости (1-я лучше всего, 8-я хуже всего)
1-я степень огнестойкости: несущие стены R120K0, внутренние стеныRE150K0, марши и лестничные площадкиRE30K0.
Категория А) Взрывопожароопасная – Горючие газы (ГГ), легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки не более 28ºС, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паро-газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетно-избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой или друг с другом в таком количестве, что расчётное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Категория Б) Взрывопожароопасная – горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки более 28ºС, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле или паро-газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избыточное давление взрывов в помещении, превышающее 5 кПа.
Категория В) (Делится на В1, В2, В3, В4) Пожароопасная –легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) , горючие жидкости и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), способные при взаимодействии с водой, кислородом, воздухом или друг с другом гореть.
Г1) Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы, используемые в качестве топлива.
Г2) Негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.
Противопожарные преграды
Назначение противопожарных преград: остановить распространение огня.
Противопожарные преграды:
Противопожарная стена – пересекает перпендикулярно все здание, начиная от нулевой отметки и заканчивая кровлей, при чем выступает над кровлей (0,3-0,6) м. Предел огнестойкости 150 мин.
Противопожарная перегородка – перегораживает в пределах одного помещения. Предел огнестойкости 150 мин.
Противопожарные перекрытия – противостоит распространению огня по вертикали.
Противопожарный пояс – защищает, чтобы огонь не охватывал здание снаружи.
Противопожарные двери – могут быть металлическими, деревянными обитыми листовой сталью.
Противопожарные люки.
Противопожарные окна (закаленное стекло, триплекс, армированное стекло)
Тамбур-шлюз.
Водяные завесы (дренчерная система).
Противопожарный занавес.
Пути эвакуации.
СНБ 2-02-01 «Эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре»
Эвакуационные пути служат для обеспечения эвакуации всех людей, находящихся в помещении здания через эвакуационные выходы без учета противопожарных средств пожаротушения и противодымной защиты.
Выходы являются эвакуационным если они ведут из помещений:
Первого этажа – наружу непосредственно или через коридор и вестибюль, коридор и лестничную клетку наружу.
Любого надземного этажа – непосредственно в лестничную клетку или в коридор, ведущий на лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров дверями.
Подвального или цокольного этажа – непосредственно наружу или на лестничную клетку, или в коридор, ведущий на лестничную клетку. При этом лестничная клетка должна иметь выход наружу непосредственно, либо быть изолированной от вышележащих этажей.
В соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, согласно пунктов а,b,c.
При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места пожара до выхода наружу.
Число эвакуационных выходов из зданий определяется расчетом, но составляет не менее двух.
Лифты не являются путями эвакуации.
Ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 метра, а дверей на путях эвакуации не менее 0,8 м, высота не менее 2 м.
Для зданий 1, 2, 3 степеней огнестойкости время эвакуации людей от дверей наиболее удаленных помещений до выхода наружу принимается:
Из помещений зданий любых категорий с выходом в тупиковый коридор (0,5 минуты).
Наружные эвакуационные двери зданий не должны иметь запоров, которые не могут быть открыты изнутри при пожаре.
От помещений, расположенных между двумя лестничными клетками и двумя наружными выходами:
В случае необходимости устройства запоров на дверях по условию сохранения ценности допускается устройство электромагнитных замыкателей, срабатывающих автоматически или вручную.
Как определить степень огнестойкости здания, от каких факторов зависит предел огнестойкости? Ответы на эти вопросы должен знать любой архитектор или собственник. Благодаря этим знаниям, можно легко разработать путь пожарной эвакуации, положение аварийных выходов и т.д. Но в наше время существует множество архитурных решений для постройки однотипных зданий, поэтому определение огнестойкости каждого может вызывать некоторые затруднения.
Что такое огнестойкость здания и зачем она определяется?
Здания вместимостью более 100 мест и высотой 3 м должны иметь С1 пожарной безопасности и III степень огнестойкости здания. Как определить число мест? Этот показатель зависит от населённости района. По СНиП количество мест в яслях разрешается увеличивать до 120 на 1000 жителей района, в среднем 60-90 .
Сады вместимостью более 150 мест должны иметь II степень огнестойкости и С1 пожарной безопасности. При высоте не менее 6 м.
Детские учреждения с более чем 350 детскими местами и высотой 9 м имеют II или I уровень стойкости и С0 или С1 безопасности.
Определение стойкости районной больницы
Уже известно, как определить степень огнестойкости здания, если это школа или детский сад, а что делать с больницами? Для них есть свои правила и нормы.
У общественных зданий подобного типа максимальная допустимая высота 18 м, при этом степень огнестойкости должна быть I или II, а безопасности С0.
При высоте до 10 м огнестойкость понижается до II, а конструктивная безопасность до С1.
Если высота здания 5 и менее метров, то степень огнестойкости может быть III, IV или V, а уровень конструктивной безопасности соответственно С1, С1-С2, С1-С3.
Нет ничего более сложного в изучении темы «Степень огнестойкости здания», как определить рб (районной больницы) уровень безопасности.
Вывод
Не так сложно на самом деле определить степень огнестойкости здания. Трудности возникают только на практическом этапе, однако это менее половины и даже менее трети общей работы. После изучения архитектурного плана, состояния здания в целом и состояния несущих конструкций, испытателем уже проделана большая часть работы!