Предел огнестойкости строительных конструкций: таблица

Предел огнестойкости строительных конструкций. Таблица пределов огнестойкости конструкций

Главная → Статьи → Доступно о пожарной безопасности

Предел огнестойкости строительных конструкций

Для предела огнестойкости строительных конструкций прибегают к использованию следующих обозначений:

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

Предел огнестойкости металлических конструкций

Предел огнестойкости металлических конструкций, которые незащищены дополнительно, как правило, небольшой и находится в следующих диапазонах:

  • R10–R15 для конструкций, произведенных из стали, 
  • R6–R8 для конструкций, изготовленных из алюминия. 

К исключениям из этих двух рядов относятся колонны массивного сечения, характеризующиеся высокими значениями предела огнестойкости металлических конструкций — R45. Однако подобные конструкции используются довольно нечасто. 

В тех случаях, когда величина минимально допустимого предела огнестойкости строительных конструкций (в их число не входят конструкции, относящиеся к противопожарным преградам) составляет R15 (или RE15), использование незащищенных конструкций из стали разрешается вне зависимости от их фактических пределов огнестойкости за некоторыми исключениями. К последним относятся случаи, когда соответствующая величина предела огнестойкости несущих конструкций, согласно итогам проведенных испытаний, достигает лишь R8 или меньшего значения. 

Быстрая потеря незащищенными металлическими конструкциями свойства сопротивления к воздействию открытого огня является следствием высоких значений теплопроводности при небольших величинах теплоемкости.

Обратите внимание

Повышенная теплопроводность, свойственная металлическим элементам, не приводит к возникновению температурного градиента внутри конструкционного сечения. Это и является главной причиной быстрого увеличения температуры металла вплоть до критической величины.

При достижении этих самых значений наблюдается резкое понижение прочности материала, сооружение приходит в состояние, когда оно не может выдерживать возложенную на него нагрузку извне. 

Предел огнестойкости деревянных конструкций 

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

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

Предел огнестойкости конструкций из железобетона 

На огнестойкость конструкций из железобетона влияет множество факторов, в число которых входят следующие: особенности геометрии, нагрузка, габариты бетонных слоев, тип используемой при строительстве арматуры, разновидность бетона и другие. 

При возникновении пожара предел огнестойкости строительных конструкций может достигаться по ряду причин:  

  • понижение прочностных характеристик бетона вследствие увеличение температуры, 
  • появление щелей, сколов в сечениях, 
  • потеря теплоизолирующих свойств.  

К самым чувствительным конструктивным элементам относят изгибаемые конструкции из железобетона. Данный факт можно объяснить тем, что рабочая арматура растянутой зоны, обеспечивающая главный вклад в несущую способность конструкций, защищается от огня небольшим бетонным слоем. Это является определяющим фактором, сказывающимся на высокой скорости прогревания рабочей арматуры.

Статью прислал: 12inches

Источник: https://xn--01-6kcaj2c6aih.xn--p1ai/articles/dostupno_o_pozharnoj_bezopasnosti/predel_ognestojkosti_stroitel_nyh_konstrukcij_tablica_predelov_ognestojkosti_konstrukcij/

Предел огнестойкости строительных конструкций. Таблица пределов огнестойкости конструкций

Предел огнестойкости строительных конструкций

Для обозначения предела огнестойкости строительных конструкций используют такие обозначения как: R (Утрата несущей способности конструкций); I (Утрата теплоизолирующих свойств вследствие увеличения температуры на конструкционной поверхности, которая не подвергается нагреванию до предельных значений); Е (Утрата целостности конструкционных элементов); W (Достижение предельного значения плотности потока тепла на расстоянии от поверхности, которая не подлежит нагреву).

Предел огнестойкости металлических конструкций

Предел огнестойкости металлических конструкций, которые не имеют дополнительной защиты, является небольшим и располагается в диапазоне R10–R15 для тех конструкций, которые изготовленных из стали и R6–R8 для произведенных из алюминия.

Но есть и исключения из этого, являющиеся колоннами массивного сечения и имеющие характеристики высоких значений предела огнестойкости металлических конструкций — R45. Но конструкции подобного вида используются крайне редко.

Незащищенные конструкции, сооруженные из стали можно использовать независимо от их фактических пределов огнестойкости (есть небольшие исключения) тогда, когда минимально допустимый предел огнестойкости строительных конструкций составляет R15 (или RE15).

Однако сюда не входят те конструкции, которые относятся к противопожарным преградам.

Что касается тех самых упомянутых исключений, то имеются в виду случаи, при которых соответствующая величина предела огнестойкости несущих конструкций по итогам проведенных испытаний достигает только R8 или еще меньшего значения.

Если теплопроводность имеет высокие значения при небольших величинах емкости, то это значит, что осуществляется скоростная потеря незащищенными металлическими конструкциями свойства сопротивления к воздействию открытого огня.

Завышенная теплопроводность типична для металлических элементов, и не вызывает появления температурного градиента внутри конструкционного сечения. Именно это и служит основной причиной столь скоростного роста температуры металла до критической отметки.

По достижению данной величины прочность материала резко уменьшается и сооружение перестает выдерживать возложенную на него нагрузку.

Предел огнестойкости деревянных конструкций 

Важно

Деревянные конструкции, в отличие от металлических, в свойствах имеют горючесть. К факторам, оказывающим влияние на пределы огнестойкости деревянных конструкций, относится время от начала взаимодействия материала и огня до момента возгорания дерева. Отрезок времени, который тратится от самого начала горения и до достижения предельного состояния.

Чтобы древесина повысила степень своей огнестойкости, на нее наносят несколько слоев штукатурки. При нанесении на деревянную колонну слоя толщиной 2 см, предел огнестойкости деревянной конструкции вырастает до R60. Наиболее эффективны в плане огнезащиты пропитка древесины антипиренами и любые лакокрасочные покрытия.

Предел огнестойкости конструкций из железобетона 

Факторов, оказывающих влияние на огнестойкость конструкций из железобетона, довольно много. К ним относятся тип арматуры, которая использовалась при строительстве; особенности геометрии, габариты бетонных слоев, нагрузка, разновидность бетонных слоев и т.д.

Предел огнестойкости строительных конструкций в момент пожара происходит потому, что теряются теплоизолирующие свойства, появляются щели, сколы и сечения и понижается прочность характеристик бетона из-за роста температуры.

Самыми чувствительными конструктивными элементами являются железобетонные изгибаемые конструкции, поскольку рабочую арматуру растянутой зоны, которая обеспечивает важнейший вклад в несущую способность конструкций, защищает от пламени небольшой слой бетона. Таким образом, данный фактор является ключевым и сказывается на большой скорости прогревания рабочей арматуры.

Источник: https://mfkpt.ru/predel-ognestojkosti-stroitelnyh-konstrukcij-tablica-predelov-ognestojkosti-konstrukcij/

Огнестойкость строительных конструкций и предел огнестойкости, основные характеристики материала

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

На основании определения степени огнестойкости зданий и сооружений выполняют расчёты различных инженерных коммуникаций: электропроводки, газо и водопровода. Данный показатель является основополагающим для определения мощности, типа и структуры различных систем пожарной безопасности:

  • Сигнализации;
  • Установок и автономных модулей пожаротушения;
  • Эвакуации и аварийного освещения;
  • Дымоудаления.

В соответствии с актуальными нормативами различают 8 основных степеней огнестойкости.

  • Первые три относятся к сооружениям, элементы которых сделаны из железобетона, штучных натуральных или искусственных камней. Основные различия относятся к материалам межэтажных перекрытий и крыши здания. Для первой категории — это железобетонные плиты, для второй, допускается применение металлических конструкций в стропильных системах покрытия без специальной огнезащиты. Для третьей категории допустимо применение древесины как для перекрытий, так и для стропильных систем. Деревянные элементы должны быть либо защищены штукатуркой (листовыми трудногорючими материалами), либо подвергнуться дополнительной обработке антипиренами.
  • К категории 3а и 3б относится здание каркасного типа. Однако если материалами для категории 3а являются незащищенные металлические конструкции (профилированные листовые стройматериалы), то здание категории 3б возводятся из массива древесины или клееного бруса, защищённого антипиреновыми пропитками и подвергнутого дополнительной огнезащите, значительно повышающей предел огнестойкости, EI 60 и более.
  • К 4 категории относятся здания из массива древесины или клееного бруса, имеющие огнезащиту в виде штукатурки. Незащищённые элементы конструкции грунтуются антипиренами.
  • Здания категории 4a (обычно одноэтажные каркасные) состоят из металлического несущего каркаса, обшитого горючими теплоизоляционными материалами.
  • К зданиям 5 категории вообще не предъявляется требование относительно предела огнестойкости.

Предел огнестойкости

Свойство материала комбинированной из нескольких материалов конструкции сопротивляться открытому пламени и высоким температурам без потери основных несущих способностей и функциональных характеристик называется пределом огнестойкости. Выражается в цифровом эквиваленте времени � � буквенным шифром:

  • R — потеря строительной конструкцией несущей способности;
  • E — потеря целостности конструкции;
  • I — утрата материалом теплоизолирующей способности.

К примеру, предел огнестойкости ei 30 означает, что строительные конструкции будет сохранять свою целостность и защищать от воздействия высокой температуры на протяжении 30 мин.

Таблица 1: Предел огнестойкости строительных конструкций

Талица 2: Предел огнестойкости противопожарных преград, специальных строительных конструкций, используемых для локализации возгорания

Талица 3: Предел огнестойкости конструкций, заполняющих проемы (окна, двери, ворота) в противопожарных преградах

Способы увеличения предела огнестойкости стройматериалов

Существует целый ряд способов, способствующих увеличению времени сопротивления конструкций и материалов огню:

Обмазки и штукатурки. Один из наиболее распространенных и доступных способов. Может применяться для таких материалов, как дерево и древесно-стружечные изделия, железобетон, бетонные блоки, металл, полимерные стройматериалы. Может применяться как на несущих, так и ограждающих конструкциях.

Эффективная толщина слоя защиты не менее 25мм. Хорошие показатели защиты продемонстрированы такие обмазки, как: известково-цементная штукатурка, вермикулит, перлит.

Использование асбест-вермикулита является более эффективным методом, но допускается только в помещениях с ограниченной посещаемостью из-за вредного влияния асбеста.

Облицовка. Может осуществляться как специальными материалами вроде гипсовых плит или шамотного кирпича, так и обычным керамическим кирпичом. Эффективность защиты зависит от толщины изоляции. Глиняная плита толщиной до 80 мм повышает предел огнестойкости бетонной колонны до 4,8 ч. А облицовка такого же элемента обычным глиняным кирпичом — всего до 2 ч.

Защитные экраны. Чаще всего такими конструкциями в виде подвесных потолков с несгораемыми плитами закрываются панели перекрытия.

Современные производители отделочных материалов выпускают довольно большое количество трудносгораемых листовых облицовок и сайдинга, который можно устанавливать на стены и колонны. Экраны могут различаться по своему защитному эффекту: теплоотводящие и поглощающие.

Совет

Последние, как правило, защищают от лучистой энергии открытого пламени. Различается и конструктивное исполнение, бывают стационарные экраны и передвижные (временные).

Читайте также:  Системы пожаротушения тонкораспыленной водой

Одной из разновидностей защитных экранов являются водяные завесы. Они создаются различными установками автоматического пожаротушения, как правило дренчерными. Их можно причислить к отдельному способу увеличения огнестойкости.

Однако при стремительном распространении очага возгорания по большой площади такой способ малоэффективен. С недавнего времени существует решения, позволяющие более эффективно защищать металлические конструкции.

Несущие колонны охлаждаются путём циркуляции воды во внутренних полостях изделия.

Химические средства защиты. Обычно антипиреновые составы в виде пропиток применяются для обработки древесины. Однако такой способ является довольно дорогостоящим и трудоемким.

Кроме того его эффективность в значительной мере зависит от типа древесины — строения и плотности древесных волокон.

В большинстве случаев приобретённые защитные свойства материала значительно ниже тех, которые рекламирует производитель антипиреновой грунтовки.

Защитные лакокрасочные материалы. Наносятся на поверхность строительной конструкции и пригодны для использования на любом стройматериале. Принцип действия большинства таких защит состоит в термореактивном эффекте. Под воздействием температуры краска вспучивается, создавая дополнительный слой теплоизоляции.

Такие покрытия имеют сравнительно доступную стоимость, просты в предварительной подготовке основания и самой смеси. Легко наносятся на поверхности любой сложности. Имеют хорошие огнезащитные показатели и широкий спектр применения.

Обратите внимание

Как правило, используются для повышения предела огнестойкости металлических конструкций.

Наиболее распространенными на данный момент являются следующие средства:

  • Германия — Пироморс, Унитерм;
  • Финляндия — Винтер;
  • Венгрия — Фламс САФЕ;
  • Россия — Файрекс;
  • Украина — ОВК — 2, Эндотерм – ХТ — 150.

Несмотря на высочайшую эффективность, таким материалы можно приготовить самостоятельно. Для этого необходимо смешать истолченный в порошок асбест и жидкое стекло в пропорциях 4 к 10 соответственно. Смесь тщательно перемешать. В зависимости от консистенции она может наноситься щеткой, валиком или при помощи краскопульта. Ориентировочный расход защитной смеси 0,5-1 кг/м2 при слое 2-3 мм.

При использовании многокомпонентных защитных химических средств необходимо помнить, что в состав некоторых из них входят органические компоненты. При превышении температуры более 300°С такие средства разлагаются с выделением в атмосферу токсичных веществ. Предпочтительнее использовать вспучивающиеся покрытия на минеральной основе с жидким стеклом в виде вяжущего ВЗП-1 — ВЗП-12.

Прессование древесины. Сравнительно новый и дорогостоящий метод, который заключается во введении в толщу древесины специальных химических веществ, размягчающих целлюлозу. После этого осуществляется прессование под большим давлением. После этого материал приобретает значительную плотность и прочность, а также устойчивость к огню с повышением категории до трудносгораемых.

Особенности определения предела огнестойкости строительных конструкций

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

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

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

Источник: http://ohranivdome.net/pozharnaya-signalizatsiya/tekhnicheskoe_obsluzhivanie/ognestojjkost-stroitelnykh-konstrukcijj-i-predel-ognestojjkosti-osnovnye-kharakteristiki-materiala.html

Предел огнестойкости конструкции

Предел огнестойкости конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) — промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормированных для данной конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) предельных состояний.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

  1. потеря несущей способности(R);
  2. потеря целостности(E);
  3. потеря теплоизолирующей способностивследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I) или достижения предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).

Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает при потере целостности (E), теплоизолирующей способности (I), достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S)

Методы определения пределов огнестойкости строительных конструкций и признаков предельных состояний устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

Условные обозначения пределов огнестойкости строительных конструкций содержат буквенные обозначения предельного состояния и группы.

Знак предела огнестойкости строительной конструкции состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах. Напр.

REI 30 – предел огнестойкости 30 мин – по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какие из трёх предельных состояний конструкции I огнестойкости наступит ранее.

Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций используют следующие предельные состояния:

  • для колонн, балок, ферм, арок и рам— только потеря несущей способности конструкции и узлов — R;
  • для наружных несущих стен и покрытий— потеря несущей способности и целостности — R, E, для наружных ненесущих стен — E;
  • для ненесущих внутренних стен и перегородок— потеря теплоизолирующей способности и целостности — E, I;
  • для несущих внутренних стен и противопожарных преград— потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности — R, E, I

Фактический предел огнестойкости определяют как правило расчетным путем, но для типовых конструкций могут применяться и экспериментальные методы определения фактического предела огнестойкости.

Предел огнестойкости металлических конструкций

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 — R15) для стальных конструкций; (R6 – R8)* для алюминиевых конструкций.

Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.

Несмотря на то, что металл материал негорючий, при нагреве он теряет прочность, поэтому металл имеет низкий предел огнестойкости.

Важно

В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R 8 (п. 5.4.2 СП 2.13130.2009)

Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций, например, окраска огнезащитными составами или облицовка защитными огнестойкими материалами.

В качестве облицовок могут быть использованы бетонные плитки, керамические материалы, штукатурка и т.п. Например, слой штукатурки в 2,5 см повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R50. Облицовка в 0,5 кирпича повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R 300.

Огнезащитные покрытия при воздействии высокой температуры вспучиваются и теплоизолируют металлическую поверхность. Например, слой такой обмазки толщиной 2-3 мм при воздействии высоких температур вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала, толщиной 25-35 мм.

Данный способ огнезащиты позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин R45-R60.

Предел огнестойкости деревянных конструкций

В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины и времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции:

τ= τ воспл+ τ гор

Скорость уменьшения рабочего сечения деревянных конструкций на пожаре составляет от 0,6 до 1,0 мм/мин, поэтому деревянные конструкции, особенно с массивным сечением могут иметь достаточно большие значения пределов огнестойкости.

Конечно необходимо учитывать, что с уменьшением сечения уменьшается прочность конструкции и если брус был нагружен на 90%, то и предел огнестойкости будет низким, если на 10%, то чтобы произошло разрушение нужно больше времени.

Совет

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R 60.

Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.

Необходимо обращать внимание на обеспечение достаточной огнестойкости деревянных конструкций, имеющих узлы крепления, опоры, затяжки, армирование из металлических элементов.

Предел огнестойкости железобетонных конструкций

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.

Огнестойкость сжатых железобетонных элементов исчерпывается при пожаре за счет снижения прочности поверхностных, наиболее прогреваемых слоев бетона и сопротивления рабочей арматуры при нагреве.

Это приводит к быстрому снижению несущей способности конструкции при пожаре.

В момент времени воздействия пожара, когда несущая способность конструкции снизится до уровня рабочих нагрузок, и наступит ее предел огнестойкости по признаку «R».

Для железобетонных колонн предел огнестойкости обычно находится в пределах R90-R150.

Обратите внимание

При необходимости увеличения пределов огнестойкости железобетонных конструкций рекомендуется следующие мероприятия:

— увеличение толщины защитного слоя бетона;

— облицовка негорючими материалами;

— снижение пожарной нагрузки в помещении;

— снижение механической нагрузки на конструкцию;

— применение рабочей арматуры с более высокой критической температурой прогрева при пожаре.

В настоящее время если подбирать материал по пределу огнестойкости, то лучше всего применять железобетонные конструкции т.к. они имеют достаточно большой предел огнестойкости даже без дополнительных мероприятий и соответственно будут стоить дешевле.

Требуемый предел огнестойкости

Требуемый предел огнестойкости конструкции устанавливается согласно таблице 21, 23, 24 ФЗ 123 в зависимости от степени огнестойкости здания и типа конструкции, либо прописывается в СТУ, если они разрабатываются для конкретного сооружения.

Читайте также:  Приказ рослесхоза 287 от 05.07.2011 пожарная опасность лесов

Таблица 21. Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков

Степень Предел огнестойкости строительных конструкций
огне- стойкостизданий, сооружений Несущие стены, колонны и другие Наружные ненесущие стены Перекры- тия между-этажные (в том числе Строительные конструкции бесчердачных покрытий Строительные конструкции лестничных клеток
и пожарных отсеков * несущие элементы чердачные и над подва-лами) настилы (в том числе с утепли-телем) фермы, балки, прогоны внутрен-ние стены марши и площадки лестниц
________________* Наименование графы в редакции, введенной в действие с 12 июля 2012 года Федеральным законом от 10 июля 2012 года N 117-ФЗ..
I R 120 Е 30 REI 60 RE 30 R 30 REI 120 R 60
II R 90 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 90 R 60
III R 45 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 60 R 45
IV R 15 Е 15 REI 15 RE 15 R 15 REI 45 R 15
V не норми-руется не норми-руется не норми-руется не норми-руется не норми-руется не норми-руется не норми-руется

Таблица 23. Пределы огнестойкости противопожарных преград

Наименование противопожарных преград Тип противо-пожарных преград Предел огнестойкости противо-пожарных преград Тип заполнения проемов в противо-пожарных преградах Тип тамбур-шлюза
Стены 1 REI 150 1 1
2 REI 45 2 2
Перегородки 1 EI 45 2 1
2 EI 15 3 2
Светопрозрачные перегородки с 1 EIW 45 2 1
остеклением площадью более 25 процентов 2 EIW 15 3 2
Перекрытия 1 REI 150 1 1
2 REI 60 2 1
3 REI 45 2 1
4 REI 15 3 2

Таблица 24. Пределы огнестойкости заполнения проемов в противопожарных преградах

Наименование элементов заполнения проемов в противопожарных преградах Тип заполнения проемов в противопожарных преградах Предел огнестойкости
Двери (за исключением дверей с остеклением более 25 процентов и 1 EI 60
дымогазонепроницаемых дверей), ворота, 2 EI 30
люки, клапаны, шторы и экраны 3 EI 15
Двери с остеклением более 25 процентов 1 EI W 60
2 EI W 30
3 EI W 15
Дымогазонепроницаемые двери (за 1 EIS 60
исключением дверей с остеклением более 2 EIS 30
25 процентов) 3 EIS 15
Дымогазонепроницаемые двери с 1 EIWS 60
остеклением более 25 процентов, 2 EIWS 30
шторы и экраны 3 EIWS 15
Двери шахт лифтов (при условии, что к ним устанавливаются требования по пределам огнестойкости) 2 EI 30 (в зданиях высотой не более 28 метров предел огнестойкости дверей шахт лифтов принимается Е 30)
(Строка в редакции, введенной в действие с 30 июля 2017 года Федеральным законом от 29 июля 2017 года N 244-ФЗ.
Окна 1 Е 60
2 Е 30
3 Е 15
Занавесы 1 EI 60

Литература:

Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М., Ассоциация «Пожнаука», 2001.

Источник: http://buildingbook.ru/pred_ognest.html

Предел огнестойкости строительных конструкций. Таблица предела огнестойкости

Затраты на противопожарные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности для зданий и сооружений несоизмеримо меньше затрат на восстановление от ущерба, причиненного пожаром! Возникновение пожара влечет за собой угрозу здоровью и жизни людей, высокие экологические и материальные риски.

Защита от пожаров зданий и сооружений осуществляется посредством создания на поверхности конструкций теплоизоляционных экранов, которые выдерживают высокие температуры и непосредственное воздействие огня. Наличие огнезащитных экранов позволяет замедлить прогревание конструкции, сохранить ее функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

  • R – потеря несущей способности;
  • E – потеря целостности;
  • I – потеря теплоизолирующей способности.

Защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются, в том числе, и применением огнезащитных составов (антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций.

Предел огнестойкости строительных конструкций должен 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.

Степень огнестойкости здания Несущие элементы здания Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
Наружные несущие стены Перекрытия многоэтажные (в т. ч. чердачные и над подвалами) Элементы бесчердачных покрытий Лестничные клетки
Настилы (в т. ч. с перекрытием) 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

Согласно требованиям ГОСТ Р 53295 огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния защищаемых конструкций подразделяется на 7 групп:

  • 1-я группа – не менее 150 минут;
  • 2-я группа – не менее 120 минут;
  • 3-я группа – не менее 90 минут;
  • 4-я группа – не менее 60 минут;
  • 5-я группа – не менее 45 минут;
  • 6-я группа – не менее 30 минут;
  • 7-я группа – не менее 15 минут.

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций при «стандартном» режиме пожара, в зависимости от толщины элементов и величины действующих напряжений, составляет от 0,1 до 0,4 часа.

Значение требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляет от 0,25 до 2,0 часов в зависимости от степени огнестойкости здания и типа конструкций. Однако, большинство незащищенных стальных конструкций может удовлетворять лишь минимальным требованиям по пределу огнестойкости до 0,25 часа.

Это позволяет сделать вывод о том, что область применения металлических конструкций ограничена по огнестойкости, так как не выполняется условие безопасности:

П (ф.) ≥ П (тр.)

, где

  • П (ф.) – фактический предел огнестойкости конструкций
  • П (тр.) – требуемый (нормативный) предел огнестойкости

Важнейший критерий: безопасность объект

Безопасность объекта и людей в случае возгорания является основным критерием обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций, т.е. если П (ф.) ≥ П (тр.), то огнезащита не требуется, при П (ф.) < П (тр.), - огнезащита необходима.

Источник: http://polifan-lkm.ru/article/predel-ognestoykosti-stroitelnykh-konstruktsiy/

Пределы огнестойкости. Огнестойкие материалы и конструкции :

Показатель, определяющий уровень защищенности зданий и сооружений от воздействия огня называется степенью огнестойкости.

Степень сопротивления огню и продуктам горения зависит от граничных значений огнестойкости конструкций и материалов, из которых возведена постройка.

При определении пожарной безопасности строения учитывается размер постройки, ее расположение и температурный предел возгорания материалов.

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

Пределы огнестойкости элементов постройки

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

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

Общие параметры огнестойкости строения

Общую способность здания противостоять разрушению под воздействием пожара определяет степень огнестойкости. Нормативными документами определены 8 степеней огнестойкости здания.

Уменьшение предела огнестойкости происходит по мере роста номера ее категории.

Огнестойкость здания или сооружения определяется исходя из показателя огнестойкости элементов сооружения, скорости распространения пламени, а также температурного предела возгорания использованных строительных материалов.

Показатель огнестойкости промышленных объектов

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

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

По степени возгорания строительного материала здания делят на следующие группы:

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

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

Классификация и особенности возведения ограждений

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

Классификация преград

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

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

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

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

Особенность возведения противопожарных ограждений

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

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

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

Читайте также:  Автономный аварийно-спасательный переносной инструмент

Как определить устойчивость преграды к воздействию огня?

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

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

Таблица нормативов:

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

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

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

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

Показатель огнестойкости сооружений

Каждое здание или сооружение состоит из конструкционных элементов. Элементы конструкции выполняют определенные функции и имеют индивидуальные характеристики стойкости к воздействию пожара.

Предел огнестойкости строительных конструкций и отдельных элементов различен.

Под общей огнестойкостью сооружения подразумевается способность объекта избежать разрушения, сохраняя способность к ограждению огня и продуктов горения.

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

Правила и нормы пожарной защищенности зданий – СНиП

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

Понятие предела огнестойкости. Степени огнестойкости строительных конструкций

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

· потери несущей способности (R);

· потери целостности (Е);

· потери теплоизолирующей способности (I).

Имеется 5 степеней огнестойкости зданий и сооружений: I, II, III, IV, V

Пределы огнестойкости строительных конструкций приведены в табл.24.

Таблица 24

Пределы огнестойкости строительных конструкций

Степень огнестой-кости здания Пределы огнестойкости строительных конструкций, не менее, мин
Несущие элементы здания Наружные стены Перекрытия междуэтажные Лестничные клетки
внутренние стены марши и площадки
I R 120 RE 30 REI 60 REI 120 R 60
II R 90 RE 15 REI 45 REI 90 R 60
III R 45 RE 15 REI 45 REI 60 R 45
IV R 45 RE 15 REI 15 REI 45 R 15
V Не нормируется

Контрольные вопросы и задачи

  1. Дайте определение понятия «пожарная безопасность».
  2. Назовите составляющие системы обеспечения пожарной безопасности в РФ.
  3. На чем основаны мероприятия по предупреждению пожара?
  4. Назовите категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности и дайте их характеристику.
  5. Какой количественный показатель должен быть вычислен при определении категорий А и Б?
  6. От какого показателя зависит определение пожарной категории В1 – В4? Как его определяют?
  7. В каких целях применяется классификация производственных помещений и наружных электроустановок по взрыво- и пожароопасным зонам?
  8. Какие классы взрыво(пожаро)опасных зон могут соответствовать категории помещения А? категории Б? категориям В1 – В4?
  9. Сформулируйте понятие предела огнестойкости строительных конструкций. По каким признакам он определяется?
  10. Как связаны степени огнестойкости здания с пределом огнестойкости строительных конструкций?
  11. Задача. В помещении площадью 45 м2 размещены горючие материалы в количестве 120 кг. Теплота сгорания= 13,8 МДж/кг. Определить категорию и подкатегорию пожарной опасности помещения.

Мероприятия по ограничению последствий пожаров

Предупреждению развития пожаров и уменьшению последствий от них способствуют следующие меры:

1) устройство в зданиях и сооружениях противопожарных преград в виде стен, перегородок, перекрытий, дверей, ворот, люков, тамбур-шлюзов и окон, выполненных из негорючих материалов и предназначенных для ограничения распространения пожара внутри объекта;

2) устройство противопожарных разрывов между производственными зданиями и сооружениями для предупреждения распространения пожара с одного объекта на другой;

3) определение путей безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара;

Важно

4) применение огнезащитных составов (покрытий) для защиты конструкций из горючих материалов от возгорания и в целях повышения предела огнестойкости металлических строительных конструкций;

5) устройство молниезащиты зданий, сооружений и оборудования.

Система пожарной защиты

Система пожарной защитыкомплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него.

Основой системы пожарной защиты является тушение пожаров, которое сводится к активному воздействию средствами пожаротушения на зону горения в целях нарушения его устойчивости.

Способы пожаротушения

В соответствии с основными условиями (составляющими), которые определяют возможность возникновения процесса горения, для его прекращения могут быть использованы следующие способы пожаротушения:

1) быстрое охлаждение очага горения;

2) разбавление реагирующих веществ и материалов до значений, при которых не может происходить горение, флегматизация, т. е. снижение концентрации кислорода путем введения в зону горения негорючих газов (например, азота, углекислого газа, водяного пара) или разбавления горючих веществ негорючими (например, этилового спирта водой);

3) интенсивное торможение(ингибирование) скорости химической реакции горения путем подачи специальных замедлителей реакции (ингибиторов) на поверхность горящих веществ и материалов или в воздух, поступающий в зону горения;

4) изоляция реагирующих веществ от зоны горения созданием изолирующего слоя в горючих материалах в результате нанесения на их поверхность огнетушащих веществ, а также путем разборки горючих материалов или удаления их из зоны пожара;

5) механический срыв пламени сильной струей воды или газа.

Огнетушащие вещества

В качествеогнетушащих веществ используются:

— вода или вода со смачивателями и другими добавками;

— огнетушащая пена (воздушно-механическая и химическая);

— твердая углекислота;

— инертные газы (главным образом СО2 и N2), а также водяной пар;

— огнетушащие порошки;

— галогенизированные углеводороды (хладоны);

— аэрозольные огнетушащие составы.

В табл. 25 приведены классификация пожаров в зависимости от вида горючей среды и рекомендуемые средства пожаротушения.

Таблица 25

Классы пожара и рекомендуемые средства пожаротушения

Класс пожара Характеристика класса Рекомендуемые средства пожаротушения
А Горение твердых веществ Все виды огнетушащих средств
В Горение жидких веществ Пена, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки
С Горение газообразных веществ Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, вода для охлаждения оборудования
Д Горение металлов и металлсодержащих веществ Специальные порошки
(Е) Электроустановки под напряжением Углекислота, хладоны, специальные порошки

Самым распространенным средством тушения является вода. Она может подаваться в очаг пожара сплошными и распыленными струями. Компактная струя сбивает пламя, изолирует горящий слой от кислорода тонкой водяной пленкой и охлаждает горящие материалы.

Охлаждающее действие воды определяется значительными величинами ее теплоемкости и теплоты парообразования. Разбавляющее действие, приводящее к снижению содержания кислорода в окружающем воздухе, обусловливается тем, что объем пара в 1700 раз превышает объем испарившейся воды.

Водой тушить НЕЛЬЗЯ:

– электроустановки, находящиеся под напряжением;

– бензин, керосин и другие жидкости с плотностью меньше, чем у воды (эти жидкости всплывают и, растекаясь,
увеличивают площадь горения);

– вещества, которые самовозгораются при взаимодействии с водой (негашеную известь, карбид кальция, щелочные металлы и их карбиды);

– битум и жиры (происходит их выброс и разбрызгивание).

Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью – отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делятна химические и воздушно-механические.

Совет

Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество.

Воздушно-механическую пену низкой, средней и высокой кратности получают с помощью специальной пенообразующей аппаратуры и пенообразователей.

При тушении пожаров инертными газообразными разбавителямииспользуют двуокись углерода, азот, дымовые или отработанные газы, пар, а также аргон и другие газы.

Огнетушащее действие этих составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение.

Огнетушащий эффект при разбавлении обусловливается также потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции.

Огнетушащие порошки:механизм их действия заключается в ингибировании горения, т. е. в торможении скорости химических реакций горения.

Хладоны(галогеноуглеводороды) вызывают торможение реакций горения, т. е. являются ингибиторами. Обладают хорошими диэлектрическими свойствами и пригодны для тушения электрооборудования.

Можно использовать при отрицательных температурах, так как они имеют низкую температуру замерзания.

Опасность представляет токсическое воздействие хладонов и продуктов их термического разложения на организм человека.

Аэрозольные огнетушащие составы. Огнетушащий состав получается сжиганием твердотопливной композиции, которая может гореть без доступа воздуха.

Образуемый в качестве продукта сгорания аэрозоль состоит из газовой фазы (преимущественно СО2) и взвешенных частиц (наподобие огнетушащих порошков, только с еще более мелкими размерами частиц, что повышает огнетушащую способность).

Пожарная техника

Подача огнетушащих веществ к очагу пожара осуществляется пожарной техникой, т.е. совокупностью технических средств для предотвращения, ограничения распространения, тушения пожара.

пожарная техника включает следующие виды оборудования:

Обратите внимание

1) пожарные машины – различные пожарные автомобили, мотопомпы, прицепы, поезда, суда, вертолеты, самолеты;

2) установки пожаротушения – автоматические, ручные, спринклерные, дрен-черные установки, установки водяного, пенного, газового, порошкового пожаротушения и др.;

3) огнетушители – переносные, передвижные, пенные, воздушно-пенные, порошковые и др.;

4) средства пожарной и охранной сигнализации – пожарные извещатели, станции пожарной сигнализации, линии связи;

5) спасательные пожарные устройства –пожарные дымососы, различныелестницы, спасательные рукава и др.;

6) пожарное оборудование – пожарные гидранты, пожарные краны, стволы и т.д.;

7) ручной пожарный инструмент –пожарные багры, ломы, топоры, электрические и бензомоторные пилы и др.;

8) пожарный инвентарь – бочки для воды и пенообразователя, ведра, ящики с песком и др.

Нормы оснащения помещений средствами пожаротушения и требования к их размещению регламентируются «Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ 01 – 2003.

Важно

Выбор количества и типа первичных средств пожаротушения осуществляется по ППБ 01 – 2003 в зависимости от категории взрывопожарной и пожарной опасности помещения, класса пожара и защищаемой площади.

Источник: https://megaobuchalka.ru/7/24452.html

Ссылка на основную публикацию