Пожарная безопасность строительных конструкций
Пожарная безопасность строительных конструкций характеризуется двумя показателями – Классом пожарной опасности строительных конструкций и их степенью огнестойкости. Пределы огнестойкости строительных конструкций должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков и предела огнестойкости применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 21 123-ФЗ.
|
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков *
|
Предел огнестойкости строительных конструкций
|
|
Несущие стены, колонны и другие несущие элементы
|
Наружные ненесущие стены
|
Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)
|
Строительные конструкции бесчердачных покрытий
|
Строительные конструкции лестничных клеток
|
|
настилы (в том числе с утеплителем)
|
фермы, балки, прогоны
|
внутренние стены
|
марши и площадки лестниц
|
|
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 нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
Огнестойкость строительной конструкции — это способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара.
Предел огнестойкости строительных конструкций определяется в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов по времени (в минутах) от начала огневого испытания или расчетного воздействия при стандартном температурном режиме до наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости. Определение предела огнестойкости осуществляется по ГОСТ 30247.0-94 "Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования" и по ГОСТ 30403-2012 "Конструкции строительные.
Метод испытаний на пожарную опасность" В отличие от, например, метода определения группы горючести в данном случае температурный режим соответствует стандартной температурной кривой пожара:
|
t, мин
|
T-T0, °С
|
Допускаемое значение отклонения H, %
|
|
5
|
556
|
±15
|
|
10
|
659
|
|
15
|
718
|
±10
|
|
30
|
821
|
|
45
|
875
|
±5
|
|
60
|
925
|
|
90
|
986
|
|
120
|
1029
|
|
150
|
1060
|
|
180
|
1090
|
|
240
|
1133
|
|
360
|
1193
|
В отличие от большинства других испытаний при определении предела огнестойкости образцы несущих и самонесущих конструкций должны испытываться под нагрузкой. Распределение нагрузки и условия опирания образцов должны соответствовать расчетным схемам, принятым в технической документации. Ввиду этого образцы для испытаний должны иметь проектные размеры, соответствующие конструктивным особенностям.
|
Наименование конструкции
|
Минимальные размеры зоны огневого воздействия на образец
|
|
Ширина
|
Длина
|
Высота
|
|
Стены и перегородки
|
3
|
-
|
3
|
|
Покрытия и перекрытия, опирающиеся по двум сторонам
|
2
|
4
|
-
|
|
Покрытия и перекрытия, опирающиеся по четырем сторонам
|
2,8
|
4
|
-
|
|
Балки и другие горизонтальные стержневые конструкции
|
-
|
4
|
-
|
|
Колонны, столбы и другие вертикальные стержневые конструкции
|
-
|
-
|
2,5
|
При испытании несущих и ограждающих конструкций различают следующие предельные состояния:
- Потеря несущей способности вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций (R).
- Потеря целостности в результате образования в конструкциях сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (E).
- Потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных для данной конструкции значений (I).
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.
Обозначение 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.
Например:
- R 120 - предел огнестойкости 120 мин - по потере несущей способности;
- RE 60 - предел огнестойкости 60 мин - по потере несущей способности и потере целостности, независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее;
- REI 30 - предел огнестойкости 30 мин - по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее.
Стоит отметить, что действующие нормы и правила позволяют определять пределы огнестойкости несущих строительных конструкций с огнезащитой определять расчетно-аналитическим методом, включающим совместное решение прочностной задачи, с учетом заданных условий нагружения и опирания конструкции, и теплотехнической задачи с использованием экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты.
Класс пожарной опасности строительных конструкций должен соответствовать принятому классу конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков. Соответствие класса конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков классу пожарной опасности применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 22 123-ФЗ.
|
Класс конструктивной пожарной опасности здания
|
Класс пожарной опасности строительных конструкций
|
|
Несущие стержневые элементы (колонны, ригели, фермы)
|
Наружные стены с внешней стороны
|
Стены, перегородки, перекрытия и бесчердачные покрытия
|
Стены лестничных клеток и противопожарные преграды
|
Марши и площадки лестниц в лестничных клетках
|
|
С0
|
К0
|
К0
|
К0
|
К0
|
К0
|
|
С1
|
К1
|
К2
|
К1
|
К0
|
К0
|
|
С2
|
К3
|
К3
|
К2
|
К1
|
К1
|
|
С3
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
К1
|
К3
|
Класс пожарной опасности строительных конструкций определяет в соответствии с ГОСТ 30403-2012 «Конструкции строительные. Метод испытаний на пожарную опасность», за исключением стен наружных с внешней стороны с применением СФТК и НФС (определяется в соответствии с ГОСТ 31251-2008 «Стены наружные с внешней стороны. Методы испытаний на пожарную опасность»).
Сущность метода заключается в определении показателей пожарной опасности конструкции при ее испытании в условиях теплового воздействия, в течение времени, определяемого требованиями к этой конструкции по огнестойкости.
При установлении класса пожарной опасности конструкции следует учитывать:
- наличие теплового эффекта от горения или термического разложения составляющих конструкцию материалов;
- наличие пламенного горения газов или расплавов, выделяющихся из конструкции в результате термического разложения составляющих ее материалов;
- размеры повреждения конструкции и составляющих ее материалов, возникшего при испытании конструкции, вследствие их горения или термического разложения;
- характеристики пожарной опасности составляющих конструкцию материалов, поврежденных при испытании.
В качестве характеристик пожарной опасности материалов принимают их горючесть, воспламеняемость и дымообразующую способность. При проведении испытаний огневой камере печи создается и контролируется стандартный температурный режим. Таким образом, оба параметра пожарной опасности строительных конструкций испытываются в соответствии со стандартной температурной кривой пожара в отличие от испытаний пожарных характеристик горючих строительных материалов.
|
Класс пожарной опасности конструкции
|
Значение параметра пожарной опасности, установленное при испытаниях образцов конструкций
|
Допускаемые характеристики пожарной опасности поврежденного материала*
|
|
Допускаемый размер повреждения образца конструкций в контрольной зоне, мм
|
Наличие
|
Группа
|
|
вертикальных
|
горизонтальных
|
теплового эффекта
|
горения
|
горючести
|
воспламеняемости
|
дымообразующей способности
|
|
К0
|
0
|
0
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
|
К1
|
≤400
|
≤250
|
Не регламентируется
|
Отсутствует
|
Не выше Г2*
|
Не выше В2*
|
Не выше Д2*
|
|
К2
|
>400≤800
|
>250≤500
|
Не регламентируется
|
Отсутствует
|
Не выше Г3*
|
Не выше В3*
|
Не выше Д2*
|
|
К3
|
Не регламентируется
|
|
Примечание - Знак "*" обозначает, что при отсутствии теплового эффекта характеристика не регламентируется.
|
Условное обозначение класса пожарной опасности конструкции включает букву К и цифры. Цифра, заключенная в скобки, обозначает продолжительность теплового воздействия при испытании образца в минутах.
Одна и та же конструкция может принадлежать к различным классам пожарной опасности в зависимости от времени теплового воздействия, например:
- К0 (15) - конструкция класса К0 при времени теплового воздействия 15 мин;
- К1 (30) - конструкция класса К1 при времени теплового воздействия 30 мин;
- К2 (45) - конструкция класса К2 при времени теплового воздействия 45 мин;
- К1 (30)/КЗ (45) - конструкция класса К1 при времени теплового воздействия 30 мин и класса К3 при времени теплового воздействия 45 мин.
Таким образом, при выборе вариантов исполнения строительной конструкции стоит учитывать совокупность пожарно-технических характеристик, как материалов по отдельности, так и конструкции в целом. Выбор наиболее безопасных решений снижает как риск возникновения пожара, так и последствия после него, если всё-таки он произошёл. Подтверждение же тех или иных характеристик осуществляется разными способами, в зависимости от самого декларируемого параметра, действующих норм и стандартов, а также требований, которые предъявляются к конкретным материалам (подробнее можно прочитать в этой статье).
