Определение степени огнестойкости здания. Алгоритм действий?  Степень огнестойкости конструкций здания   Степень огнестойкости здания iii а

При оценивании противопожарных характеристик (свойств) различных зданий или построек особое внимание уделяется учету степени огнестойкости. Под огнестойкостью подразумевается функциональная способность конструктивных составляющих сооружений подавлять распространение огня, не теряя при этом своих эксплуатационных характеристик. К таким свойствам относят несущую и ограждающую способности. Рассмотрим эти понятия подробнее.

Предел огнестойкости здания: определение, факторы, влияющие на его значения

При потере несущей способности происходит нарушение целостности здания, а потеря ограждающей способности влечет за собой появление трещин и отверстий сквозного типа, вплоть до проникновения внутрь построек огня, с последующим горением.

Предел огнестойкости здания – время от начала горения при пожаре до времени возникновения признаков потери, а именно таких как:

• появление трещин сквозного типа;
• повышение температурных показателей на ненагреваемой части выше 140°С или в любом месте выше 180°С в сравнении с температурой всей конструкции до испытательных работ;
• потеря конструкцией несущих функциональных характеристик.

На значение предела огнестойкости влияют размеры и физические свойства материалов. Чем толще стены, тем продолжительнее (по времени) будет предел огнестойкости. На степень огнестойкости здания влияют:

• этажность сооружения;
• площадь;
• тип здания (административного, жилого типа и пр.);
• качество и степень огнеупорности материалов.

Степень огнестойкости здания зависит от огнестойкости строительных конструкций. Их разделяют на три основных группы:

• несгораемые (камень, кирпич, металлические конструкции);
• трудносгораемые (горючие материалы, поверхность которых предохранена несгораемой смесью);
• легкосгораемые (древесина).

Классификация зданий по степени огнестойкости

Огнестойкость здания определяется в четком соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП). Так, по степени огнестойкости все здания разделяются на пять основных групп. Первая группа. Здания, сильнее всего защищенные от негативных последствий, возникающих вследствие пожара. Основные материалы, используемые для этих сооружений – бетон и камень, устойчивые к действию повышенных температур и огня.

Вторая группа охватывает также здания с огнеупорными конструкциями, как и в первом случае, с небольшим допущением использования незащищенных элементов в стальных конструкциях. К третьему классу относят постройки, в конструктивном строении которых присутствуют несгораемые и трудносгораемые материалы. Если в состав конструкции входят сгораемые материалы, то их обязательно необходимо обработать специальной огнезащитной смесью.

Здания, которым присваивается четвертая степень огнестойкости , должны иметь в своей конструкции противопожарные стены, а для стен несущего типа должны использоваться трудносгораемые материалы. Для сооружений, входящих в пятую группу , характерно использование сгораемых материалов, однако для несущих стен, как и для зданий четвертой степени огнестойкости, применяют материалы несгораемой природы. Степень огнестойкости здания (сооружения) должна совпадать с взрыво- и пожаробезопасностью помещения.

Здания, сделанные из кирпича, имеют высокую степень защищенности от возгорания – первую степень огнестойкости. Кирпич – материал, устойчивый к процессам горения – он не горит и не тлеет, в связи с чем большинство компаний-застройщиков предпочитают строить дома именно из этого материала.

Факторы, которые влияют на степень огнестойкости жилого здания

На степень огнестойкости любого жилого здания влияет его этажность и площадь – чем выше жилой дом и обширнее по площади, то тем выше степень огнестойкости. В основном для домов жилого типа используют кирпич, камень или бетон, поэтому их наделяют первой степенью огнестойкости. Если для строительства подобного сооружения используют кирпич и бетонные блочные элементы, то это второй класс огнестойкости. Для домов, построенных на металлическом каркасе, с обшивкой из трудносгораемых материалов, присваивают третью степень огнестойкости.

Дома с основой из деревянного каркаса присваивают четвертую степень огнестойкости, а в пятый класс отнесены дома, наибольшим образом подверженные возникновению пожара.

В связи с возникающими в административных и жилых помещениях пожарами большое внимание при строительстве зданий уделяется такому критерию как огнестойкость зданий. Огнестойкость любого здания рассчитывается с учетом вышеперечисленных особенностей и строительных нормативов и правил (СНиП).

Пожары, возникающие по вине человека, стали довольно частым и распространенным явлением. Тысячи возгораний происходят ежегодно, что является причиной целого ряда неприятных последствий. Поэтому при строительстве сооружений большое значение имеет степень огнестойкости здания. Каждому возведенному объекту присваивается определенный номер огнестойкости, согласно имеющейся классификации. Дальше более подробно рассмотрим классификацию и опишем параметры каждого из классов.

Что такое степень огнестойкости?

СНиП 31-01-03

Под этим определением понимают способность сооружений сдерживать расширение воспламеняемой площади без потери зданием способности дальнейшей эксплуатации. Перечень этих свойств состоит из ограждающей и несущей способностей.

Если сооружение утратит несущую способность – оно непременно обрушиться. Именно под разрушением подразумевается это определение. Что касается ограждающей способности, то ее потерей считается уровень прогрева материалов до образования трещин или отверстий, через которые продукты горения смогут распространиться в смежные комнаты или же прогрев до температуры, при которой начинается процесс горения материала.

Показатель предельной степени огнестойкости сооружений – временный промежуток от момента образования возгорания до возникновения признаков таких потерь (измеряется в часах). Для испытания показателей материалов в условиях пожара берется опытный образец и помещается в оборудование для таких опытов – специальная печь. В условиях печи на предмет испытаний воздействуют огнем высокой температуры, при этом на материал возлагается нагрузка, характерная для определенного проекта.

Степень огнестойкости, при определении ее предела, также зависит от способности повышения температуры в отдельных точках или среднее значение повышения температурных показателей по поверхности, которое сравнивается с изначальным. Минимальное сопротивление огневому воздействию имеют элементы конструкции сооружения, выполненные из метала, а максимальное – железобетонные, при изготовлении которых применялся цемент с высокими характеристиками огнестойкости. Максимальное значение степени огнестойкости может достигать 2.5 ч.

Также при определении способности конструкции противостоять огню в расчет берется предел распространения огня. Он равнозначен размерам повреждений на участках, которые были вне зоны горения. Этот показатель может составлять 0-40 см.

Можно смело утверждать, что степень огнестойкости сооружений напрямую зависит от способности материалов, которые используют при его строительстве, противостоять высоких температурам, воздействующим на поверхность в среде пожара.

По степени горения материалы разделены на 3 группы:

• Несгораемые (конструкции из железобетона, кирпич, каменные элементы).
• Трудносгораемые (материалы из группы сгораемых, устойчивость к огню которых повышена с помощью обработки специальными средствами).
• Сгораемые (быстро воспламеняются и хорошо горят).

Для классификации материалов используется специальный свод документов – СнИП.

Как определяется?

Степень огнестойкости – представитель наиболее значимых параметров сооружения, не уступающий в важности особенностям конструкции с точки зрения пожаробезопасности и функциональным характеристикам. Но на что обратить внимание для того, чтобы ее определить с предельной точностью? Для этого нужно рассмотреть такие параметры сооружения:

• Этажность.
• Реальная площадь сооружения.
• Характер назначения здания: промышленное, жилое, коммерческое и др.

Для определения степени огнестойкости (I, II и др.) нужно определяться исключительно на нормативные документы и приведенной в СнИП. Также для таких целей и проектирования высотных сооружений используют ДБН 1.1-7-2002, для определения пожаробезопасности многоэтажных сооружений используют 4 ДБН В.2.2-15-2005, а для ознакомления с требованиями пожаробезопасности к сооружениям с большим количеством этажей применяют 9 ДБН В.2.2-24:2009. Только использование специальной документации позволит получить наиболее полную информацию о степенях огнестойкости зданий с разными конструктивными особенностями.

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:

От помещений, расположенных между двумя лестничными клетками и двумя наружными выходами:

1. 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.

В случае необходимости устройства запоров на дверях по условию сохранения ценности допускается устройство электромагнитных замыкателей, срабатывающих автоматически или вручную.

1.1. Здания, сооружения, а также части зданий и сооружений, выделенные противопожарными стенами 1–го типа (пожарные отсеки), подразделяются по степеням огнестойкости. Степень огнестойкости зданий определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям.

Пределы огнестойкости самонесущих стен, учитывающих при расчете жесткости и устойчивости зданий, необходимо принимать по гр. 2 табл. 10.1.

В случаях, когда в табл. 10.1. минимальный предел огнестойкости конструкций равен 0.25 ч, допускается применять незащищенные стальные конструкции, а в труднодоступных пунктах строительства, кроме того, кроме того, наружные ограждающие конструкции из алюминиевых листов независимо от их предела огнестойкости.

В зданиях 2 степени огнестойкости производственного и складского назначения допускается применять колонны с пределом огнестойкости 0.75 ч.

Допускается в зданиях всех степеней огнестойкости применять гипсокартонные листы по ГОСТ 6266 – 89 для облицовки металлических конструкций с целью повышения их предела огнестойкости.

В зданиях всех степеней огнестойкости для выделения рабочих мест в пределах помещения допускается применять перегородки (остекленные или с сеткой при высоте глухой части не более 1.2 м, сборно-разборные и раздвижные) с ненормируемыми пределами огнестойкости и пределами распространения огня.

1.2. Степень огнестойкости зданий принимается в проекте в зависимости от их назначения, категории по взрывопожарной и пожарной опасности, этажности, площади этажа в пределах пожарного отсека, кроме случаев, установленных в нормативных документах.

Примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости приведены в табл. 10.1.

Таблица 10.1. Пределы огнестойкости строительных конструкций

Таблица 10.2. Примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости.

Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяется степенью их огнестойкости. Степенью огнестойкости называется способность здания (сооружения) в целом сопротивляться разрушению при пожаре. Здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней (I, II, III, IV, V). Степень огнестойкости здания (сооружения) зависит от возгораемости и огнестойкости основных строительных конструкций и от пределов распространения огня по этим конструкциям.

По возгораемости строительные конструкции подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемыми являются строительные конструкции, выполненные из несгораемых материалов. Трудносгораемыми считаются конструкции, выполненные из трудносгораемых материалов или из сгораемых материалов, защищенных от огня и высоких температур несгораемыми материалами (например, противопожарная дверь, выполненная из дерева и покрытая листовым асбестом и кровельной сталью).

Огнестойкость строительных конструкций характеризуется их пределом огнестойкости , под которым понимают время в часах, по истечении которого при пожаре имеет место 1 из 3-х признаков:

1. Обрушение конструкции;

2. Образование в конструкции сквозных трещин или отверстий. (Продукты горения проникают в соседние помещения);

3. Прогрев конструкции до температур, вызывающих самовоспламенение веществ в смежных помещениях (140-220 о).

Пределы огнестойкости :

Кирпич керамический - 5 ч (25 см-5,5; 38-11ч)

Кирпич силикатный - ~5 ч

Бетон толщиной 25 см - 4 ч (причина разрушений - наличие до 8 % воды);

Дерево, покрытое гипсом толщиной 2 см (всего 25 см) 1 ч 15 мин;

Металлические конструкции - 20 мин (1100-1200 о С-металл становится пластичным);

Входная дверь, обработанная антипиреном -1 ч.

Пористый бетон, пустотелый кирпич имеют большую огнестойкость.

Наименьший предел огнестойкости имеют незащищенные металлические конструкции, а наибольший - железобетонные.

Согласно ДБН 1.1.7-2002 «Защита от пожара. Пожарная безопасность объектов строительства», все здания и сооружения подразделяются по огнестойкости на восемь степеней (см. табл. 3).

Таблица 3

Огнестойкость зданий и сооружений

Защита деревянных конструкций от возгорания:

Для защиты деревянных конструкций от возгорания применяют:

Пропитку антипиренами;

Облицовку;

Штукатурку.

Антипирены - химические вещества, предназначенные для придания древесине свойств невозгораемости (французский физик Гей-Люссак.1820 г. Соли аммония).

Антипирены - снижают скорости выделения газообразных продуктов, уменьшают выход смолы в результате химического взаимодействия с целлюлозой.

Для пропитки древесины применяют:

Фосфорнокислый аммоний (NH 4) 2 HPO 4

Сернокислый аммоний (NH 4) 2 SO4

Буру Na 2 B 4 O 7* 10H 2 O.

Глубокая пропитка производится в автоклавах при давлении 10-15 атм в течение 2-20 ч.

Вымачивание производится в растворе антипирена при температуре 90 о С в течение 24 ч.

Пропитка антипиренами переводит древесину в разряд трудно сгораемых материалов. Поверхностная обработка - предупреждает загорание древесины в течении нескольких мин.

Облицовка и штукатурка - защищают деревянные конструкции от возгорания (замедленный прогрев).

Мокрая штукатурка - огнезащита 15-20 мин.