Iii степень огнестойкости здания. Степень огнестойкости, класс конструктивной пожарной опасности

Степень огнестойкости здания – это способность строения противостоять пожару какое-то время, не разрушаясь. На основе данного показателя можно дать оценку любому сооружению в плане пожарной безопасности. Именно от степени огнестойкости здания зависит, как быстро огонь будет распространяться по его помещениям и конструкциям. По понятным причинам этот показатель во многом будет зависеть от материалов, из которых строение возводится.

К определению степени огнестойкости строительных материалов надо подходить с позиции: горючие они или нет. Поэтому стандартная классификация их так и разделяет на «НГ» – негорючие или «Г» – горючие. Последние делятся на несколько классов:

• Г1 – слабогорючие;
• Г2 – умеренные;
• Г3 – нормальные;
• Г4 – сильные.

Есть другой параметр, который определяет огневую стойкость стройматериалов – это их воспламеняемость, обозначаемая буквой «В». Здесь три класса:

• В1 – материалы, воспламеняемые с большим трудом;
• В2 – воспламеняются умеренно;
• В3 – легко.

Следующая характеристика степени огнестойкости стройматериалов – возможность или невозможность распространения пламени по своим поверхностям. Обозначается данный параметр аббревиатурой «РП». Итак:

• РП1 – не распространяют пламя;
• РП2 – слабо распространяют;
• РП3 – умеренно;
• РП4 – сильно.

Внимание! Показатель «РП» определяют только для напольных оснований и их покрытий, а также для кровель. К остальным конструктивным элементам он никакого отношения не имеет, за исключением разве что деревянных домов.

В СНиПах не указывается, что дым и токсичность выделяемых продуктов сгорания влияют на степень огнестойкости здания. И это правильно. Но при возникновении пожара, где главная задача не только его потушить, но и вовремя провести эвакуацию людей, эти два фактора играют важную роль. Поэтому их обязательно указывают в паспорте строения.

Задымленность или коэффициент выделение дыма строительными материалами обозначается буквой «Д». По этой характеристики все строения разделяются на три группы:

• Д1 – с малым выделением дыма;
• Д2 – с умеренным;
• Д3 – большое выделение.

По токсичности при горении все стройматериалы делятся на четыре группы:

• Т1 – низкая опасность;
• Т2 – умеренная;
• Т3 – высокая;
• Т4 – крайне опасная для людей.

Обобщая все вышесказанное, можно закончить о степени огнестойкости строительных материалов тем, что в СНиПах все вышеобозначенные показатели (а их пять) объединяются в один общий, который обозначается аббревиатурой «КМ».

По показателю «КМ» стройматериалы делятся на пять классов, где класс КМ1 – это представители, у которых все вышеописанные характеристики имеют минимальное значение. Соответственно класс КМ5 – с максимальными значениями. КМ0 – это класс негорючих.

Разобравшись со стройматериалами, переходим к огнестойкости зданий и сооружений. Необходимо обозначить, что не все строения имеют идентичность материалов по всей конструкции . То есть, не всегда во всех строительных объектах в каждой их части (этажи, помещения и прочее) используются одни и те же строительные материалы. Поэтому производимая классификация по огневой стойкости считается условной. Но в любом случае все строительные объекты делят на три класса: несгораемые, трудно сгораемые, сгораемые.

Степень огнестойкости здания – как определить. В основе расчета лежит время от начала возгорания до момента разрушения или появления дефектов. Поэтому важно понимать, какие дефекты несущих конструкций можно принимать во внимание, чтобы точно говорить о том, что строение на пределе разрушения.

1. Появляются сквозные отверстия и трещины, через которые проникают пламя огня и дым.
2. Повышается температура нагрева конструкций в пределах от +160С до +190С. Здесь имеется в виду негорящая сторона. К примеру, если горит помещение, а стена с другой стороны нагревается на вышеобозначенные показатели, то это критичный момент.
3. Деформируются несущие конструкция, приводящие к обрушению. Это в основном касается металлических узлов и конструкций. Кстати, незащищенные стальные профили относятся к категории КМ4. При температуре +1000С они просто начинают плавиться. К «КМ0» относятся железобетонные изделия.

Что касается скорости и времени сгорания, то, как уже было сказано выше, все зависит от материалов, из которых они возведены. К примеру, бетонная конструкция толщиною 25 см сгорает за 240 минут , кирпичная кладка за 300 минут, металлическая конструкция за 20, деревянная дверь (входная, обработанная антипиренами) за 60, деревянная конструкция, обшитая гипсокартоном толщиною 2 см, сгорает за 75 мин.

Классификация по степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков

Все строительные объекты делятся на пять степеней. И этот показатель обязательно указывается в паспорте строения.

Внимание! Степень огнестойкости здания могут определять только уполномоченные службы. Именно они дают оценку, определяют класс, который заносится в паспорт.

Итак, степень огнестойкости зданий и сооружений – таблица пяти классов огнестойкости (I-V), определяющих пожароопасность строения.

Класс	Особенности конструкции
I	Объекты, возведенные полностью из негорючих материалов: камень, бетон или железобетон.
II	Сооружения, в которых частично используются в качестве несущих конструкций металлические узлы. К этому же классу относятся кирпичные дома.
III	Постройки, относящиеся к первой категории, только в их конструкциях разрешено использовать деревянные перекрытия, закрываемые штукатурными растворами или гипсовыми плитами. Для покрытия деревянных перекрытий здесь можно использовать листовые материалы, относящиеся к группе «трудносгораемых». Что касается кровель, то древесину можно применять и здесь, только с обработкой антипиренными составами.
IIIa	Каркасные дома из металлической основы (стальные профили), у которых степень огнестойкости низкая. Их обшивают негорючими материалами. здесь же можно использовать утеплитель из трудносгораемого материала.
IIIб	Деревянные дома или постройки из композитных материалов, основа которых – древесина. Строения обязательно подвергаются обработке огнезащитными составами. Основное к ним требование – строительство вдали от возможных очагов возгорания.
IV	Здания, возведенные из дерева, конструкции которых со всех сторон закрываются штукатурными растворами, гипсовыми плитами или другими изоляционными материалами, способными какое-то время сдерживать воздействие огня . Кровля обязательно подвергается огнезащите.
IVa	Строительные конструкции, собранные из стальных профилей, необработанных защитными составами. Единственное – это перекрытия, которые также собираются из стальных конструкций, но с использованием несгораемых теплоизоляционных материалов.
V	Здания и сооружения, к которым не предъявляются какие-то требования, касающиеся огневой стойкости, скорости возгорания и прочего.

Разобравшись с классами степени огнестойкости зданий, необходимо обозначить и виды этой характеристики. Здесь всего две позиции: фактическая огневая стойкость, обозначаемая СО ф и требуемая – СО тр.

Первая – это действительный показатель возведенного здания или сооружения, который был определен по результатам пожарно-технической экспертизы. В основе результатов лежат табличные значения, которые показаны на фото ниже.

Вторая – это подразумеваемое (запланированное) минимальное значение степени огнестойкости здания. Оно формируется на основе нормативных документов (отраслевых или специализированных). При этом учитывается назначение строения, его площадь, этажность, используются ли внутри взрывоопасные технологии, есть ли система пожаротушения и прочее.

Внимание! Сравнивая две разновидности огневой стойкости, необходимо всегда принимать за основу соотношение, что СО ф не должна быть меньше СО тр.

Заключение

К классификации зданий и сооружений по степени огнестойкости надо относиться серьезно. Учитывая данный показатель, надо определяться с требованиями к системе пожарной безопасности. И чем ниже предел огневой стойкости постройки, тем больше вложений придется делать, организовывая систему пожарной охраны.

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.

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?

Степень огнестойкости сооружения	Класс пожаробезопасности сооружения	Максимально допустимая высота сооружения, см	Допустимая S этажа, см2
I	Со Со Сl	7500 5000 2800	250000 250000 220000
II	Cо Cо Cl	2800 2800 1500	180000 180000 180000
III	Cо Cl C2	500 500 200	10000 80000 120000
IV	Без нормирования	500	50000
V	Без нормирования

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.

Степень огнестойкости зданий и сооружений, таблица показателей этих величин нужны для того, чтобы знать, при какой температуре происходит разрушение строения от пожара. Сейчас увеличилось количество пожаров, причиной которых является небрежное обращение с огнем, поэтому нужно знать уровень стойкости к возгоранию различных объектов.

Что такое огнестойкость здания, от чего зависит и на что влияет этот показатель?

Интенсивность распространения огня зависит от огнестойкости объекта и его конструкций. Все стройматериалы по изменению характеристик в условиях пожара делятся на:

• негорючие;
• трудногорючие;
• горючие.

Огнестойкость представляет собой способность здания противостоять действию открытого пламени в определенный промежуток времени, при котором сохраняются его эксплуатационные характеристики, такие как теплопроводность, несущая способность опор, устойчивость к огню. Для определения этого показателя нужно знать периоды, в течение которых конструкция разрушается до такого состояния, когда ее нельзя будет восстановить.

Огнестойкость зданий — важный параметр, который обязательно учитывается при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Огнестойкость дома зависит от уровня стойкости к возгоранию его конструкций.

Для определения предела огнестойкости применяют расчеты или практические способы, которые позволяют по результатам испытаний получить данные показатели. После сравнения величин делают вывод о состоянии здания и присваивают ему классификацию. Когда оценивается противопожарная защищенность объекта, надо учитывать, что ее расчет основан на классификации по категории C (конструкции опор, пролеты лестниц). После этого определяют, соответствует ли здание строительным нормам по степени стойкости к горению.

Пожар — это неконтролируемый процесс горения и разрастания пламени, который сопровождается разрушением имущества и создает опасность для здоровья и жизни находящихся в этой зоне людей. Горение представляет собой химический процесс преобразования горючих веществ в продукты горения, он сопровождается выделением огня, токсичных газов, тепла, которое осуществляется вследствие реакции окисления кислорода.

Пожары делят по их интенсивности на такие типы:

1. Отдельный, возникающий в одном сооружении. Перемещение людей и техники по площади между такими пожарами может осуществляться без средств защиты от огня.
2. Сплошной, представляющий собой одновременное сильное горение нескольких сооружений на одном участке. Перемещение людей и техники по площади сплошного пожара не может происходить без средств защиты от пожара.

Определение предела огнестойкости

Пределом огнестойкости материала называют время, в течение которого он сохраняет свои характеристики при горении. Предел негорючести материалов зависит от слоя защитного покрытия, сечения профиля, уровня огнестойкости стройматериалов, возможности сохранять свои параметры при горении. Степень огнестойкости характеризуют такие факторы:

• стойкость к возгоранию;
• уровень огнестойкости;
• уровень распространения огня.

Существуют предельные нормы огнестойкости:

1. Утрата технологических характеристик из-за обрушения или появления предельных деформаций — маркируется латинской буквой R.
2. Утрата целостности вследствие возникновения повреждений или пробоин, через которые наружу попадают продукты горения и огонь. Обозначают буквой E.
3. Потеря изолирующей функции в результате увеличения температуры на поверхности. Обозначают I.

Регламентируются такие предельные показатели для несущих конструкций по степени стойкости к огню:

• балок, стоек, арок, ферм утрата несущей способности — R;
• несущих стен и перекрытий — утрата несущей способности R и целостности E;
• наружных стен здания, которые не считаются несущими, — утрата целостности E;
• внутренних стен и перегородок — утрата целостности E и способности к теплоизоляции I;
• внутренних стен и оград — утрата несущей способности R, целостности E и изолирующей характеристики I.

Как определить степень огнестойкости?

Классификация зданий по степени огнестойкости находится в зависимости от:

• числа этажей в данном строении;
• площади его территории;
• производственных процессов или другой деятельности, которые проводятся на объекте;
• характеристик и степени воспламеняемости материалов, использованных при строительстве объекта.

Огнестойкость конструкции характеризует длительность промежутка времени, в течение которого эти конструкции проходили тестирование пламенем. Стойкость объектов к огню регламентируют СНиП, где имеется 5 степеней стойкости зданий к огню.

Все здания делят на 5 категорий:

1. Взрывопожароопасные, в них осуществляют технические процессы, связанные с появлением огня, горючих газов, воспламеняющихся жидкостей с пределом вспышки до +28ºC.
2. Сооружения, где проводят работы с использованием воспламеняющихся жидкостей с пределом вспышки больше +28ºC, которые могут создавать взрывоопасные вещества и при их горении возникает давление взрыва больше 5 кПа.
3. Объекты, где происходят производственные процессы с применением горючих жидкостей и твердых материалов, которые при соединении с кислородом могут гореть. Это пожароопасная категория.
4. Сооружения, где проводятся технологические действия с применением невоспламеняющихся материалов в раскаленном виде.
5. Объекты, где происходят производственные процессы с применением твердых негорючих веществ.

Виды степеней огнестойкости

Чем больше этажность и площадь сооружения, тем выше должна быть требуемая степень огнестойкости здания. Жилые объекты возводят из кирпича, бетона, камня, их относят к 1 степени.

Жилые дома из кирпича и бетонных панелей относятся к 2 степени. Жилые дома с металлическим каркасом относят к 3 степени. Облицовку этих сооружений выполняют из негорючих материалов. К 4 степени относят объекты, имеющие деревянный каркас, т.е. она присваивается для деревянного дома. К 5 степени относят все остальные дома, которые подвержены появлению пожара. Учитывая эту классификацию зданий, выполняют проектирование и строительство зданий.

Бывает, что дом имеет низкую классификацию по уровню огнестойкости. Тогда его перегородки, полы, несущие конструкции обрабатывают негорючим покрытием, которое защищает их от пожара. Можно также выполнить обшивку дома негорючими материалами. С помощью этих комплексных мер повышают стойкость к пламени жилых домов. В жилых домах 1, 2 и 3 степени ставят перегородки, которые смогут сдерживать пожар не менее 45 минут, а в домах 4 степени — 15 минут.

Если сооружение построено из сэндвич-панелей, то между ними устанавливают утеплитель. Этот материал может выдержать морозы, поэтому их применяют при строительстве в регионах с холодным климатом. Материал используют для строительства быстро возводимых домов, он легок в монтаже.

Сэндвич-панели безопасны для здоровья людей, имеют отличную шумоизоляцию и высокие показатели стойкости к возгоранию. Предел огнестойкости этого вещества зависит от его толщины: чем толще материал, тем более продолжительное время он сможет выдержать воздействие огня. Из сэндвич-панелей нельзя строить дома 1 степени стойкости к пожару.

Рассмотрим стойкость кирпичного здания к пожару. Кирпичные дома имеют наиболее высокий показатель пожаробезопасности, поэтому их относят к 1 степени. Показатель зависит от стройматериала, из которого выполнено сооружение. Кирпич является негорючим материалом, он не тлеет, не деформируется от пожара, поэтому его часто выбирают для строительства жилых зданий. Такой материал обеспечит безопасность людей и имущества при возникновении возгорания.

Таким образом, любой строительный материал имеет свой показатель огнестойкости, поэтому при их выборе для строительства здания следует учитывать характеристики материалов и конструктивных элементов, из которых будет состоять строящийся объект.

Степени огнестойкости: таблица

Таблица показателей огнестойкости сооружений:

Эта таблица показывает зависимость показателя от пожарных характеристик стен, колонн, балок, прогонов лестничных площадок и других конструкций дома. Зная данный показатель, проектировщики выполняют проект, создают схемы, ведут расчеты, разрабатывают конструкцию жилого дома с учетом требований противопожарной безопасности.

Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяются их огнестойкостью. Под огнестойкостью понимают способность материалов, конструкций и зданий в целом противо­стоять возгоранию, сохранять прочность, не разрушаться и не де­формироваться под действием высоких температур при пожаре.

Предел огнестойкости строительных конструкций определя­ется временем в часах и минутах от начала их огневого стандарт­ного испытания до возникновения одного из предельных состоя­ний по огнестойкости: по плотности - образование в конструк­циях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; по теплоизолирующей способности - повышение температуры на необогреваемой по­верхности в среднем более чем на 160 °С 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 потере несущей спо­собности конструкций и узлов - обрушение или прогиб в зави­симости от типа конструкции. Наименьший предел огнестойкос­ти имеют незащищенные металлические конструкции, а наи­больший - железобетонные.

Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от груп­пы возгораемости и предела огнестойкости основных строитель­ных конструкций. В соответствии со СНиП «Противопожарные нормы» здания могут быть пяти степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Наиболее безопасны в отношении пожаров здания I и II степеней огнестойкости.

В постройках и сооружениях I и II степеней огнестойкости все конструктивные элементы несгораемые (кроме крыш в зда­ниях с чердаками, которые могут быть сгораемыми) с пределами огнестойкости соответственно 0,5...2 ч. и 0,25...2 ч. При III степе­ни огнестойкости зданий и объектов несгораемыми должны быть только несущие стены, каркас, колонны, а перегородки, между­этажные и чердачные перекрытия могут быть из трудносгорае­мых материалов или из сгораемых, но оштукатуренных или обра­ботанных огнезащитным составом. В сооружениях IV степени ог­нестойкости несгораемыми могут быть только противопожарные стены (брандмауэры), разделяющие здания большой площади на части; несущие стены, колонны, перегородки и заполнение кар­касных стен должны быть трудносгораемыми, а несущие элемен­ты покрытий могут быть сгораемыми. У зданий V степени огне­стойкости все элементы, кроме брандмауэров, могут быть из сго­раемых строительных материалов.

В зданиях всех степеней огнестойкости допускается делать сго­раемыми: щитовые перегородки, остекленные при высоте глухой части до 1,2 м от пола, а также сборно-разборные и раздвижные; полы (кроме тех помещений, где применяют или хранят ЛВЖ и ГЖ); оконные переплеты, ворота и двери, кроме расположенных в противопожарных стенах; облицовку стен, перегородок и потол­ков, обрешетку крыш и стропила в зданиях с чердаками; кровлю в зданиях III, IV и V степеней огнестойкости с чердаками.