ООО "БИОХИМ", 192012, Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, д. 120 Лит. Б, оф. 334
тел.: +7 812 380-8205
т./ф.: +7 812 380-8206
e-mail: info@biohim.ru
о компании / о коррозии / библиотека / методы защиты / продукция / контакты/ области применения
Главная страница   Главная
ООО   ООО "БИОХИМ"
новости   новости
информация о коррозии   о коррозии
библиотека   библиотека
методы защиты   методы защиты
продукция   продукция
контакты   контакты
фотогалерея   фотогалерея
области применения   области применения
faq   faq
Библиотека




Золотов Сергей О ПОВЕДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОГНЕВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ. // Строительство и недвижимость (Минск).- 14.08.2001
Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Текст публикации:
О ПОВЕДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОГНЕВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.

Сообщение главного специалиста отдела нормирования и стандартизации НИИПБ и ЧС МЧС Беларуси Дмитрия Груши

"Применение Пособия "Пределы огнестойкости строительных конструкций" к СНБ 2.02.01-98* при проектировании зданий и сооружений", сделанное им нареспубликанском семинаре "Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий"

Общие положения

Пособие "Пределы огнестойкости строительных конструкций" (далее - Пособие) разработано в развитие СНБ 2.02.01-98* "Пожарно-техническая классификациязданий, строительных конструкций и материалов".

При разработке Пособия преследовались следующие цели и задачи: создание информационно-справочного нормативного документа в развитие СНБ 2.02.01 вчасти регламентации требований к огнестойкости строительных конструкций, гармонизация требований с действующими нормативными документами,систематизация справочных данных по пределам огнестойкости строительных конструкций, выработка основных положений, используемых при расчетах пределовогнестойкости строительных конструкций, систематизация и учет новых строительных конструкций, в том числе испытанных в Республике Беларусь иРоссийской Федерации.

В настоящем Пособии содержатся справочные данные о пределах огнестойкости строительных конструкций из железобетона, металла, древесины,асбестоцемента, пластмасс и других строительных материалов.

Пособие предназначено в первую очередь для использования специалистами проектных организаций при обосновании степеней огнестойкости зданий исооружений и разработке новых видов строительных конструкций, а также работниками надзорных органов при проведении экспертизы проектов и обследованиизданий и сооружений.

В отличие от ныне действующего "Пособия по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и группвозгораемости материалов" в новом документе номенклатура конструкций значительно расширена путем включения сведений о современных материалах и новыхспособах огнезащиты.

Показатели предельных состояний по огнестойкости и обозначения пределов огнестойкости приведены в соответствие с действующими нормативнымидокументами (пределы огнестойкости указаны в минутах, предельные состояния по огнестойкости - по ГОСТ 30247: R-потеря несущей способности, Е-потеряцелостности, I-потеря теплоизолирующей способности).

В пособии приведены основные положения методов расчета показателей, используемых при определении пределов огнестойкости бетонных и железобетонныхконструкций, стальных конструкций (сжатых, изгибаемых, растянутых, ферм, незащищенных стальных конструкций), а также деревянных конструкций. Ранеетакая информация была приведена в большом количестве документов нормативного, информационного и справочного характера.

В пособие включены конструкции и изделия, прошедшие испытания в Центре метрологии и испытаний НИИПБ и ЧС и отвечающие предъявляемым требованиям попределам огнестойкости. В частности, это следующие строительные конструкции.

Каркасная панель (позиция 13, приложение Д). Каркас выполнен из бруса хвойных пород древесины. С лицевой стороны каркас обшит двумя слоямигипсоволокнистых листов Knauf. Панель заполнена минераловатными плитами Isover KT-11 (Финляндия) толщиной 183мм. С наружной стороны панели выполненаветрозащита - 1 слой листов ГВЛВ. Е60 по потере целостности.

Перегородка толщиной 90 мм из бетонных стеновых камней, выдержавшая предел огнестойкости EI 45 (позиция 5, приложение А).

Коробка противопожарного стального окна изготавливается из гнутого профиля. Светопрозрачное заполнение представляет собой #огнестойкий стеклопакет.Предел огнестойкости - EI 15 ((позиция 5, приложение Д).

Полотно специальной стальной глухой противопожарной двери заполнено вермикулитовыми теплоизоляционными несгораемыми плитами, уплотнитель в притворедвери - термоуплотнительная лента. Предел огнестойкости - EI 60 (позиция 60, приложение Д).

Предел огнестойкости внутренней стеновой панели ПГ 49.15.2Т, изготавливаемой по серии 1.030.9-2, - EI 30 (позиция 22, приложение Ж).

Железобетонные многопустотные плиты перекрытий, изготавливаемые по серии 1.041.1-3 с круглыми пустотами диаметром 159 мм, имеют предел огнестойкостиREI60 (позиция 11, приложение Ж).

Перегородка типа BUW" толщиной 80 мм производство "BUDIMPEKS" (Польша).

Перегородка типа Budimpeks W производства "Budimpeks" (Польша) состоит из теплоизоляционных панелей типа "сэндвич". Конструкция включаетпрофилированный оцинкованный стальной лист толщиной 0, 55 мм, покрытый снаружи слоем полиэфирного лака толщиной 25 мкм (1), и минеральную ватуплотностью 115-117 кг/м3, с поперечным ориентированием волокон производства фирмы "Polychem System" (Польша) (2). Предел огнестойкости - EI 45(позиция 32, приложение Д).

Практическое применение "Справочного пособия по пределам огнестойкости строительных конструкций" при проектировании зданий и сооружений

Строительные конструкции, рассчитанные по всем правилам строительной механики на эксплуатацию в течение длительного времени, при пожаре могутразрушаться за считанные минуты.

Одним из условий огнестойкости строительных конструкций является сохранение ими несущих и ограждающих функций во время пожара. Для оценкиогнестойкости используют экспериментальные и расчетные методы. Экспериментальные методы основаны на проведении испытаний образцов конструкций вогневых печах при стандартном температурном режиме. Расчетные методы - на математическом моделировании теплового и прочностных состояний строительныхконструкций при стандартном температурном воздействии или в условиях реального распределения пожарной нагрузки в помещениях с учетом реальнойконструктивной компоновки здания. Применение расчетных методов для оценки огнестойкости конструкций в настоящее время весьма ограничено. Основнаяпричина - отсутствие надежных методов определения теплофизических и механических характеристик материалов строительных конструкций в диапазонетемператур пожара.

На стадии проектирования зданий и сооружений одним из первоочередных критериев обеспечения безопасности людей должен считаться критерий обеспечениябезопасности людей при пожарах. То есть необходимо создать внутреннюю среду, в которой человек при возникновении пожара будет максимально защищен отвоздействия его опасных факторов по ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования". Как известно, опасными факторами, воздействующими налюдей и материальные ценности, являются пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и термического разложения,дым, пониженная концентрация кислорода.

Для защиты человека от пожарной опасности, возникающей во внутренней среде, должна быть предусмотрена система пожарной безопасности по ГОСТ12.1.004-91, включающая в себя целый комплекс воздействий на среду человека, направленных на предупреждение возникновения пожаров, борьбу с ними ипредупреждение чрезвычайных ситуаций.

Одним из условий создания безопасной среды является обоснованный выбор строительных конструкций с пределами огнестойкости не ниже требуемых всоответствии с таблицей 4 СНБ 2.02.01-98.

Степень огнестойкости здания

Предел огнестойкости и класс пожарной опасности строительных конструкций

Несущие элементы здания

Самоне-сущие стены

Наруж-ные не-несущие стены

Перекрытия междуэтаж-ные (в т.ч. чердачные и над подва-лами)

Элементы бесчердачных покрытий

Лестничные клетки

Настилы, в т.ч. с

утеплителем

Фермы, балки, прогоны

Внутренние стены

Марши и площадки лестниц

I

R 120-KO

RЕ 90-KO

E 60-KO

REI 90-KO

RE 30-КО

R 30-КО

REI 120-KO

R 60-KO

II

R 120-KO

RЕ 75-KO

E 30-КО

REI 60-KO

RE 30-КО

R 30-КО

REI 120-KO

R 60-KO

III

R 90-KO

RЕ 60-KO

E 30-КО

REI 60-KO

RE 30-КО

R 30-КО

REI 105-KO

R 45-KO

IV

R 60-KO

RЕ 45-KO

E 30-K1

REI 45-KO

RE 15-K1

R 15-K1

REI 90-KO

R 45-KO

V

R 45-K1

RЕ 30-K1

E15 K2

REI 45-K1

RE 15-K1

R 15-K1

REI 60-KO

R 45-KO

VI

R 30-K2

RЕ 15-K2

E15 -K2

REI 30-K2

RE15-K2

R15-K2

REI 45-KO

R 30-K1

VII

R 15-K3

RЕ 15-K3

E 15-K3

REI 15-K3

RE 10-K3

R 10-K3

REI 30-K1

R 15-K2

VIII

H.H.-K3

H.H.-K3

H.H.-K3

H.H.-K3

H.H.-K3

H.H.-K3

Н.Н-К1

Н.Н-К2

Таблица 4 СНБ 2.02.01-98 устанавливает требования к минимальным пределам огнестойкости несущих элементов здания - самонесущим стенам, наружнымненесущим стенам, междуэтажным перекрытиям, настилам, фермам, балкам, прогонам, внутренним стенам лестничных клеток, маршам и площадкам лестниц.

Большинство строительных конструкций, приведенных в Пособии, имеют широкую область применения, и для определения их пределов огнестойкостииспользовался стандартизованный метод испытаний.

Пределы огнестойкости строительных конструкций должны определяться по результатам огневых испытаний согласно ГОСТ 30247.0 "Конструкции строительные.Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования", ГОСТ 30247.1 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие иограждающие конструкции", ГОСТ 30247.2. "Двери и ворота. Метод испытания на огнестойкость".

Пособием допускается определять пределы огнестойкости строительных конструкций расчетными методами, утвержденными в установленном порядке. Чтоимеется в виду?

Во-первых, при определении пределов огнестойкости расчетным путем нагрузки должны приниматься в соответствии с конкретным проектом здания илисооружения, в котором будет применяться та или иная конструкция.

Во-вторых, тепловое воздействие на конструкцию определяется тепловым полем при реальном пожаре. Для контроля используется стандартная кривая.

В-третьих, расчет предела огнестойкости следует выполнять на основе теплового поля, наблюдаемого в конструкции.

В-четвертых, в расчете следует учитывать изменения механических и физических свойств материала, вызываемые высокой температурой.

Наконец, в-пятых в качестве начальных температур среды и конструкции принимают 20ш С, если нет обоснования для другого значения температуры.

В зависимости от типа конструкции, а также условий ее эксплуатации проверке путем расчета подлежат несущая и теплоизолирующая способностьконструкции. Для определения несущей способности конструкции считается достаточной также оценка по критическим температурам материалов конструкции,имеющим решающее значение для несущей способности.

Расчетный метод не распространяется на конструкции, у которых предполагается (на основе поведения аналогичных при испытаниях), что их огнестойкостьхарактеризуется достижением критической плотности.

В тех случаях, когда нагрузки не заданы, а также для типовых конструкций (используемых в различных проектах), пределы их огнестойкости должнырассчитываться с учетом максимальной нормативной нагрузки.

При указании в технической документации на конструкцию предела огнестойкости, полученного расчетным путем, должно приводиться также значениенагрузки, для которой он определен.

Для предварительной оценки пределов огнестойкости конструкций при их разработке и проектировании рекомендуется руководствоваться следующимиположениями.

Что следует учитывать при оценке пределов огнестойкости по теплоизолирующей способности?

Во-первых, предел огнестойкости слоистых ограждающих конструкций равен или выше суммы пределов огнестойкости отдельно взятых слоев. Следовательно,увеличение числа слоев ограждающей конструкции (оштукатуривание, облицовка) повышает ее предел огнестойкости по теплоизолирующей способности.

* Во-вторых, пределы огнестойкости ограждающих конструкций с воздушной прослойкой в среднем на 10% выше пределов огнестойкости тех же конструкций безвоздушной прослойки. Эффективность же воздушной прослойки тем выше, чем больше она удалена от обогреваемой поверхности; при замкнутых воздушныхпрослойках их толщина не влияет на предел огнестойкости.

* В-третьих, пределы огнестойкости ограждающих конструкций с несимметричным расположением слоев зависят от направленности теплового потока. С тойстороны, где вероятность возникновения пожара выше, рекомендуется располагать негорючие материалы с низкой теплопроводностью.

* В-четвертых, увеличение влажности конструкций позволяет сделать вывод об уменьшении скорости прогрева и повышению огнестойкости. Вместе с темследует учитывать те случаи, когда увеличение влажности увеличивает вероятность внезапного хрупкого разрушения материала или появления местныхвыколов (это характерно для бетонных и асбестоцементных конструкций).

При оценке же пределов огнестойкости по несущей способности должны учитываться следующие показатели.

* Во-первых, воздействие различных нагрузок на конструкции. Так, с увеличением нагрузки предел огнестойкости нагруженных конструкций уменьшается. Вданном случае величина предела огнестойкости конструкций должна определяться, как правило, в наиболее напряженном сечении, подверженном воздействиюпламени и высоких температур.

* В то же время предел огнестойкости конструкции тем выше, чем больше значение приведенной толщины конструкции (отношение площади сечения конструкциик ее обогреваемому периметру).

* В-третьих, при определении предела огнестойкости статически неопределимых конструкций следует учитывать, что их предел огнестойкости, как правило,выше предела огнестойкости аналогичных статически определимых конструкций за счет перераспределения усилий на менее напряженные и нагреваемые сменьшей скоростью элементы. При этом также необходимо учитывать влияние дополнительных усилий, возникающих вследствие температурных деформаций.

* В-четвертых, если говорить о горючих материалах, из которых выполнена конструкция, то нужно сказать, что горючесть не определяет пределаогнестойкости конструкции. В то же время следует учитывать, что применение материалов групп горючести Г3 или Г4 вместо НГ или Г1 может понизитьпредел огнестойкости конструкции, если скорость их выгорания будет выше скорости прогревания.

С учетом изложенного сам собой напрашивается вывод о том, что необходимо располагать достаточными сведениями (результатами испытаний) о фактическихпределах огнестойкости конструкций, аналогичных рассматриваемым по форме, использованным материалам и конструктивному исполнению, а также сведениямиоб основных закономерностях их поведения при пожаре или огневых испытаниях.

Эта задача и должна решаться с помощью Пособия, которое включает сведения по пределам огнестойкости отдельных строительных конструкций и элементов,полученных в результате проведения огневых испытаний. Эти сведения приведены в разделе 4 и приложениях А-Ж Пособия.

Структура документа выглядит следующим образом:

1. Область применения

2. Общие положения

3. Нормативные ссылки

4. Бетонные и железобетонные конструкции

5. Стальные конструкции

5.1. Общие требования

5.2. Сжатые конструкции

5.3. Изгибаемые конструкции

5.4. Растянутые конструкции

5.5. Фермы

5.6. Незащищенные конструкции

6. Деревянные конструкции

Приложение А

Каменные конструкции

Приложение Б

Стальные конструкции

Приложение В

Деревянные конструкции

Приложение Г

Покрытия и перекрытия с подвесными потолками

Приложение Д

Ограждающие конструкции с применением металла, древесины, асбестоцемента, пластмасс и других эффективных материалов

Приложение Ж

Железобетонные конструкции

Приложение К

Основные термины и определения

Вниманию читателей предлагаются некоторые пояснения по отдельным приложениям.

Так, например в Приложении А "Каменные конструкции" в графе 6 "Предельное состояние по огнестойкости по ГОСТ 30247" указано, что предел огнестойкостинекоторых стен и перегородок определен по потере теплоизолирующей способности, а не по потере несущей способности. В данном случае следует считать,что предельное состояние этих конструкций по потере несущей способности наступает не раньше, чем предельное состояние по потере теплоизолирующейспособности.

Приложение А. КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

N

п/п

Краткая характеристика

конструкции

Схема (сечение)

Конструкции

(размеры указаны в мм)

Размеры, мм

Предел

огнестойкости, мин

Предельное состояние по огнестойкости по

ГОСТ 30247

1

2

3

4

5

6

Стены и перегородки из сплошных и пустотелых керамических и силикатных кирпича и камней по ГОСТ 379, ГОСТ 7484,

ГОСТ 530.

a 65

a 120

a ? 250

45

150

? 330

I

I

I

Стены из естественных, легкобетонных и гипсовых камней, облегченных кирпичных кладок с заполнением легким бетоном, несгораемыми или трудносгораемымитеплоизоляционными материалами.

a 60

a 120

a ? 250

30

90

? 240

I

I

I

В Приложении Г "Покрытия и перекрытия с подвесными потолками" пределы огнестойкости конструкций, имеющих подвесные потолки, должны определяться какдля единой конструкции.

В Приложении Д "Ограждающие конструкции с применением металла, древесины, асбестоцемента, пластмасс и других эффективных материалов" при установлениипределов огнестойкости наружных стен из навесных панелей следует учитывать, что их предельное состояние по огнестойкости может наступить не тольковследствие наступления предельного состояния по огнестойкости самих панелей, но и вследствие потери несущей способности конструкций, к которымкрепятся панели - ригелей, элементов фахверка, перекрытий.

Если навесные панели стен крепятся к другим конструкциям, в том числе к металлическим конструкциям с огнезащитой, и узлы крепления защищены отвоздействия огня, то предел огнестойкости таких стен должен быть установлен экспериментально.

Конечная цель разработки Пособия заключается в помощи проектным и строительным организациям, а также органам государственного пожарного надзора сцелью сокращения затрат времени, труда и материалов на установление пределов огнестойкости строительных конструкций, нормируемых СНБ 2.02.01-98*.

Необходимо коснуться и методики соответствия применения строительных конструкций требованиям пожарной безопасности в по СНБ 2.02.01. Вот основныепункты этой методики.

Во-первых, по действующим национальным нормам проектирования устанавливают требуемую степень огнестойкости здания в зависимости от назначения,площади, этажности здания, категории по взрывопожарной опасности и прочих факторов.

Во-вторых, на основании требуемой степени огнестойкости здания определяют требуемые пределы огнестойкости основных строительных конструкций идопускаемые пределы распространения огня по этим конструкциям. В ряде случаев требуемые пределы распространения огня уточняют по соответствующимглавам специализированных или отраслевых СНиП, а также других нормативных документов.

В-третьих, исходя из характеристики конструктивных элементов здания (толщина, размеры поперечного сечения, толщина защитного слоя бетона, классарматуры и др.) согласно Пособию по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и группвозгораемости материалов находят фактические пределы огнестойкости конструкций и фактические пределы распространения огня по конструкциям.

Наконец, в-четвертых, фактические пределы огнестойкости строительных конструкций сравнивают с требуемыми пределами огнестойкости, а фактическиепределы распространения огня по конструкциям с допустимыми пределами распространения огня, после чего делают вывод о соответствии строительныхконструкций требованиям пожарной безопасности.

При экспертизе строительной части проекта в первую очередь проверяют основные несущие строительные конструкции (стены, колонны, перекрытия,перегородки, покрытия, несущие элементы лестниц), а затем второстепенные (двери, окна, подвесные потолки).

Результаты проверки соответствия строительных конструкций требованиям пожарной безопасности следует обязательно сводить в таблицу.

Подготовил

Вернуться в алфавитный список статей
Вернуться в тематический список статей

Внимание! Администрация библиотеки предупреждает всех своих пользователей, что за всеми публикациями, представленными в библиотеке, сохраняется право автора на использование своего произведения или иного владельца исключительных прав на использование произведения.
создание сайта: Это Design