Один из важных критериев обеспечения безопасности зданий и сооружений – огнестойкость строительных конструкций. Этот параметр определяет может ли здание устоять перед разрушающей силой огня, сохранить свои несущие характеристики и защитить находящихся внутри людей.
Что такое огнестойкость строительных конструкций
Огнестойкость конструкции здания или сооружения – это ее способность в течении определенного времени ограничивать распространение пламени и сопротивляться воздействию открытого огня и высокой температуры с сохранением своих эксплуатационных и прочностных характеристик.
Время огнестойкости обозначает промежуток между началом теплового воздействия вследствие возгорания и наступлением одного из предельных состояний.
Какие факторы влияют на огнестойкость
Огнезащита конструкций является одной из главных задач при проектировании и возведении строительных объектов. Определяется значение пределом огнестойкости, единицы измерения – минуты.
Выделяют следующие основные признаки предельных состояний (REI):
- нарушение целостности строительной конструкции – Е;
- уменьшение или полная потеря несущей способности – R;
- утрата теплоизоляционных функций по причине увеличения до предельной величины температурного режима – I;
- дымогазонепроницаемость конструкции – S;
- наивысшая плотность исходящего от горящей конструкции теплового потока на расстоянии от необогреваемого участка – W.
Например, маркировка ЕI обозначает, что данный объект с противоположной холодной стороны, на которую открытый огонь не воздействует, может выдерживать максимальную температуру до 180° С.
Конструкции из разных материалов имеют разную степень огнестойкости. Зависит параметр от нескольких основных факторов:
- наличие и количество слоев – лучшими теплоизоляционными свойствами обладают многослойные материалы;
- воздушные прослойки – уровень огнестойкости конструкций с наличием прослоек примерно на 10% выше нежели аналогичные элементы, в которых прослойки отсутствуют;
- направленность теплового потока – с учетом данного показателя располагают защитные слои.
Пределы огнестойкости и их условные обозначения четко регламентирует четко ГОСТ 30247.
Категории огнестойкости
В зависимости от степени огнестойкости все строительные конструкции разделяют на пять категорий:
- Первая – включает конструкции, обладающие наивысшей устойчивостью к огню. Это объекты, возведенные с использованием железобетонных и каменных изделий, огнеупорных плит и других материалов, максимально устойчивых к высокой температуре и воздействию открытого пламени.
- Вторая – в эту категорию входят такие же конструкции что и в первую, только с незначительными отличиями. При возведении объектов используются стальные металлоизделия, в стропильных системах огнезащита отсутствует.
- Третья – объекты данной категории делятся на три подвида. В третью входят сооружения с несущими конструкциями из камня, бетона и железобетона, в которых использованы ограждающие элементы с деревянными перекрытиями. Для огнезащиты используют штукатурку, трудногорючие листовые и плитные изделия. Третья «а» включает здания каркасного типа, в которых каркас выполнен из незащищенного стального сплава. Для ограждений применяют листы из стали. Другие материалы пламени не боятся. К третьей «б» отнесены обработанные огнезащитным средством каркасные деревянные сооружения с панельными ограждениями, которые также пропитаны защитными составами.
- Четвертая – по огнестойкости делится на две группы. Четвертая – это строения, в которых ограждения и несущие конструкции выполнены из древесины или других легковоспламеняющихся материалов. Поверхность отделана штукатуркой или плиткой, что обеспечивает защиту от горения. Деревянные чердаки пропитывают специальными составами. В четвертую «а» включены одноуровневые каркасные здания со стальным каркасом, ограждениями из профильных листов.
- Пятая – объекты имеют наименьший предел огнестойкости. В таких зданиях не предусмотрено постоянное присутствие людей. В них не используется электроустановки, не хранятся взрывоопасные и горючие вещества.
В таблице ниже указан предел огнестойкости для разных строительных конструкций.
Для чего необходимо определять предел огнестойкости
Оценка огнестойкости строительных конструкций необходима для решения ряда важных задач по обеспечению безопасности. Определяют огнестойкость с целью:
- соответствия зданий, сооружений и других объектов требованиям СНиП, ГОСТ и других нормативных документов;
- разработки мероприятий пожарной безопасности для сведения к минимуму человеческих жертв в случае возгораний и минимизации ущерба материально-технического оснащения объекта;
- выбора эффективной системы пожарной безопасности: аварийного освещения, приборов для дымоудаления и системы сигнализации, модулей для тушения пожара и других устройств;
- правильного составления плана эвакуации в случае возгораний, размещения эвакуационных знаков и схем;
- выбора материалов и способа установки на объектах систем электроснабжения, газоснабжения, водоснабжения и других инженерных коммуникаций.
Согласно с Федеральным Законом ФЗ-123 каждый объект капитального строительства должен соответствовать требованиям пожарной безопасности с учетом используемых при его возведении материалов и функционального назначения.
Какие конструкции проверяют на огнестойкость
Испытаниям на огнестойкость подвергаются следующие конструктивные элементы зданий и сооружений:
- наружные стены (в том числе несущие и ненесущие), колонны, фундаменты и другие вертикальные несущие конструкции;
- перекрытия здания, включая междуэтажные, подвальные и чердачные;
- прогоны, балки и фермы;
- бесчердачные настилы и покрытия, в том числе с утеплителем;
- элементы и конструкции лестничных клеток: площадки, марши и внутренние стены.
Помимо строительных конструкций законодательным нормам и требованиям должны соответствовать также отделочные материалы для стен потолков и напольных покрытий, гидро- и пароизоляционные, теплоизоляционные, кровельные и другие материалы, используемые в проверяемых объектах.
Как проходят испытания
Огнестойкость устанавливается по результатам испытаний, проведенных аккредитированными организациями, лабораториями или испытательными центрами.
В специализированной лаборатории аккредитованные специалисты проводят огневое испытание строительных конструкций на предел огнестойкости. Проверяемый образец помещается в специальную испытательную печь, на наружной стороне которой есть устройства для измерения всех показателей, ведения фото- и видеофиксации процесса.
В ходе испытательных мероприятий определяется период времени от начала термического воздействия на конструкцию до появления одного или сразу нескольких нормируемых предельных состояний.
Испытания позволяют установить:
- время возникновения и характеристики предельных состояний;
- момент нарушения целостности несущих элементов и степень их деформации;
- размеры и характер пропускающих дым и огонь трещин, отслоений, отверстий и других повреждений;
- температуру и момент появления огня на поверхностях необогреваемых конструкций;
- избыточное давление;
- утрату теплоизолирующих способностей;
- потерю несущей способности объекта.
В ходе исследования отделочных и строительных материалов специалисты изучают характеристики ограждающих конструкций, оценивают их теплоизолирующие качества, скорость прогрева и увеличения влажности. Несущая способность оценивается с учетом размеров, толщины конструкций с увеличением на них нагрузки.
По завершении огневых испытаний эксперты составляют сертификат соответствия, в котором конструкции присваивается степень огнестойкости и указывается соответственная результатам проверки маркировка.
