Предел огнестойкости кирпичной перегородки: как рассчитывают

Огнестойкость стен и перегородок из кирпича

При строительстве любой наземной конструкции, имеющей свое определенное назначение, основными требованиями к ее элементам является огнестойкость, надежность, долговечность в течение всего периода эксплуатации. Это относится и к строениям из кирпича – одного из самых распространенных материалов.

Огнестойкость кирпичной перегородки обеспечивается правильным подбором марки кирпича, типом и толщиной кладки, применением отделочных материалов.

Основные понятия

Выбирая строительный материал, предназначенный для возведения перегородок внутри помещения, необходимо обращать внимание на его эксплуатационные свойства при возникновении пожара.

Показателем пожарной безопасности кирпичных стен является огнестойкость, которая характеризует конструкцию способностью сохранять свои функции при воздействии высоких температур.

Прочность несущих конструкций зависит от особенностей строительных материалов, технического исполнения. Лидирующие позиции среди пожаростойких материалов занимает кирпич.

Достигший пика своей эволюции, он существенно улучшился с точки зрения физико-механических свойств. За счет этого усовершенствовались типы кладок несущих конструкций, отличающиеся высокой надежностью, минимальной теплопроводностью, долговечностью.

Технологический процесс изготовления изделия многообразен, но основными процессами его производства являются обработка глины средней и низкой пластичности, приготовление формовочной смеси с последующей сушкой и обжигом.

На выходе получаются кирпичи с пределом огнестойкости до 5 часов при t от 700 до 900°C. Изделия при нагреве не способны воспламенятся, образовывать дым, токсичные вещества, распространять пламя по поверхности.

Поведение кирпичной кладки

Долговечность зданий и домов, их прочность, геометрическая неизменяемость обуславливается степенью огнестойкости кирпичной кладки, которая в свою очередь зависит от качества, размера изделий.

Возможность конструкции ограничивать распространение огня, и при этом сохранять свою функциональность при пожаре определяется до появления таких признаков, как:

  1. Потеря несущей способности. Возникновение деформации, не допускающей дальнейшей эксплуатации.
  2. Потеря теплоизоляции. Повышение t до предельного уровня на поверхности конструкции.
  3. Утрата целостности кирпичной кладки. Проникновение продуктов горения и огня на поверхность, через образовавшиеся сквозные щели, отверстия.

Для повышения пределов огнестойкости несущих стен, перегородок используют облицовку кирпичом, толщина которого составляет 65 мм. Для эффективной защиты конструкции применяется полнотелый глиняный красный или белый силикатный огнеупорный кирпичи, известняк.

Глиняный кирпич

Рядовой полнотелый красный кирпич, отличаясь грубой, шероховатой поверхностью, характеризуется высокой прочностью, плотностью, звукоизоляционными характеристиками. Он незаменим при кладке внутрикомнатных перегородок, стен.

Кирпичный красный камень устойчив к любым атмосферным воздействиям среды, имея пористость от 6 до 20%, обладая морозостойкостью, широко используется при возведении наружных лестниц, печей, дымоходов, цоколей, фундаментов, колонн, сводов зданий.

По степени огнестойкости изделие негорючее при пожаре не поддается разрушению, воспламенению, выдерживает t до 900°C. Разрушение при такой температуре ограничивается лишь незначительными трещинами, отслаиванием тонкого слоя поверхности.

Стена, возведенная из глиняного кирпича, может иметь ширину до 8 до 1,2 см, огнестойкость до 5 часов. Керамический камень, сохраняя полностью прочность кладки, значительно понижают ее теплопроводность, не подвергают деформации, увеличивая срок службы, сохраняет внешней вид, целостность конструкции.

Силикатный кирпич

Камень силикатный белый состоящий на 90% из кварцевого песка, на 10% — негашеной извести и атмосферо-щелочестойких пигментов экологически безопасен.

Строительный материал, имея такие свойства, как прочность, звукоизоляцию, морозостойкость, устойчивость к температурным перепадам, осадкам, используется при кладке межквартирных и межкомнатных стен.

Устойчивость такого кирпича к огню составляет 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа, что позволяет использовать его для вентиляционных каналов. Нагрев материала до 300°C приводит к возрастанию прочности, при 700°C она снижается до 50%.

По видовому ряду силикатный камень бывает полнотелым (часто используется для облицовки), пустотелым и поризованным. По размеру – одинарным, полуторным, двойным; по назначению – лицевым, рядовым. Отличаясь износостойкостью, влагостойкостью кирпич применяется при строительстве малоэтажных домов, колонн.

Известняк

Известняк относиться к группе природных материалов для строительства. Кирпич, обладая уникальными свойствами, применяется для кладки стен и перегородок.

Отличаясь высокой прочностью (до 135%), широко используется для изготовления облицовочных плит. Стойкость камня к огню составляет до 600°C , предел при толщине камня 6,5 см – 45 мин; 12 см – 1,5 часа; 25 см – 5 ч. Кладка из известнякового кирпича имеет высокую прочность, износостойкость, разнообразную цветовую гамму. Природные свойства материла создают ровные, гладкие поверхности.

Данные СНиП

Пределы огнестойкости строительных материалов и конструкций определяются нормативами после экспериментального проведения огнестойкости стен с использованием строительного кирпича. Предел огнестойкости материалов определяется по условным символам:

  • r ─ потеря несущей способности конструкции, узлов;
  • e – потеря целостности наружных стен, покрытий;
  • ei – потеря теплоизолирующей, целостности несущих внутренних стен, перегородок.

Цифра после обозначения показывает время потери одного из свойств. За этот период проводиться погашение источника пожара, не допуская полного разрушения конструкции.

По степени возгораемости строительные элементы сооружений, зданий бывают сгораемые, несгораемые, трудносгораемые. Единицей измерения сопротивления конструкции к огню является минута, час.

Для сгораемых и трудносгораемых кладок из кирпича, предел распространения огня по горизонтали составляет до 25 см, вертикали – 40 см.

Рекомендации по возведению стен и перегородок

Возведение несущих наружных и внутренних стен, перегородок требует знаний и умения. Выполняя каменную или кирпичную кладку необходимо придерживаться определенных правил, чтобы гарантировать качество и надежность конструкции.

Самые простые требования к противопожарным стенам это:

  • стена и перегородка внутри здания, должны возводиться полностью из несгораемого кирпича. Нижнюю часть их лучше прикрепить к бетонному перекрытию;
  • предел огнестойкости перегородки с вентиляционным каналом не должен быть меньше 150 минут. Это означает, что возводить кладку необходимо в два слоя, толщиной в полкирпича, с прикреплением арматуры, расположенной горизонтально;
  • противоположные стены должны сохранять свои функции в случае частичного одностороннего обрушения примыкающей к ним кладки;
  • межкомнатную конструкцию из кирпича необходимо армировать, что касается и проемов;
  • при разрушении примыкающей кладки рассматриваемая стена не должна деформироваться;
  • общая площадь проемов в противопожарных стенах не должна превышать 25% от их площади. Проемы конструкции должны перекрываться материалами, преграждающие распространение огня.

Для повышения огнестойкости несущих конструкций существуют специальные технологические приемы, замедляющие нагрев за счет нанесения огнезащитных покрытий, установки теплозащитных экранов, оштукатуривания и бетонирования поверхностей стен.

Выбор методики осуществляется, учитывая тип конструкции, ее пространственное положение, нагрузки, предел огнестойкости.

Чтобы повысить функциональную способность кладки противостоять огню, увеличивают площадь поперечного сечения конструкции, выбирают арматуру с высокой предельной температурой, используют облицовку из теплоизолирующего материала.

Важно знать, что мокрый кирпич свидетельствует о том, что технология производства была нарушена и при воздействии большой температуры, кладка разрушится. Во время проведения строительных работ необходимо соблюдать технику безопасности.

Предел огнестойкости кирпичной перегородки 120 миллиметров и другая полезная информация по пожарной безопасности зданий

Эта статья посвящена пожарной безопасности в кирпичных зданиях. Да, сам материал стен считается безопасным в плане пожаров; однако в любом жилом доме всегда найдется достаточно горючих материалов. О способах ограничить распространение пламени мы и поговорим.

Долго ли кирпичная стена сможет сдерживать пламя при пожаре? Ответ на этот вопрос дать несложно; однако он повлечет за собой новые вопросы. Придется залезть в дебри нормативных документов и определений.

Определения

Начнем со знакомства с терминологией.

Огнестойкость

Так называется способность элементов конструкции здания ограничивать распространение огня в случае пожара.

Какие свойства важны для материала, из которого изготавливаются внутренние перегородки здания, в плане пожарной безопасности?

  • Негорючесть. Понятно, что межкомнатные стены из легковоспламеняющегося материала пожару никоим образом не помешают.
  • Механическая прочность, сохраняющаяся при нагреве до высоких температур. Перегородка не должна быстро разрушиться, оказавшись вблизи очага пожара.
  • Низкая теплопроводность. В идеале даже если одна сторона стены контактирует с огнем, вторая должна длительное время сохранять температуру ниже точки воспламенения дерева, пластика и бумаги.

Полезно: несмотря на легковесность, гипсокартонные конструкции являются полноценными противопожарными перегородками. Они удовлетворяют всем перечисленным качествам при условии, что собраны на металлическом каркасе.

И сам гипсокартон, и оцинкованный профиль для него способны переносить сильный нагрев без разрушения.

Предел огнестойкости

Так называется время, за которое строительная конструкция, оказавшись в очаге пожара, достигает одного из предельных состояний, приводящих к утрате ей противопожарных качеств.

Каждое из предельных состояний принято обозначать соответствующим буквенным индексом.

  • R – время, за которое конструкция утрачивает несущую способность. Для внутренней перегородки это означает обрушение или возникновение предельного прогиба.
  • E – время потери целостности. Проявляется как образование сквозных отверстий или трещин, через которые в соседнее помещение способны проникать продукты сгорания или пламя.
  • I – время потери теплоизолирующей способности. О том, что предел огнестойкости I достигнут, могут свидетельствовать:
    • Повышение температуры на противоположной открытому огню стороне перегородки в среднем на 160 градусов.
    • Повышение температуры в любой точке перегородки на 190 градусов.
    • Нагрев любой точки тыльной стороны перегородки до абсолютного значения температуры, равного 220 С или выше.

Важно: для наружных стен и опорных элементов конструкции здания предельным состоянием считается только и исключительно утрата несущей способности.

Для перегородок из горючих материалов с огнезащитным покрытием критерием достижения предела огнестойкости может стать и критический нагрев. К примеру, деревянный каркас оштукатуренной перегородки при достижении 300 С начнет обугливаться с неизбежной утратой механической прочности даже в том случае, если внешне стена сохраняет целостность, а температура на ее обратной стороне не достигла критических значений.

В таблице вы найдете справочные значения предела огнестойкости для нескольких популярных утеплителей.

Предел распространения огня

Значение этого термина – размер повреждения конструкции, возникшего вследствие ее горения за пределами зоны нагрева. Попросту говоря, если в некую точку перекрытия или стены направлено пламя паяльной лампы, пределом распространения огня станет расстояние от этой точки, на котором материал стены будет выгоревшим, обугленным или расплавленным.

Термин применим, разумеется, исключительно к сгораемым и трудносгораемым конструкциям. Если направить пламя в кирпич или бетон, никаких признаков разрушения за пределами зоны прямого нагрева мы не обнаружим – просто потому, что эти материалы не горят. С точки зрения оценки по изучаемому нами параметру любая конструкция, полностью выполненная из несгораемых материалов, называется не распространяющей огонь (предел распространения огня равен нулю).

Полезно: к этой категории относят и те материалы, у которых параметр равен пяти и менее сантиметрам.

Для предварительной оценки без испытаний принято использовать такие значения этого параметра:

  • У сгораемых и трудносгораемых материалов предел распространения по горизонтали берется за 25 сантиметров и более, по вертикали – 40 сантиметров и более.
  • Если сгораемый каркас защищен негорючей облицовкой, принимаются значения менее 25 сантиметров по горизонтали и менее 40 по вертикали. Однако конструкция в целом не будет распространять огонь лишь до того момента, пока негорючая облицовка не прогреется до точки воспламенения сгораемого каркаса или утеплителя.

Если конструкция имеет асимметричное строение, берется худшее из значений. К примеру, для перегородки на металлическом каркасе, облицованном с одной стороны липовой вагонкой, а с другой – гипсокартоном, предел распространения огня берется как для сгораемой конструкции – от 25 см по горизонтали и от 40 по вертикали.

Действующие в строительстве нормы пределов огнестойкости и распространения огня для разных строительных конструкций.

Поведение кладки при нагреве

Давайте изучим поведение каменной и кирпичной кладки при нагреве до высоких температур.

Глиняный (красный) кирпич

Красный строительный кирпич обладает достаточно низкой теплопроводностью. Теплопроводность кирпичной кладки дополнительно снижается при использовании пустотного (так называемого эффективного) кирпича.

В условиях пожара красный полнотелый кирпич благополучно переносит повышение температуры до 700-900 градусов. Перегородки при такой температуре полностью сохраняют прочность; разрушения ограничиваются незначительными волосяными трещинами и отслаиванием поверхностных тонких слоев при неравномерном нагреве.

Силикатный кирпич

Теплопроводность этого материала лишь не намного больше, чем у предшественника. А вот его механические свойства при нагреве меняются довольно неожиданно.

  • Нагрев кладки до температуры около 300С приводит к возрастанию ее прочности; причем после охлаждения увеличившаяся прочность сохраняется.
  • Дальнейший нагрев до температуры 700С и выше приводит к снижению прочности до 50-60 процентов исходной. Силикатный полнотелый кирпич покрывается большим количеством трещин и разрушается при довольно слабых механических воздействиях.

На фото – двойной силикатный кирпич М 150. Нагрев до температуры возгорания древесины позволит ему сравняться прочностью с керамическим кирпичом марки М 200.

Известняк

К кирпичным кладкам известняк, разумеется, не относится; однако затронем и свойства этого популярного в южных регионах страны материала.

  • При повышении температуры до 600С известняк ведет себя так же, как силикатный кирпич – его прочность увеличивается до 130-135 процентов обычной. Сходство вполне закономерно : в обоих случаях основой материала является известь.
  • Дальнейший нагрев до 750С приводит к снижению прочности до 105 процентов обычной.
  • При температуре около 900С начинается термическое разложение материала на двуокись углерода (углекислый газ) и окись кальция.

Стена из камня осадочных пород может стать надежной защитой от пламени.

Огнестойкость различных материалов

Теперь предложим вниманию читателя некоторое количество справочных данных. Их источник – приложение к СНиП П-2-80 “Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве”.

  • Для стены из сплошного или пустотелого керамического или силикатного кирпича предел огнестойкости определяется временем, за которое перегородка прогреется до критической температуры (I, потеря теплоизолирующей способности). При толщине в 6,5 сантиметра предел огнестойкости равен 0,75 часа; огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм ограничена 2,5 часами; толщина в 25 сантиметров и более увеличивает время противостояния пламени до 5,5 часов.
  • Облегченные кирпичные кладки с заполнением легким бетоном, несгораемыми или трудносгораемыми теплоизолирующими материалами, стены из натуральных камней, газобетона или гипсового камня имеют пределы огнестойкости в 0,5 часа при толщине 65 миллиметров, 1,5 часа при 120 мм и 4 часа при 25 сантиметрах и более. Причина достижения предела огнестойкости та же, что в предыдущем случае – утрата теплоизолирующей способности.
  • Конструкции из кирпича, бетонных блоков ( в том числе из пено- и газобетона) и натурального камня со стальным несущим каркасом достигают предела огнестойкости в силу утраты каркасом несущей способности. Говоря проще, сталь при сильном нагреве делается пластичной и перестает удерживать сооружение. За какое время это происходит? Все зависит от конструкции перегородки.
    • Если каркас размещен в толще стены, но его стенки или полки открыты – предел огнестойкости берется равным 0,75 часа при любой толщине перегородки.
    • Для каркаса, защищенного двухсантиметровым слоем штукатурки по стальной сетке, период успешного сопротивления пламени увеличивается до одного часа.
    • В том случае, когда каркас скрыт кирпичной облицовкой, предел огнестойкости зависит от ее толщины. При 65 миллиметрах она берется равным 2,5 часам; при 120 миллиметрах (кладке в полкирпича) и более толстой – 6 часам.
Читайте также:  Температура плавления кирпича: шамотного, кварцевого, углеродистого

Во всех случаях разрушение при пожаре произойдет из-за размягчения несущего каркаса; однако, у конструкции “б” наилучшие шансы благодаря теплоизоляционным качествам облицовки.

  • Если перегородка выполнена из пустотелых керамических камней, ее толщина определяется за вычетом пустот. Да, расчет будет не совсем корректным; но все альтернативные способы расчета времени нагрева конструкции дают еще более приблизительные результаты. Итак, толщина без пустот в 35 миллиметров означает предел огнестойкости в 30 минут; толщина в 50 миллиметров увеличивает ее до часа; 65 миллиметров – полтора часа, 80 миллиметров – два.

Достигается, как нетрудно догадаться, предел огнестойкости по потере теплоизолирующих качеств: за указанное время перегородка попросту раскаляется.

Требования к противопожарным стенам

Если вы планируете строительство или составление проекта своего будущего дома своими руками, вам не помешает ознакомиться с перечнем строительных норм, относящихся к возведению противопожарных стен. Разумеется, с точки зрения владельца дома единственный здравый вариант – когда их функцию выполняют внутренние межкомнатные перегородки.

Большая часть норм не предназначена для жилых домов: к примеру, возведение противопожарной стены, полностью разделяющей все этажи от фундамента до крыши, в частном домостроении просто нереально.

Мы выберем лишь те рекомендации, которые могут быть полезны при возведении перегородок в типичном коттедже.

  • Противопожарные стены должны целиком выполняться из несгораемых материалов. Привет владельцам фанерных перегородок на каркасе из бруска!

При пожаре эта перегородка лишь послужит распространению огня.

Уточнение: напомним, мы говорим о кирпичных домах. В строении из бревна или бруса возведение несгораемых перегородок не очень-то осмыслено: при возгорании дома они не остановят пламени. К тому же и цена применяющихся материалов на фоне дерева, и проблематичность возведения стены из камня или кирпича на дощатом полу не располагают к экспериментам в этой области.

  • Основание противопожарной стены должно покоиться на несгораемом материале. Попросту говоря, нижнюю часть каркаса гипсокартонной перегородки лучше крепить не к доскам чернового настила на полу, а непосредственно к бетонному перекрытию. Разумеется, там, где перекрытия бетонные.
  • Если внутри перегородки расположен вентканал, предел огнестойкости стены с каждой стороны от него должен быть не менее 2,5 часов. С практической стороны это означает возведение двух стен толщиной в полкирпича с их связкой арматурой, заложенной между горизонтальными рядами.

Комментарий: автору сейчас видится недоуменное пожатие плеч читателя. К чему столь параноидальные меры? Дело в том, что при реальном пожаре вентканалы ускоряют распространение пламени в несколько раз. К слову, с точки зрения пожарной безопасности в вентиляции не помешает наличие ручных или автоматических противопожарных клапанов, останавливающих циркуляцию воздуха при возгорании.

При срабатывании пожарной сигнализации клапан перекрывает подачу воздуха.

  • Противопожарные стены должны сохранять свои функции даже в случае одностороннего обрушения примыкающих к ним конструкций. Проще? Кирпичная межкомнатная перегородка должна быть армирована, в том числе над дверным проемом. Если одна из примыкающих к ней наружных стен обвалится, она должна устоять.
  • Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 процентов их площади; при этом проемы должны перекрываться материалами, преграждающими пусть распространению огня. Если перевести фразу на нормальный русский язык, инструкция будет звучать так:
    • Обычная распашная или сдвижная дверь при пожаре спасет вам жизнь с куда большей вероятностью, чем арка.
    • Двери лучше делать несгораемыми и закрывающимися по возможности плотно. Чем меньше просветы – тем больше времени дверь сдержит распространение огня и дыма.

С точки зрения эстетики, арка – прекрасное решение; но препятствием для пожара она явно не станет.

Вывод

Мы изучили некоторую часть рекомендаций по противопожарной безопасности жилых зданий. Не стоит переносить полученные знания на производственные помещения: для них действуют собственные правила, связанные с транспортировкой горючих жидкостей и аэрозолей, работой станков, электрооборудования высокой мощности и т.д.

Пожарная безопасность, как мы выяснили, в наибольшей степени связана с выбором строительных материалов и их поведением при нагреве. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете информацию по аналогичной теме (читайте также о свойствах огнеупорного шамотного кирпича).

Предел огнестойкости кирпичной перегородки: как рассчитывают

Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, параметров пожарной опасности материалов. Порядок проектирования огнезащиты

1 РАЗРАБОТАНО ОАО “НИЦ “Строительство” (д.т.н., проф. А.И.Звездов), Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А.Кучеренко ОАО “НИЦ “Строительство” (д.т.н., проф. И.И. Ведяков; д.т.н., проф. Ю.В.Кривцов; к.т.н., с.н.с. И.Р.Ладыгина; к.т.н., с.н.с. В.В.Пивоваров; В.В.Яшин; П.П.Колесников), при участии Холдинга “Ассоциация КрилаК” (д.э.н., проф. А.К.Микеев; к.т.н., с.н.с. Е.Н.Носов; М.В.Постникова).

2 РЕКОМЕНДОВАНО К ПРИНЯТИЮ секцией “Пожарная безопасность в строительстве” НТС ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко ОАО “НИЦ “Строительство” от 06.06.2013 г.

3 РЕКОМЕНДОВАНО ФГБУ ВНИИПО МЧС России для применения в качестве справочного материала в проектных, строительных организациях и органах Государственного пожарного надзора (письмо ФГБУ ВНИИПО МЧС России от 28.06.2013 г. N 2936-13-1-03).

В пособии приведены нормативные требования для назначения пределов огнестойкости строительных конструкций и параметров пожарной опасности материалов, изложены методы определения собственных пределов огнестойкости несущих стальных, железобетонных, деревянных и алюминиевых конструкций с учетом применения огнезащитных покрытий.

В приложении представлены справочные данные по огнезащитным составам и конструкционным материалам в объеме, достаточном для их обоснованного выбора и проведения проектных работ.

В случаях, когда приведенные в Пособии сведения недостаточны для выбора соответствующих решений либо для установления соответствующих показателей огнестойкости строительных конструкций с применением средств огнезащиты, за консультациями следует обращаться в ОАО “НИЦ “Строительство”: НЭБ ПБС ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (тел. 8(499) 170-73-91; e-mail: tsniisk@rambler.ru).

I Требования нормативных документов

I Требования нормативных документов

Нормативные требования пожарной безопасности зданий, сооружений, строительных конструкций, инженерного оборудования и строительных материалов приведены в Федеральном законе от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” в редакции Федерального закона от 10 июля 2012 г. N 117-ФЗ [1].

Пределы огнестойкости строительных конструкций приведены в табл.1 и должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков [1].

Таблица 1

Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков

Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее

Несущие элементы здания (стены, колонны и др.)

Наружные ненесущие стены

Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)

Элементы бесчердачных покрытий

Настилы (в том числе с утеплителем)

Фермы, балки, прогоны

Марши и площадки лестниц

Указанные в таблице 1 пределы огнестойкости соответствуют времени достижения одного или последовательно нескольких признаков предельных состояний: R – потеря несущей способности; Е – потеря целостности; I – потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений.

Пределы огнестойкости определяются в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности. Допускается пределы огнестойкости конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания, определять расчетно-аналитическими методами, установленными нормативными документами [1].

Класс пожарной опасности строительных конструкций приведен в таблице 2 и должен соответствовать классу конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков [1].

Таблица 2

Класс конструктивной пожарной опасности здания

Класс пожарной опасности строительных конструкций

Несущие стержневые элементы (колонны, ригели, фермы)

Наружные стены с внешней стороны

Стены, перегородки, перекрытия и бесчердачные покрытия

Стены лестничных клеток и противопожарные преграды

Марши и площадки лестниц в лестничных клетках

Характеристики пожарной опасности конструкций в зависимости от класса пожарной опасности конструкций приведены в таблице 3 [1].

Таблица 3

Класс пожар-
ной опас-
ности конс-
трукций

Допускаемый размер повреждения конструкций, сантиметры

Допускаемые характеристики пожарной опасности поврежденного материала

дымо-
образую-
щей способ-
ности

не регламентиру-
ется

более 40, но не более 80

более 25, но не более 50

не регламентиру-
ется

Примечание – Знак “+” обозначает, что при отсутствии теплового эффекта параметр не регламентируется.

Класс пожарной опасности конструкций определяется по ГОСТ 30403-96 [5].

Класс пожарной опасности материалов должен соответствовать классу здания и категории помещения и определяется исходя из данных, представленных в табл.4 [1].

Таблица 4

Класс (подкласс) функциональной пожарной опасности здания

Этажность и высота здания

Класс пожарной опасности материала, не более указанного

для стен и потолков

для покрытия полов

Вестибюли, лестничные клетки, лифтовые холлы

Общие коридоры, холлы, фойе

Вестибюли, лестничные клетки, лифтовые холлы

Общие коридоры, холлы, фойе

Ф1.2; Ф1.3; Ф2.3; Ф2.4; Ф3.1; Ф3.2; Ф3.6; Ф4.2; Ф4.3; Ф4.4; Ф5.1; Ф5.2; Ф5.3

не более 9 этажей или не более 28 м

более 9, но не более 17 этажей или более 28, но не более 50 м

более 17 этажей или более 50 м

Ф1.1; Ф2.1; Ф2.2; Ф3.3; Ф3.4; Ф3.5; Ф4.1

вне зависимости от этажности и высоты

Класс пожарной опасности строительных материалов определяется параметрами их воспламеняемости (группами), приведенными в таблице 5 [1].

Таблица 5

Свойства пожарной опасности строительных материалов

Класс пожарной опасности строительных материалов в зависимости от групп

Токсичность продуктов горения

Распространение пламени по поверхности для покрытия полов

В таблице 5 использованы следующие обозначения групп строительных материалов:

НГ – негорючие;

Г1 – слабогорючие;

Г2 – умеренногорючие;

Г3 – нормальногорючие;

Г4 – сильногорючие;

В1 – трудновоспламеняемые;

В2 – умеренновоспламеняемые;

В3 – легковоспламеняемые;

РП1 – нераспространяющие;

РП2 – слабораспространяющие;

РП3 – умереннораспространяющие;

РП4 – сильнораспространяющие;

Д1 – с малой дымообразующей способностью;

Д2 – с умеренной дымообразующей способностью;

Д3 – с высокой дымообразующей способностью;

Т1 – малоопасные;

Т2 – умеренноопасные;

Т3 – высокоопасные;

Т4 – чрезвычайноопасные.

Методы определения группы горючести, воспламеняемости, дымообразующей способности, токсичности и распространения пламени изложены в следующих нормативных документах:

ГОСТ 30244-94 [6];

ГОСТ 30402-96 [7];

ГОСТ 12.1.044-89 [8];

ГОСТ Р 51032-97* [9].

В случае, если фактический предел огнестойкости не соответствует требуемому, используются средства для его повышения. К указанным средствам относятся конструктивная огнезащита и тонкослойные огнезащитные покрытия [3].

Конструктивная огнезащита – это способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинации данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. При этом способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.

Тонкослойное огнезащитное покрытие – это способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных лакокрасочных составов с толщиной сухого слоя не превышающей 3 мм, увеличивающих ее многократно при нагревании.

Применение данных способов огнезащиты регламентируется [3].

В зданиях I и II степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов здания, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять конструктивную огнезащиту.

Применение тонкослойных огнезащитных покрытий для стальных конструкций, являющихся несущими элементами зданий I и II степеней огнестойкости, допускается для конструкций с приведенной толщиной металла не менее 5,8 мм.

Если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.) по результатам испытаний составляет менее R 8.

Читайте также:  Размер красного кирпича: полнотелый, одинарный, облицовочный

Средства огнезащиты для стальных и железобетонных строительных конструкций следует использовать при условии оценки предела огнестойкости конструкций с нанесенными средствами огнезащиты по [18, 21], с учетом способа крепления (нанесения), указанного в технической документации на огнезащиту, и (или) разработки проекта огнезащиты.

Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия. В случае строительства зданий и сооружений в сейсмическом районе при применении средств огнезащиты должны выполняться требования [4].

Не допускается использовать огнезащитные покрытия и пропитки в местах, исключающих возможность периодической замены или восстановления, а также контроля их состояния.

Покрытия, предназначенные для повышения предела огнестойкости несущих металлоконструкций, характеризуются группой огнезащитной эффективности, определяемой по методике, изложенной в ГОСТ Р 53295-2009 [10]. За предельное состояние принимается достижение критической температуры 500°С опытного образца с нанесенным покрытием (стальная колонна двутаврового сечения профиля N 20 по ГОСТ 8239-89 [11] или профиля N 20Б1 по ГОСТ 26020-83 [12] высотой 1700 мм) в условиях стандартных испытаний.

Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния металлоконструкции подразделяется на семь групп [10]:

1-я группа – не менее 150 мин.;

2-я группа – не менее 120 мин.;

3-я группа – не менее 90 мин.;

4-я группа – не менее 60 мин.;

5-я группа – не менее 45 мин.;

6-я группа – не менее 30 мин.;

7-я группа – не менее 15 мин.

Покрытия, предназначенные для повышения предела огнестойкости несущих деревянных конструкций, характеризуются группой огнезащитной эффективности, определяемой по методике, изложенной в ГОСТ Р 53292-2009 [13] и зависящей от потери массы образца (бруски из древесины сосны с поперечным сечением 30 60 мм и длиной вдоль волокон 150 мм) в условиях стандартных испытаний.

Определены следующие группы огнезащитной эффективности [13]:

I-я группа – потеря массы не более 9%;

II-я группа – потеря массы более 9%, но не более 25%.

При потере массы более 25% состав не является огнезащитным.

Параметр огнезащитной эффективности носит классификационно-сравнительный характер и не может быть непосредственно использован для оценки нормируемых пожарно-технических характеристик строительных конструкций – предела огнестойкости и показателей пожарной опасности.

Исходные данные для проведения этих оценок предоставляются разработчиком средств защиты по результатам испытаний образцов с проектными параметрами.

Для зданий, сооружений, строений, для которых отсутствуют нормативные требования, разрабатываются специальные технические условия, отражающие специфику обеспечения их пожарной безопасности и содержащие комплекс необходимых инженерно-технических и организационных мероприятий.

Помимо показателей огнестойкости при выборе огнезащиты должны учитываться следующие параметры составов и технологии нанесения:

срок эксплуатации;

условия хранения и эксплуатации;

сейсмостойкость (для объектов, возводимых в сейсмостойких районах);

возможность дезактиваций (для объектов атомной энергетики);

возможность дегазации (для объектов химических производств);

возможность и периодичность замены или восстановления;

ремонтопригодность;

срок эксплуатации;

способы подготовки поверхности;

марки грунтов;

марки декоративных и защитных покрытий;

инструмент и агрегаты для нанесения.

В Приложении к данному пособию приведена номенклатура огнезащитных составов и материалов для обеспечения требуемых параметров пожарной безопасности металлических, деревянных и железобетонных несущих конструкций. Объем приведенных сведений достаточен для обоснованного выбора типа и марки покрытий во всем диапазоне изменения требований огнестойкости и характеристик строительных конструкций.

Все составы и материалы, приведенные в Приложении, испытаны по расширенной программе с использованием стандартных методик. Их результаты представлены в виде матриц зависимости экспериментально полученных пределов огнестойкости металлоконструкций с нанесенными на них огнезащитными покрытиями от толщины этого покрытия и приведенной толщины металла элемента конструкции. Указанные данные предоставляются разработчиком материалов по конкретному запросу.

II Порядок проектирования огнезащиты несущих строительных конструкций

Проектная документация разрабатывается в соответствии с действующими нормами и правилами пожарной безопасности и на основании рабочей документации на строительство, ремонт или реконструкцию объекта.

Разработка проекта огнезащиты включает в себя поэтапное выполнение следующих мероприятий.

1 Анализ технической документации проекта.

2 Определение требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций.

3 Разложение общей схемы несущего каркаса здания на отдельные элементы.

4 Расчет собственных пределов огнестойкости элементов.

5 Определение необходимости нанесения огнезащитного покрытия на элементы.

6 Подбор средств огнезащиты.

7 Расчет потребной толщины огнезащиты для каждого элемента.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются с использованием данных, приведенных в табл.3.

II.1 Порядок проектирования огнезащиты несущих металлических конструкций

Оценка собственных пределов огнестойкости стержневых стальных конструкций (без огнезащиты) проводится по табл.6, составленной на основе расчетных данных [14].

Таблица 6

Приведенная толщина металла (ПТМ), мм

Собственный предел огнестойкости (Пф), мин

Какая огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм?

Огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм — это возможность данной конструкции в зданиях локализировать огонь при пожаре.

Красный кирпич имеет низкую теплопроводность и способен сохранять свою прочность при пожаре.

Минимальный промежуток

Выбирая строительные материалы для возведения внутренних перегородок в помещении, следует поинтересоваться степенью их противопожарной безопасности. В первую очередь необходимо обратить внимание на следующее:

  1. На негорючесть материала — перегородки из горючих элементов, которые легко воспламеняются, не предотвращают, а только усиливают пожар.
  2. Прочность в механическом отношении, которая не снижается при высоких температурах. Безопасная перегородка устоит вблизи очага возгорания;
  3. Минимальная теплопроводность — это означает, что при контакте одной стороны стены с огнем, другая должна оставаться безопасной для дерева, пластика, бумаги.

Подобным требованиям полностью соответствуют гипсокартонные перегородки (собранные на металлическом каркасе), учитывая их небольшой вес. Для оценки степени пожарной безопасности учитывают предел огнестойкости. Это минимальное время, за которое конструкция достигает определенного критического состояния (утрата противопожарных свойств).

Различают несколько подобных критических вариантов, которые обозначаются латинскими символами:

Подобные критерии оценки разработаны исключительно для межкомнатных сооружений. Если речь идет о наружных стенах либо опорах помещений, то единственным, исключительным критическим вариантом считают несущую неспособность конструкции.

Критический нагрев

Если сооружение изготовлено из горючих материалов, но имеет огнезащитное покрытие, главным опасным свойством предела огнестойкости считают критическое ее нагревание. При температуре 300°C и выше любая деревянная основа оштукатуренной стены станет обугливаться. Это неизбежно приведет к нарушению механической целостности, прочности конструкции. Внешне такая конструкция целая, а температура тыльной стороны — низкая.

Опытные строители используют для оценки огнеупорности еще 1 термин — «предел распространения огня».

Это степень повреждения перегородки из-за ее горения за границами области нагревания. Предел распространения — это минимальное расстояние от очага возгорания до перегородки, при котором наблюдают выгорание, обугливание, расплавление конструкции. Такое свойство можно проверять у сгораемых, трудносгораемых конструкций.

Стены из кирпича, бетона не проверяют, так как такие материалы не горят. Эти конструкции не распространяют огонь (предел распространения огня равен нулю). Это значение измеряют отдельно по горизонтали и вертикали.

Материалы, которые могут сгореть, имеют предел распространения по горизонтали — минимум 25 см, по вертикали — 40 см и выше. Если сгораемый каркас покрыт несгораемой облицовкой, тогда расстояние по горизонтали не превышает 25 см, а по вертикали — 40 см.

Реакция материалов на нагревание

Красный (глиняный) кирпич имеет небольшую теплопроводность. Таким свойством обладает пустотный кирпич. Полнотелый кирпич красной расцветки обладает следующими свойствами:

  • выдерживает температуру до 900°C;
  • имеет прочность при пожаре;
  • может незначительно треснуть при неравномерном нагреве.

Реакция силикатного кирпича на нагревание следующая:

  • теплопроводность немного выше, чем у красного кирпича;
  • с повышением температуры (до 300°C) значительно возрастает прочность материала, которая не снижается после его охлаждения;
  • 700°C и выше — прочность кирпича падает снижается на 1/2 от исходного уровня;
  • появляется множество трещин;
  • характерно полное разрушение при незначительных механических воздействиях.

Известняк — это не разновидность кирпича, но он считается популярным строительным материалом для возведения различных стен. Основные его характеристики:

  • температура до 600°C — прочность материала возрастает до 135%;
  • дальнейший нагрев до 750°C — она снижается на 105%;
  • при температуре 900°C и выше — материал термически разлагается на СО2 и СаО.

Характеристики материалов

Согласно справочнику «Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве» основные строительные материалы имеют следующие характеристики:

  1. Предел огнестойкости кирпичной стены из керамического либо силикатного материала при его толщине в 6,5 см составляет 45 минут (0,75 часа). Граница огнестойкости кирпичной стены толщиной в 120 мм — в пределах 2,5 часов; толщина в 25 см — огнеупорность увеличивается до 5,5 часов.
  2. Кладка с облегченного кирпича, натуральные каменные стены, газобетонные либо гипсовые конструкции при толщине 65 мм имеют предел огнестойкости в полчаса; 120 мм — полтора часа; при 25 см — 4 часа.

Самостоятельный расчет

Основной причиной разрушения каркасных конструкций при пожаре является размягчение металлического каркаса. Сталь при значительном нагревании превращается в пластическое вещество, не может удерживать сооружение. Для расчета предела огнестойкости конструкций из пустотелых материалов, толщину их определяют с вычетом пустот.

Это позволит иметь более точные данные огнеупорности стены. Так, толщина стены в 35 мм имеет огнестойкость в 30 минут, 50 мм — 1 час, 65 мм — 1,5 часа, 80 мм — 2 часа.

Основные строительные нормы касательно сооружения противопожарных стен:

    Для сооружения качественной противопожарной стены все материалы должны быть исключительно несгораемые.

Выбирая элементы для стройки, важно помнить об их противопожарной безопасности, поведении при контакте с высокими температурами.

Предел огнестойкости кирпичной перегородки: как рассчитывают

5.4.4 При внедрении в практику строительства конструкций или конструктивных систем, для которых не может быть установлен предел огнестойкости или которые не могут быть отнесены к определенному классу пожарной опасности на основании стандартных огневых испытаний или расчетным путем, следует проводить огневые испытания натурных фрагментов зданий с учетом требований стандарта ГОСТ Р 53309 или комплексную расчетно-экспериментальную оценку огнестойкости или класса пожарной опасности.
В необходимых случаях допускается формировать требования к пределам огнестойкости строительных конструкций объекта на основе данных об их фактической огнестойкости, полученной путем расчетов динамики развития пожара или экспериментальным путем на здании или его фрагменте с учетом эквивалентной продолжительности пожара и оценки эффективности технических решений по обеспечению огнестойкости строительных конструкций.

*Государственная экспертиза требует доказать Протоколами онгевых испытаний, что кирпичная перегородка из керамического кирпича, толщиной 120 мм по ГОСТ 530-2007 держит 2,5 часа.

ПОСОБИЕ по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80)- не рассматривают, аргументирую тем, что является рекомендательным документом, а также в документе не фигурируют признаки R, E, I.

Прозвонил сейчас несколько крупных заводов, переговорил с главными технологами и отделами сертификации- о такой проблемме слышат впервые))) и т.д.

У кого-нибудь есть протоколы огневых испытаний на кирпичную перегородку 2,5 часа?

Также подскажите где взять методику расчета кирпичных стен и перегородок на огнестойкость расчетно-аналитическим методом?

[18.05.2012 13:01:06]На эту тему вам никто не ответит полно и квалифицированно. В нормах вес заточено под зарабатывание денег лабораториями (ВНИИПО и т.п.).nicodimus ®

[18.05.2012 14:44:36]Ну дык, сами пишем – сами на этом зарабатываем! Кирпичи щас пошли модернизированно-инновационные, значительно превосходящие советские по всем характеристикам, да и методы испытания щас принципиально другие. щас всё другое. рассказал своей новой печке на огороде – не поверила.
А что нам скажут товарищи из антимонопольного комитета?

[18.05.2012 14:50:13]Вот пока по показателю R, E и I – отличалось бесплатно, всё было з. ь, а щас капитализм 😀

[18.05.2012 22:37:46]Пособие является не рекомендательным, а спровочным документом о чем написано на его первой странице
Читаем внимательно
“. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкции, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНнП И-2-80) ЦНИИСК им. Кучеренко — М.: Стройиздат. 1985.—56 с. Разработано к СНиП Н-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.”

Таким же справочником как и справочник Боратова Корольченок – или может экспертиза его тоже воспринимает.

Далее, что касается R, E, I – читаем дальше

“. 2.1(2.3). Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются по стандарту СЭВ 1000-78 «Противопожарные нормы строительного проектирования. Метод испытания строительных конструкций на огнестойкость».

“. 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); 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 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.”

Ну если в экспертизе не знают, что такое R, E, I, то разьясните имЮ что
R – несущая способность элемента конструкции
E- .
и.т.д.

Так, что проблема действительно видится надуманной

[18.05.2012 22:48:12]А вообще в такие залипоны экспертизы – очень даже верю.

Самому как-то приходилось отсылать “эксперту” схемку с пояснениями, что в пожарном деле является стеной, а что ограждающей конструкцией.

Этот придурок вычитал в ПУЭ, что в КТП в противопожарных стенах должны быть и двери соответственно противопожарные (согласен) – так вот он на основании этого пункта требовал входные двери выполнить противопожарными. (Краснодарский филиал если мне изменяет память)

[22.05.2012 9:33:42]На сколько я понимаю Сертификат соответствия формируется на основании Протокола огневых испытаний.

Вообще ситуация по требованию Сертификатов, протоколов, техн. свидетельств – выходит за всякие рамки.

Я писал письмо на Минрегион Зам.мин.Пономарева- ответ “вода”.
На днях направил письмо в ФАС на руководителя Артемьева о возможном нарушении антимонопольного законодат. скорее всего ответ может быть по статьям и ссылкам -Федеральный закон от 26 июля 2006 г. N 135-ФЗ “О защите конкуренции”.

Огнестойкость кирпича и кладки

Показатель огнестойкости

Это главный параметр пожарной безопасности, он определяет способность материала сохранять свои качества в условиях пожара. Для того чтобы выдерживать воздействие огня изделие обладать следующими характеристиками:

  • негорючесть;
  • низкая теплопроводность, чем ниже этот показатель, тем выше способность противостоять открытому огню;
  • механическая устойчивость, это качество материала позволяет сохранять свою структуру максимально большой временной отрезок;

Возведенные конструкции из строительных материалов делятся на несколько категорий. Наивысшая степень огнестойкости здания из кирпича, а наименьшая у деревянных строений. Рассмотрим главные понятия и классификацию строений по группам пожарной безопасности.

Предел огнестойкости

Понятие этого термина обозначает, за какой временной отрезок времени конструкция сможет выдержать воздействие открытого пламени и максимальное значение температуры. За это время она должна сохранить свои основные функции и выдерживать рабочие нагрузки. Основные категории конструкций представлены в таблице.

Группа огнестойкостиНесущие и лестничные клеткиСамонесущиеВнешние несущиеВнутренние перегородкиКолонныЛестничные прогоны
Ιmin, час2,51,250,50,52,51
max, см
ΙΙmin, час210,250,2521
max, см
ΙΙΙmin, час210,25–0,50,2521
max, см1–40
ΙΙΙаmin, час10,50,250,250,251
max, см4040
ΙΙΙбmin, час10,50,25–0,50,2510,75
max, см400–404040
ΙVmin, час0,50,250,250,250,50,25
max, см404040404025
ΙVаmin, час0,50,250,250,250,250,25
max, см404040
Vне нормируется

где, min, час – минимальный уровень огнестойкости.

max, см – максимальное значение распространения огня.

Предел огнестойкости конкретного сооружения зависит от двух факторов:

    • физико-химических характеристик материала;
    • толщины возводимой конструкции;

При учете эвакуации также необходимы следующие параметры:

  • планировка;
  • проектировочная сложность здания;
  • количество этажей;

Конструктивные особенности зданий по степени огнестойкости

Условно все сооружения делятся на пять основных и три дополнительные группы.

Ι – строения из негорючих материалов с защищёнными каркасными металлоконструкциями. В их строительстве может быть использован:

ΙΙ – постройки из искусственных и природных камней, в перекрытиях которых допускаются незащищенные металлические каркасы.

ΙΙΙ – здания, в которых допускаются деревянные элементы, защищенные облицовочным слоем, причем требования по горючести и огнестойкости к таким покрытиям не предъявляются. В качества материала может использоваться кирпич, бетон, натуральный камень. Эта степень имеет две подкатегории:

а – конструкции с каркасной системой с незащищенными элементами и ограждениями, выполненными из стальных листов;

б – в качестве каркаса и защитных ограждений используется цельная или клееная древесина с огнезащитной обработкой.

ΙV – строения, в которых несущие и защитные элементы выполняются из древесны. Она защищается от огня трудногорючими облицовочными материалами. Огнестойкие требования к покрытиям не применяются.

а – одноэтажные сооружения, конструктивные элементы каркаса которых состоят из металла с незащищенными элементами, ограждающие приспособления изготавливаются из негорючих материалов.

V – ненормируемые здания, к ним не предъявляются требования на огнестойкость кирпичной кладки и предел распространения огня.

степень огнестойкости материалов фото

Степень стойкости материалов

Каждый строительный материал имеет три предельных состояния, от которых зависит устойчивость к огню:

  1. Нарушение целостности. Она характеризуется образованием в структуре пустот, которые приводят к проникновению пламени и продуктов горения.
  2. Потеря несущей способности. В этом состоянии происходит деформация и разрушение структуры. При достижении критического положения невозможна дальнейшая эксплуатация объекта.
  3. Падение теплоизолирующих свойств. Происходит разогрев поверхности до предельных значений.

Условные обозначения

Уровень степени огнестойкости обозначается REI где:

R – время утраты несущей способности;

E – количество минут, за которое конструкция теряет целостность;

I – потеря способности к теплоизоляции;

Цифра после буквенного обозначения показывает, какое количество времени может выдержать построение максимальную температуру без деформации и разрушения. Например, сооружению присвоен показатель REI 70. Это значит, что его аварийные выходы в случае пожара должны выдержать не менее 70 минут до начала разрушения. За этот время должна пройти полная эвакуация людей из здания.

Предел распространения огня

предел распространения огня

Это понятие определяет размер повреждения конструкции от контрольной точки в результате горения. Контрольной точкой считается источник прямого воздействия пламени. Предельный параметр повреждения определяется в результате испытания.

Горючесть материалов зависит от его способности к распространению пламени по его поверхности. По этому показателю их можно классифицировать на три класса:

Конструкции, которые выполняются полностью из несгораемых материалов, имеют значение предела распространения пламени от 0 до 5 см.

таблица повреждения материала

Критерии оценки повреждения материалов

Поврежденным считается обуглившееся и выгоревшее изделие. Оценка производится внешним осмотром в процессе испытаний. Предел распространения огня может предварительно определяться следующим образом:

  • сгораемые строения имеют предел распространения для горизонтальных конструкций – более 25 см, для вертикальных – более 40 см;
  • трудносжигаемые конструкционные структуры должны иметь предел распространения огня в вертикальном направлении – до 40 см, в горизонтальном – до 25 см;
  • если при сгорании материал имеет различные показатели по направлениям, выбирается максимальное значение;

Рассмотрим поведение при пожаре несгораемого материала – кирпича.

Поведение различных кирпичных блоков под воздействием огня

поведение материала под воздействием огня

Каждому виду придаются индивидуальные огнеупорные свойства, в зависимости от его назначения. Рассмотрим степень огнестойкости кирпича различных типов:

  1. Силикатный. Поведение его при пожаре зависит от температуры воздействия. При значении 300 ºС, прочность силикатного блока значительно возрастает. Даже при дальнейшем его охлаждении показатель не уменьшается. Если силикатное изделие подвергается воздействию температуры выше 700ºС, прочность снижается его вдвое и происходит разрушение структуры даже при минимальных нагрузках.
  2. Керамический. Он способен выдерживать воздействие температур 700–900ºС. Во время пожара он не растрескается и не расплавится, но на его поверхности могут появиться волосяные трещины и незначительные отслоения. Кирпичная кладка способна выдержать воздействие огня только один раз. После чего должна быть заменена, вторичный пожар приведет к полному разрушению структуры.
  3. Шамотный. Этот огнеупорный камень способен выдерживать температуру 1600 ºС. При этом он не плавиться и не изменяет своих прочностных характеристик. Он незаменим в обустройстве печей и каминов, но для возведения других кирпичных строений его использование невозможно.
  4. Клинкерный. Такой вид кирпичных изделий можно подвергать температуре до 1900ºС. У него самые высокие огнеупорные качества. Клинкерный кирпич самый дорогостоящий вид благодаря своим высоким характеристикам.

Показатель огнестойкости кирпичной кладки

Рассмотрим на примерах пределы прочности конструкций из различных видов кирпичных блоков:

  1. Стеновые и перегородночные конструкции с металлическим каркасом (Ι группа). В этом случае показатели зависят от защищанности металлического каркаса, и таких вариантов может быть два:
    • 30-40 кгс/см² (Ι группа) – 2,5 часа.
    • ≤ 29 кгс/см² (ΙΙ группа) – 3,7 часа.
  2. Стены и перегородки, выложенные из полнотелых и щелевых керамических камней (ΙΙ группа). При толщине 65 мм предел прочности составит 0,75 часа. При увеличении размеров до 120 мм, время противостояния огню увеличится до 2,5 часа. А если размер составляют более 250 мм, тогда и возрастет огнестойкость кирпичных стен до 5,5 часа. (помощь для расчета толщины кирпичной стены в данной статье)
  3. Облегченная кирпичная кладка с заполнением забуточного пространства теплоизоляционными трудносжигаемыми материалами (ΙΙ группа). При толщине стен 60 мм степень огнестойкости кирпичной стены будет равна 0,5 часа. Увеличенный размер до 120 мм даст показатель 1,5 часа. Если вкладываемая стена будет более 250 мм, предельное значение составит более 4 часов.
  4. Перегородки из пустотелых блоков (ΙΙ группа). Для них расчет ведется с вычетов общего размера пустот. Пустотелая структура толщиной 50 мм выдержит максимально 1 час воздействия огня. Если выбирается размер 65 мм, время также увеличится до 1,5 часа. Предел огнестойкости стены из кирпича 2 часа будет, достигнут при толщине перегородки 80 мм.
  5. Сплошные строения из силикатного и глиняного кирпича. При одинаковой толщине 150 мм предел огнестойкости кирпичной кладки зависит от воздействия на конструкцию вертикальных нагрузок:
  • защита выполнена кладкой из облицовочного кирпича, если ее толщина составляет 65 мм, огнестойкость кирпичной стены увеличится до 2,5 часа.
  • стальная стенка каркаса покрыта слоем штукатурки, при толщине облицовки 10 мм – значение стойкости к воздействию огня будет равно 1 часу;
  • расположенный в толще конструкции и незащищенный со стороны полки или стенки, предел стойкости составит 0,75 часа для любой толщины;
  1. Кирпичные колонны и столбы. Для сечения 25×25 параметр огнестойкости составит 2,5 часа. При больших размерах колонн параметр увеличится до 3 часов.

специальные огнестойкие строения

Специальные конструкции

Строения из кирпича имеют не только хорошие несущие способности, но и обеспечивают хорошую защиту от огня. Устройство кладки надежно, долговечно и имеет высокий предел огнестойкости кирпичных стен. Особенно если речь идет о жаропрочном кирпиче. Он используется для возведения следующих конструкций:

Для доменных печей, сводов объектов для горения газов и нефти применяют только клинкерный кирпич. Он способен обеспечить необходимые качества под воздействием высоких температур.

Для шамотного и клинкерного кирпича необходимо использовать специальные растворы, которые включают в свой состав компоненты, повышающие огнеупорные свойства Обычные смеси не подходят, они значительно снизят огнестойкость возводимого строения. Пример постройки русской печи для дачи своими руками в статье по ссылке.

Способы повышения огнестойкости

способы повышение огнестойкости конструкции

Самым уязвимым местом в кирпичной конструкции являются встроенные металлоконструкции. Они выдерживают меньший временной промежуток под воздействием огня, поэтому подлежат защите в первую очередь. Для повышения стойкости разрабатываются специальные технологические приемы.

Существует два вида решений:

Проектные решения включают следующие способы повышения огнестойкости:

  • увеличение площади поперечного сечения или толщины конструкции;
  • выбор арматуры с высокими предельными температурами;
  • применение облицовки поверхности теплоизолирующими материалами;
  • уменьшение нагрузок;

Технические решения включают такие методы, которые замедляют нагрев:

  • нанесение огнезащитных покрытий;
  • обустройство теплоизоляционных экранов;
  • оштукатуривание или бетонирование поверхностей;

Чтобы выбрать и применить правильные решения, необходимо определиться требованиями, которые предъявляются к конкретной конструкции. В этом случае учитываются следующие параметры:

  • тип конструкции;
  • пространственное положение;
  • вид воспринимаемых нагрузок, они могут быть динамическими и статическими;
  • параметры окружающей среды (влажность, агрессивность, температура);
  • необходимый предел огнестойкости кирпичной кладки;

Требования пожарной безопасности кирпичного дома

инструкция пожарной безопасности

Строительные нормы в основном рассчитаны на промышленные здания. Что касается жилых домов, непосредственно к ним относится несколько основных требований. Несущие стены кирпичного дома имеют высокий предел огнестойкости. Рассмотрим нормы, применяемые к внутренним перегородкам и конструкциям.

Внутренние перегородки

Противопожарные стены должны возводиться из несгораемых материалов. Таким же, должно быть, и основание. Перегородки необходимо устанавливать на бетонном перекрытии. Использовать деревянное основание в качестве опоры недопустимо.

Для обеспечения прочности перегородочные конструкции необходимо подвергать обязательному армированию. Такое устройство противопожарной стены должно обеспечивать устойчивость, даже при одностороннем обрушении примыкающей постройки.

Дверные проемы

  1. Общий объем проемов от площади стены не должен превышать 25%.
  2. Распашная конструкция двери сдержит пламя и сохранит вам жизнь, в отличие от простого проема или арочной структуры построения.
  3. Материал дверного полотна лучше выбирать несгораемого типа.
  4. Плотно прилегающая дверь без просветов сдержит распространение огня и продуктов горения более длительное время.

Вывод: Предпочтение кирпичи в качестве строительного материала жилых помещений вполне обосновано. Этот выбор обусловлен высокой степенью пожаробезопасности. Кирпичная кладка надежно защитит помещение от распространения огня при пожаре.

Если остались вопросы — рекомендуем к просмотру следующее видео:

Добавить комментарий