Как определить степень огнестойкости здания. Степень огнестойкости, класс конструктивной пожарной опасности. СНиП Какие здания относятся ко 2 степени огнестойкости

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:

Отдельный, возникающий в одном сооружении. Перемещение людей и техники по площади между такими пожарами может осуществляться без средств защиты от огня.
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:

Утрата технологических характеристик из-за обрушения или появления предельных деформаций — маркируется латинской буквой R.
Утрата целостности вследствие возникновения повреждений или пробоин, через которые наружу попадают продукты горения и огонь. Обозначают буквой E.
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:

Взрывопожароопасные, в них осуществляют технические процессы, связанные с появлением огня, горючих газов, воспламеняющихся жидкостей с пределом вспышки до +28ºC.
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.
Объекты, где происходят производственные процессы с применением горючих жидкостей и твердых материалов, которые при соединении с кислородом могут гореть. Это пожароопасная категория.
Сооружения, где проводятся технологические действия с применением невоспламеняющихся материалов в раскаленном виде.
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.

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.

Появляются сквозные отверстия и трещины, через которые проникают пламя огня и дым.
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.
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.

Степень стойкости к огню является важным параметром, который определяется при строительных работах и после их завершения. Строителям очень важно знать, что та или иная конструкция здания имеет свою степень огнестойкости. Как определить огнестойкость здания, вы узнаете из этой статьи.

Под выражением огнестойкость подразумевается способность тех или иных элементов здания сохранять прочность при пожаре. Более того, огнестойкость имеет свой предел, который определяется в часах, т.е. конкретными цифрами к пожарной опасности здания. Общепринято степень огнестойкости обозначать римскими значениями: I, II, III, IV, V.

Огнестойкость подразделяется на два вида:

Фактическая (СОФ). Как она определяется? Главным образом по результату технической и пожарной экспертизы строительных сооружений. Также вычисления происходят, отталкиваясь от нормативных документов. Уровень стойкости к огню четко регламентирован и известен. В согласии с официальными сведениями происходит вычисление СОФ.
Требуемая (СОтр). Это понятие включает в себя уровень стойкости к огню в минимальном значении. Чтобы то или иное здание соответствовало всем требованиям по безопасности, сооружение должно им соответствовать. Эта степень огнестойкости определяется на основании нормативных документов, которые имеют отраслевые и специализированные значения. При этом ключевую роль играет непосредственное назначение здания, его площадь, наличие средств пожаротушения, количества этажей и прочее.

Чтобы все это закрепить, рассмотрим пример. Для придания зданию соответствия требованию ПБ СОФ должно быть больше или равное СОтр. Предел стойкости к пламени наступает в тот момент, когда здание полностью или частично не выполняет свою функциональность при пожаре. Это случается, когда в здании образовываются отсеки или трещины. Непосредственно через них проникает пламя в соседние помещения, поверхность нагревается до 140–180°С, а также если полностью ликвидированы несущие части здания.

Метод определения огнестойкости

Чтобы определить пределы охвата огнем, а также нанесенный ущерб при горении проводятся надлежащие испытания. Это реализовывается на практике следующим образом: в специально оборудованных печах устраивается пожар. Печь обрабатывается исключительно огнеупорным кирпичом. Внутри печи сжигается керосин при помощи специальных форсунок. Используя термические пары, осуществляется контроль за температурой внутри печи. При всем этом, работа форсунок должна выполняться так, чтобы они не соприкасались с термическими парами и не контактировали с поверхностью конструкции. Так, если основываться на базовых правилах, то вычисление степени огнестойкости имеет две задачи:

Теплотехническая.
Статистическая.

Чтобы произвести определения степени огнестойкости, важно в первую очередь получить архитекторский проект. Далее, нужно придерживаться стандартной схемы.

Что касается схемы, то она выглядит следующим образом:

Обратившись к пожарным, они проведут экспертизу по огнестойкости. При обнаружении недочетов, следует незамедлительно их устранить.
Уже на этапе составления эскизов будет указана степень огнестойкости. И для этого следует обращаться только к грамотным архитекторам, которые учтут все эти нюансы.

На практике, весь этот процесс, по определению огнестойкости, выглядит так:

В часах или минутах вычисляется предел огнестойкости. Отсчет времени следует начинать с момента критической ситуации, когда конструкция не выдерживает испытания, а именно рушится или нарушается целостность.
Для вычисления берется одна из пяти ступеней.
В эти вычисления/расчеты включается уровень воспламеняемости разных материалов, которые использовались при строительстве здания.
Для точного определения огнестойкости недостаточно иметь поверхностной информации. Здесь важно иметь полную картину даже по таким конструкциям, как: дополнительные лестничные клетки, лестничные пролеты, перегородки и все другие конструкции. В расчет берется даже материал, из которого сделаны эти конструкции.
Также нелишним будет изучить дополнительные и обязательные материалы, которые касаются правил обеспечения огнестойкости ЖБИ конструкций. За основу, например, можно взять пособие к СНиП от 21 января 1997 г. «Предотвращение возникновения пожара» .
Таким образом, для определения огнестойкости учитывается широкий спектр планировочных и технологических аспектов. Но при этом не следует забывать и про первичные средства пожаротушения – огнетушители.

В итоге вам необходимо составить список требований к зданию, которые выясняются в процессе определения огнестойкости. За основу берется документация и проект здания.

СНиП

В большинстве случаев сооружения и здания имеют стены 1 типа, т.е. пожарный отсек. Что касается минимального порога устойчивости к огню здания, то он равен 25. Как следствие допускается применять незащищенные металлические конструкции.

Строительные нормы допускают использовать гипсокартон в качестве облицовочного материала. Это в какой-то степени увеличивает огнестойкость здания.

Если говорить о строительных материалах и степени их сгораемости, то они делятся на 3 группы:

Негорючие.
Трудносгораемые.
Несгораемые.

Если вы сооружаете каркас, то лучше, чтобы он был из негорючего материала. Для зданий с 1 по 5 степень можно использовать горючие материалы, но только не в вестибюлях. Это важно, ведь плюс ко всему стройматериалы подразделяются на такие классификации, как:

Образующие дым.
Токсичные.

Ниже рассмотрим алгоритм вычисления степени огнестойкости здания и помещения разных типов. Отталкиваясь от этого, вы сможете узнать основные требования к тем или иным постройкам.

Жилые здания

Показатель огнестойкости дома имеет 5 степеней. По этим степеням дается характеристика для каждого стройматериала, из которого был построен дом. Ниже приводятся конструктивные характеристики жилых домов:

Для жилых домов преимущество отдается негорючим материалам.
Строительство лучше выполнять из бетонных блоков, камня или кирпича.
Для утепления стен, крыши и других конструкций использовать огнеустойчивый материал.
Изготовление кровли должно выполняться из материалов, которые устойчивы к огню, а именно: шифер, профнастил, металлочерепица или черепица.
Перекрытия изготавливать из железобетонных плит.
Если перекрытия деревянные, то их следует покрыть негорючими материалами, например, негорючие плиты или штукатурка.
Деревянная стропильная система должна обрабатываться пропитками, препятствующими распространению огня.

Для утепления необязательно применять негорючие материалы. Можно использовать предметы, которые отличаются устойчивостью к огню категории Г1 и Г2.

Общественные здания

Степень огнестойкости общественных зданий подразделяется на 5 групп: I, II, III, IV, V. Так, по классу конструктивной пожарной опасности здания определяются:

I-C0.
II-С0.
III-С0.
IV-С0.
V- не нумеруется.

Что касается допустимой высоты помещения в метрах и площади для пожарного отсека, то здесь имеются такие данные:

I-75м;
II-С0-50, С1-28;
III-C0-28, С1-15;
IV-CO-5-1000 м 2 ;
С1-3м-1400 м 2 ;
С2-5м-800 м 2 .

Если говорить за клубы, пионерские лагеря, больницы, дошкольные заведения и школы, то в них часто используются деревянные перегородки, потолки и стены. Их обработка должна осуществляться огнестойкими материалами.

Производственные здания

Металлургическое.
Инструментальное.
Химическое.
Ткацкое.
Ремонтное и прочие.

И для таких заведений, степень огнестойкости как никогда важна. Плюс ко всему на некоторых осуществляется работа с ядовитыми и взрывоопасными веществами, которые могут оказать негативное влияние человека и окружающую среду.

Производственные здания также подразделяются на 5 ступеней. Огнестойкость определяется, исходя от используемых строительных материалов. Отсюда вывод: степень пожарной безопасности производственного здания напрямую зависит от огнестойкости используемых стройматериалов.

Складские помещения

Как правило, наиболее уязвимыми считаются те складские помещения, которые изготовлены из деревянных материалов. Однако если они обработаны штукатуркой и специальными пропитками, то их степень огнестойкости увеличивается. Также для этой цели используется бетонная или керамическая плитка.

Для складских помещений наиболее эффективным считаются вспучившиеся краски или полимерная пена. Их действие продлевается срок поднятия критической температуры.

В целом предпринимается ряд мер, для увеличения степени огнестойкости помещений, построенных из дерева. В них также могут устанавливаться алюминиевые двери, а вместо деревянных окон стеклоблоки.

Итак, стоит отметить, что перед тем, как определять огнестойкость здания важно учитывать характеристики и предназначение каждого строения, а также методы и материалы, имеющие разные специфики.

Классификация и категории помещений. Оценка и классификация взрывопожароопасности основана на определении возможных разрушительных последствий пожаров и взрывов на объектах, а также опасных факторов этих явлений для людей (ОФП). Существуют два метода оценки пожаровзрывоопасности объектов – детерминированный и вероятностный. Детерминированный характер носят такие нормативные документы как «Нормы пожарной безопасности» (НПБ) и «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Вероятностный метод основан на концепции допустимого риска и предусматривает недопущение воздействия на людей ОФП с вероятностью, превышающей нормативную. Нормативным документом, основанным на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования».

Еще на стадии проектирования промышленных предприятий должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие их пожарную безопасность. Например, прочность зданий при пожаре, ограничение площади развития пожара, предотвращение его распространения в здании и на территории, использование соответствующего технологического оборудования, исключающего возникновение пожара и т. п.

Все эти требования положены в строительных нормах и правилах. В каждом конкретном случае все требования пожарной безопасности устанавливается на основе оценки категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категории помещений и зданий подведомственных предприятий определяется соответствующими министерствами и ведомствами, а также технологами проектных организации на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с общесоюзными и ведомственными нормами технологического проектирования или специальными перечнями, утвержденными в установленном порядке.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещении и зданий определяется для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах или помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на 5 категории: А, Б, В, Г, Д. (табл. 6.1).

При установлении категории помещения необходимо знать избыточное давление взрыва. Методика расчета избыточного давления взрыва для горючих газов, паров ЛВЖ и ГЖ, горючих пылей изложена в ряде других источников, освещающих вопросы пожарном безопасности.

Характеристика материалов и конструкций по возгораемости. Пожарная опасность горючих веществ и материалов зависит от их физико-химических свойств, агрегатного состояния, условий применения и хранения. Пожароопасные свойства материалов характеризуются, в частности, склонностью к возгоранию, особенностью и характером горения, склонностью к тушению теми или иными средствами пожаротушения. Под склонностью к возгоранию понимают способность материала самовозгораться, воспламеняться или тлеть от различных причин.

Согласно строительным нормам и правилам все строительные материалы и конструкции по возгораемости делятся на: несгораемые (негорючие), трудносгораемые (трудногорючие), сгораемые (горючие).

Несгораемыми считается материалы, которые под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (например, кирпич, бетон без органическим наполнителей и т. д.).

Несгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из несгораемых материалов.

Трудносгораемые материалы – это такие материалы, которые под действием огня и высоких температур с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня. При удалении источника огня ихгорение или тление прекращается (например, бетон с органическими наполнителями, древесина, подвергнутая глубокой пропитке огнезащитными составами и т. д.).

Трудносгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из трудносгораемых, а также сочетаниясгораемых и несгораемых материалов.

Сгораемые материалы – это такие материалы, которые под действием огня или высоких температур воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника воспламенения (например, древесина и некоторые другие материалы).

Сгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из сгораемых материалов и не защищенные от высоких температур или огня.

Таблица 6.1.

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А (взрыво-пожаро-опасная)	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточнее давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б (взрыво-пожаро-опасная)	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком коли честно, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В (пожаро-опасная)	Легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы, вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б
Г (пожаро-опасная)	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д (пожаро-опасная)	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

а) здание не относится к категории А;

б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м 2.

Аналогично определяются категории зданий В, Г, Д:

б) суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

б) суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м 2) и помещения категории А, Б и В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

В качестве граничного условия отнесения помещений к категории В можно пользоваться нормами, в соответствии с которыми к пожароопасным относятся объекты с пожарной нагрузкой, превышающей 5-10 2 МДж на каждые 10 м 2 площади помещений. При этом к пожарной нагрузке относятся имеющиеся в помещении горючие и трудногорючие вещества и материалы, кроме ограждающих конструкций, полов и перекрытий.

Огнестойкость зданий и сооружений. Под огнестойкостью понимают способность конструктивных элементов зданий сопротивляться воздействию огня, сохранять свою несущую способность и прочность в условиях пожара. Огнестойкость строительных конструкций в условиях пожара характеризуется пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости – это период времени (в часах), в течение которого конструкция выполняет свои рабочие функции в условиях пожара. Предел огнестойкости характеризуется наличием одного из трех признаков:

1. Образование в конструкциисквозных трещин;

2. Повышение температуры на не обогреваемой, противоположной по отношению к огню, поверхности конструкции более чем на 160 °С в среднем или более чем на 180 °С в любой точке этой поверхности по сравнению с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания;

3. Потеря конструкцией несущей способности (обрушение, прогиб).

Находят широкое применение практические методы повышения огнестойкости материалов и конструкций. Так, например повышение огнестойкости желеэо6етоных конструкции можно добиться увеличением их сечения, толщины защитного слоя; стальные конструкции подвергаются облицовке из специальных материалов; деревянные конструкции можно подвергнуть пропитке огнезащитными составами, обшивке кровельным железом по войлоку, пропитанному на глине и т. д.

Согласно СНиП 2.01.02-85 все здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на 8 степеней (табл. 6.2). Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости основных строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям.

За предел распространения огня принимается размер поврежденной зоны образца в плоскости конструкции от границы зоны нагрева перпендикулярно ей до наиболее удаленной точки повреждения (для вертикальных конструкций – вверх, для горизонтальных – в каждую сторону). Результаты округляются до 1 см в большую сторону. Допускается принимать предел распространения огня по конструкциям равным нулю, если размер повреждения образца в контрольной зоне не превышает 5 см для вертикальных и 3 см для горизонтальных конструкций. Для измерения размеров повреждения слоистых конструкций необходимо путем вскрытия обследовать все слои. Повреждениями считаются обугливание и выгорание материалов, а также оплавление термопластичных материалов.

Таблица 6.2.

Примерные конструктивные характеристики зданий

в зависимости от степени их огнестойкости

Степень огнестойкости	Конструктивные характеристики
I	Здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона, или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов
II	Здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с применением листовых и плитных негорючих материалов. В покрытиях зданий допускается применять незащищенные стальные конструкции
III	Здания с несущими и ограждающими конструкциями из естественных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона. Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищенных штукатуркой или трудногорючими листовыми, а также плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости "и пределам распространения огня; при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке
III a	Здания преимущественно с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса - из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции - из стальных профилированных листов или других негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем
III б	Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины, подвергнутой огнезащитной обработке, обеспечивающей требуемый предел распространения огня. Ограждающие конструкции - из панелей или поэлементной сборки, выполненные с применением древесины или материалов на ее основе. Древесина и другие горючие материалы ограждающих конструкций должны быть подвергнуты огнезащитной обработке или защищены от воздействия огня и высоких температур таким образом, чтобы обеспечить требуемый предел распространения огня
IV	Здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины и других горючих или трудногорючих материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня; при этом элементы покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке
IV a	Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивней схемой. Элементы каркаса - из стальных незащищенных конструкций. Ограждающие конструкции - из стальных профилированных листов или других негорючих материалов с горючим утеплителем
V	Здания, к несущим и ограждающим конструкциям которых не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня

Как уже говорилось, ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» предусматривает определение вероятности воздействия на людей ОФП (опасных факторов пожара) и сравнение ее с нормативной вероятностью воздействия (принимается равной ):

6.3. Противопожарные мероприятия при проектировании

и строительстве предприятий

Достижение требуемой вероятности воздействия на персонал ОФП начинается с правильного проектирования или выбора производственного здания. Оно считается правильно спроектированным в том случае, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитарных и других технических и экономических задач обеспечены условия пожарной безопасности. Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленного предприятия включает решение следующих вопросов:

– повышение огнестойкости зданий и сооружений;

– зонирование территории;

– применение противопожарных разрывов;

– применение противопожарных преград;

– обеспечение безопасной эвакуации людей на случай возникновения пожара;

– обеспечение удаления дыма из помещения при пожаре.

Большое значение имеет при планировке и строительстве предприятия правильный учет взрывопожароопасности помещений и зданий производственных объектов. Все здания и сооружения группируются по их функциональному назначению и по категориям их взрывопожарной и пожарной опасности. Так, на предприятиях машиностроения обычно выделяется 3 зоны:

1. Административная зона;

2. Производственная зона;

3. Складская зона.

Строительную площадку под промышленный объект выбирают с учетом рельефа местности и, что особенно важно, розы ветров (господствующее преобладающее направление ветра данной местности). Предприятие располагают с подветренной стороны по отношении к населенному пункту.

На территории предприятия здания повышенной пожарной опасности располагают с подветренной стороны по отношению к другим объектам. Между зданиями необходимо предусматривать противопожарные разрывы (минимальные расстояния), исключающие возможность переброски пламени с одного здания на другое. Эти расстояния принимаются в зависимости от степени огнестойкости защищаемых зданий, согласно табл. 6.3.

Таблица 6.3.

Величины противопожарных разрывов

При устройстве наружной противопожарной стены более высокого здания, выходящей в сторону другого здания, противопожарные расстояния между ними не нормируются.

Основная честь территории завода охватывается кольцевой дорогой, от которой ко всем зданиям устраивают прямые, ничем не загроможденные подъезды.

Обязательным условием является оборудование на территории предприятия противопожарного газопровода, который может выть подключен либо к городской водопроводной сети, либо иметь самостоятельное питание от ближайшего естественного водоема.

Противопожарное водоснабжение предусматривается по закольцованному трубопроводу, что позволяет обеспечить подачу воды к очагу пожара о случае нарушения целостности трубопровода на одной из ветвей. С целью подключения противопожарным рукавов к водоставу по всему трубопроводу не более чем через 120...130 м устраивают гидранты.

Противопожарные водопроводы делятся на наружные и внутренние. Наружные водопроводные сети разделяются на кольцевые и разветвленные (тупиковые).

При кольцевой схеме вода может циркулировать по трубам во всех направлениях. Кольцевые сети применяют, как правило, для противопожарного водоснабжения крупных машиностроительных предприятий, а тупиковые – для небольших предприятий.

Внутренний противопожарный водопровод обеспечивает подачу воды от наружного водопровода для борьбы с местными очагами пожара в начальной его стадии. Водопровод по всей длине имеет стояки с пожарными кранами. Расход воды от пожарного крана должен быть не менее 2,3 л/с, а компактная часть струи должна достигать наиболее удаленную точку защищаемого помещения. Пожарные краны устанавливает на высоте 1,33 м от пола на всех этажах внутри помещений или на площадках лестничных клеток, в вестибюлях. Краны вместе с пожарными рукавами и стволами помещают в специальные шкафчики, имеющие надпись «ПК-N».

Противопожарные преграды. При пожаре огонь распространяется по зданию или сооружению. Для ограничения распространения пожара из одной части здания в другую и уменьшения возможной площади горения устраивают противопожарные преграды .

К противопожарным преградам относятся:

– противопожарные стены;

– противопожарные перегородки;

– противопожарные перекрытия;

– противопожарные зоны;

– тамбуры-шлюзы;

– противопожарные двери и окна;

– противопожарные ворота, люки, клапаны.

Область применения противопожарных преград устанавливается СНиП 2.01.02-85.

В том же нормативном документе достаточно полно отражены и требования, предъявляемые к конструктивному решению противопожарных преград.

Противопожарные зоны представляют собой объемные элементы зданий, разделяющие здание по всей ширине (длине) и высоте на пожарные отсеки.

Противопожарная зона 1-го типа выполняется в виде вставки шириной не менее 12 м. Вставка представляет собой часть здания, образованную противопожарными стенами 2-го типа, которые отделяют вставку от пожарных отсеков.

В одноэтажных зданиях III - V степеней огнестойкости, в которых не применяются и не хранятся горючие газы и жидкости, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей, допускается для разделения зданий на пожарные отсеки предусматривать противопожарные зоны 2-го типа. Противопожарная зона 2-го типа представляетсобой полосу покрытия и стен шириной не менее 6 м.

При проектировании противопожарных зон необходимо исключить возможность возникновения пожара в них самих. Поэтому в зонах не допускается применять или хранить горючие газы, жидкости и материалы, а также предусматривать процессы, связанные с образованием горючих пылей.

В противопожарных преградах допускается предусматривать проемы при условии их заполнения противопожарными дверями, окнами, воротами, люками и клапанами или при устройстве в них тамбуров-шлюзов. Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 % их площади.

6.4. Организация пожарной охраны

Организационные вопросы пожарной безопасности. Успешная борьба с возможностью возникновения пожаров и их ликвидацией в случае загорания обеспечивается комплексом пожарно-профилактических мероприятий. Эти мероприятия должны предотвратить возникновение пожаров, создать препятствие распространению огня, обеспечить тушения очага пожара, а также эвакуация людей и материальных ценностей.

За своевременным проведением пожарно-профилактических мероприятий, как на стадии проектирования, так и в период эксплуатации предприятия осуществляется систематический надзор со стороны органов Государственного пожарного надзора.

В основе организации пожарнойохраны лежит принцип централизации сил и средств, разработки мероприятий по профилактике и ликвидации пожаров и загораний на единой методической основе. В настоящее время Государственный пожарный надзор на территории нашей страны осуществляется Министерство по ГО и ЧС РФ через главное управление пожарной охраны (ГУПО) и его местные органы. В соответствии с постановлением «О государственном пожарном надзоре» на него возложены следующие три основные функции организаторская, контрольная и административная.

Организаторская функция позволяет:

– обеспечивать полную боеготовность пожарных частей;

– обеспечивать взаимодействие работы этих частей;

– использовать в полной мере их техническое вооружение для предупреждения и ликвидации пожаров;

– разрабатывать противопожарные нормы и правила.

Контрольные функции направлены на обеспечение соблюдения противопожарных норм и правил при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных предприятий.

Административные функции позволяют воздействовать на нарушителей противопожарных норм и правил.

В работе органов Госпожарнадзора четко определены задачи: совершенствование работы по предотвращению пожаров на объектах народного хозяйства, повышение эффективности их тушения, осуществление контроля выполнения профилактических мероприятий и установленных требований пожарной безопасности.

Эти задачи пожарный надзор решает в тесном взаимодействии с другими органами, добровольными пожарными дружинами (командами), с внештатными инспекторами при органах государственной исполнительной власти, широко привлекая к профилактической работе рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, а также население по месту жительства. Осуществлять пожарный надзор – это, значит, предупреждать, выявлять и в установленном законом порядке требовать устранения нарушений норм и правил пожарной безопасности.

На промышленном предприятии ответственность за пожарную безопасность (соблюдение необходимого противопожарного режима и своевременное выполнение противопожарных мероприятий) возложена на руководителей предприятия, а в отдельных цехах, лабораториях, мастерских и т. п. – на руководителей этих подразделений.

Руководители предприятия обязаны: обеспечить полное и своевременное выполнение правил пожарной безопасности и противопожарных требований строительных норм при проектировании, строительстве и эксплуатации подведомственных им объектов; организовать на предприятии пожарную охрану, добровольную пожарную дружину (ДПД)!? и пожарно-техническую комиссию (ПТК) и руководить ими; предусматривать необходимые ассигнования на содержание пожарной охраны, приобретение средств пожаротушения и финансирование противопожарных мероприятий; назначить лиц, ответственных за пожарную безопасность подразделений и сооружений предприятия. На крупных предприятиях, предприятиях с повышенной пожарной опасностью технологических процессов или значительно удаленных от городских пожарных команд создаются профессиональные ведомственные пожарные команды. На прочих предприятиях организуется пожарно-сторожевая служба.

Руководители предприятия имеют право налагать дисциплинарные взыскания на нарушителей правил и требований пожарной безопасности, ставить вопрос о привлечении виновных в нарушении этих правил к судебной ответственности.

Все трудящиеся при поступлении на работу проходят вводный и первичный (на рабочем месте) инструктаж о мерах пожарной безопасности по утвержденной программе с соответствующей регистрацией. На объектах, имеющих повышенную пожарную опасность, проводятся занятия по пожарно-техническому минимуму. Не реже одного раза в год должны проводиться повторные инструктажи.

Для каждого предприятия (подразделения предприятия) на основе «Правил пожарной безопасности», ППБ-01-93 разрабатываются общеобъектовая и цеховые противопожарные инструкции.

Пожарная связь и сигнализация. Пожарная связь и сигнализация находят широкое применение для быстрого оповещения о пожаре, возникшем на том или ином производственном участке. Устройства пожарной связи и сигнализации в значительной степени влияют на успешное тушение пожара.

Пожарной связью и сигнализацией называется комплекс устройств, позволяющих быстро принимать сообщение о возникновении пожара и оперативно отдавать необходимые распоряжения по его ликвидации.

Связь пожарной охраны по своему назначению делится на связь извещения, диспетчерскую и связь на пожаре.

Технические средства охранной и охранно-пожарной сигнализации, предназначенные для получения информации о состоянии контролируемых параметров на охраняемом объекте, приема, преобразования, передачи, хранения, отображения этой информации в виде акустических или световых сигналов, в соответствии с ГОСТ 25829-78 классифицируются по области применения и функциональному назначению.

По области применениятехнические средства сигализации делятся на охранные, пожарные и охранно-пожарные; по функциональному назначению– на технические средства обнаружения (извещатели), предназначенные для получения информации о состоянии контролируемых параметров, и технические средства оповещения, предназначенные для приема, преобразования, передачи, хранения, обработки и отображения информации (СПИ, ППК и оповещатели). По принципу действия пожарные извещатели делятся на извещатели ручного и автоматического действия. Автоматические пожарные извещатели могут быть тепловыми, реагирующими на повышение температуры; дымовыми, реагирующими на появление дыма (аэрозольных продуктов горения); имеются также извещатели пламени, реагирующие на оптическое излучение открытого пламени.

Эвакуация людей. При проектировании и строительстве промышленных предприятий необходимо предусматривать для аварийных случаев запасные выходы и пути эвакуации людей. Это позволяет обеспечить организованное движение людей. Спасение людей во время пожара или другим аварийных случаям зависит от того, насколько правильно выбраны и устроены пути эвакуации. Пути эвакуации обеспечивает удаление людей за пределы здания, в котором произошла или может произойти авария или пожар. При устройстве путей эвакуации людей необходимо руководствоваться СНиП 2.01.02-85 и СНиП 2.09.02-85.

Пути эвакуации должны удовлетворять 3-м условиям:

1) кратчайшее расстояние до выхода наружу;

2) минимальное время выхода из здания;

3) безопасность движения людей.

К эвакуационным относятся выходы, которые ведут из помещений:

1. Первого этажа наружу непосредственно или через коридор, вестибюль, лестничную площадку;

2. Любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку, имеющую самостоятельный выход наружу или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями;

3. В соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное эвакуационными выходами согласно п. l и п. 2.

Эвакуационные выходы не допускается предусматривать через помещения категорий А и Б и тамбур-шлюзы при них, а также через производственные помещения в зданиях IIIб, IV, IVa, и V степеней огнестойкости. испускается предусматривать один эвакуационный выход через помещения категорий А и Б из помещений на том же этаже, в которых размещено инженерное оборудование для обслуживания указанные помещений и в которых исключено постоянное пребывание людей, если расстояние от наиболее удаленной точки помещения до эвакуационного вывода из него не превышает 25 метров.

Предусматривается, как правило, не менее 2-х эвакуационных выходов. Эвакуационные выходы располагают рассредоточено. Минимальное расстояние между наиболее удаленными эвакуационными выходами из помещения следует определять по формуле:

где – периметр помещения,

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещений наружу или в лестничную клетку следует принимать по табл. 6.4.

Ширина дверей, коридоров или проходов на путях эвакуации должна приниматься из расчета 0,6 м на 100 человек.

Минимальная ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м. Минимальная ширина лестничных маршей должна быть 2,4 м. Минимальная ширина дверей на путях эвакуации должна быть 0,8 м. Двери запасного выхода должны открываться наружу, по ходу движения людей. Высота дверей к свету должна выть не менее2 м.

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.