Предел огнестойкости кирпичных стен таблица

Определение предела огнестойкости строительных конструкций. Таблица

Пределы огнестойкости строительных конструкций имеют следующие обозначения:

• потеря несущей способности (R);
• потеря целостности (Е);
• потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I);
• достижение предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).

Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает:

• при потере целостности (Е),
• теплоизолирующей способности (I),
• достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S).

Внимание: методические материалы для проведения занятий по данной теме по кнопке скачать после статьи!

Степени и пределы

(зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков)

Строительные конструкции бесчердачных покрытий

Строительные конструкции лестничных клеток

Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков	Несущие стены, колонны и другие несущие элементы	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)
				настилы (в том числе с утеплителем)	фермы, балки, прогоны	внутренние стены	марши и площадки лестниц
I	R 120	Е 30	REI 60	RE 30	R 30	REI 120	R 60
II	R 90	Е 15	REI 45	RE 15	R 15	REI 90	R 60
III	R 45	Е 15	REI 45	RE 15	R 15	REI 60	R 45
IV	R 15	Е 15	REI 15	RE 15	R 15	REI 45	R 15
V	не нормируется	не нормируется	не нормируется	не нормируется	не нормируется	не нормируется	не нормируется

Металлических

Испытание предела огнестойкости дверей

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 – R15) для стальных конструкций; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.

В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R15 (RE15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R8 (СП 2.13130.2012).

Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности и малых значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции. Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что конструкция становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности (R).

Значения критической температуры Tcr прогрева различных металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:

Низколегированная сталь марки:

Алюминевые сплавы марки:

Как видно из таблицы критические температуры для алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов. Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций: облицовка несгораемыми материалами, нанесение на поверхность специальных огнезащитных покрытий (красок и обмазок), наполнение полых конструкций водой постоянным или аварийным, с естественной или принудительной циркуляцией.

Деревянных

Испытания на предел огнестойкости

В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции.

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R60. Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.

Время от начала теплового воздействия до воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты приведено в таблице:

Материал конструкции	Tcr, град.С
Сталь углеродистая Ст3, Ст5	470

Способ огнезащиты	Время до воспламенения древесины, мин
Без огнезащиты и пропитке антипиренами	4
При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12мм

штукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12мм

полужесткой минераловатной плитой толщиной 70мм

асбоцементными плоскими листамитолшиной 10…12мм 30

20 При защите вспучивающимися покрытиями ВПД в 4 слоя или ОФП-9 в 2 слоя 8

Железобетонных

Испытание предела огнестойкости окон

Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.

В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:

а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;

б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;

в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;

г) в результате утраты теплоизолирующей способности.

Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.

Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:

Таблица 1.Пределы огнестойкости свободно опертых плит.

Источник

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.

Источник