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)
| 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:
| 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
20
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
Применение горючих утеплителей в наружных ненесущих стенах
В последнее время обострился вопрос по применению горючих утеплителей в наружных ненесущих стенах (п.9.6. СП 15.13330.2012) жилых многоквартирных домов со стороны территориального государственного строительного надзора и экспертиз проектной документации см. Рис.1
Рис.1 Вместо торговой марки «Пеноплекс» читать XPS или Пенополистирол
Замечание эксперта в области пожарной безопасности выглядит следующим образом:
Заявленные идентификационные признаки проектируемого здания:
II — cтепень огнестойкости;
CO – Класс конструктивной пожарной опасности; (значит все показатели K0 классы пожарной опасности);
«Не представлены подтверждающие данные о соответствии конструкции наружных стен с применением плит пенополистирола классу конструктивной пожарной опасности здания С0 (статья 87, таблица 22, Технический регламент о требованиях пожарной безопасности; п.6.5.1 СП 2.13130.2012). Строительные конструкции не должны способствовать скрытому распространению горения»
Далее приведена группа нормативных требований для использования XPS в многослойных стенах, а именно:
-ч.9,10 ст.87 123-ФЗ;
-п.1.3, 10.4 ГОСТ 31251-2008;
-п.4.4 СП 15.13330.2012;
Текст пунктов приведен в Таблице 1 ниже.
Таким образом, доказательная база лежит в плоскости: необходимости проведения огневых стандартных испытаний или расчетно-аналитическим методом.
Заводы изготовители продукции такими Заключениями или Протоколами огневых испытаний не обладают. Одно такое Заключение, точнее запись нашлась в СТО 274.465.001–2013 Ассоциации РАПЭКС и согласованная с ФГБУ ВНИИПО МЧС России по экструдированным пенополистиролам.
В текстовой и графической части настоящего СТО указано, что применение XPS возможно в наружных стенах с облицовочным слоем из кирпича, более того такие сечения приводятся в конструкции наружных стен и прямо на схемах указан предел огнестойкости и класс пожарной опасности строительной конструкции – «К0». С точки зрения системы стандартизации Российской Федерации «СТО (стандарт организации)» является нормативным документом ст.14 с 1 июля 2016 г. 162-ФЗ «О стандартизации» (ранее ст.13 184-ФЗ).
Как результат – застройщики и проектировщики массово отказываются от XPS для применения в наружных многослойных стенах с облицовочным слоем из кирпича в пользу Минеральной ваты. Произошло вытеснение продукта по средствам нормативного регулирования.
Направленные обращения в ФГБУ ВНИИПО МЧС России результатов не принесли. Письма приведены ниже.
Решение требует решения согласованной позиции по этому вопросу с МЧС России и Минстроем России с внесением соответствующих поправок в действующие нормативные документы.
Рекомендации: Ассоциация может воспользоваться приказом Минстроя России от 7 апреля 2016 г. №217/пр «О создании межведомственной Рабочей группы по приведению в соответствие сводов правил в области строительства, утверждаемых Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, и сводов правил по пожарной безопасности, утверждаемых Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий» и провести необходимые рабочие встречи.
Существуют ли решения (доказательная база) данного вопроса для применения XPS или Пенополистирола в наружных многослойных стенах многоквартирных жилых домов с классом конструктивной пожарной опасности «С0»?
*Предложение выложить в свободный доступ на сайт Заключение (Протокол огневых испытаний на «K0» по листам 39,44 СТО 274.465.001–2013)
Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», ч.6 ст.15
ГОСТ 31251-2008 «Стены наружные с внешней стороны. Метод испытаний на пожарную опасность»
Статья 87. Требования к огнестойкости и пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков
6. Класс пожарной опасности строительных конструкций должен соответствовать принятому классу конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков. Соответствие класса конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков классу пожарной опасности применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 22 приложения к настоящему Федеральному закону.
9. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкцийдолжны определяться в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности.
10. Пределы огнестойкости иклассы пожарной опасности строительных конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания,могут определяться расчетно-аналитическим методом, установленным нормативнымидокументами по пожарной безопасности.
Статья 15. Общие требования к результатам инженерных изысканий и проектной документации
6. Соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы ссылками на требования настоящего Федерального закона и ссылками на требования стандартов и сводов правил, включенных в указанные в частях 1 и 7 статьи 6 настоящего Федерального закона перечни, или на требования специальных технических условий. В случае отсутствия указанных требований соответствие проектных значений и характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы одним или несколькими способами из следующих способов:
1) результаты исследований;
2) расчеты и (или) испытания, выполненные по сертифицированным или апробированным иным способом методикам;
3) моделирование сценариев возникновения опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий, в том числе при неблагоприятном сочетании опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий;
4) оценка риска возникновения опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий.
1.3. Настоящий стандарт распространяется на конструкции наружных стен зданий, соответствующие следующим требованиям:
10.4. Для стен, соответствующих требованиям 1.3, перечисление д), не имеющих защитно-декоративных систем, указанных в 1.1, или с отделкой из традиционных негорючих материалов и изделий (фасадной керамической плитки с массой менее 1 кг, кирпича, штукатурных, шпаклевочных и клеевых растворов), выполняемой без воздушного зазора между отделкой и основной частью стены, допускается устанавливать класс пожарной опасности К0 без испытаний образцов этих конструкций.
СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции» (с Изменениями N 1, 2)
4.4 Конструктивное исполнение строительных элементов не должно являться причиной скрытого распространения горения по зданию, сооружению, строению.
При использовании в качестве внутреннего слоя горючего утеплителя предел огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности строительных конструкций должны быть определены в условиях стандартных огневых испытаний или расчетно-аналитическим методом.
Методики проведения огневых испытаний и расчетно-аналитические методы определения пределов огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности строительных конструкций устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.
* Пункт 4 входит в обязательный перечень ПП№1521
Примечание: СП 15.13330.2012 обеспечивает выполнение 384-ФЗ, а СП 2.13130.2012 выполнение 123-ФЗ.
СТО 274.465.001–2013 Ассоциации РАПЭКС, Листы 39, 44
На листе 44 указан класс пожарной опасности «K0» На листе 39 указан класс пожарной опасности «K0»
С одной стороны письмо ФГБУ ВНИИПО МЧС России у Ассоциации РАПЭКС получено, а с другой стороны не закрывает ключевые вопросы, описанные выше.
Источник