Визначення межі вогнестійкості будівельних конструкцій у таблицях

Згідно з Федеральним законом РФ від 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки» (ст. 35 «Класифікація будівельних конструкцій з вогнестійкості») будівельні конструкції будівель та споруд залежно від їх здатності чинити опір впливу пожежі та поширенню в умовах стандартних випробувань поділяються на будівельні конструкції з такими межами вогнестійкості:

• ненормований;
• не менше 15 хвилин;
• не менше 30 хвилин;
• не менше 45 хвилин;
• не менше 60 хвилин;
• не менше 90 хвилин;
• не менше 120 хвилин;
• не менше 150 хвилин;
• не менше 180 хвилин;
• не менше 240 хвилин;
• щонайменше 360 хвилин.

Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначаються за умов стандартних випробувань.

Настання меж вогнестійкості несучих та огороджувальних будівельних конструкцій в умовах стандартних випробувань або в результаті розрахунків встановлюється за часом досягнення однієї або послідовно кількох з наступних ознак граничних станів:

Межі вогнестійкості будівельних конструкцій мають такі позначення:

• втрата несучої здатності (R);
• втрата цілісності (Е);
• втрата теплоізолюючої здатності внаслідок підвищення температури на поверхні, що не обігрівається конструкції до граничних значень (I);
• досягнення граничної величини щільності теплового потоку на нормованій відстані від поверхні конструкції, що не обігрівається (W).

Межа вогнестійкості для заповнення прорізів у протипожежних перешкодах настає:

• при втраті цілісності (Е),
• теплоізолюючої здатності (I),
• досягненні граничної величини щільності теплового потоку (W) та (або) димогазонепроникності (S).

Увага: методичні матеріали для проведення занять на цю тему за кнопкою завантажити після статті!

Ступені та межі

(будівель, споруд, будівель та пожежних відсіків)

Дивимося таблицю 21 згідно з Федеральним законом РФ від 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки».

Відповідність ступеня вогнестійкості та межі вогнестійкості будівельних конструкцій будівель, споруд та пожежних відсіків.

Будівельні конструкції безгорищних покриттів

Будівельні конструкції сходових кліток

Примітка. Порядок віднесення будівельних конструкцій до несучих елементів будівлі та споруди встановлюється нормативними документами щодо пожежної безпеки.

Металеві

Випробування межі вогнестійкості дверей

Межі вогнестійкості більшості незахищених металевих конструкцій дуже малі та знаходяться в межах: (R10 – R15) для сталевих конструкцій; (R6 – R8) для алюмінієвих конструкцій. Виняток становлять колони масивного суцільного перерізу, у яких межа вогнестійкості без вогнезахисту може досягати R 45 але застосування таких конструкцій в будівельній практиці зустрічається вкрай рідко.

Посібник з визначення меж вогнестійкості будівельних конструкцій, меж поширення вогню за конструкціями та групами займистості матеріалів (затверджено наказом ЦНДІБК 351/л від 19.12.1984 зі змінами 2016 року).

У випадках, коли мінімальна необхідна межа вогнестійкості конструкції (за винятком конструкцій у складі протипожежних перешкод) зазначений R15 (RE15, REI15), допускається застосовувати незахищені сталеві конструкції незалежно від їх фактичної межі вогнестійкості, за винятком випадків, коли межа вогнестійкості несуть випробувань становить менше R8 (СП 2.13130.2012).

Причина такого швидкого вичерпання незахищеними металевими конструкціями здатності чинити опір впливу пожежі полягає у великих значеннях теплопровідності та малих значеннях теплоємності. Висока теплопровідність металу практично не викликає температурного градієнта усередині перерізу металевої конструкції. Це призводить до того, що при пожежі температура незахищених металевих конструкцій швидко досягає критичних температур прогріву металу, при яких відбувається зниження властивостей матеріалу міцності до такої величини, що конструкція стає нездатною витримувати додане до неї зовнішнє навантаження, в результаті чого настає граничний стан конструкції за ознакою втрати несучої здатності (R).

Значення критичної температури T_cr прогрівання різних металевих конструкцій при нормативному експлуатаційному навантаженні наведено в таблиці:

Низьколегована сталь марки:

Алюмінієві сплави марки:

Як видно з таблиці критичні температури для алюмінієвих конструкцій у 2-3 рази нижчі, ніж у сталевих елементів.Якщо виникає необхідність забезпечити вогнестійкість металевих конструкцій будівель вище, ніж R15, то застосовують різні способи підвищення вогнестійкості цих конструкцій: облицювання незгоряними матеріалами, нанесення на поверхню спеціальних вогнезахисних покриттів (фарб і обмазок), наповнення порожнистих конструкцій водою постійним або аварійним, циркуляцією.

Дерев'яні

Випробування на межу вогнестійкості

На відміну від металу дерево є пальним матеріалом, тому межі вогнестійкості дерев'яних конструкцій залежать від двох факторів: часу від початку впливу пожежі до займання деревини; часу від початку займання деревини до настання того чи іншого граничного стану конструкції.

Традиційним способом підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій є нанесення штукатурки. Шар штукатурки товщиною 2 см на дерев'яній колоні підвищує її межу вогнестійкості до R60. Ефективним способом вогнезахисту дерев'яних конструкцій є різноманітні фарби, що спучуються і не спучуються, а також просочування антипіренами.

Час від початку теплового впливу до займання деревини в залежності від способу вогнезахисту наведено в таблиці:

штукатуркою цементною по металевій сітці завтовшки 10...12 мм

напівжорсткою мінераловатною плитою товщиною 70 мм

Залізобетонних

Випробування межі вогнестійкості вікон

Вогнестійкість залізобетонних конструкцій залежить від багатьох факторів: конструктивної схеми, геометрії, рівня експлуатаційних навантажень, товщини захисних шарів бетону, типу арматури, виду бетону та його вологості та ін.

В умовах пожежі межа вогнестійкості залізобетонних конструкцій настає, як правило:

а) за рахунок зниження міцності бетону під час його нагрівання;

б) теплового розширення та температурної повзучості арматури;

в) виникнення наскрізних отворів або тріщин у перерізах конструкцій;

г) внаслідок втрати теплоізолюючої здатності.

Найбільш чутливими до впливу пожежі є залізобетонні конструкції, що згинаються: плити, балки, ригелі, прогони. Їхня межа вогнестійкості в умовах стандартних випробувань зазвичай знаходиться в межах R45-R90. Таке мале значення меж вогнестійкості елементів, що згинаються, пояснюється тим, що робоча арматура розтягнутої зони цих конструкцій, яка вносить основний внесок в їх несучу здатність, захищена від пожежі лише тонким захисним шаром бетону. Це визначає швидкість прогріву робочої арматури конструкції до критичної температури.

Дані про фактичні межі вогнестійкості бетонних та залізобетонних конструкцій наведені в таблицях:

Таблиця 1. Межі вогнестійкості вільно опертих плит.

Примітки:

1) Мінімальна товщина плити t забезпечує значення межі вогнестійкості за ознакою "I", а відстань до осі арматури - значення межі вогнестійкості за ознакою "R".

2) Межі вогнестійкості багатопустотних та ребристих з ребрами вгору панелей та

настилів слід приймати за таблицею 1, помножуючи їх на коефіцієнт 0,9.

3) Межі вогнестійкості статично невизначених конструкцій більше, ніж межі вогнестійкості статично визначних на 25%, якщо відношення площі арматури над опорною до площі арматури в прольоті дорівнює 0,5, і на 50%, якщо це відношення дорівнює 1,0.

4) Ефективна товщина багатопустотної плити для оцінки межі вогнестійкості визначається розподілом площі поперечного перерізу плити, за вирахуванням площі порожнин, на її ширину.

Таблиця 2. Межі вогнестійкості статично визначних вільно опертих балок з важкого бетону, що нагріваються з трьох сторін.

Ступінь вогнестійкості будівлі (споруди, пожежного відсіку)

Ступінь вогнестійкості будівель, споруд та пожежних відсіків – це класифікаційна характеристика об'єкта, що визначається показниками вогнестійкості та пожежної небезпеки будівельних конструкцій.

Ступінь вогнестійкості будівлі нормується з урахуванням функціональної пожежної небезпеки, поверховості та площі пожежних відсіків будівлі, кількості евакуйованих з поверхів людей.

У проектній документації на об'єкти капітального будівництва та реконструкції вказуються ступінь вогнестійкості будівель, споруд та пожежних відсіків, а також класи їх функціональної та конструктивної пожежної небезпеки.

Ступінь вогнестійкості є одним із критеріїв при класифікації будівель, споруд та пожежних відсіків.

Кількість

Будівлі, споруди та пожежні відсіки поділяються на 5 ступенів вогнестійкості – I, II, III, IV та V зі своїми нормативними значеннями меж вогнестійкості основних будівельних конструкцій, а саме:

• несучих елементів (зовнішніх та внутрішніх несучих стін, колон, зв'язків, діафрагм жорсткості);
• зовнішніх стін, що не несуть;
• міжповерхових перекриттів (в т.ч. горищних та над підвалами);
• елементів безгорищних покриттів (настилів, ферм, балок, прогонів);
• внутрішніх стін сходових кліток, маршів та майданчиків сходів.

Види

Розрізняють фактичну та необхідну міру вогнестійкості будівлі (споруди).

Фактичний ступінь вогнестійкості СО_Ф – це дійсний ступінь вогнестійкості запроектованої або збудованої будівлі, яка визначається за результатами пожежно-технічної експертизи будівельних конструкцій будівель та нормативних положень. Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначення фактичного ступеня вогнестійкості будівлі наведено у таблиці.

Під необхідним ступенем вогнестійкості будівлі СО_тр мається на увазі мінімальний ступінь вогнестійкості, який має мати будинок для задоволення вимог пожежної безпеки.

Необхідний ступінь вогнестійкості будівель визначається спеціалізованими чи галузевими нормативними документами з урахуванням призначення будівель, поверховості, площі, місткості, категорії виробництва з вибухопожежної небезпеки, наявності автоматичних установок пожежогасіння та інших факторів.

Необхідні ступені вогнестійкості виробничих, громадських та житлових будівель наведені у таблицях СП 2.13130.2020 «Системи протипожежного захисту: забезпечення вогнестійкості об'єктів захисту».

Будівля або споруда задовольняє за вогнестійкістю вимоги пожежної безпеки, якщо:

Фактичний ступінь вогнестійкості будівлі повинен дорівнювати необхідному або розміщуватися вище в таблиці ступеня вогнестійкості.

Для дотримання наведеної умови безпеки будівельні конструкції будівлі повинні відповідати нормативним вимогам за межами вогнестійкості та розповсюдження вогню.

Як визначається

Ступінь вогнестійкості будівель, споруд та пожежних відсіків має встановлюватись залежно від їх поверховості, класу функціональної пожежної небезпеки, площі пожежного відсіку та пожежної небезпеки технологічних процесів, що відбуваються в них.

Межі вогнестійкості будівельних конструкцій повинні відповідати прийнятому ступеню вогнестійкості будівель, споруд та пожежних відсіків. Відповідність ступеня вогнестійкості будівель, споруд та пожежних відсіків та межі вогнестійкості будівельних конструкцій, що використовуються в них, наведено в таблиці.

Будівлі І та ІІ ступеня вогнестійкості, як правило, будівлі з несучими та огороджувальними конструкціями з бетону, залізобетону, природних або штучних кам'яних матеріалів, із застосуванням листових та плитних негорючих матеріалів.

Будівлі I ступеня вогнестійкості відповідають найвищим нормативним значенням меж вогнестійкості конструкцій, для V ступеня вогнестійкості будівель межі вогнестійкості конструкцій не нормуються.

Таблиця

Дивимося таблицю 21 згідно з Федеральним законом від 22.07.2008 N 123-ФЗ "Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки".

Відповідність ступеня вогнестійкості та межі вогнестійкості будівельних конструкцій будівель, споруд та пожежних відсіків.

Примітка. Порядок віднесення будівельних конструкцій до несучих елементів будівлі та споруди встановлюється нормативними документами щодо пожежної безпеки.

Класифікація вогнестійкості будівель та споруд

Вогнестійкість будівель та споруд: класи та як визначити

Вогнестійкість – це один із ключових показників безпеки будь-якої будівлі чи споруди. В умовах сучасного будівництва, коли архітектурні форми стають все складнішими, а застосовувані матеріали різноманітнішими, вміння оцінювати та забезпечувати стійкість до вогню стає необхідністю.Для професійних будівельників, проектувальників і навіть покупців важливо розуміти, як класифікується вогнестійкість та як правильно визначати рівень пожежного захисту, який підходить для кожного конкретного об'єкта.

У цій статті ми розглянемо основні параметри вогнестійкості, розберемо, які класи та ступеня вогнестійкості існують, а також розповімо, як на практиці визначити необхідний захист для різних типів будівель. Розуміння цього питання допоможе професіоналам орієнтуватися у нормативних вимогах та приймати обґрунтовані рішення для підвищення безпеки об'єктів.

Основні поняття вогнестійкості: межі та ступеня

У питанні вогнестійкості будівель ключовими термінами є «межа вогнестійкості» та «ступінь вогнестійкості». Вони визначають, наскільки конструкція може витримувати вплив високих температур та як довго зможе зберегти стійкість за умов пожежі.

Межа вогнестійкості - це час, протягом якого елемент будівлі зберігає свої функції під впливом вогню. Цей параметр вимірюється в хвилинах і відображає момент, коли матеріал або конструкція втрачають несучу здатність, герметичність або теплоізолюючі властивості. Наприклад, межа вогнестійкості несучих стін може становити 90 хвилин, а перекриттів – 60 хвилин. Кожен конструкційний елемент має свій граничний показник, який визначається тестами та випробуваннями в лабораторіях.

Ступінь вогнестійкості - це найбільш узагальнений показник, що враховує межі вогнестійкості всіх основних конструкцій. Залежно від цих показників будівля чи споруда належить до певного класу вогнестійкості. На практиці виділяють кілька ступенів вогнестійкості: від I до V, де перший ступінь відповідає найвищим вимогам.Наприклад, будівлі першого ступеня вогнестійкості будують із негорючих матеріалів та застосовують конструкції, які витримують вогонь протягом тривалого часу.

Різні ступені вогнестійкості є важливими для різних типів об'єктів. Будинки громадського призначення, в яких знаходяться великі потоки людей, повинні відповідати високим вимогам вогнестійкості, оскільки в екстреній ситуації саме ці параметри дозволять евакуювати людей та запобігти катастрофі.

Розуміння цих основних параметрів — перший крок до грамотного проектування та будівництва безпечних будівель.

Класи вогнестійкості: класифікація будівель та споруд

Класифікація вогнестійкості будівель - це система, що дозволяє зрозуміти, наскільки стійка будівля до пожеж і наскільки довго вона здатна утримувати свої функції в екстремальних умовах. Вогнестійкість вимірюється у кількох класах, кожен із яких визначається властивостями будівельних матеріалів та особливостями конструктивних рішень.

Клас I: Максимальна вогнестійкість

Будівлі та споруди І класу вогнестійкості – це об'єкти, де ризик займання має бути мінімізований, а час опору вогню максимальним. У таких будинках застосовуються виключно негорючі матеріали - бетон, метал, камінь. Стіни, перекриття, що несуть конструкції цих будівель, розраховані на вплив вогню не менше 120 хвилин. Це відповідає суворим нормативам для великих громадських та промислових об'єктів, де ймовірність швидкого займання має бути мінімізована.

Будівлі II класу вогнестійкості мають високий рівень захисту, але допускають часткове використання вогнестійких матеріалів, таких як вогнетривкі покриття на металевих конструкціях.У таких будівлях вогнестійкість несучих елементів повинна витримувати вплив вогню до 90 хвилин. Такі об'єкти включають адміністративні будівлі, а також багатоквартирні будинки, де питання пожежної безпеки стоїть на другому місці після промислових об'єктів.

Клас III: Середній рівень вогнестійкості

Будівлі класу III вогнестійкості включають приватні будинки, офісні та адміністративні будівлі. Тут застосовуються як негорючі, так і горючі матеріали із захисними покриттями. .

Клас IV і V: Низький рівень вогнестійкості

До IV і V класів вогнестійкості відносяться будівлі з мінімальними вимогами пожежної стійкості, наприклад, тимчасові споруди, господарські та складські приміщення. мінімальний, або плануються для тимчасового використання.

Знання класів вогнестійкості допомагає будівельникам та проектувальникам розуміти, які стандарти та матеріали застосовні для кожного об'єкта.

Чинники, що впливають на вогнестійкість конструкцій

При проектуванні та будівництві важливо враховувати безліч факторів, що впливають на вогнестійкість.

1. Матеріал конструкції.
2. Вогнестійкість будівлі багато в чому визначається матеріалами.Негорючі матеріали, такі як бетон, сталь і камінь, мають високу стійкість до вогню і запобігають поширенню пожежі. Горючі матеріали, наприклад, деревина, вимагають додаткової обробки вогнетривкими складами.
3. Тип та розташування несучих конструкцій.
4. Розташування несучих конструкцій та їхні характеристики відіграють важливу роль у пожежній безпеці. Якщо основні елементи будівлі виконані з вогнестійких матеріалів та розташовуються таким чином, щоб вогонь не міг швидко поширитися, це значно підвищує стійкість споруди.
5. Наявність та тип вогнезахисних покриттів.
6. Багато конструкцій потребують додаткового захисту у вигляді вогнезахисних покриттів. До таких покриття відносяться фарби, просочення та облицювання, які уповільнюють процес горіння.
7. Проектні рішення щодо евакуації та поділу зон.
8. Конструктивні заходи, створені задля створення безпечних зон та забезпечення швидких шляхів евакуації, також суттєво впливають на вогнестійкість будівлі.
9. Системи пожежогасіння та оповіщення.
10. Сучасні системи гасіння пожежі, такі як спринклери та димовидалення, також підвищують загальну вогнестійкість об'єкта. Ці системи допомагають оперативно локалізувати спалах, мінімізуючи збитки та запобігаючи поширенню вогню.

Ці фактори у комплексі забезпечують захист будівлі від вогню. При грамотному підході до проектування можна створити споруду, яка б відповідала всім нормативам і мінімізувала ризик у разі пожежі.

Як визначити ступінь вогнестійкості будівлі

Визначення ступеня вогнестійкості будівлі - важливий процес, який включає кілька етапів і враховує безліч факторів. Розглянемо основні кроки, які допоможуть професійним будівельникам та проектувальникам визначити необхідний ступінь вогнестійкості.

Першим кроком для визначення ступеня вогнестійкості є аналіз проектної документації. Фахівці повинні ознайомитися з архітектурними кресленнями, конструктивними рішеннями та специфікаціями матеріалів.

• Дослідження умов експлуатації.
• Важливо розуміти, за яких умов експлуатуватиметься будівля. Об'єкти, розташовані в районах з високим ризиком займання, потребують жорсткіших норм. Також слід враховувати тип будівлі — житлову, громадську чи виробничу.
• Визначення використовуваних матеріалів.
• Матеріали, з яких буде збудовано будинок, грають вирішальну роль у визначенні його вогнестійкості. Негорючі та горючі матеріали мають різні рівні стійкості до вогню, тому при виборі матеріалів потрібно звертатися до їх характеристик та проводити відповідні випробування.
• Порядок випробувань на вогнестійкість.
• Після вибору матеріалів та складання проектної документації важливо провести випробування на вогнестійкість конструкцій. Для цього використовуються спеціальні лабораторії, які проводять тести за стандартами, встановленими національними та міжнародними організаціями.
• Відповідність нормативним вимогам.

У Росії її основним документом є Федеральний закон № 123-ФЗ. Ознайомлення з вимогами законодавства – ключовий момент у процесі визначення ступеня вогнестійкості.

• Консультації із експертами.
• Важливим кроком є ​​залучення фахівців у галузі пожежної безпеки. Консультанти допоможуть не лише правильно оцінити ступінь вогнестійкості, але й запропонують рішення щодо покращення захисних властивостей будівлі.

Дотримуючись цих етапів, можна отримати точне уявлення про ступінь вогнестійкості будівлі та вжити необхідних заходів для підвищення її безпеки.Забезпечення вогнестійкості - це не просто вимога законодавства, а обов'язок кожного будівельника та проектувальника.

Підіб'ємо підсумки

Вогнестійкість будівель та споруд – це складний, але життєво важливий аспект сучасного будівництва. Розуміння класів та ступенів вогнестійкості, а також факторів, що впливають на безпеку, допомагає професіоналам приймати обґрунтовані рішення та створювати безпечні об'єкти для життя та роботи.

Знання, як правильно визначити ступінь вогнестійкості, що включає аналіз проектної документації, дослідження умов експлуатації, вибір матеріалів і відповідність нормативним вимогам, допоможе не тільки дотримуватися законів, але і забезпечити безпеку людей.

В умовах швидкого розвитку технологій та постійної появи нових матеріалів та методів будівництва рекомендується використовувати сучасні сервіси, такі як Gectaro. Цей онлайн-платформа надає доступ до великих ресурсів та інструментів для оцінки та розрахунку вогнестійкості будівель. За допомогою Gectaro можна легко знаходити необхідну інформацію, проводити аналіз та отримувати експертні рекомендації, що суттєво спростить роботу та підвищить якість об'єктів, що будуються.