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:

1. Отдельный, возникающий в одном сооружении. Перемещение людей и техники по площади между такими пожарами может осуществляться без средств защиты от огня.
2. 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:

1. Утрата технологических характеристик из-за обрушения или появления предельных деформаций — маркируется латинской буквой R.
2. Утрата целостности вследствие возникновения повреждений или пробоин, через которые наружу попадают продукты горения и огонь. Обозначают буквой E.
3. 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:

1. Взрывопожароопасные, в них осуществляют технические процессы, связанные с появлением огня, горючих газов, воспламеняющихся жидкостей с пределом вспышки до +28ºC.
2. 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.
3. Объекты, где происходят производственные процессы с применением горючих жидкостей и твердых материалов, которые при соединении с кислородом могут гореть. Это пожароопасная категория.
4. Сооружения, где проводятся технологические действия с применением невоспламеняющихся материалов в раскаленном виде.
5. 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.

Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяется степенью их огнестойкости. Степенью огнестойкости называется способность здания (сооружения) в целом сопротивляться разрушению при пожаре. Здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней (I, II, III, IV, V). Степень огнестойкости здания (сооружения) зависит от возгораемости и огнестойкости основных строительных конструкций и от пределов распространения огня по этим конструкциям.

По возгораемости строительные конструкции подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемыми являются строительные конструкции, выполненные из несгораемых материалов. Трудносгораемыми считаются конструкции, выполненные из трудносгораемых материалов или из сгораемых материалов, защищенных от огня и высоких температур несгораемыми материалами (например, противопожарная дверь, выполненная из дерева и покрытая листовым асбестом и кровельной сталью).

Огнестойкость строительных конструкций характеризуется их пределом огнестойкости , под которым понимают время в часах, по истечении которого при пожаре имеет место 1 из 3-х признаков:

1. Обрушение конструкции;

2. Образование в конструкции сквозных трещин или отверстий. (Продукты горения проникают в соседние помещения);

3. Прогрев конструкции до температур, вызывающих самовоспламенение веществ в смежных помещениях (140-220 о).

Пределы огнестойкости :

Кирпич керамический - 5 ч (25 см-5,5; 38-11ч)

Кирпич силикатный - ~5 ч

Бетон толщиной 25 см - 4 ч (причина разрушений - наличие до 8 % воды);

Дерево, покрытое гипсом толщиной 2 см (всего 25 см) 1 ч 15 мин;

Металлические конструкции - 20 мин (1100-1200 о С-металл становится пластичным);

Входная дверь, обработанная антипиреном -1 ч.

Пористый бетон, пустотелый кирпич имеют большую огнестойкость.

Наименьший предел огнестойкости имеют незащищенные металлические конструкции, а наибольший - железобетонные.

Согласно ДБН 1.1.7-2002 «Защита от пожара. Пожарная безопасность объектов строительства», все здания и сооружения подразделяются по огнестойкости на восемь степеней (см. табл. 3).

Таблица 3

Огнестойкость зданий и сооружений

Защита деревянных конструкций от возгорания:

Для защиты деревянных конструкций от возгорания применяют:

Пропитку антипиренами;

Облицовку;

Штукатурку.

Антипирены - химические вещества, предназначенные для придания древесине свойств невозгораемости (французский физик Гей-Люссак.1820 г. Соли аммония).

Антипирены - снижают скорости выделения газообразных продуктов, уменьшают выход смолы в результате химического взаимодействия с целлюлозой.

Для пропитки древесины применяют:

Фосфорнокислый аммоний (NH 4) 2 HPO 4

Сернокислый аммоний (NH 4) 2 SO4

Буру Na 2 B 4 O 7* 10H 2 O.

Глубокая пропитка производится в автоклавах при давлении 10-15 атм в течение 2-20 ч.

Вымачивание производится в растворе антипирена при температуре 90 о С в течение 24 ч.

Пропитка антипиренами переводит древесину в разряд трудно сгораемых материалов. Поверхностная обработка - предупреждает загорание древесины в течении нескольких мин.

Облицовка и штукатурка - защищают деревянные конструкции от возгорания (замедленный прогрев).

Мокрая штукатурка - огнезащита 15-20 мин.

1.1. Здания, сооружения, а также части зданий и сооружений, выделенные противопожарными стенами 1–го типа (пожарные отсеки), подразделяются по степеням огнестойкости. Степень огнестойкости зданий определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям.

Пределы огнестойкости самонесущих стен, учитывающих при расчете жесткости и устойчивости зданий, необходимо принимать по гр. 2 табл. 10.1.

В случаях, когда в табл. 10.1. минимальный предел огнестойкости конструкций равен 0.25 ч, допускается применять незащищенные стальные конструкции, а в труднодоступных пунктах строительства, кроме того, кроме того, наружные ограждающие конструкции из алюминиевых листов независимо от их предела огнестойкости.

В зданиях 2 степени огнестойкости производственного и складского назначения допускается применять колонны с пределом огнестойкости 0.75 ч.

Допускается в зданиях всех степеней огнестойкости применять гипсокартонные листы по ГОСТ 6266 – 89 для облицовки металлических конструкций с целью повышения их предела огнестойкости.

В зданиях всех степеней огнестойкости для выделения рабочих мест в пределах помещения допускается применять перегородки (остекленные или с сеткой при высоте глухой части не более 1.2 м, сборно-разборные и раздвижные) с ненормируемыми пределами огнестойкости и пределами распространения огня.

1.2. Степень огнестойкости зданий принимается в проекте в зависимости от их назначения, категории по взрывопожарной и пожарной опасности, этажности, площади этажа в пределах пожарного отсека, кроме случаев, установленных в нормативных документах.

Примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости приведены в табл. 10.1.

Таблица 10.1. Пределы огнестойкости строительных конструкций

Таблица 10.2. Примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости.

При оценивании противопожарных характеристик (свойств) различных зданий или построек особое внимание уделяется учету степени огнестойкости. Под огнестойкостью подразумевается функциональная способность конструктивных составляющих сооружений подавлять распространение огня, не теряя при этом своих эксплуатационных характеристик. К таким свойствам относят несущую и ограждающую способности. Рассмотрим эти понятия подробнее.

Предел огнестойкости здания: определение, факторы, влияющие на его значения

При потере несущей способности происходит нарушение целостности здания, а потеря ограждающей способности влечет за собой появление трещин и отверстий сквозного типа, вплоть до проникновения внутрь построек огня, с последующим горением.

Предел огнестойкости здания – время от начала горения при пожаре до времени возникновения признаков потери, а именно таких как:

• появление трещин сквозного типа;
• повышение температурных показателей на ненагреваемой части выше 140°С или в любом месте выше 180°С в сравнении с температурой всей конструкции до испытательных работ;
• потеря конструкцией несущих функциональных характеристик.

На значение предела огнестойкости влияют размеры и физические свойства материалов. Чем толще стены, тем продолжительнее (по времени) будет предел огнестойкости. На степень огнестойкости здания влияют:

• этажность сооружения;
• площадь;
• тип здания (административного, жилого типа и пр.);
• качество и степень огнеупорности материалов.

Степень огнестойкости здания зависит от огнестойкости строительных конструкций. Их разделяют на три основных группы:

• несгораемые (камень, кирпич, металлические конструкции);
• трудносгораемые (горючие материалы, поверхность которых предохранена несгораемой смесью);
• легкосгораемые (древесина).

Классификация зданий по степени огнестойкости

Огнестойкость здания определяется в четком соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП). Так, по степени огнестойкости все здания разделяются на пять основных групп. Первая группа. Здания, сильнее всего защищенные от негативных последствий, возникающих вследствие пожара. Основные материалы, используемые для этих сооружений – бетон и камень, устойчивые к действию повышенных температур и огня.

Вторая группа охватывает также здания с огнеупорными конструкциями, как и в первом случае, с небольшим допущением использования незащищенных элементов в стальных конструкциях. К третьему классу относят постройки, в конструктивном строении которых присутствуют несгораемые и трудносгораемые материалы. Если в состав конструкции входят сгораемые материалы, то их обязательно необходимо обработать специальной огнезащитной смесью.

Здания, которым присваивается четвертая степень огнестойкости , должны иметь в своей конструкции противопожарные стены, а для стен несущего типа должны использоваться трудносгораемые материалы. Для сооружений, входящих в пятую группу , характерно использование сгораемых материалов, однако для несущих стен, как и для зданий четвертой степени огнестойкости, применяют материалы несгораемой природы. Степень огнестойкости здания (сооружения) должна совпадать с взрыво- и пожаробезопасностью помещения.

Здания, сделанные из кирпича, имеют высокую степень защищенности от возгорания – первую степень огнестойкости. Кирпич – материал, устойчивый к процессам горения – он не горит и не тлеет, в связи с чем большинство компаний-застройщиков предпочитают строить дома именно из этого материала.

Факторы, которые влияют на степень огнестойкости жилого здания

На степень огнестойкости любого жилого здания влияет его этажность и площадь – чем выше жилой дом и обширнее по площади, то тем выше степень огнестойкости. В основном для домов жилого типа используют кирпич, камень или бетон, поэтому их наделяют первой степенью огнестойкости. Если для строительства подобного сооружения используют кирпич и бетонные блочные элементы, то это второй класс огнестойкости. Для домов, построенных на металлическом каркасе, с обшивкой из трудносгораемых материалов, присваивают третью степень огнестойкости.

Дома с основой из деревянного каркаса присваивают четвертую степень огнестойкости, а в пятый класс отнесены дома, наибольшим образом подверженные возникновению пожара.

В связи с возникающими в административных и жилых помещениях пожарами большое внимание при строительстве зданий уделяется такому критерию как огнестойкость зданий. Огнестойкость любого здания рассчитывается с учетом вышеперечисленных особенностей и строительных нормативов и правил (СНиП).

Классификация зданий и сооружений по огнестойкости.

В оценке противопожарных качеств зданий и сооружений большое значение имеет их огнестойкость.

Огнестойкость - это способность строительных конструктивных элементов здания выполнять несущие и ограждающие функции в условиях пожара в течение определенного времени. Она характеризуется пределом огнестойкости.

Пределы огнестойкости конструкций объекта должны быть такими, чтобы конструкции сохранили несущие и ограждающие функции в течение всей продолжительности эвакуации людей или пребывания их в местах коллективной защиты. При этом пределы огнестойкости должны назначаться без учета воздействия средств тушения на развитие пожара.

Предел огнестойкости строительных конструкций определяется временем (ч) от начала пожара до возникновения одного из признаков: а) образования в конструкции сквозных трещин; б) повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140° С или в какой-либо точке этой поверхности более чем на 180° С по сравнению с температурой конструкции до испытания, или более 220° С независимо от температуры конструкции до испытания; г) потери конструкцией несущей способности.

Предел огнестойкости отдельных строительных конструкций зависит от их размеров (толщины или сечения) и физических свойств материалов. Например, каменные стены здания толщиной 120 мм. имеют предел огнестойкости 2,5 ч, а при толщине 250 мм предел огнестойкости повышается до 5,5 ч.

Степень огнестойкости здания зависит от степени возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций его. Все здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней (табл. 32).

Таблица 32 Классификация зданий и сооружений по огнестойкости.

Примечание. В скобках указаны пределы огнестойкости (ч).

Данное деление на степени введено СНиП II-А. 5-70, в котором дается девять примечаний, что следует иметь в виду при пользовании таблицей.