Регламентирующие документы
В настоящее время правила нахождения значения огнестойкости как одного из важнейших параметров строительных конструкций регламентируется основными нормативными актами:
-
Федеральным законом «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» №123-ФЗ в актуальной редакции от 30 апреля 2021 года.
-
Федеральным законом «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» №384-ФЗ в актуальной редакции от 2 июля 2013 года.
-
Градостроительным кодексом (ФЗ-190) в актуальной редакции от 30 декабря 2021 года.
К прочим регламентирующим документам, определяющим, в частности, методики испытаний строительных конструкций на огнестойкость, относятся ГОСТы и СП: к примеру, ГОСТ 30247.0-94 устанавливает ключевые требования к экспериментальному нахождению огнестойкости, вне зависимости от вида и материала строительных конструкций.
Почему для строительных конструкций важно определение огнестойкости
Произведённые в корректном порядке измерения позволяют узнать точный предел огнестойкости для любых строительных конструкций: из дерева, металлов и сплавов, армированного бетона и прочих материалов. В ходе исследования специалистами выявляются следующие критические степени разрушения под действием высокой температуры и/или открытого пламени:
-
Предел температуры, при котором строительная конструкция теряет заданные теплоизоляционные параметры.
-
Предел температуры, по достижении которого строительная конструкция начинает утрачивать целостность.
-
Предел температуры, после прохождения которого строительная конструкция необратимо разрушается.
Для упрощения оценки надёжности строительных конструкций степень огнестойкости определяется по времени сопротивления термической нагрузке и указывается в минутах. Полученные данные учитываются при проектировании новых зданий и сооружений, а также при реконструкции, ремонте или реставрации объектов. В частности, в зависимости от предела огнестойкости строительных конструкций выбирают:
-
Материалы и способы прокладки инженерных коммуникаций: газо-, водопроводов, электропитания, систем водоотведения.
-
Тип, комплектацию и мощность систем сигнализации, дымоотведения, автоматического пожаротушения.
Специалисты «Моспроекткомплекса» помогут установить огнестойкость всех находящихся снаружи и внутри здания строительных конструкций; после завершения работ — составят подробный технический отчёт с обоснованием выбора измерительных методик и готовыми к использованию данными.
Огнестойкость: основные показатели и особенности маркировки
Помимо ранее перечисленных степеней утраты огнестойкости, для строительных конструкций всех типов выделяют ещё два предела. В общей сложности насчитывается пять показателей, каждый из которых имеет собственное обозначение:
-
S — степень огнестойкости, при которой строительная конструкция показывает максимальную непроницаемость для выделяемых при горении или повышении температуры дымов и газов.
-
W — степень огнестойкости, при которой строительная конструкция продолжает эффективно сопротивляться тепловому потоку открытого или закрытого типа.
-
I — первый предел утраты строительной конструкцией огнестойкости: снижение теплоизоляционных свойств.
-
Е — второй предел снижения огнестойкости: строительная конструкция утрачивает исходную цельность.
-
R —третий предел потери огнестойкости: происходит разрушение строительной конструкции с утратой несущих характеристик.
Поскольку о пределе огнестойкости судят по времени, на протяжении которого строительная конструкция не теряет соответствующих свойств, в целом маркировка может иметь такой вид:
-
R50 — в течение 50 минут с момента начала термического воздействия строительная конструкция противостоит разрушению, сохраняя несущие свойства. Заявленная степень огнестойкости гарантирует один параметр, не исключая потери исходной целостности, просачивания внутрь газодымовых смесей и прочих последствий термического воздействия.
-
RE60 — в течение 60 минут строительная конструкция не теряет исходную целостность с последующим разрушением. Заявленная степень огнестойкости гарантирует надёжность строительной конструкции по двум указанным параметрам.
-
REI70 и так далее — в течение 70 минут после старта термического воздействия строительная конструкция не утрачивает исходных теплоизоляционных характеристик с последующими утратой цельности и потерей несущих характеристик. Заявленная степень огнестойкости гарантирует надёжность строительной конструкции по трём параметрам, начиная с минимального (I).
Перечисленные выше факторы, показывающие степень огнестойкости, могут приводиться в разных комбинациях, в зависимости от технических особенностей, например:
-
Для наружных несущих стен — R и E.
-
Для внутренних несущих стен — R, E, I.
-
Для наружных ненесущих стен — E.
-
Для внутренних ненесущих стен — E и I.
-
Для арочных проёмов, колонн, балок — R.
-
Для окон — E.
-
Для дымогазонепроницаемых дверей с остеклением — E, I, W, S.
Помимо основных характеристик, при определении огнестойкости учитывают такие параметры, как наличие промежуточных воздушных слоёв, теплоизолирующих прослоек из других материалов, векторы распространения тепловых потоков.
Точно установить предел огнестойкости, таким образом, могут лишь специалисты. «Моспроекткомплекс» выполняет определение параметра для строительных конструкций любых видов: несущих и ненесущих, наружных и внутренних.
Деревянные строительные конструкции: методика определения огнестойкости
Дерево — природный красивый и экологичный материал, без специальной обработки начинающий терять огнестойкость (по показателю S) уже при 100°C. При определении огнестойкости состоящих из древесины строительных конструкций специалисты проводят прочностные и теплотехнические расчёты.
Прочностные вычисления ведутся на основе замеров изменений внутренних напряжений в нескольких сечениях: значения, полученные при подвергании дерева термической нагрузке, сравнивают с нормативными, характеризующими параметры дерева в условиях рабочей температуры. Теплотехнические измерения позволяют установить, в течение какого времени дерево сохраняет огнестойкость по выбранным признакам.
Железобетонные строительные конструкции: методика определения огнестойкости
При вычислении степени огнестойкости строительных конструкций из армированного бетона учитываются следующие факторы:
-
Класс прочности бетона.
-
Характеристики арматуры: марка стали, конфигурация, толщина.
-
Форма железобетонного элемента.
-
Влияние эксплуатационных нагрузок.
-
Наличие дополнительных защитных материалов.
Предел огнестойкости для выполненных из железобетона строительных конструкций вычисляют на основе экспериментальных и справочных данных, с учётом таких дополнительных характеристик, как одно- или многослойность, наличие промежуточных воздушных слоёв, нормативная влажность бетона. Наименьшей способностью сопротивляться огню отличаются железобетонные элементы с относительно легко гнущейся арматурой, способной деформироваться при повышении термической нагрузки, и тонким наружным слоем бетона.
Металлические строительные конструкции: методика определения огнестойкости
Поскольку используемые в строительстве металлы и сплавы при повышении термической нагрузки, в том числе при взаимодействии с открытым пламенем, не горят, степень огнестойкости указывает на потерю заданных несущих свойств, вызванную плавлением. При определении параметра учитывают специфические для материала максимальную теплопроводность, сочетающуюся с низкой теплоёмкостью, что приводит к очень быстрому нагреву строительной конструкции до критической температуры.
Например, для строительных конструкций из металлов и сплавов со степенью огнестойкости R15 необратимая утрата несущих свойств наступает при температуре:
-
Для дюралюминия на основе марки Д16— 165°С.
-
Для стали Ст3 — 470°С.
-
Для стали 30ХГ2С (низколегированная) — 500°С.
-
Для стали 25Г2С (низколегированная) — 550°С.
Таким образом, при определении огнестойкости обязательно учитывается состав металлических строительных конструкций: основной металл, присутствие и процентный состав лигатуры, наличие дополнительных защитных слоёв. Ключевым моментом в случае металлов и сплавов является время термической нагрузки, по достижении которого начинаются некомпенсируемые деформации, приводящие к потере несущих свойств.
Некоторые виды огнезащиты строительных конструкций
Для повышения предела огнестойкости строительных конструкций используются следующие технологические решения:
-
Оштукатуривание/обмазывание. Подходит практически для всех материалов, включая полимеры. Применяется на несущих и ненесущих элементах. Выраженное повышение сопротивляемости термическим нагрузкам наблюдается при нанесении защитного слоя толщиной от 25 миллиметров. Используемые материалы — перлит, вермикулит, штукатурка на основе извести и цемента.
-
Облицовка. В качестве защитного материала, повышающего огнестойкость, применяются как обычные кирпичи, так и шамот или глиняные плиты. К примеру, при облицовке простым кирпичом способность строительной конструкции сопротивляться огню продлевается вплоть до 120 минут.
-
Покраска. Повышение способности сопротивляться пламени может быть достигнуто за счёт нанесения на строительную конструкцию слоя вспучивающегося при возрастании термической нагрузки лакокрасочного материала. Увеличение площади покрытия создаёт на поверхности дополнительный теплоизолирующий слой, в небольшой степени выполняющий функцию механической защиты. Покраску можно использовать для элементов из любых материалов, в том числе металлов и сплавов.
-
Экранирование. Панели из трудносгораемых материалов повышают огнестойкость перекрытий, балок и прочих строительных конструкций, создавая физическую преграду открытому пламени и поглощая тепловые потоки.
-
Обработка антипиренами. Не самый эффективный способ повышения огнестойкости, применяемый к дереву. Отличается сложностью и неравномерностью пропитки из-за сложной структуры волокон и дефектов материала.
-
Прессование. Применяется к дереву, из которого будут изготовлены строительные конструкции. Под воздействием введённых в толщу реагентов происходит частичное разрушение целлюлозных структур; затем размягчённую древесину прессуют, в результате чего её толщина уменьшается, а способность сопротивляться термическим нагрузкам увеличивается.
Пожарная экспертиза от «Моспроекткомплекса»
От точности определения степени огнестойкости зависит надёжность строительных конструкций в экстремальных условиях и, как следствие, безопасность помещения, здания или сооружения для людей и ценного имущества.
«Моспроекткомплекс» проведёт полный пожарный аудит объекта, установит предел огнестойкости любых строительных конструкций. В нашем распоряжении — высокоточное современное оборудование, собственный полностью укомплектованный автопарк, передвижная лаборатория; но самое главное достояние «Моспроекткомплекса» — опытные инженеры, знающие все нюансы определения огнестойкости. По завершении работ мы предоставляем полный технический отчёт; при необходимости — разрабатываем комплекс мер по повышению огнестойкости строительных конструкций. Обращайтесь — пусть ваше здание будет надёжно в каждой детали!