§ 23.2. Огнестойкость строительных конструкций

Пожарная безопасность зданий и сооружений в значительной мере определяется их огнестойкостью, которая зависит от возгораемости и огнестойкости основных конструктивных элементов.

Под, огнестойкостью понимают способность строительной конст­рукции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои, эксплуатационные функции. Огне­стойкость относится к числу основных характеристик строительных конструкции и регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП II-2— 80).

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливают опытным или расчетным путем. Опытное определение пределов огне­стойкости строительных конструкций стандартизировано.

Пределы огнестойкости запроектированных или функционирующих конструкций принято называть фактическими (П_ф).

Пределы огнестойкости строительных конструкций, требуемые нор­мами или определяемые условиями безопасности, принято называть требуемыми (П_тр).

Требование безопасности выполнено, если соблюдается условие

П_ф≥ П_тр.

Требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций определяются степенью огнестойкости проектируемого здания.

Требуемая степень огнестойкости производственных зданий про­мышленных; предприятии устанавливается в зависимости от назначения категории взрывопожарной опасности производства, площади этажа между противопожарными стенами, этажности здания и наличия автоматических систем пожаротушения (табл. 2, СНиП II-90-81), см. табл. 23.1.

Таблица 23.1

Категория производства	Допу­стимое коли­чество этажей	Степень огнестой­кости зданий	Площадь этажа между противопожарными стенами здания, м2
			одно­этажных	многоэтажных
				два этажа	три этажа и более
А и Б	6	I	Не ограничивается
А к Б, за исключением произ­водств нефтеперерабатывающей, газовой, химической и нефтехими­ческой промышленности	6	II		То же
А — производства нефтеперера­батывающей, газовой, химической и нефтехимической промышленности	6	II	Не ограничивается	5200	3500
Б — производства нефтеперерабатывающей, газовой, химической и нефтехимической промышленности	6	II	Не ограничивается	10400	7800
В	6 3 2 1	I и II III IV V	Не огра- 5200 2600 1200	-ничи- 3500 2000 ——	-вается 2600 —— ——
Г	10 3 2	I и II III IV	Не огра- 6500 3500	-ничи- 5200 2600	-вается 3500 ——
Д	10 3 2 1	I и II III IV V	Не огра- 7800 3500 2600	-ничи- 6500 2600 1500	-вается 3500 —— ——
Е	6	I	Не огра-	-ничи-вается	——

Требуемая степень огнестойкости жилых зданий определяется в зависимости от площади застройки и этажности здания (СНиП II -Л . 1 — 71 изд. 1978 г.).

Требуемая степень огнестойкости общественных зданий принима­ется с учетом площади и числа этажей (СНиП II -Л. 2 — 72, изд. 1978 г.). Значение величины требуемой степени огнестойкости здания регламен­тирует минимальные пределы огнестойкости строительных конст­рукций.

Минимальные пределы огнестойкости основных строительных кон­струкций (ч), в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений принимаются в соответствии с данными табл. 23.2. Кроме, этого нормами регламентируются максимальные пределы распространения огня по основным строительным конструкциям (см) в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений.

Приведенные в «Строительных нормах и правилах» требования,

предъявляемые к огнестойкости строительных конструкций здании и сооружений, основаны на анализе поведения строительных конструкций на пожарах и учете накопленного опыта проектирования, строительства и эксплуатации зданий различного назначения. При этом наряду с необ­ходимостью обеспечения максимальной надежности зданий при пожаре учитываются технико-экономические показатели, позволяющие прини­мать во внимание вероятность повреждения конструктивных элементов здания или сооружения при пожаре.

За основной метод определения пределов огнестойкости строитель­ных конструкций принимается опытный. Основные положения этого метода определены стандартом СЭВ 1000—78. Сущность этого метода заключается в том, что образец конструкции, выполненный в натураль­ную величину, нагревают в специальной огневой печи и одновременно подвергают воздействию нормативных нагрузок. При этом определяют время от начала испытания до появления одного из признаков, характе­ризующих наступление предела огнестойкости конструкций.

Температура в огневой камере печей измеряется во времени по стан­дартной температурной кривой (см. рис. 22.3), которая может быть выражена зависимостью:

t = 345 lg (8τ +1)

где t — средняя температура в огневой камере, °С; τ — время от начала испытания, мин.

Нагревание испытываемых образцов соответствует реальным усло­виям работы конструкций и возможному направлению воздействия огня в случае пожара. При испытании колонны, как правило, обогревают с четырех сторон (рис. 23.3); балки — с трех (рис. 23.4); покрытие и пе­рекрытие — со стороны нижней поверхности (рис. 23.5); стены, пере­городки, двери — с одной стороны (рис. 23.6). Испытаниям подвергают не менее двух одинаковых образцов серийного изготовления или спе­циально изготовленных для испытаний. Перед испытанием образцы оборудуют приборами для измерения температур и деформаций. Усло­вия обогрева и особенности испытуемого элемента обусловливают конструкцию испытательных установок (рис. 23.5), представляющих собой огневые печи, в которых создается заданный температурный режим при помощи сжигания жидкого или газообразного топлива. Печи оборудуют приборами для измерения температуры, а также уст­ройствами для опирания, закрепления и нагружения испытуемых кон­струкций.

Рис. 23.3, Схема установки в огневую печь образца вер­тикальной стержневой кон­струкции:

1 — огневая печь; 2— образец; 3 — проем огневой печи; 4— тер­мопара; 5 — контрольная зона; 6 — граница контрольной зоны

Рис. 23.4. Схема установки в огневую печь об­разца горизонтальной стержневой конструкции:

1 —огневая печь; 1 — образец; 3 — проем огневой печи; 4 — уплотнение из минеральной ваты; 5 — термопара; 6 — контрольная зона; 7 — граница контрольной зоны

Отклонение от температур, регламенти­руемых стандартной кривой, допускается в пределах 10% в течение первых 30 мин испы­тания и 5% в последующее время. Темпера­тура в печи измеряется не менее, чем в трех точках при помощи термопар. Горячие спаи термопар располагают на расстоянии 10 см от обогреваемой поверхности конструкции.