8.Ступінь вогнестійкості будівель і споруд.Вогнезахист будівельних конструкцій

Вогнестійкість – це здатність будівельних конструкцій зберігати свої робочі функції під дією високих температур за умов пожежі.

Будівельні конструкції виконують загороджувальну, теплоізоляційну та несучу функції.

Втрата несучої здатності конструкції призводить до того, що вона – залежно від її типу – обвалюється або прогинається.

До основних будівельних конструкцій належать зовнішні та внутрішні несучі стіни (перегородки), колони, балки, плити, настили та ін.

Для несучих конструкцій вогнестійкість визначається тільки за втратою несучої здатності (зовнішні стіни, перекриття, балки, ферми, колони).

Загороджувальна здатність будівельних конструкцій характеризує можливість утворення в конструкції наскрізних отворів або тріщин, через які в сусідні приміщення проникає полум’я або продукти горіння.

Теплоізолююча функція конструкцій залежить від їх здатності до прогрівання. За теплоізолюючою здатністю вогнестійкість визначається підвищенням температури конструкції в будь-якій точці з необігрітого боку поверхні більше ніж на 190°С порівняно з температурою до нагріву.

Характеристикою вогнестійкості будівельних конструкцій є межа вогнестійкості.

Межа вогнестійкості – це час, після якого будівельна конструкція втрачає свої несучі, загороджувальні або теплоізоляційні функції.

Отже, втрата несучості будівельною конструкцією означає її обвалювання (руйнування); втрата загороджувальної здатності – появу тріщин; а теплоізолюючої – прогрівання конструкцій під час пожежі до температури, коли при її підвищенні можливе самоспалахування речовин, що перебувають у сусідніх приміщеннях.

Межа вогнестійкості для будівельних конструкцій встановлюється експериментальним або розрахунковим шляхом.

Прийнято вісім ступенів вогнестійкості будівель і споруд.

КОНСТРУКТИВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ БУДИНКІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ЇХ СТУПЕНЯ ВОГНЕСТІЙКОСТІ

Ступіньвогнестійкості	Конструктивні характеристики
І, ІІ	Будинки з несучими та огороджувальними конструкціями з природних або штучних кам?яних матеріалів, бетону, залізобетону із застосуванням листових і плитних негорючих матеріалів.
ІІІ	Будинки з несучими та огороджувальними конструкціями з природних або штучних кам?яних матеріалів, бетону, залізобетону. Для перекриттів дозволяється застосовувати дерев?яні конструкції, які захиені штукатуркою або маюьб вогнезахисну обробку.
ІІІа	Будинки переважно з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – з металевих незахищених конструкцій. Огороджувальні конструкції - з негорючих листових матеріалів з негорючим утеплювачем або утеплювачем груп низької та помірної горючості.
ІІІб	Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – з деревини, яка зазнала вогнезахисну обробку. огороджувальні конструкції піддані вогнезахисній обробці або захищені від дії вогню та високих температур.
ІV	Будинки з несучими та огороджувальними конструкціями з деревини або інших горючих матеріалів, захищених від дії вогню та високих температур штукатуркою або іншими листовими, плитними матеріалами. До елементів покриттів не пред’являються вимоги щодо межі вогнестійкості, але деревина повинна мати вогнезахисну обробку.
ІVа	Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса – з металевих незахищених конструкцій. Огороджувальні конструкції – з металевих профільованих листів або інших негорючих матеріалів з утеплювачем груп середньої та підвищеної горючості.
V	Будинки, до несучих і огороджувальних конструкцій яких не пред’являються вимоги щодо межі вогнестійкості та межі поширення вогню.

Найбільшу межу вогнестійкості в будівлях будь-якого ступеня мають несучі конструкції, найменшу – внутрішні перегородки.

Для підвищення межі вогнестійкості використовують різні методи вогнезахисту. Методи вогнезахисту залежать від:

• необхідної межі вогнестійкості;

• типу конструкції;

• положення конструкції в просторі;

• виду статичних та динамічних навантажень, що діють на конструкцію;

• температурно-вологісних умов експлуатації;

• агресивності оточуючого середовища;

• естетичних вимог до конструкцій та ін.

Найменшу межу вогнестійкості мають металеві незахищені конструкції. Залежно від температурного режиму пожежі межа їх вогнестійкості має декілька хвилин – 0,1-0,3 год.

Металеві конструкції мають велику теплопровідність, швидко прогріваються і втрачають несучу здатність. Тому збільшення їх товщини не дає позитивного ефекту. Для захисту цих конструкцій використовують:

• бетонування;

• облицювання цеглою, керамічними плитами;

• цементно-піщану й перлітову штукатурку;

• покриття азбестом і рідким склом;

• покриття, що спучується з утворенням пористих захисних прошарків, що мають високі теплоізоляційні властивості.

Дерев’яні конструкції мають незначну теплопровідність, а їх вогнестійкість втрачається через обгорання конструкцій, а відтак зменшення площини перетину.

Вогнезахист дерев’яних конструкцій здійснюється шляхом:

• просочування антипіренами;

• створення термоодягу у вигляді штукатурки;

• облицювання вогнезахисним покриттям (червона цегла, пустотілі керамічні блоки);

• покриття листовим азбестоцементом, сухою гіпсовою або звичайною штукатуркою;

• поверхневої обробки деревини емаллю в 4 шари.

Дерев’яні конструкції, захищені вищенаведеними методами, набувають властивостей важкогорючих матеріалів і не займаються від малопотужних джерел.

Кам’яні конструкції мають вогнестійкість, межа якої залежить від їх товщини, теплофізичних властивостей, способу обігріву. Завдяки своїй масивності й теплофізичним властивостям, кам’яні конструкції чинять великий опір вогню в умовах пожежі. Цегляні конструкції в умовах пожежі витримують нагрівання до 700-900°С, не зменшуючи своєї міцності і не виявляючи ознак руйнування. Межа вогнестійкості цегляних стін товщиною 25 см становить 5 год., а стін з пустотілої цегли – 5,5 год.

Залізобетонні конструкції досить стійкі в умовах пожежі через негорючість і невелику теплопровідність. Вони виконують свої функції в умовах пожежі до 1 год., іноді менше. Дія води при їх гасінні може спричинити вибух бетону й швидке руйнування конструкції. Для підвищення їх вогнестійкості:

• збільшують товщину конструкції;

• вибирають бетон з меншим коефіцієнтом теплопровідності;

• знижують статичні і динамічні навантаження;

• добирають в’яжучі матеріали і відповідні наповнювачі;

• збільшують товщину захисного шару бетону;

• зменшують теплопровідність шляхом нанесення штукатурок чи облицювання;

• добирають арматуру з більш високою критичною температурою.