4.2. Поведінка будівельних матеріалів в умовах пожежі.

Матеріали, які застосовуються в будівництві, в основному є негорючими, тому може скластися враження, що виготовлені з них будівельні конструкції бездоганно ведуть себе в умовах пожежі.

Навантаження і впливи яким піддається будівля у нормальних умовах експлуатації, враховується при розрахунках на міцність будівельних конструкцій. Проте на пожежах виникають додаткові навантаження і впливи, які у багатьох випадках приводить до руйнування окремих конструкцій і будівель у цілому.

До негативних факторів які діють на конструкції при пожежі є:

• висока температура;

• тиск газів;

• динамічні навантаження;

• різке коливання температур.

Для пошкоджених будівель характерною ознакою небезпеки обвалення конструкції є відхилення від вертикального положення, несучих стін, наявність в них отворів, наскрізні тріщини та інші пошкодження. Небезпечні стіни будівель які мають відхилення від вертикального положення, перевищуючи одну третину її товщини.

Від дії температури при пожежі в конструкціях виникають різні дефекти і пошкодження. Внутрішні стіни, колони, ригелі, балки, перекриття на які вогонь впливає по всій поверхні як правило гублять 50% несучих здібностей.

Також конструкції можуть піддаватися додатковим динамічним навантаженням від падаючих уламків будівель та навантаженням від пролитої води, що може привести до їх часткового або повного руйнування.

Стіни

при пожежі стіни з глиняної цегли протягом декілька годин витримують нагрівання до 700-900⁰С, практично не знижуючи своєї міцності. При цьому спостерігаються тільки поверхневе пошкодження кладки у вигляді тріщин та відокремлення тонких прошарків. Конструкції з силікатної цегли під дією високих температур, а потім охолоджені знижають свою міцність у двоє.

Стіни та перегородки з природного каменю поводяться задовільно до температури 900⁰С. Поведінка в умовах пожежі стін і перегородок залежить від товщини і матеріалу виготовлення, чим більша товщина стін і перегородок, тим довше при пожежі вони зберігають свої несучі (огороджуючі) функції. Дерев’яні стіни і перегородки сприяють розповсюдженню пожежі в суміжні приміщення та поверхи.

Особливо погано поводять себе при пожежі каркасні дерев'яні стіни і перегородки, в цих конструкціях можливе приховане розповсюдження вогню по пустотах.

Опори і колони:

Поскільки стержеві опори і колони є несучими конструкціями будівель і споруд, то їх руйнування в умовах пожежі призводить до руйнування всієї будівлі або її частини.

Поведінку при пожежі крайніх колон можна наперед визначити (руйнуються у середину), а середніх колон практично неможливо, вони можуть руйнуватися в будь яку сторону, тому при гасінні пожеж у будівлях де є колони потрібно передбачати подавання стволів на охолодження колон.

Перекриття:

Поведінка перекриття в умовах пожежі залежить від виду та матеріалу з якого він виготовлений.

Вогнестійкими є перекриття, несучі елементи яких виконані із залізобетону.

Дерев'яні несучі елементи, при пожежі, сприяють розповсюдженню вогню і обваленню. Металеві елементи перекриття швидко прогріваються до критичної температури, внаслідок чого конструкції обвалюються на значній площі. Одна з самих характерних особливостей металів – здатність пом’якшуватись при нагріванні і відновляти свої властивості після охолодження (приблизно через 15-20 хвилин після виникнення пожежі).

Найбільшу пожежну небезпеку представляють перекриття з використанням горючих матеріалів. Повітряні прошарки в таких перекриттях сприяють прихованому розповсюдженню пожежі. Тому повітряний простір в дерев'яних перекриттях з дерев'яним накатом розподіляють на відсіки шлаковими засипками для перешкоджання розповсюдження вогню.

Покрівля.

Поведінка покрівлі в умовах пожежі залежить від виду та матеріалу з якого він виготовлений. Характерною особливістю поведінки азбестоцементу при пожежі – є його схильність до вибухоподібного руйнування (шифер).

Є покрівлі, несучі елементи яких виконані із залізобетону вони вважаються найбільш стійкими, щодо впливу вогню .