
- •А.М. Зайцев, м.Д. Грошев огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •Введение
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы
- •1.1. Статистика пожаров в Российской Федерации и последствий огневого воздействия на строительные конструкции и материалы
- •Контрольные вопросы
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий
- •2.1. Пожарная опасность строительных материалов
- •2.1.1. Горючесть строительных материалов
- •2.1.2. Воспламеняемость горючих материалов
- •2.1.3. Распространение пламени по поверхности материалов
- •2.1.4. Дымообразующая способность горючих строительных материалов
- •2.1.5. Токсичность строительных материалов
- •2.2. Пожарно-техническая классификация строительных конструкций и зданий
- •2.2.1. Классификация строительных конструкций по огнестойкости
- •2.2.2. Классификация строительных конструкций по классу пожарной опасности
- •2.2.3. Классификация зданий по степени огнестойкости
- •2.2.4. Классификация зданий по конструктивной пожарной опасности
- •2.2.5. Классификация зданий по функциональной пожарной опасности
- •2.2.6. Категорирование производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Контрольные вопросы
- •3. Последовательность нормативного обеспечения пРоТивопожарной защиты проектируемого здания
- •Контрольные вопросы
- •4.1.2. Расчетное определение фактических пределов огнестойкости строительных конструкций
- •5.2. Расчет несущей способности бетонных и железобетонных конструкций при воздействии стандартного пожара
- •5.3. Примеры расчета
- •6.2. Расчет температуры прогрева металлических конструкций при воздействии пожара
- •6.3. Методика расчета предела огнестойкости огнезащищенных металлических конструкций при стандартном и экстремальном температурных режимах пожаров
- •6.4. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Решение прочностной задачи огнестойкости для деревянных конструкций
- •7.3. Примеры расчета
- •8.2. Аналитическое решение задачи с использованием метода перехода от граничных условий третьего рода к граничным условиям первого рода со стороны огневого воздействия
- •8.3. Построение расчетной номограммы
- •8.4. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на ограждающих поверхностях
- •8.5. Анализ расчетной номограммы и методики расчета
- •8.6. Построение расчетных номограмм для температурных режимов, пропорциональных стандартному пожару
- •8.7. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на обеих поверхностях
- •8.8. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •9. Способы повышения предела огнестойкости строительных конструкций
- •9.1. Повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций
- •9.2. Огнезащита металлических конструкций
- •9.2.1. Способы повышения предела огнестойкости металлических конструкций
- •9.2.2. Огнезащитные материалы для стальных конструкций
- •9.3. Огнезащита элементов деревянных конструкций и их узлов
- •9.3.1. Пожароопасные свойства деревянных конструкций
- •9.3.2. Огнезащитная пропитка древесины
- •9.3.3. Снижение горючести древесных материалов с помощью покрытий
- •9.3.4. Огнезащитные материалы для древесины
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения
- •Приложение 2 Требования норм и правил к огнестойкости зданий, сооружений и строительных конструкций
- •Приложение 3 теплофизические характеристики строительных материалов
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы 6
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий 12
- •7. Расчет пределов огнестойкости деревянных 74
- •8. Расчет предела огнестойкости ограждающих 84
- •9. Способы повышения предела огнестойкости 100
- •Огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
2.1.5. Токсичность строительных материалов
Показатель токсичности продуктов горения – отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50 % подопытных животных.
Метод определения показателя токсичности устанавливает ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». Метод заключается в сжигании исследуемого материала в камере сгорания при заданной плотности теплового потока и выявлении зависимости летального эффекта газообразных продуктов горения от массы материала в граммах, отнесенной к единице объема экспозиционной камеры.
По
значению показателя токсичности (НCL
г·м –3)
продукты горения подразделяются на 4
группы: Т1, Т2, Т3, Т4 (табл. 2.5)
Таблица 2.5
Класс опасности |
Показатель токсичности, г/м3, при времени эксплуатации, мин |
|||
5 |
15 |
30 |
60 |
|
Т4 – чрезвычайно опасные |
до 25*
|
до 17
|
до 13 |
до 10 |
ТЗ – высокоопасные |
25-70
|
17-50
|
13-40
|
10-30
|
Т2 – умеренноопасные |
70-210
|
50-150
|
40-120
|
30-90
|
Т1 – малоопасные |
Св. 210
|
Св. 150
|
Св. 120
|
Св. 90
|
Примечание*. Для материалов чрезвычайно опасных по токсичности массой 25 грамм смертельная концентрация в объеме 1 м3 создается за время 5 мин. Соответственно за время 15 мин – до 17; 30 мин – до 13; 60 мин – до 10 грамм. Например: сосна – 21; виниловая ткань – 19; поливинилхлорид – 16; пенополиуретан эластичный – 18 (жесткий-14) г/м3 при времени экспозиции 15 мин.
2.2. Пожарно-техническая классификация строительных конструкций и зданий
Нередко строительные конструкции бывают выполнены из материалов, которые в процессе огневого воздействия способствуют развитию пожара и опасных факторов пожара. Поэтому пожарно-техническая классификация производится:
для строительных конструкций – по огнестойкости и классу пожарной опасности;
для помещений и зданий – по огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.
2.2.1. Классификация строительных конструкций по огнестойкости
Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции (несущие или ограждающие). Огнестойкость относится к числу основных характеристик конструкции.
Время (в минутах) от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости, с учетом функционального назначения конструкции называют пределом огнестойкости, при котором она утрачивает способность сохранять несущие или ограждающие функции (ГОСТ 30247.1-94. Конструкции строительные. Метод испытания на огнестойкость. Общие требования).
Различают следующие предельные состояния конструкций по огнестойкости:
1. Потеря несущей способности вследствие обрушения конструкций или возникновение предельных деформаций (обозначается индексом R).
2. Потеря целостности в результате образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (обозначается индексом Е).
3. Потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140 0С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 0С в сравнении с температурой конструкции до испытания или более чем на 220 0С независимо от температуры конструкции до испытания (обозначается индексом I).
Обозначение предела огнестойкости конструкций состоит из условных обозначений R, E, I, нормируемых для данной конструкции предельных состояний, и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих предельных состояний в минутах. Например:
R 120 – предел огнестойкости 120 минут по потере несущей способности;
REI 45 – предел огнестойкости 45 минут по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее.