Испытание строительных конструкций на возгорание. Методические указания
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды
ИСПЫТАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
НА ВОЗГОРАНИЕ
Методические указания
Печатаются по решению редакционно-издательского совета СГАСУ от 21.12.2013 г.
Самара
2013
- 1 -
УДК 624.01:620.1(075.8)
И 88
Испытание строительных конструкций на возгорание:
методические указания / Сост.: Н.А. Ильин, Э.Х. Тимирбулатова, Н.Э. Поспелова. – Самара, 2013. – 32 с.
В методических указаниях предлагаются классификация строительныхконструкцийповозгораемостииэкспресс-метод испытания деревянных конструкций на распространение огня.
Приведена методика оценки показателей возгораемости деревянных конструкций по фактическим пределам распространения огня, скорости перемещения пламени и переугливания древесины, пропитанной и не пропитанной антипиренами.
Рекомендованы для студентов специальностей 270800 ПГС,ГСХ,АД,МАЭС,ГТС,ТГВ,ВВ,атакжестудентамзаочного факультета по специальности «Пожарная безопасность» (4-5 курсы); слушателям научно-технического центра «Пожарная безопасность» СГАСУ и учебного центра ФПС МЧС.
Рецензент – заместитель директора научно-технического центра
«ПБ» СГАСУ П.П. Яценко.
УДК 624.01:620.1(075.8)
© Н.А. Ильин, Э.Х. Тимирбулатова, Н.Э. Поспелова, составление, 2013 © СГАСУ, 2013
Содержание
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1. Памятка безопасности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. Оценка возгораемости строительных конструкций. . . . . . 8 2.1. Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2. Параметры возгораемости. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3. Основные термины и определения возгораемости конструкций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4. Методы оценки возгораемости. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3. Экспериментальная часть. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.1. Состав работ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2. Образцы для лабораторных испытаний. . . . . . . . . . . 11 3.3. Порядок проведения огневых испытаний. . . . . . . . . 11 3.4. Фиксируемые опытные данные. . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.5. Картирование термических повреждений. . . . . . . . . 13 3.6. Оценка конструкций по группам возгораемости. . . . 14 3.7. Протокол испытаний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4. Расчеты показателей возгораемости конструкций. . . . . . . 18 4.1. Скорость распространения пламени. . . . . . . . . . . . . . 18 4.2. Пределы распространения огня. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.3. Скорость обугливания конструкции. . . . . . . . . . . . . . 19
4.4. Время сопротивления деревянной конструкции огневому воздействию и внешней нагрузке . . . . . . . 19
5. Порядок составления отчета. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6. Выводы по результатам испытаний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
- 3 -
7. Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Приложение А. Основные термины и определения . . . . . . . 24
Приложение Б. Темы УНИРС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Приложение В. Порядок определения класса пожароопасности
строительных конструкций . . . . . . . . . . . . . 29 Приложение Г. К определению группы горючести
строительных материалов . . . . . . . . . . . . . . . 30 Приложение Д. Библиографический список . . . . . . . . . . . . . 31
Введение
Методические указания составлены по учебной программе дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» для специальностей ПГС, ГСХ, АД, МАЭС, ГТС, ТГВ, ВВ, а также для студентов специальности «Пожарная безопасность» (4-5 курсы); слушателям научно-технического центра ПБ СГАСУ и учебного центра ФПС МЧС.
Строительные конструкции зданий по ФЗ № 123-08 (2012) по огнестойкости и по пожарной опасности. Строительные конструкции по пожарной опасности подразделяют на классы: КО – непожароопасные, К1 и К2 – малопожароопасные и умеренно пожароопасные, К3 – пожароопасные.
Значения критериев отнесения строительных конструкций к определенному классу пожарной опасности определяются по ГОСТ 30 403-96 [4].
В развитие этого стандарта в СГАСУ разработаны Патенты на изобретения № 2 112 961, № 2 275 622, № 2 380 692 [7÷10]. На основании этих Патентов разработаны данные методические рекомендации по испытанию строительных конструкций на возгорание.
Цель: исследовать экспериментальным методом основные параметрывозгораемостидеревянныхконструкцийиизучить принципы нормирования элементов зданий на распространение огня.
Задачи:
1.Ознакомиться с основными положениями оценки возгораемости строительных конструкций.
2.Освоить экспресс-метод огневых испытаний деревянных конструкций на возгораемость.
3.Определить фактические показатели возгораемости образцов строительной древесины, пропитанной антипиренами (серия А) и без огнезащиты (серия Б).
-5 -
4.Определить расчетом показатели возгораемости натурных конструкций по результатам огневых испытаний образ- цов-моделей.
5.Определить эффективность антипирена на показатели возгораемости деревянных конструкций.
6.Определить экспериментально группы возгораемости строительных конструкций.
7.Изучить принципы нормирования строительных конструкций по пределам распространения огня.
8.Освоить основные понятия, термины и определения.
1.ПАМЯТКА БЕЗОПАСНОСТИ
1.Изучите инструкции по технике безопасности и пожарной профилактике при выполнении лабораторных работ.
ВНИМАНИЕ! Проводить работу без первичного
инструктажа по охране труда запрещено!
2.Ознакомьтесь с порядком проведения огневых испытаний.
3.Эксперименты выполняйте в вытяжном шкафу.
4.Перед зажиганием спиртовок плотно закройте дверцы хранилища образцов и включите вытяжной вентилятор.
5.Со спиртовкой обращайтесь осторожно: возможно опрокидывание и разлив горючей жидкости.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Пользуясь спиртовкой, не зажи-
гайте её от другой спиртовки, так как может пролиться спирт (керосин), и возникнет загорание в лаборатории.
6.Для гашения пламени спиртовки, её следует закрыть колпачком.
7.Наблюдение за горящим (тлеющим) образцом ведите
спомощью зеркальца снизу огневой трубы.
8.Повторное взвешивание образцов производите только после прекращения их горения и тления.
9.После окончания работы очистите вытяжной шкаф и выключите вентилятор.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Запрещается бросать в метал-
лический ящик с отходами горящие или тлеющие образцы.
Инструктаж получил студент ________________________
________ (Ф.И.О., подпись)
- 7 -
2. ОЦЕНКА ВОЗГОРАЕМОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
2.1. Общие положения
Возгораемость конструкций характеризует способность строительного элемента к горению и к распространению пламени.
По возгораемости (пожарной опасности), строительные конструкции подразделяют на четыре класса: КО, К1, К2, К3.
Конструкции класса КО (непожароопасные) не способны к горению в воздухе.
Конструкции класса К3 (пожароопасные) способны воспламеняться от источника зажигания и самостоятельно (!) гореть после его удаления.
Конструкции классов К1 (малопожароопасные) и К2 (умеренно пожароопасные) способны возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способны (!) самостоятельно гореть после его удаления.
Деревянные конструкции могут быть сгораемые (класса К3) или трудносгораемые классов К1 и К2 (в случае эффективной огнезащиты).
2.2. Параметры возгораемости
Основными показателями возгораемости строительных конструкций являются:
1)предел возгорания, мин.;
2)время пламенного горения, мин.;
3)время сгорания, мин.;
4)предел распространения огня, см;
5)скорость распространения пламени, см/мин.;
6)скорость обугливания, см/мин.;
7)скорость выгорания, кг/(м2/мин.).
-8 -
Указанные параметры характеризуют комплексную реакцию строительной конструкции на огневое воздействие.
2.3. Основные термины и определения возгораемости конструкций
Предел возгорания – время от начала огневого воздействия источника зажигания на зону нагрева образца до её воспламенения, мин.
Время самостоятельного горения – наибольшее время пламенного горения строительной конструкции от момента её воспламенения до прекращения горения, мин.
Время (предел) сгорания – суммарное время зажигания образца и последующего его пламенного горения, мин.
Предел распространения огня – размер линейных терми-
ческих повреждений конструкции от границы зоны нагрева до наиболее удаленной точки повреждения образца, см.
Скорость распространения пламени по конструкции –
линейная скорость распространения фронта пламени на поверхности образца, см/мин.
Скорость обугливания – выгорание материала в поперечном сечении образца конструкции во времени в условиях пламенного горения, см/час.
Величины показателей возгораемости деревянных конструкций зависят от группы горючести древесины; элемента конструкций; направления распространения пламени в пространстве, например, от угла наклона конструкции к горизонту; условий поджига: мощности источника зажигания, длительности его выдержки и т.п.
- 9 -
2.4.Методы оценки возгораемости
Взависимостиотвидаогневойустановкиииспытываемых образцов показатели возгораемости деревянных конструкций можно определить нормативным или экспресс-методом.
Нормативный метод позволяет произвести испытания строительных конструкций на наличие горения, теплового эффекта и на распространение огня (см. таблицу 6 [1]).
Предлагаемый экспресс-метод позволяет произвести комплексную оценку возгораемости деревянных конструкций. Этот метод прост, дешев и доступен для любой строительной лаборатории.