Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Уч пособие ТИМ Жуков А.Д

..pdf
Скачиваний:
181
Добавлен:
01.04.2015
Размер:
9.94 Mб
Скачать

чения). Если результаты отличаются друг от друга больше, чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание; предел огнестойкости определяется как среднее арифметическое двух меньших значений.

В обозначении предела огнестойкости конструкции среднее арифметическое результатов испытания приводится к ближайшей меньшей величине из ряда чисел: 15, 30, 45, 60, 90, 180, 240, 360. При различных значениях пределов огнестойкости одной и той же конструкции по разным предельным состояниям обозначение пределов огнестойкости перечисляется по убыванию.

Для несущих конструкций предельное состояние по огнестойкости наступает вследствие обрушения конструкции или достижения предельных деформаций. Для изгибаемых конструкций предельное состояние по деформациям наступает, когда прогиб достигает величины L/20 или скорость нарастания деформаций достигает L2/9000h (см/мин). Здесь L – пролёт, см; h – расчётная высота сечения конструкции, см.

Для вертикальных конструкций предельное состояние характеризуется вертикальной деформацией 1/100 или скоростью нарастания вертикальных деформаций 10 мм/мин и более для образцов высотой (3±0,5) м.

Пределы огнестойкости для несущих и ограждающих конструкций нормируются по следующим предельным состояниям: для колонн, балок, ферм, арок и рам – только по потере несущей способности конструкций и их узлов (R); для наружных стен и покрытий – по потере несущей способности (R) и целостности (Е); для ненесущих внутренних стен и перегородок – по потере теплоизолирующей способности (I) и целостности (Е); для несущих внутренних стен и противопожарных преград – по потере несущей способности (R), целостности (Е) и теплоизолирующей способности (I).

6.2.2. КЛАСС ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ

Второй классификационной пожарно-технической характеристикой строительных конструкций является класс пожарной опасности конструкции, учитывающий участие свойств материала, из которого изготовлена конструкция, в возникновении и развитии опасных факторов пожара. Эта классификационная характеристика конструкции устанавливается по результатам стандартных испытаний в соответствии с ГОСТ 30403.

При испытаниях в условиях теплового воздействия выявляют: наличие теплового эффекта образца, который выражается в превышении температуры в огневой или тепловой камерах по сравнению с верхними допустимыми значениями температурных режимов; наличие пламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, продолжительностью более 5 с; наличие горячего расплава при продолжительности его горения более 5 с; размер повреждения образца в

121

контролируемой зоне; пожарную опасность материалов, из которых выполнена конструкция, имеющая повреждение в контрольной зоне. С учётом этих показателей конструкции подразделяются на классы пожарной опасности (табл. 6.7).

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6.7

 

Классы пожарной опасности конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемый

Наличие

Допускаемые характери-

 

Класс пожарной

размер повреж-

 

 

стики пожарной опасно-

 

дения конструк-

 

 

сти повреждённого

 

опасности

ций, см

 

 

материала по группам

 

конструкций

верти-

горизон-

тепло-

горе-

го-

восп-

дымооб-

 

 

каль-

тальных

вого

ния

рюче-

ламеня-

разую-

 

 

ных

 

эф-

 

сти

емости

щей спо-

 

 

 

 

фекта

н.д.

 

 

собности

К0

(непожароопасные)

0

0

н.д.

-

-

-

 

 

 

 

 

н.д.

 

 

 

К1

(малопожароопас-

До 40

До 25

н.д.

н.р.

н.р.

н.р.

ные)

 

 

н.р.

н.д.

Г2

В2

Д2

 

 

 

 

 

н.д.

 

 

 

К2

(умереннопожаро-

Более

Более

н.д.

н.р.

н.р.

н.р.

опасные)

40, но

25, но

н.р.

н.д.

Г3

В3

Д2

 

 

до 80

до 50

 

 

 

 

 

К3

(пожароопасные)

 

 

Не регламентируется

 

 

_____________

 

 

 

 

 

 

 

н.д. – не допускается, н.р. – не регламентируется

Класс пожарной опасности конструкции обозначается символом класса К0...К3 и цифрами, заключёнными в скобки, указывающими продолжительность теплового воздействия при испытании образца в минутах. В зависимости от времени теплового воздействия одна и та же конструкция может принадлежать к различным классам пожарной опасности. Например: К0(15) – конструкция класса пожарной опасности К0 при времени теплового воздействия 15 мин; К0(15)/К2(45) - конструкция класса К0 при времени теплового воздействия 15 мин и класса К2 при времени теплового воздействия 45 мин. Для конструкций, выполненных из негорючих материалов (группа горючести НГ), класс пожарной опасности К0 устанавливается без испытаний.

6.2.3. СТЕПЕНЬ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЗДАНИЯ

Противопожарные требования, предъявляемые нормативными документами к строительным конструкциям (минимальный предел огнестойкости и класс пожарной опасности), устанавливаются в зависимости от назначения здания или сооружения, количества этажей, наибольшей пло-

122

щади пожарных отсеков (частей здания, разделённых противопожарными стенами). В соответствии с этими характеристиками здания и пожарные отсеки подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.

Т а б л и ц а 6.8

Требуемые минимальные значения пределов огнестойкости строительных конструкций

Сте-

Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее

пень

Не-

Наруж-

Перекрытия

Элементы бесчер-

Лестничные

огне-

сущие

ные не-

междуэтаж-

дачных покрытий

клетки

стой-

эле-

несу-

ные (в том

Настилы

Фермы,

Внут-

Марши

кости

менты

щие

числе чердач-

(в том числе

балки,

ренние

и пло-

здания

здания

стены

ные и над

с утеплителем)

прогоны

стены

щадки

 

 

 

подвалами)

 

 

 

лестниц

I

R 120

ЕЗО

REI60

RE 30

R30

REI 120

R60

II

R45

Е 15

REI45

RE 15

R15

REI90

R60

III

R45

Е 15

REI45

RE 15

R 15

REI60

R45

IV

R15

Е 15

REI 15

RE 15

R 15

REI45

R15

V

 

 

Не

нормируется

 

 

 

Степень огнестойкости здания или сооружения служит для классификации строительных объектов по способности сопротивляться воздействию пожара. Кроме того, степень огнестойкости является исходной по- жарно-технической характеристикой здания для регламентации требований минимальных пределов огнестойкости строительных конструкций, противопожарных преград и противопожарных разрывов между зданиями, систем противодымной защиты, а также требований при проектировании систем инженерного оборудования здания, лестниц и т.д.

В соответствии со СНиП 21-01-97* здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней, каждая из которых определяет минимальные требования к строительным конструкциям по пределу огнестойкости (табл. 6.8).

6.2.4. КОНСТРУКТИВНАЯ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЗДАНИЯ

Класс конструктивной пожарной опасности здания (отсека) определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов. Этой классификацией вводится ограничение пожарной опасности строительных материалов, используемых в поверхностных слоях конструкций зданий, что снижает вероятность распространения пожара. Здания и пожарные отсеки подразделяются по конструктивной пожарной опасности на четыре класса (табл. 6.9).

123

Т а б л и ц а 6.9

Классы конструктивной пожарной опасности зданий

Класс кон-

Класс пожарной опасности строительных конструкций, не ниже

структив-

Несущие

Стены

Стены, пере-

Стены лест-

Марши и

ной по-

стержневые

наружные

городки, пе-

ничных кле-

площадки

жарной

элементы (ко-

с внешней

рекрытия и

ток и проти-

лестниц в

опасности

лонны, ригели,

стороны

бесчердачные

вопожарные

лестничных

здания

фермы и др.)

 

покрытия

преграды

клетках

С0

К0

К0

К0

К0

К0

С1

К1

К2

К1

К0

К0

С2

К3

К3

К2

К1

К1

С3

Не

нормируется

 

К1

К3

6.2.5. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЗДАНИЯ

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением, особенностями размещаемых технологических процессов и тем, в какой мере находится под угрозой безопасность людей с учётом возраста, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента и его количества.

Установлены следующие классы функциональной пожарной опасности: Ф1 - здания для постоянного проживания и временного пребывания

людей; Ф2 - зрелищные и культурно-просветительские учреждения;

Ф3 - предприятия по обслуживанию населения; Ф4 - учебные заведения, научные и проектные организации;

Ф5 - производственные и складские здания, сооружения и помещения. В зависимости от класса функциональной пожарной опасности здания (пожарного отсека) предъявляются требования по обеспечению своевременной и беспрепятственной эвакуации людей и защите их от воздействия

опасных факторов пожара.

С учётом класса функциональной пожарной опасности определяются минимальное количество путей эвакуации и выходов, объёмнопланировочные параметры и требования к материалам их отделки.

6.3. СИСТЕМА ОГНЕЗАЩИТЫ КОНСТРУКЦИЙ ROCKFIRE

Огнезащита – комплекс мероприятий по обеспечению требуемого предела огнестойкости конструкции. Предел огнестойкости является важной характеристикой конструкции и устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний.

124

Рис. 6.1. Система ROCKFIRE:

1 – огнезащита стальных конструкций: плиты

CONLIT; клей CONLIT GLUE; 2 – огнезащита желе-

зобетонных перекрытий: плиты FT BARRIER; анкерные элементы IDMS; декоративное покрытие FT DECOR; 3 – огнезащита воздуховодов: маты WIRED MAT 80; приварные штифты; фиксирующие шайбы, алюминиевый скотч

Развитие строительства многофункциональных торговых комплексов и высотных зданий неразрывно связано с повышенными требованиями к пожарной безопасности подобных сооружений и строгим контролем за их соблюдением. Пределы огнестойкости несущих металлических конструкций или транзитных воздуховодов могут достигать в подобных зданиях

240мин.

Всостав системы ROCKFIRE (рис. 6.1) при огнезащите стальных конструкций входят плиты CONLIT и клей CONLIT GLUE; при огнезащите железобетонных перекрытий – плиты FT BARRIER, анкерные элементы IDMS и декоративное покрытие FT DECOR; при огнезащите воздуховодов – маты WIRED MAT 80, приварные штифты, фиксирующие шайбы, алюминиевый скотч.

6.3.1. ОГНЕЗАЩИТА СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Для повышения предела огнестойкости стальных конструкций, различных по форме сечения и размерам, компания ROCKWOOL предлагает систему CONLIT, которая является частью системы огнезащитных реше-

ний ROCKFIRE.

Стальные конструкции облицовываются плитами CONLIT с использованием клея CONLIT GLUE, модифицированного силикатного клея, предназначенного для фиксации минераловатных плит CONLIT на по-

125

верхности стальных конструкций, а также между собой. Клей CONLIT GLUE способен выдерживать температуру до 900 °С.

Данное решение обеспечивает предел огнестойкости стальных конструкций от 30 до 240 мин в зависимости от приведенной толщины конструкции и толщины материала CONLIT.

Преимущества системы: высокая долговечность покрытия, возможность рассчитывать толщину огнезащиты, возможность использовать декоративные покрытия поверх огнезащитного, легкость ремонтновосстановительных работ, влагостойкость.

РасчеттребуемойтолщиныплитCONLIT

Одним из критериев выбора нужной толщины огнезащитного покрытия CONLIT является толщина защищаемой стальной конструкции

(рис. 6.2).

Рис. 6.2. Номограмма выбора толщины изоляции

126

Для представления сложной геометрии двухмерной конструкции в одном измерении необходимо использовать единый параметр для всех видов сечений – приведенную толщину металла, вычисляемую формуле

 

 

 

δпр =

F

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

 

 

 

где F – площадь поперечного сечения металлической конструкции, мм;

П – обогреваемая часть периметра конструкции, мм (принимают по

табл. 6.10).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6.10

 

 

 

 

 

 

 

Значения обогреваемого периметра для применяемых в строительстве

 

типовых стальных конструкций с огнезащитой

 

 

 

 

 

 

Профиль

 

Обогреваемый периметр П при различных видах облицовки

 

 

 

и условиях обогрева, мм

 

 

 

 

Облицовка по контуру

Облицовка в виде короба

 

 

с 4-х сторон

с 3-х сторон

с 4-х сторон

 

с 3-х сторон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторым критерием, необходимым для определения толщины огнезащитного покрытия, является критическая температура стальной конструкции, находящейся под действием нагрузки. Критическая температура рассчитывается в зависимости от вида конструкции, схемы ее опирания, мар-

127

ки металла, величины и характера приложения нагрузки. Часто в качестве критической температуры принимается величина 500 оС.Требуемую толщину плит CONLIT определяют по номограмме.

Монтажогнезащиты

Подготовительные работы. Стальные конструкции должны быть сухими, очищенными от масла, поверхности должны быть обезжирены спиртом или другим растворителем. Раскрой плит осуществляется ножом либо на циркулярной пиле отрезными или алмазными кругами (без зубьев).

а

б

в

г

д

е

Рис. 6.3. Монтаж системы CONLIT:

а- подготовительные работы; б -нанесение клея CONLIT GLUE;

в- закрепление вставок; г - монтаж основной огнезащиты;

д- обработка стыков; е - облицовка полки двутавра

128

Рис. 6.4. Огнезащита стальной колонны

Вставки нарезаются в виде брусков шириной не менее 100 мм и толщиной 50 мм (рис. 6.3). Длина вставки при огнезащитном покрытии двутавра или швеллера определяется исходя из размера профиля, а точнее расстояния между полками плюс небольшой запас порядка 5 мм. Нарезка основного защитного покрытия для облицовки стального профиля производится исходя из его геометрических размеров.

Нанесение клея CONLIT GLUE. Нанесение клея осуществляется при температуре выше 5°С. Перед нанесением клей тщательно перемешивается в течение 2-3 мин. При работе остаток свежего клея смывается водой, так как засохшие остатки могут быть удалены только механическим способом. В зависимости от температуры и доступа воздуха к склеиваемым поверхностям время высыхания клея – до 12 ч.

Огнезащита стальной двутавровой балки. Огнезащитное покрытие устанавливают с трех сторон. На предварительно заготовленные вставки наносится слой клея CONLIT GLUE минимальной толщиной 2 мм. Вставки закрепляются в распор между полками двутавра. При этом вставки должны немного выступать за концы фланцев. Максимально допустимое расстояние между вставками составляет 1000 мм.

После установки вставок необходимо выдержать 12 ч для высыхания клея. На лицевую сторону закрепленных вставок с одной стороны стенки двутавра наносится клей CONLIT GLUE слоем не менее 2 мм толщиной.

Заготовленные заранее части основной огнезащитной облицовки крепятся к вставкам при помощи гвоздей. Гвозди фиксируют облицовку на время высыхания клея. Их количество составляет 2-3 шт. на вставку. На торцевые стороны заранее заготовленных частей огнезащитного покрытия наносится клей CONLIT GLUE с толщиной слоя не менее 2 мм.

Подготовленные части облицовки с нанесенным на них клеем фиксируются со стороны полок двутавра на уже смонтированные плиты при помощи гвоздей. Длина гвоздей должна быть в 2 раза больше толщины применяемого материала. Стыки промазываются клеем CONLIT GLUE. Аналогичные действия проделываются для стороны двутавра, расположенного по другую сторону стенки. После высыхания клея гвозди удаляются либо их шляпки укры-

ваются слоем клея CONLIT GLUE. Огнезащита металлических колонн (рис. 6.4) осуществляется аналогично.

129

6.3.2. ОГНЕЗАЩИТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ

Для огнезащиты железобетонных плит перекрытия рекомендуется система FT BARRIER, которая является частью системы огнезащитных решений ROCKFIRE.

Плиты FT BARRIER крепятся к железобетонной плите перекрытия при помощи стальных анкерных элементов IDMS. После крепления плиты могут быть покрыты декоративным слоем FT DECOR. Покрытие FT BARRIER толщиной 60 мм с использованием анкерных элементов IDMS обеспечивает для пустотной плиты ППС 60-12-8 (толщина защитного слоя бетона 22 мм) предел огнестойкости, равный 240 мин.

Преимущества системы: сочетание теплоизоляции и огнезащиты в одном решении, крепление без клея, возможность других вариантов покрытий (например, стальной профилированный лист).

Анкерные элементы IDMS состоят из специальным образом свернутого стального оцинкованного листа, образующего пружину в поперечном сечении. IDMS удерживает нагрузку за счет сил трения, образуемых в результате распрямления пружины в базовом материале и частичного упора по поверхности стержня анкера.

Декоративное покрытие FT DECOR – толстое структурное покрытие на основе сополимерной акрилатной водной дисперсии. Обеспечивает защиту и придает декоративный вид поверхностям. Водонепроницаемо для стекающей воды, препятствует проникновению влаги. Скрывает мелкие дефекты основания.

Для нанесения декоративного покрытия FT DECOR рекомендуется использовать специальное оборудование компании SAGOLA марки DEFYNIK. В комплект оборудования входит: компрессор PREMIUM 781 или PREMIUM 7200B, красконагнетательный бак PREMIUM 30, пистолет для нанесения декоративной отделки PREMIUM 419, шланги для подачи пастообразных материалов и для подачи воздуха на краскопульт.

Монтажогнезащитыжелезобетонныхплит

Поверхность железобетонной плиты очищают от загрязнений и неровностей, мешающих плотному прилеганию плиты FT BARRIER. Подбор нужной длины металлического анкерного элемента IDMS осуществляется в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя.

Монтаж плиты FT BARRIER на железобетонной плите. К железо-

бетонной поверхности плиты прикладывают плиту FT BARRIER (рис. 6.5). С помощью соответствующего перфоратора готовят отверстия из расчета 5 отверстий на одну плиту. Глубина отверстия – 40 мм.

130