Глава 10. .Горение и взрыв в окружающей среде

СНиП 2.01.01-85 строитеяьныематериалы подразделяются по воз­гораемости на группы:

• несгораемые, которые под воздействием высоких температур или огня не возгораются и не обугливаются (к ним относятся боль­шинство металлов и материалы минерального происхождения);

• трудносгораемые, которые способны возгораться и продол­жать гореть только при постоянном воздействии постороннего ис­точника возгорания (например, конструкции из древесины, пропи­танные или покрытые огнезащитными составами — антипиренами);

• сгораемые, которые способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания (например, пластические материа­лы).

В условиях пожара строительные конструкции подвергаются воздействию высоких температур, собственной массы, нагрузки от огнетушащих средств, энергии водяных струй и др. В результате конструкции теряют прочность, деформируются или в них возника­ют сквозные трещины. Способность конструкций зданий и сооруже­ний сохранять огнепреграждающую и несущую способность во время пожара называется огнестойкостью, которая характеризуется пределом огнестойкости, временем (в часах) от начала огневого стандартного испытания конструкции до возникновения одного из предельных состояний элементов и конструкций.

Согласно СНиП 2.0102-85 степень огнестойкости зданий опре­деляется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям (табл. 10.14).

За предел распространения огня принимается размер (в сан­тиметрах) поврежденной зоны образца в плоскости конструкции от границы зоны нагрева до наиболее удаленной точки повреждения. Если конструкция полностью выполнена из негорючих материалов, то предел распространения огня можно принять равным нулю.

По нормативам, действующим в настоящее время, существует пять степеней огнестойкости строительных конструкций. С возрас­танием степени предел огнестойкости уменьшается. Несущие стены, колонны и стены лестничных клеток должны иметь предел огнестойкости 2...3 ч, а межэтажные и чердачные перекрытия — 1...1.5 ч, противопожарные преграды не менее 2,5 ч. Повысить ог­нестойкость зданий и сооружений можно облицовкой, оштукатури-ванием или пропиткой огнезащитными составами строительных конструкций [2, З].

Здания и сооружения для промышленных производств выполня­ются из несгораемых материалов (силикатный кирпич, железобе­тон). Например, стены, колонны и другие элементы зданий, выпол­ненные из красного кирпича, при температуре 900°С снижают проч­ность на 15%. Наибольшей деформации при пожарах подвергаются стальные конструкции, которые при 500...700''С практически теряют несущую способность.

Для повышения огнестойкости элементов, изготовленных из сго­раемых материалов (дерево, стеклопластики, пластмассы и др.), их пропитывают солями фосфорнокислого и сернокислого аммония. Наибольший эффект достигается, если древесина поглотила до 75 кг/м³ антипиренов.

Строительные материалы относят к негорючим, если они имеют следующие параметры горючести: прирост температуры в печи не более 50°С, потеря массы образца не более 50%, продолжитель­ность устойчивого пламенного горения не более 10 с. Строительные материалы относят к горючим, если они не удовлетворяют хотя бы одному из указанных значений параметров.

щ^Горючие строительные материалы в зависимости от значе-нуИН, параметров горючести, подразделяют на четыре группы го-р^ести: Г1.Г2.ГЗ,Г4^абл. [ОЛ5).

Определение фактических пределов огнестойкости строительных конструкций в большинстве случаев осуществляют эксперименталь­ным путем. Основные положения методов испытаний конструкций на огнестойкость приведены в ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».

Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновением предельных деформаций и обознача­ется К. •

374 Часть I. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

Потеря ограждающих функций определяется потерей целост­ности или теплоизолирующей способности. Потеря целостности на­ступает вследствие образования в конструкциях сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность про­никают продукты горения или пламя. Это предельное состояние обо­значается Е.

Потеря теплоизолирующей способности определяется по­вышением температуры на необогреваемой поверхности конструк­ции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверх­ности более чем на 180°С в сравнении с температурой конструкции до испытания и обозначается/. .

Класс пожарной опасности конструкции^определяют исходя из следующих факторов: v '

• температуры в огневой и тепловой камерах, предназначенных для определения наличия теплового эффекта;

" способности к воспламенению газов, выделяющихся при тер­мическом разложении материалов образца;

;• возможности образования горящего расплава,

Одна и та же конструкция может принадлежать к различным классам пожарной опасности в зависимости от времени теплового воздействия. Например: ' •' •

• КО (15) — конструкция класса КО при времени теплового воз­действия 15 мин (табл. 10.16);

• К1 (30) — конструкция класса К1 при времени теплового воэ-|Д

действия 30 мин;

• К1 (30)/ КЗ (45) — конструкция класса К1 при времени те| левого воздействия 30 мин и класса КЗ при времени теплового воз

действия 45 мин.

СНиП 21-01-97 регламентирует классификацию зданий по сте­пени огнестойкости, пожарной опасности конструкций. Степень ог­нестойкости здания определяется огнестойкостью его конструкций в соответствии с табл. 10.17. Класс пожарной опасности конструк­ций здания определяется степенью участия строительных кон­струкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов (табл. 10.18). Класс функциональной пожарной опасности здания определяется его назначением и особенностями размещаемых в нем технологических процессов.

К несущим элементам здания относятся конструкции, обеспечи­вающие его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре — несущие стены, рамы, колонны, балки, фермы, арки, связи, диафрагмы жесткости и т.п.

375

Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде

Пределы огнестойкости заполнения проемов (дверей, ворот, окон) не нормируются, за исключением проемов в противопожарных .преградах.

В случаях, когда в качестве минимального требуемого предела огнестойкости указан К15 (КЕ15 или КЕЛ5), допускается приме­нять незащищенные стальные конструкции независимо от их фак­тического предела огнестойкости за исключением случаев, когда предел огнестойкости таких конструкций составляет менее К8.

Заполнения проемов в ограждающих конструкциях здания по по-, жарной опасности не нормируются, за исключением проемов в про-' тивопожарных преградах.'

По функциональной принадлежности все здания и помещения подразделяются на классы по пожарной опасности в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в случае возникновения пожара находится под угрозой. При этом учитываются их возраст, состояние (сон или бодрствование) контингента, число и др. Здания и помещения, связанные с посто­янным или временным проживанием людей, а также детские до­школьные учреждения и больницы относятся к классу Ф1. Зрелищ­ные и культурно-просветительные учреждения (например, театры, кинотеатры, концертные залы) относятся к классу Ф2. К классу ФЗ относятся предприятия по обслуживанию населения, в которые вхо­дят предприятия торговли и общественного питания. Учебные заве­дения, научные и проектные организации, учреждения управления составляют класс Ф4. Производственные и складские здания и по­мещения относятся к классу Ф5. К этому же классу принадлежат производственные и лабораторные помещения, складские здания и помещения, стоянки автомобилей без технического обслуживания, книгохранилища и архивы, сельскохозяйственные здания. Произ­водственные и складские помещения, а также лаборатории и мас­терские в зданиях классов Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 относятся к классу Ф5.

При определении степени огнестойкости зданий следует руко­водствоваться СНиП 2.01.02-85, СНиП 2.08.02-89, СНиП 2.09.02-89-

Строительными нормами и правилами СНиП 21-01-97 «Пожар­ная безопасность зданий и сооружений» регламентируются требо­вания к конструктивным, объемно-планировочным и инженерно-тех­ническим решениям, обеспечивающим в случае пожара:

• возможность эвакуации людей, независимо от их возраста и физического состояния, из здания до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара;

377

Глава 10. Горение и взрьгв в окружающей среде

• возможность спасения людей в случаях, установленных СНиП 2.01.02-85; ,;

• возможность доступа пожарных и подачи средств пожароту­шения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасе­нию людей и материальных ценностей; ;

• ограничение прямого и косвенного материального ущерба, Включая содержимое здания и само здание, при экономически обо­снованном соотношении возможного материального ущерба в ре­зультате пожара и расходов на противопожарные мероприятия, по­жарную охрану и ее техническое оснащение;

• нераспространение пожара на здания, расположенные рядом.