6.3. Пожарная характеристика веществ, материалов и конструкций

Возникновение пожаров в зданиях и сооружениях, особенности распростране­ния огня в них зависят от того, из каких материалов (конструкций) они выполнены, каковы размеры зданий и их расположение.

Одним из основных показателей пожароопасности веществ и материалов по способности их к горению, является группа горючести. По горючести все вещества и материалы делятся на негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючими (несгораемыми) считаются вещества и материалы, которые не спо­собны гореть в воздухе нормального состава при температуре до 900 °С. К ним отно­сятся все естественные и искусственные неорганические материалы: гранит, мрамор, туф, ракушечник, разного рода кирпичи, бетон, железобетон, металлы и т.п.

Трудногорючие (трудносгораемые) вещества и материалы способны возгораться под действием источника зажигания в воздухе нормального состава, но не способны к самостоятельному горению (бромэтан, гипсовые и бетонные изделия с органическими заполнителями, древесина, пропитанная огнестойкими составами и др.).

Горючие (сгораемые) вещества и материалы способны самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания в воздухе нормального состава и продолжать го­реть после его удаления (бумага, лесоматериалы, битум, рубероид, многие пластиче­ские материалы и др.).

Способность строительных конструкций сопротивляться действию огня и высо­ких температур (огнестойкость) определяется степенью горючести использованных материалов и пределом огнестойкости элементов конструкций.

Предел огнестойкости – это время, выраженное в часах, от начала испытания по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих признаков:

а) образование в конструкции сквозных трещин или отверстий;

б) повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 °С по сравнению с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С незави­симо от температуры конструкции до испытания;

в) потеря конструкцией несущей способности.

Например, стальная незащищённая колонна имеет предел огнестойкости 0,25 часа, оштукатуренная деревянная стойка – 1 час, железобетонная колонна – 3,5 часа, кирпичная стена толщиной 120 мм – 2,5 часа, а при толщине 400 мм – 5,5 часов.

Самые ответственные конструкции промышленных и общественных зданий [несущие стены, стены лестничных клеток, колонны, а также противопожарные стены (брандмауэры)] имеют предел огнестойкости не менее 2,5 ч.

Повысить огнестойкость конструкций можно облицовкой или оштукатурива­нием их элементов. Эффективным видом огнезащитной обработки древесины явля­ется пропитка антипиренами – химическими веществами, снижающими горючесть.

Пожарная опасность производственных зданий и помещений определяется осо­бенностями выполняемого в них технологического процесса, свойствами применяе­мых веществ и материалов, а также условиями их обработки. С учётом этого исполь­зуют следующую классификацию.

6.4. Классификация производственных помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

По взрывопожарной и пожарной опасности производственные помещения подразделяются на кате­гории А, Б, B1 - B4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д (Нормы пожарной безопасности НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»). Указанные категории определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

В зависимости от категории помещений и зданий установлены соответствую­щие нормативы по огнестойкости строительных конструкций, планировке зданий, этажности, оснащённости устройствами противопожарной защиты, режимным меро­приятиям и др. Поэтому вопрос отнесения производства к той или иной категории яв­ляется исключительно важным.

Определение категории помещения осуществляют путём последовательной проверки принадлежности поме­щения к категориям, приведенным в табл. 6.1, от высшей (А) к низшей (Д).

Таблица 6.1

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А Б В1 – В4 Г Д

ГГ, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 оС в таком количе­стве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избы­точное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Ве­щества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимо­действии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчётное избыточное давление взрыва в помеще­нии превышает 5 кПа Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28 оС, ГЖ в таком количестве, что могут образовывать взрыво­опасные пыле- или паровоздушные смеси, при воспламенении ко­торых развивается расчётное избыточное давление взрыва в по­мещении, превышающее 5 кПа Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудно­горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), ве­щества и материалы, способные при взаимодействии с водой, ки­слородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются, не относятся к категориям А или Б Негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровож­дается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твёрдые вещества, которые сжигаются или ути­лизируются в качестве топлива Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Пожароопасная категория помещения (В1В4) зависит от величины его пожарной нагрузки Q (МДж), которая включает в себя различные сочетания горючих и трудногорючих жидкостей, твёрдых веществ и материалов:

Q = ∑Gi • Q_Hi,

где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Q_Hi - низшая теплота сго­рания i-го материала, МДж/кг.

Например, низшая теплота сгорания древесины – 20, оргстекла – 25, резины – 39, полиэтилена и бензина – 46 МДж/кг.

Определение пожароопасной категории помещения (В1В4) осуществляется путём сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки g помещения с нормируемой величиной удельной пожарной нагрузки g_н, приведённой в табл. 6.2. Удельная пожарная нагрузка g (МДж/м²) определяется из соотношения g = Q/S,

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м².

Таблица 6.2

Категория помещения	В1	В2	В3	В4
Удельная пожарная нагрузка gн , МДж/м2	Более 2200	1401-2200	181-1400	1-180

Определение категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности производится следующим образом. Здание относится к категории А, если в нём сум­марная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м². Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех раз­мещённых в нём помещений (но не более 1000 м²), и эти помещения оборудуются ус­тановками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если оно не относится к категории А, а сум­марная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м². Допускается не относить здание к категории Б, если сум­марная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если оно не относится к категориям А или Б, а суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в зда­нии отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещён­ных в нём помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оборудуются установ­ками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если оно не относится к категориям А, Б или В, а суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории Г, если сум­марная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % сум­марной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 5000 м²) и поме­щения категорий А, Б, В оборудуются установками пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В и Г.