Здравствуйте, дорогие читатели. Эта статья рассказывает о том, как правильно рассчитывается предел огнестойкости строительных конструкций. Приведем нормативные значения этого показателя, покажем, как выполняется огнезащита для конструкций из разных материалов, представим таблицы степеней и пределов огнестойкости для различных видов объектов.
Предел огнестойкости строительных конструкций. Характеристики
Что это за показатель такой? Напомним, что огнестойкость – это способность элементу или строительной конструкции сопротивляться высокой температуре или открытому огню при пожаре. При проектировании любого здания или конструкции всегда учитывают эту характеристику.
Иначе, этот показатель оценивает поведение строительной конструкции при распространении пожара. Инженерные коммуникации – электропроводку, водопровод – также рассчитывают на основании этой характеристики. Кроме того, структуру, вид и производственные мощности разных систем ПБ также определяют, учитывая предел огнестойкости. Этими системами могут быть:
- аварийный выход и эвакуация;
- пожарная сигнализация;
- модули пожаротушения;
- дымоудаление и вентиляция.
Как рассчитать огнестойкость
Посмотрим, как вычисляется эта величина. Математически предельное значение огнестойкости – это временной интервал, за который данный объект разрушается так, что характеристики вещества, из которых он изготовлен, достигают предельных величин. Этими характеристиками материала являются:
- Возможность сохранения целостности объекта при воздействии открытого огня.
- Несущая способность основных компонентов и всей конструкции целиком.
- Показатели теплоизоляции, используемые в составе материалов.
Все названные показатели нормируются в соответствии с Федеральным Законом № 123-ФЗ и Приложением № 21 к ФЗ. Единицей измерения обычно служат часы и минуты. Для строительных, железобетонных элементов, противопожарных сооружений предельное значение огнестойкости определяется по нормам СП 56.13330.2011 и Дополнению к 123-му ФЗ. У производственных построек пределы огнестойкости рассчитываются зависимо от присвоенной объекту категории пожароопасности (от «А» до «Д»), согласно СНиП 31-03-2001.
Как обозначается величина
Конечно, такая величина имеет свою маркировку. В проектной и прочей документации разные показатели обозначаются буквенно-цифровыми символами. Покажем, как выглядит маркировка величины у строительных конструкций.
- (W) – достижение порогового значения плотности потока тепла на заданной дистанции от ненагреваемой поверхности объекта;
- (I) – утрата теплоизоляционных свойств по причине повышения температуры до максимальной на ненагреваемой поверхности;
- (E) – время, за которое нарушается целостность объекта;
- (R ) – временной промежуток, за который объект утрачивает несущую способность.
Предельное значение огнеупорности для заполнения проемов специальных преград наступает в следующих случаях.
- достижение предела плотности потока тепла (W) либо дымо-, газонепроницаемости (S);
- утрате теплоизоляции (I);
- утрате целостности (E).
Если время сопротивления огню у металла небольшое, то у него велика тепловая емкость и проводимость тепла. Такой металл при пожаре не способен держать большую нагрузку. Поэтому наступает предел по критерию утраты несущей способности (R ). К ненесущим конструкциям объекта могут применяться смешанные обозначения (к примеру, маркировка RE30 либо REI60).
Внимание! Если по одному из этих показателей наблюдается повышение, значит, для нашей стройконструкции настал предел огнеупорности.
Строительные конструкции
У нас есть такой документ: «Пособие по расчету характеристик пожароопасности веществ, предела огневой стойкости стройконструкций». Он служит дополнением к нормативным документам ФЗ №№ 384-ФЗ, 123-ФЗ, СП 14.13330.2011 и СП 2.13130.2012. Согласно ему, степени и предельные значения для противопожарных объектов, отдельных строений определяются по Таблице 1.
Как видим, для 5-й степени огневой стойкости стройконструкций нет установленных норм в отношении предельного числа огнеупорности.
Металлические
Выше мы привели таблицу из Приложения к ФЗ. Основной же документ – это «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Закон РФ от 22.07.2008 №123-ФЗ (с изменениями на 03.07.2016).» То есть, сам ФЗ. Из него мы узнаем, что предельный показатель стойкости к огню у большинства металлических сооружений невелик. Для алюминия – R6-R8, стали – R10-R15. Однако, если это сплошная колонна, то значение предела у нее достигает R45.
Приведем таблицу пороговых значений нагрева у разных металлов.
Отсюда видим, что пороговая температура у алюминиевых элементов в 2-3 раза меньше, чем для стального металла.
На заметку. Если указано значение R15 (REI15), то можно использовать незащищенные сооружения из стали, не учитывая их фактический предел огнестойкости (по СП 2.13130.2012).
Железобетонные
Железобетон – важнейший компонент строительного сооружения. При возгорании предельная величина для железобетонных изделий наступает:
- при утрате свойств теплоизоляции;
- теплового расширения металлов;
- с появлением дырок, пробоин в сечениях арматуры;
- уменьшение прочности материала при его разогреве.
Плиты, ж/б балки и пр. считаются уязвимыми ж/б конструкциями. Ниже даны значения показателя огневой стойкости ж/б плит. 
На огнестойкость железобетонных конструкций оказывает влияние сорт металла, марка цемента, наличие в составе последнего наполнителей, размеры и свойства несущих элементов.
Противопожарные преграды
Для пожарных перекрытий, перегородок, заграждений, стен также есть свои пределы огневой стойкости. Эти конструктивные элементы применяются для локализации очага пламени и имеют разные значения показателя.
Фактический и расчетный пределы, их отношение
Поясним, что за два таких понятия, и чем они отличаются. Расчетный предел – величина огневой стойкости, которой по проектному расчету должна быть наделена стройконструкция. Таблица выше для строительных конструкций приводит нормативные значения расчетного (или требуемого) предела. Фактический предел – это значение огнеупорности, которое выявляется на стадии пожарных испытаний конструктивного элемента. Здесь один важный момент.
Чтобы обеспечить ПБ и нормальные эксплуатационные условия сооружения, должно выполняться условие: расчетное значение должно быть меньше фактического.
Лучшим решением считается превышение фактическим пределом нормированной (табличной) величины.
Способы повышения огнестойкости
Возможно ли это сделать? Конечно, возможно. И даже необходимо, когда время сопротивления вещества огню у нас меньше, чем R15. Для этого применяется конструктивная огнезащита. Это метод повышения огневой стойкости материала с помощью нанесения слоя теплоизоляции на его обогреваемую часть. Обычно наносят огнезащитные покрытия. Способ нанесения также регламентируется проектной документацией и на практике, конечно, должен совпадать с проектом. Ниже перечислим основные методы огнезащиты.
- Облицовка.
- Покрытия для огнезащиты.
- Защитные ЛКМ.
- Химические средства.
- Прессование древесины.
- Штукатурка и обмазка.
Все эти способы могут повысить огневую стойкость различных материалов на некоторую величину.
Важно! Для строений I и II классов огневой стойкости для обеспечения огнестойкости несущих конструкций обязательно применяйте конструктивную огнезащиту.
Что запомнить
Подведем, дорогой читатель, итоги нашего рассказа, традиционно выделив самые главные его моменты.
- Для определения предела огнезащиты противопожарных преград, строительных, железобетонных конструкций для разных степеней огневой стойкости пользуйтесь приведенными таблицами.
- Руководствуйтесь Приложением № 21 к ФЗ № 123-ФЗ.
- Предельное значение огневой стойкости имеет свои обозначения при воздействии на материал разных факторов возгорания.
- Если огневая стойкость невелика, ее можно повысить, используя специальные покрытия и другие методы.
На этом, уважаемые читатели, заканчиваем наш обзор. Если при определении огнестойкости возникают затруднения, воспользуйтесь приведенными советами. До встречи в следующей статье!
