Статистика показывает неутешительные факты – в России за год от пожаров погибает более 18 тысяч человек, происходит более 250 тысяч пожаров, и тенденция движется в сторону роста количества возгораний строительных объектов.
Не последнюю роль играет увеличение числа многоэтажных сооружений, где существует особая необходимость в применении негорючих материалов и особо важна проблематика обеспечения огнестойкости конструкций.
Актуальность вопроса
В прошлом, проблеме расчета огнестойкости строительных конструкций уделялось мало внимания, что привело к недостаточной пожарной защите зданий.
Прогрессирование количества пожаров из-за увеличения этажности сооружений, сложности конструкций и пренебрежительного отношения к вопросам пожарной безопасности породило пристальный интерес общественности.
Для решения наболевшей проблемы в 2012 году были введены новые нормативные правила: СП 2.13130 (обеспечение огнестойкости объектов защиты).
В них акцентируется внимание на определении предела прочности несущих конструкций во время пожара и достаточного времени их устойчивости для эвакуации людей. Усиливаются требования к возможностям тушения очага возгорания для уменьшения нанесенного ущерба.
Современные объекты защиты необходимо возводить, учитывая расчеты прочности их элементов, Железобетонные, стальные, деревянные конструкции в них должны соответствовать требуемым пределам огнестойкости.
Критерии оценки
Измерение огнестойкости объектов защиты можно делать, основываясь на расчетной и экспериментальной методике. За рубежом давно проводятся разнообразные испытания по воздействию высокотемпературного режима на строительные элементы сооружений.
Во многих странах созданы специальные полигоны и лаборатории для изучения этого вопроса.
Итогом послужила разработка Международной Организацией по Стандартизации специальных норм на огневые испытания строительных элементов и создание справочника, по которому можно определить предельную степень огнестойкости различных строительных объектов (стандарт №834).
В Российской Федерации данной проблемой занимались в 20 веке: Академия ГПС МЧС России; НИИЖБ Госстроя России; бывшие сотрудники ФГУ ВНИИПО МЧС России.
Благодаря этим исследованиям, была создана система данных в виде таблиц («Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов»).
Выделяют два основных метода оценки стойкости конструкций зданий к воздействию огня.
Первый метод – экспериментальные испытания строительных элементов с соблюдением их натуральных размеров.
Испытания происходят на предназначенных для этого полигонах, с наличием огневых установок, имеющих измерительные и нагружающие приспособления. Дальнейшее обобщение полученных данных.
Второй метод – это расчет огнестойкости для обеспечения пожарной безопасности объектов защиты. Он имеет больше возможностей и некоторые преимущества по сравнению с экспериментальной методикой.
Рассчитывается большее количество вариантов, появляется возможность действовать более гибко и еще в процессе проектирования вносить требуемые изменения.
При расчете противопожарной устойчивости конструктивных элементов объектов защиты учитываются два направления – теплотехническое (определяется распределение температуры по разрезу строительной конструкции) и статическое (определяется прочность и деформация данного объекта защиты под воздействием огня).
Необходимо учитывать, что данные способы оценки огнестойкости не дают полной картины происходящего при пожаре, так как при расчете берут отдельный узел из всей системы конструкций.
При пожаре могут ломаться отдельные участки системы, изменяются статические нагрузки с появлением иных распорных усилий.
Нормирование минимальных пределов огнестойкости
Для нормирования пределов огнестойкости объектов защиты используется классификация по степени огнестойкости – показатель, который характеризует способность объекта сопротивляться пожару.
Крепость отдельной конструкции определяется по пределу огнестойкости (отрезок времени в минутах от начала проведения испытания огнем до первых признаков разрушения).
Данный параметр характеризуется несколькими факторами:
- отрезок времени в минутах до утраты несущей способности (R) элемента (наружные стены, балки, фермы и др.) при пожаре, ее обрушения или сильного изгиба;
- количество времени в минутах до потери целостности (Е) отдельных элементов (внутренние стены, перекрытия между этажами и т.д.) из-за возникновения отверстий либо трещин;
- время в минутах, прошедшее до потери способности к теплоизоляции материала (I) маршевых переходов, площадок лестниц, бесчердачных покрытий.
Огнестойкость зданий классифицируется 5 степенями. Чем выше степень огнестойкости строения, тем меньше времени оно простоит во время пожара. Например, сооружение с огнестойкостью I степени более защищено, чем с II и III степенями.
Оценка эксплуатируемых зданий
Для оценки противопожарного состояния уже построенных объектов защиты используются такие параметры как нормативная (Он) и фактическая (Оф) огнестойкость объекта. При этом фактическая (реально существующая) огнестойкость должна быть больше либо равна нормативной.
Требование степени огнестойкости объекта зависит от многих причин и регламентируется нормативными документами в зависимости от эксплуатационного назначения сооружения:
- количества этажей эксплуатируемого объекта защиты;
- высоты здания;
- для чего предназначено здание (общественного или производственного назначения);
- площади этажных пространств;
- наличия автоматических систем пожаротушения;
- категории помещений по пожароопасности (для промышленных и складских сооружений), согласно НПБ 105-95.
Другим критерием оценки эксплуатируемых зданий является пожароопасность строительных элементов и самого помещения, выражающаяся в наличии допустимого класса пожарной опасности от К0 (не опасные при возгорании конструкции) до К3 (пожароопасные).
Фактический класс пожароопасности строительного элемента здания определяется экспериментальным способом.
Методы определения последствий возгорания
На данный момент имеются определенные требования к обеспечению сохранности сооружений и их конструкций после возгорания.
Эти требования спровоцировали необходимость нахождения способов оценки, которые помогут определить состояние поврежденных элементов и расчета дальнейшей их пригодности для эксплуатации.
Для определения состояния железобетонных и металлоконструкций после воздействия огня производятся такие действия.
Делается общее обследование помещений в горевшем сооружении, чтобы оценить повреждения согласно ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Общие требования».
Выполняется статическая оценка прочности и деформации элементов строительных конструкций. Делается оценка температурного воздействия на конструкции. Проводятся исследования по режиму реального пожара, случившегося в здании. И в результате выдается заключение специалистов в требуемой форме.
Способы повышения огнестойкости
Улучшение огнестойкости строительных конструктивных элементов актуально для деревянных и металлических изделий. В первом случае могут применяться специальные покрытия или пропитки.
Предел огнестойкости деревянных элементов вычисляется по скорости их обугливания. Стойкость к пожару металлических изделий зависит от толщины профиля.
Обеспечение огнестойкости для железобетонных плит и перекрытий более важно в подземных строениях.
В нормативных документах используются рекомендации по размерам конструктивных частей из железобетона, толщины бетонного слоя, в зависимости от применяемого вида арматуры.
Если же данный объект не обеспечивает требуемого предела защиты от огня, либо расчетная конструкция очень массивна, то могут использоваться для покрытия некоторые материалы, обладающие защитными свойствами.
Согласно Российскому законодательству, существует перечень конструкций, используемых в строительстве здания, которые должны иметь сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности.
Есть несколько способов, которые могут повысить огнестойкость объектов защиты. К ним относится расположение между комнатами жаростойких элементов (дверей, перегородок, окон), нанесение штукатурки, бетона, обкладка кирпичами.
Для обеспечения огнестойких качеств применяют пропитку защитными смесями, покраску, напыление, облицовка негорючими материалами (керамическая плитка, шамотный кирпич).
Практика показывает, что в повышении устойчивости к пожару главным образом нуждаются современные строительные материалы – изделия из полимербетона, панели из многослойного материала, армированные плиты.
(Пока оценок нет)
Загрузка...