Как узнать степень огнестойкости здания

Как узнать степень огнестойкости здания?

У каждого здания имеются характеристики, позволяющие ему в течение определенного времени сопротивляться огню. По истечению этого срока начинается процесс разрушения сооружения, нередко заканчивающийся его полным обрушением. Способность противодействовать пламени на протяжении какого-либо периода называется степенью огнестойкости здания. От нее зависит и скорость распространения возгорания в пределах внутреннего объема сооружения.

Содержание:
Огневая стойкость стройматериалов
✎ Дым и токсичность
Огнестойкость зданий и сооружений
✎ Степень огнестойкости кирпичного здания
✎ Степень огнестойкости деревянного здания
✎ Степень огнестойкости здания из сэндвич-панелей
Классификация по степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков
Виды огневой стойкости

Качество конструкций, которые применены для строительства, является одним из основных параметров, влияющих на степень огнестойкости здания. Как определить значение этого показателя, можно узнать из специальных методик расчета.

Почему важно соблюдать размеры стен из кирпича при строительстве?

Нагрузка является главным параметром, по которому рассчитывается толщина кирпичной стены.

Так как здание может иметь разное количество этажей, вес и планировку крыши, функциональное назначение, а также площадь самого строения, то выбор размера внутренних и наружных несущих конструкций ведется из расчета предполагаемой массы надстроек.

При неправильных вычислениях чрезмерный вес будет давить на стены, что может привести к частичному разрушению кирпичной кладки или к полному обвалу всего строения. Также при перевесе деформации могут быть не заметны, но при малейшей сейсмической активности или физическом воздействии на стены, например, автомобильная авария, здание может обрушиться.

Вторым немаловажным параметром является климат, в котором будет построено здание. Дома в данном случае различаются на зимние, летние, жилые и нежилые. Для конструкций, которые будут использоваться жильцами только летом или хранения вещей кладка делается менее толстой.

Для зимних жилых или нежилых домов толщина кирпичной кладки должна быть таковой, чтобы во время мороза стены не промерзали. Если граница промерзания попадает в область дома, то будет теряться большое количество тепла, повысится расход средств на тепловую энергию, снизится общая комфортность помещения, а также может пострадать внутреннее оформление дома (штукатурка, обои) или бытовые приборы.

Существуют стандарты оптимальных размеров для кирпичных стен, в которых описывается нужная толщина. На данный момент это ГОСТу Р 55338-2012 и 24992-81.

В них указано, что самая тонкая кирпичная кладка может иметь толщину от 12 см. Чаще всего такой размер используется для постройки межкомнатных перегородок или небольших ограждений.

Максимальная оптимальная ширина стен составляет от 51 до 64 см. Такая норма предназначена для построек, у которых более 4-5 этажей, но допускается небольшое уменьшение размера кладки для каждого надстроенного этажа.

Также одной из причин выбора толстой или тонкой внешней стены может быть внешний вид и стоимость материалов. При повышении толщины кладки увеличивается расход кирпича и раствора, а также ее объем, что не всегда хорошо сказывается на дизайне дома.

Виды кирпича и их предел огнестойкости

При строительных работах используют следующие типы кирпичей:

• Силикатный — изделие белого цвета. Производится из песка, извести, с вяжущими добавками. Изготавливается в автоклавах, с помощью запаривания. Его плюсом есть хорошая звукоизоляция, минусом — низкий уровень водостойкости. Противопожарные характеристики зависят от температуры, воздействию которой он подвергается. При значениях в 700ºС и больше прочность силикатного блока снижается на 50%, он трескается, и крошится даже при слабых механических нагрузках.
• Керамический (привычный красный) — изготовляется из твердых глин путем обжига при 1000ºС и выше. Полнотелые керамические блоки имеют повышенный предел огнестойкости, на пожарах они сохраняют прочность, не плавятся, однако могут идти трещинами и отслаиваться. Такая кладка может противостоять огню лишь один раз, далее она требует замены. Используется в сооружении противопожарных перегородок 1 типа. Преграды же из пустотелого кирпича толщиной в 50 мм выстаивают в течение часа огневого температурного воздействия.

Вернуться к оглавлению

Жаростойкие блоки

Класс огнеупорных кирпичей делится на 2 типа:

При расчете огнеупорности кладки учитывается не только тип материала, но и толщина стен, высота кирпичной перегородки.

Для надежной защиты постройки от разрушительного действия огня необходимо при строительстве отдавать предпочтение материалам с высокой огнеупорностью, таким как шамотный кирпич. Стены и перегородки, построенные из этого материала, будут служить надежным барьером, оберегающим дом от дальнейшего распространения пламени. Немалое значение имеет тот факт, что такие конструкции способны выдерживать длительный контакт с пламенем не разрушаясь.

При возведении стен и перегородок необходимо учитывать их толщину:

• стены (перегородки) с толщиной 65 мм имеют предел огнестойкости – 0,75 часа;
• перегородки или стены по 120 мм имеют значение 2,5 часа;
• если стены (перегородки) толщиной 250 мм, то REI будет равняться больше 5,5 часов;
• при защите, выполненной из облицовочного кирпича, имеющего толщину 65 мм, REI равно 2,5 часа;
• при сплошной кладке толщиной 150 мм из силикатного и керамического кирпича уровень устойчивости к огню зависит от действия на конструкцию вертикальной нагрузки.

При возведении стен применяются следующие виды кирпичей:

1. Силикатный. Материалами для изготовления такого кирпича служат известь и песок. Кирпич отличается белым светом. Он способен выдерживать высокую температуру (до 600 градусов). Такой материал благодаря своей большой устойчивости к огню применяют для возведения каналов для вентиляции;
2. Керамический. Материалом для его изготовления служит глина, которую обрабатывают под действием температуры свыше 1000 градусов. Благодаря этому полнотелый керамический кирпич имеет повышенный предел огнестойкости.
3. Жаростойкий. Такой кирпич можно применять для строительства дымоходов, каминов, печей, воздуховодов в высотных зданиях, систем дымоудаления, печей на производстве и т.д. Жаростойкий кирпич подразделяется на шамотный и клинкерный. Шамотный применяют для возведения печей, воздуховодов и каминов, а клинкерный может применяться для строительства доменной печи, сводов и пр. Такой материал способен выдержать температуру до 1800 градусов.

Перегородки в зданиях рекомендуется также возводить из кирпича. Так как имея толщину всего 120 мм, они смогут простоять не разрушаясь 2,5 часа, а аналогичная перегородка, но выполненная из гипсокартона – всего 15 мин.

Силикатный кирпич

Камень силикатный белый состоящий на 90% из кварцевого песка, на 10% — негашеной извести и атмосферо-щелочестойких пигментов экологически безопасен.

Строительный материал, имея такие свойства, как прочность, звукоизоляцию, морозостойкость, устойчивость к температурным перепадам, осадкам, используется при кладке межквартирных и межкомнатных стен.

Устойчивость такого кирпича к огню составляет 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа, что позволяет использовать его для вентиляционных каналов. Нагрев материала до 300°C приводит к возрастанию прочности, при 700°C она снижается до 50%.

По видовому ряду силикатный камень бывает полнотелым (часто используется для облицовки), пустотелым и поризованным. По размеру – одинарным, полуторным, двойным; по назначению – лицевым, рядовым. Отличаясь износостойкостью, влагостойкостью кирпич применяется при строительстве малоэтажных домов, колонн.

Конструкции здания и их роль в защите от огня

Но помимо специальных систем не стоит забывать и о конструкциях здания, ведь с их помощью тоже обеспечивается пожарная безопасность. То, из чего построен дом, имеет большое значение. Ведь не нужно быть строителем-профессионалом, чтобы понимать, что степень огнестойкости кирпичного здания гораздо выше, чем сделанного строения из дерева.

Важно! Все нормы и правила по соблюдению пожарной безопасности наведены в СНиП 2.01.02-85*. Если необходимо ознакомиться с вопросом более детально, обязательно ознакомьтесь с данным нормативным документом.

Давайте же разберемся с основными понятиями в этой сфере.

Специальный блок – высокая огнестойкость кирпича

Предел огнестойкости конструкций и здания

Это тот промежуток времени, за который конструкция не разрушится и сможет нести свои нагрузки и защитную функцию под воздействием огня и высокой температуры. Обычно этот показатель измеряется в минутах или часах, обозначается он REI и далее следует время огнестойкости в минутах.

Например, элемент с показателем REI 120 может выдержать огонь и высокую температуру 120минут без разрушения. Все объекты строительства разделяются по категориям пожарной безопасности.

И если зданию присвоен уровень огнестойкости REI 60, то это означает, что все эвакуационные пути должны выдержать не менее 60 минут воздействие огня и при этом не разрушится. Проще говоря, коридор, по которому люди должны покинуть помещения, должен на протяжении часа не сгореть, не обрушится и не задымиться.

Уровень огнестойкости присваивается в зависимости от сложности сооружения, его планировки, этажности и количества людей, находящихся в нем. Грубо говоря, это время, за которое все люди в здании должны успеть его покинуть безопасно. И по возможности пожарные должны успеть погасить пожар, пока строение не понесло критических разрушений.

Предел распространения огня конструкций

Помимо того, чтобы не разрушится, материал еще оценивается по его способности распространять огонь. Они делятся на:

• сгораемые;
• несгораемые;
• трудносгораемые.

Огнестойкость кирпичной кладки очень высока, так как этот материал является несгораемым.

Железобетонных

Испытание предела огнестойкости окон

Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.

В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:

а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;

б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;

в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;

г) в результате утраты теплоизолирующей способности.

Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.

Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:

Таблица 1.Пределы огнестойкости свободно опертых плит.