Степень огнестойкости как определить: Степень огнестойкости зданий и сооружений – таблица
- alexxlab
- 0
Степень огнестойкости зданий и сооружений – таблица
Уровень огнестойкости относится к самым главным параметрам, влияющим на пожаробезопасность зданий и сооружений. Проектирование новых строительных объектов обязательно должно учитывать весь комплекс мероприятий по эвакуации людей при возникновении пожара. Высокая степень огнестойкости объектов продлевает наступление критического момента после возгорания, когда еще сохраняется физическая возможность для людей покинуть здание с минимальными последствиями для здоровья. Уровень стойкости к огню определяется назначением объекта и четко регламентируется нормативами. Если строение не соответствует нормативам по степени огнестойкости, то ввод объекта в эксплуатацию невозможен, так как безопасность людей не может быть обеспечена.
Мы готовы помочь обеспечить четкое соответствие нормам пожарной безопасности любых объектов.
Определение степени огнестойкости
Степень огнестойкости строительных объектов и их класс пожарной опасности оценивается при проектировании системы противопожарных мероприятий, как этого требуют статьи 13 и 14 ФЗ-123, которые необходимо жестко выполнить архитектору и конструктору при проектировании и реконструкции сооружений.
Огнестойкость характеризуется временем сопротивления здания или сооружения к воздействию огня. Ее рассчитывают, применяя ст. 30 ФЗ 123. Пожароопасность для каждого объекта определяют с учетом пожароопасности строительных материалов, применяемых при его строительстве. Степень огнестойкости и класс пожароопасности дает возможность оценить скорость распространения огня по объекту во время пожара.
Предел стойкости зданий определяется временем, в пределах которого пожар воздействует на объект до его полного разрушения.
Огнестойкость строительных объектов
Каждый строящийся объект должен соответствовать требованиям пожаробезопасности с учетом его назначения и применяемых материалов. Степень огнестойкости сооружений определяется в соответствии с Федеральным Законом ФЗ-123 — ст 30:
здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций (І, ІІ, ІІІ, ІV, V).
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который в соответствии с ГОСТ 30247 устанавливается в минутах до наступления одного из предельных состояний:
- R — потеря несущей способности;
- E — потеря целостности;
- I — потеря теплоизолирующей способности.
Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов (С0, С1, С2, С3).
Класс конструктивной опасности С устанавливается в зависимости от этажности , площади отсеков, функциональной опасности.
Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением (Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5).
Класс пожарной опасности строительных конструкций К0, К1 К2 К3 должен соответствовать принятому классу конструктивной опасности зданий:
- КО — непожароопасные;
- К1— малопожароопасные;
- К2 — умеренно пожароопасные;
- К3— пожароопасные.
Если показатель огнестойкости и класса пожароопасности вновь проектируемого объекта строительства ниже требуемого, необходимо выполнить комплекс мер по улучшению огнестойкости, чтобы была возможность оперативно эвакуировать людей из сооружения и сделать несущие балки максимально устойчивыми к огню. т.е выполнить их защиту от огня. Эти меры должны выполняться с применением сертифицированных материалов, одними из которых являются производимые нами материалы для огнезащиты ФЕРУМ.
Как влияют технологии на огнестойкость сооружений
Анализ строительной документации дает возможность изучить наличие (отсутствие) технологий, повышающих огнестойкость строительных конструкций. Сначала нужно осмотреть визуально все конструкции здания. Потом изучить все внутренние помещения, лестницы, подсобки и т.д.
Часто для снижения расходов недальновидные заказчики для лестниц и подсобок применяют самые дешевые материалы с низким уровнем огнестойкости. Поэтому при пожаре огонь распространяется по этим самым слабым участкам конструкции. Все это надо обязательно изучать и учитывать при разработке методов огнезащиты и расчетах огнестойкости.
5 степеней огнестойкости
Всего имеется пять степеней огнестойкости. У каждой из них есть свои особенности и свой критический предел.
Первая степень
К ней относятся самые стойкие к огню конструкции — здания и сооружения с применением железобетона, камня, огнеупорных плит и листовых материалов. У них самая высокая стойкость к воздействию огня и высокой температуры.
Вторая степень
Фактически первая степень огнестойкости, но с небольшими отличиями, слегка менее жесткие требования. Сооружения для этой категории могут строиться с применением стальных конструкций.
Третья степень
Существует три подвида огнестойкости в 3-й категории:
Третья. Сооружения с бетонными, железобетонными, каменными несущими конструкциями, в которых применяются ограждения с деревянными перекрытиями. Для огнестойкого покрытия применяют трудногорючие плиты и листовые материалы, штукатурку.
Третья «а». Каркасные здания, при строительстве которых используется незащищенная сталь. Ограждения делают из профилированного стального листа. Другие материалы тоже не боятся огня.
Третья «б». Одноэтажные деревянные каркасные конструкции, обработанные огнезащитным составом. Панельные ограждения также изготовлены из дерева, предварительно пропитанного составами.
Четвертая степень
Включает два разных норматива по огнестойкости:
Четвертая. Сооружения с несущими конструкциями и ограждениями из легко воспламеняемых материалов, например, древесины. Защита от высоких температур обеспечивается покрытием из плитки или штукатурки. К перекрытиям нет высоких требований по огнестойкости. Чердак из дерева обязательно обрабатывают огнезащитными спецсоставами.
Четвертая «а». Одноуровневые здания с каркасной схемой. Каркас — стальной, а ограждения делают из профильных листов с утеплителем из горючего материала.
Пятая степень
Самый низкий порог к огнестойкости и скорости распространения огня. Такие сооружения не предполагают постоянного наличия людей, они не предназначены для хранения горючих и взрывоопасных материалов и для использования в них электроприборов.
Надежные огнезащитные материалы от производителя. Приглашаем к сотрудничеству. Партнерские программы для коллег
Предел огнестойкости строительных конструкций
| |||||||
Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков
|
Несущие стены, колонны и другие несущие элементы
|
Наружные ненесущие стены
|
Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)
|
Строительные конструкции бесчердачных покрытий
|
Строительные конструкции лестничных клеток
| ||
настилы (в том числе с утеплителем)
|
фермы, балки, прогоны
|
внутренние стены
|
марши и площадки лестниц
| ||||
I
|
R 120
|
E 30
|
REI 60
|
RE 30
|
R 30
|
REI 120
|
R 60
|
II
|
R 90
|
E 15
|
REI 45
|
RE 15
|
R 15
|
REI 90
|
R 60
|
III
|
R 45
|
E 15
|
REI 45
|
RE 15
|
R 15
|
REI 60
|
R 45
|
IV
|
R 15
|
E 15
|
REI 15
|
RE 15
|
R 15
|
REI 45
|
R 15
|
V
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
не нормируется
|
Как определить степень огнестойкости здания
На чтение 7 мин Просмотров 2к.
Степень огнестойкости зданий и сооружений
Устойчивость к пожарам увеличивает шансы уцелеть зданию и сохранить человеческую жизнь. Огнестойкость зависит от материалов, из которых построено здание и предназначение сооружения по отношению к выполняемым функциям. Существуют разные категории степени огнестойкости, которые нумеруют римскими цифрами от одного до пяти.
Высокой устойчивостью к огню наделены производственные и складские сооружения, потому как имеют высокую степень возможности возгорания. Сильно подвержены опасности возгораний торговые и развлекательные центры, где большие шансы загораний и распространений огня по территории. Сейчас степень устойчивости здания к огню определяет основу пожарной безопасности.
СНИП
В основном здания и сооружения имеют противопожарные стены типа I, а точнее, пожарные отсеки. Степень устойчивости к огню определяется по минимальному пределу стойкости к огню материалов также по скорости захвата территории, то есть конструкций и каркасов.
Минимальный порог устойчивости здания к огню равен 25. Следовательно, этому можно использовать незащищённые металлические конструкции. Для всех типов зданий строительные нормы допускают облицовку гипсокартонными материалами, чтобы увеличить огнестойкость.
Обычно степень огнестойкости определяют за типом назначения здания:
- по категории пожарной или взрывопожарной опасности.
- пожарный отсек должен находиться в границах площади этажа.
- Этажность здания.
По сгораемости строительные материалы делятся на такие группы:
- Негорючие
- Трудно сгораемые
- Несгораемые
Устанавливая каркасные конструкции, следует использовать негорючие материалы. Горючие материалы можно использовать для зданий I-IV степени огнестойкости, кроме вестибюлей.
Строительные материалы классифицируют по токсичности и образованию дыма во время горения продуктов.
Алгоритм действий определения огнестойкости для разных типов строений
Жилые здания (дома)
Огнестойкость дома имеет пять степеней, которые дают характеристику каждому материалу, из чего сделан дом.
Конструктивные характеристики жилого дома:
- Для домов этого класса огнестойкости требуется выполнение работы из негорючих материалов. Здание, следует выполнить из кирпича, бетонных блоков или камня. Для утепления требуются огнеустойчивые материалы. Крышу нужно сделать из черепицы, металлочерепицы, профнастила или шифера, то есть материалов устойчивых к огню. Для перекрытий необходимо использовать железобетонные плиты.
- Здание построено из блоков и кирпича. Перекрытия могут быть деревянными, но покрыты защищающими материалами, такими как штукатурка или негорючие плиты. Деревянная стропильная система должна пройти обработку пропитками, защищающими от огня. Для утепления необязательно использовать негорючие материалы, можно применить предметы с пределами устойчивости к огню Г1, Г2.
III. Сооружение необходимо выполнить из металлического каркаса, это касается и стропильной системы. Металлокаркасное утепление следует выполнить с пределами устойчивости к огню Г1, Г2 или огнестойкое. Для наружной обшивки дома необходимо использовать негорючие материалы.
IIIб. Одноэтажный дом выполнений на каркасной основе следует пропитать огнестойкими веществами. Обшивка также подвергается пропиткам, утеплитель из групп Г1, Г2 или не воспламеняющихся материалов.
- Деревянный каркас, защищённый материалами в виде штукатурного покрытия. Огнестойкая обработка должна быть на перекрытиях чердака. По обшивке дома не выдвигаются особые требования, поэтому ее можно выполнить из любых материалов.
IVб. Аналогично предыдущей группе только здание одноэтажное. Металлические материалы следует применить для каркасных конструкций. Ограждающие конструкции необходимо выполнить из материалов, не поддающихся горению. Материалы группы Г3 и Г4 необходимо использовать при укладке утеплителя.
- Относятся все категории домов, не попавшие в этот список. К этой группе не выдвигаются особые требования по отношению их стойкости к огню.
Общественные здания
В основном жилые дома классифицируют по функциональной пожарной безопасности по следующим категориям:
- Ф 1.2 Общежития
- Ф 1.3 Многоквартирные здания, включая семьи, живущие с инвалидами.
Сквозные проезды в домах должны быть шириной в 3,5м, а высота требуется, чтобы была не меньше 4,25м. Необходимо чтобы через сквозные проходы вдоль лестничной клетки были размещены на расстоянии друг от друга не больше чем 100м. Верхний этаж определяет высоту сооружения, включая мансардный, не включая технический этаж, расположенный на самом верху здания. Разница границ точек проезда для огнеборющихся машин между верхней и нижней, определяет высоту этажа здания.
Следующему классу зданий Ф 1.3 можно определить степень, огнестойкости дома опираясь на маркированный список, а также на максимально допустимую площадь пожарного отсека, размещённого на этаже.
- Степени огнестойкости общественного сооружения делят на пять групп – I, II, III, IV, V.
- По классу конструктивной пожарной опасности сооружения определяют: I- C0, II-С0, С1, III- С0,С1, IV-С0, С1, С2, V- не нумеруется.
- Максимальная допустимая высота сооружения в метрах, а также площадь для пожарного отсека, размещенного на этаже: I-75м-;II-С0-50, С1-28; III-C0-28, С1-15; IV-CO-5-1000м2, С1-3м-1400м2, С2-5м-800м2. Далее идут цифры допустимой высоты без нумерации(С), 3м-1200м2, 5м-500м2, 3м-900м2; V-не нумеруется-5м-500м2 и 3м-800м2.
Внутри зданий, в которых находятся деревянные стены, потолки, и перегородки следует обрабатывать огнестойкими материалами, такими как лак и штукатурка. Это касается таких зданий, как школы, дошкольные заведения, больницы, пионерские лагеря и клубы.
Для автовокзалов внутреннюю площадь можно не ограничивать, потому как там имеется система пожаротушения. Относительно первой степени огнестойкости площадь автовокзала можно увеличить до 10000м2, в том случае если внизу вокзала в цокольных помещениях не находятся складские или кладовые помещения.
Производственные здания
Производственные здания определяют как сооружения выпускающие товары в виде полуфабрикатов, а также готовой продукции. Производства разделяются на многие отрасли и каждые имеют свои нюансы и тонкости, они бывают ремонтные, ткацкие, химические, инструментальные, металлургические, механосборочные и многие другие.
Степень огнестойкости производств особо важна, так как на некоторых ведется работа с взрывоопасными или ядовитыми веществами, которые могут навредить окружающей природной среде и непосредственно человеку.
Производственные здания классифицируют на пять степеней. Следуя возгораемости и пределом устойчивости к огню главных конструкций и материалов, из которых они сделаны, определяют степень огнестойкости здания.
Здания І-го класса определяются ІІ-й степенью, для ІІ-го-ІІІ-я. Для ІІІ и ІV нумерация не требуется. Поэтому пожарная безопасность производственных зданий напрямую зависит от огнестойкости строительных материалов.
Исходя из, конструкций и архитектурных сооружений производственные здания делятся на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
Складские помещения
Предел устойчивости к огню и распространением его по территории определяет степень огнестойкости конструкций. Следовательно, этому разработанные разные строительные материалы, определяющие степень огнестойкости.
Наиболее уязвимыми считаются помещения складов из деревянных материалов, но степень стойкости к огню можно увеличить за счет разных пропиток, а также штукатурки. Огнестойкость складских помещений это пассивная защита, предотвращающая или уменьшающая степень распространение огня внутри сооружения.
Для увеличения степени огнестойкости металлических конструкций используют противопожарную обработку, это может быть штукатурка, керамическая или бетонная плитка. Очень эффективными считаются вспучивающиеся краски, которые дают больше времени для достижения температуры до критической.
Также для увеличения пожарной защиты следует обрабатывать специальными пропитками окна зачастую применяют полимерную пену или заменяют проемы на специальные стеклоблоки. Дверные проемы следует изготавливать из негорючих металлических веществ, например, алюминий.
Эти мероприятия смогут повысить предел огнестойкости складского помещения и обезопасить человеческую жизнь.
Разработанные законами СНИП позволяют определить степень огнестойкости зданий и сооружений, понять до какого класса и типа они принадлежат. Эти нормы дают четкую характеристику зданию и позволяют определить безопасность сооружения необходимую для охраны труда или сохранения жизни человека. Следовательно, нормам и предназначению здания используют соответствующие материалы, необходимы для выполнения каркасных конструкций, утепления и обшивки здания.
Как определить степень огнестойкости здания?
Степень огнестойкости — нормируемая характеристика огнестойкости зданий и сооружений, которая определяется пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям, соответственно.
Все здания и сооружения подразделяются на восемь степеней огнестойкости, которые устанавливаются в зависимости от назначения, категории по взрывопожарной и пожарной опасности здания, его высоты (этажности), площади этажа в пределах противопожарного отсека и т.д.
Пример. Определение степени огнестойкости 3-х этажного общественного здания, с площадью этажа 50×25 м. Расстояние до соседнего производственного здания III степени огнестойкости 12 м.
В соответствии таблицей 10.2 ДБН В.2.2-9:2018 «Будинки і споруди. Громадські будинки та споруди. Основні положення» данное здание может относится к I, II или IIII степени огнестойкости, в связи с тем, что этажность здания согласно техзадания не выше 5-ти этажей, с площадью противопожарного отсека 1250 м2, что не выше регламентируемых для данных степеней огнестойкости зданий и данной этажности.
Минимальное противопожарное расстояние между общественным и производственным зданиями регламентируется таблицей 1 приложения 3. 1 ДБН 360-92**. Согласно п.1 приложения 3.1 ДБН 360-92** минимальное противопожарное расстояние между двумя рассматриваемыми зданиями должно быть не менее 12 м, что соответствует условиям рассматриваемого нами примера.
Вывод. Степень огнестойкости общественного здания — III.
Таблица 10.2, ДБН В.2.2-9:2018
Степень огнестойкости здания | Максимальная условная высота (или этажность) | Площадь противопожарного отсека, м2, в здании | ||||
одноэтажном | двухэтажном | 3-5-этажном | 6-9-этажном | условной высотой, более 26,5 м | ||
I | 73,5 м | 6000 | 5000 | 5000 | 5000 | 2500 |
II | 47 м | 6000 | 4000 | 4000 | 4000 | 2200 |
III | 5 этажей | 3000 | 2000 | 2000 | — | — |
IIIа, IIIб | 1 этаж | 2500 | — | — | — | — |
IV | 2 этажа | 2000 | 1400 | — | — | — |
IVа | 1 этаж | 800 | — | — | — | — |
V | 2 этажа | 1200 | 800 | — | — | —
|
Как определить степень огнестойкости введенного в эксплуатацию здания | Пожарный пост
Здание с неизвестной степенью огнестойкости
Приветствую Вас у себя на посту!
Со степенью огнестойкости здания связана масса требований пожарной безопасности.
Хотите узнать нормативные значения противопожарных расстояний между зданиями, – будьте добры предъявить их степень огнестойкости. Желаете провести в здании мероприятие с массовым пребыванием людей, – вначале убедитесь, соответствует ли ее степень огнестойкости требованиям к проведению таких мероприятий. Нужно узнать наибольшие допустимое расстояния от дверей квартир до лестничной клетки или выхода наружу, – без знания степени огнестойкости у вас это не получится. И таких примеров можно привести огромное количество.
Степень огнестойкости является одной из важнейших классификационных характеристик зданий и сооружений, о чем свидетельствует ее определение, приведенное в статье 2 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»:
«Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков — классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая пределами огнестойкости конструкций, применяемых для строительства указанных зданий, сооружений и отсеков».
В том же законе, только в статье 78 сказано, что степень огнестойкости как одна из пожарно-технических характеристик должна быть указана в проектной документации на здание или сооружение.
Получается, что, если вам по каким-либо причинам понадобилось узнать степень огнестойкости уже существующего и введенного в эксплуатацию здания, то просто нужно заглянуть в раздел №9 проектной документации, который называется «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности», и там вы найдете всю интересующую вас информацию.
Проектная документация
Казалось бы, все просто, но, к большому сожалению, мы с вами живем не в идеальном мире, и, зачастую (в особенности это касается объектов старой застройки), нужную нам информацию не можем найти по следующим причинам: либо она отсутствует в проектной документации, либо отсутствует сама проектная документация. Как же поступать в этих случаях?
Здесь вариантов не так уж и много. Первый — это обратится за помощью к специалистам,второй -попытаться определить степень огнестойкости самостоятельно. Ели вы выбираете второй вариант, то нужно будет потрудиться над сбором необходимой информации о здании.
Исходя из приведенного выше определения, степень огнестойкости определяется пределами огнестойкости конструкций, применяемых для строительства указанных зданий. Соответственно, зная пределы огнестойкости конструкций нашего здания мы можем определить его степень огнестойкости.
Определяем предел огнестойкости несущей стены
Вот как это работает.
На сегодняшний день все конструктивные элементы здания по которым определяется его степень огнестойкости сведены в таблицу 21 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». К ним относятся: несущие стены, колонны и другие несущие элементы, наружные ненесущие стены, междуэтажные перекрытия, строительные конструкции бессердечных покрытий (настилы, фермы, балки, прогоны), строительные конструкции лестничных клеток (внутренние стены, марши и площадки лестниц). У каждого этого строительного элемента есть свой предел огнестойкости, который нам необходимо узнать и сопоставить его со значениями, указанными в таблице 21 Федерального закона от 22. 07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Для определения пределов огнестойкости строительных конструкций существуют три метода:
1) проведение огневых испытаний строительных конструкций на огнестойкость;
2) расчет пределов огнестойкости по существующим методикам, изложенным в соответствующих ГОСТ;
3) сравнение характеристик строительных конструкций с табличными значениями пределов огнестойкости, указанными в различных сборниках и пособиях.
Первые два варианта требуют серьезных денежных затрат и специальных знаний и для самостоятельного определения степени огнестойкости не подходят. Третий вариант, также требует знаний в области строительства и пожарной безопасности, но считается более простым, поскольку в нем отсутствуют расчеты.
Для того чтобы воспользоваться третьим вариантом, необходимо собрать сведения о вышеуказанных конструктивных элементах здания. Эти сведения должны содержать характеристики строительных конструкций (наименование строительных материалов, размеры, схемы конструкций и т. п.), которые заложены в сборниках и пособиях по определению пределов огнестойкости, таких как:
Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, параметров пожарной опасности материалов. Порядок проектирования огнезащиты. Справочный материал, 2013;
Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов к СНиП II-2-80;
Сборники «Техническая информация (в помощь инспектору Государственной противопожарной службы)», ежегодно издающихся ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны» МЧС России.
Техническая информация в помощь инспектору государственной противопожарной службы
Далее сопоставляем полученные характеристики строительных конструкций со значениями пределов огнестойкости указанных в сборниках и пособиях и узнаем каким пределам огнестойкости соответствуют наши строительные конструкции.
Затем, полученные пределы огнестойкости, необходимо сопоставить со значениями, указанными в таблице 21 Федерального закона от 22. 07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и узнать степень огнестойкости нашего здания. Только учтите, что степень огнестойкости здания устанавливается по самому минимальному пределу огнестойкости.
Как видите, даже самый простой способ определения степени огнестойкости здания или сооружения, кажется не таким уж и простым. Хотя, здесь многое зависит от характеристик здания. Определить степень огнестойкости деревянного сарая намного проще чем многоэтажного здания. Поэтому решение, определить степень огнестойкости здания самостоятельно или довериться специалистам, всегда остается за вами.
На сегодня все.
Благодарю за визит ко мне на пост. Если материал понравился, не сочтите за труд поставить лайк. Буду рад если подпишитесь на канал. ПОДПИСАТЬСЯ
Читайте также:
История противопожарного требования № 9. Обособленный выход из подвала
Категории риска заметно ослабли. К чему это привело и как этим пользоваться
Определение огнестойкости строительных конструкций
Огнестойкостью называют важный эксплуатационный показатель сооружений, материалов и конструкций, означающий способность сопротивляться воздействию огня и высоких температур. Данная характеристика в обязательном порядке определяется при проектировании зданий. Она показывает степень безопасности несущих элементов, их способность сохранять свои характеристики при возгорании.
Пределом огнестойкости называется максимальный временной промежуток воздействия на конструкцию пламени или высокой температуры, после завершения которого возникают признаки предельного состояния объекта. Данные о пределе огнестойкости всегда фиксируются в названии материала. Такая характеристика измеряется в минутах.
Среди главных свойств, характерных для наступления предельного состояния элемента, стоит отметить:
- Потерю теплоизолирующей способности
- Утрату целостности
- Нарушение несущей конструкции
Обозначение предела огнестойкости
Существует ряд условных обозначений, регламентированных отечественным законодательством. Устанавливается, что при огнезащите класса EI объект способен выдержать температуру до 180 градусов с обратной холодной стороны, которая не взаимодействует с открытым пламенем.
Пределы огнестойкости строительных конструкций обозначаются следующими показателями:
- Потеря целостности – Е
- Утрата несущей способности – R
- Максимальный уровень плотности теплового потока на расстоянии от необогреваемой части изделия – W
- Потеря теплоизолирующей способности ввиду роста температурного режима необогреваемого элемента объекта до предельных значений – I
- Дымогазонепроницаемость конструкции – S
При расчете степени устойчивости к воздействию огня учитываются следующие факторы:
- Наличие слоев. Материалы, имеющие несколько слоев, отличаются улучшенными теплоизоляционными параметрами
- Воздушные прослойки. Изделия с наличием такого компонента в составе имеют уровень огнестойкости на 10% выше по сравнению с аналогичными товарами, без прослойки
- Направление теплового потока. Этот фактор принимают во внимание при расположении защитных слоев
Зачем определять огнестойкость строительных конструкций
Получая данные об огнестойкости материалов, специалисты могут рассчитать:/
- Характеристики инженерных коммуникаций (водопровод, электропроводка, газоснабжение)
- Мощность и тип систем пожарной безопасности, включая устройства аварийного освещения, дымоудаления, сигнализации, пожаротушения
Какие материалы проверяют на огнестойкость
Анализу подлежат строительные конструкции, включая чердачные и бесчердачные покрытия, лестничные клетки, фермы, балки, прогоны, настилы, наружные несущие, ненесущие и внутренние стены, междуэтажные перекрытия.
Огнестойкость дерева
Дерево – горючий материал. Пределы его огнестойкости определяются в зависимости от периода воздействия пламени, времени от начала пожара до воспламенения.
Удаление влаги из древесины происходит при нагревании до 110 °С. Такое воздействие приводит к выделению газообразных продуктов термической деструкции. Повышение температуры нагреваемой поверхности до 150 °С вызывает пожелтение, повышение выделения летучих веществ. При 150-250 °С дерево обугливается и становится коричневым. После достижения 250-300 °С материал разлагается. Самовоспламенение древесины происходит на отметке 350-450 °С.
Традиционными способами поднять уровень огнестойкости являются:
- Нанесение штукатурки толщиной 2 см
- Окрашивание поверхности вспучивающимися и не вспучивающимися составами
- Пропитка антипиренами
Пределы огнестойкости железобетонных конструкций
Огнестойкость железобетонных конструкций определяется с учетом:
- Уровня эксплуатационных нагрузок
- Типа арматуры
- Конструкции, геометрических параметров
- Толщины защитных слоев бетона
- Вида и категории влажности бетона
Предел огнестойкости железобетонных изделий при возникновении возгорания возникает как следствие:
- Уменьшения степени прочности при нагревании поверхности
- Теплового расширения и начала температурной деформации арматуры
- Появления сквозных отверстий, трещин в сечениях
- Потери теплоизолирующей способности
Наибольшую чувствительность к тепловому воздействию проявляют изгибаемые железобетонные конструкции, например, прогоны, балки, плиты и ригели. Такие элементы защищены от пожара достаточно тонким слоем бетона. В результате попадания под огонь арматура быстро приобретает критическую температуру и разрушается.
Негорючие материалы
Эксперты выделяют категорию негорючих материалов, среди них:
- Изделия для строительства стен (дерево, металлы, кирпич, бетон)
- Теплоизоляционные материалы (пенопласт, минеральная вата, войлок, пено- и газобетон)
- Кровельные и гидроизоляционные изделия (черепица, асбестоцементные листы, кровельная сталь, шифер, бризол, пороизол, рубероид)
- Отделка и облицовка (каменные плиты, пластик, линолеум, керамика)
- Вяжущие материалы (гипс, известь, цемент)
Степени огнестойкости
Согласно действующему законодательству материалы делятся на следующие степени огнестойкости:
- Железобетонные плиты – 1 категория
- Металлические конструкции в стропильных системах без специальной огнезащиты – 2 категория
- Древесина для перекрытий и стропильных систем с защитой из штукатурки, антипирена – 3 категория. Степень 3а и 3б включает в себя здание каркасного типа. Изделия категории 3а — незащищенные металлические конструкции. Продукция категории 3б – дерева и клееный брус с антипиреновыми пропитками и дополнительной огнезащитой
- Постройки из массива древесины или клееного бруса с обработкой штукатуркой, грунтовкой антипиренами — 4 категория. Степень 4a — одноэтажные каркасные металлические сооружения, покрытые горючими теплоизоляционными материалами
- Здания, к которым не предъявляются требования по пределу огнестойкости, — 5 категория
Показатели огнестойкости
Показатели огнестойкости выявляются после огневых испытаний. Одним из ключевых критериев оценки служит потеря целостности конструкции.
При исследовании материалов специалисты проводят следующие работы:
- Оценка теплоизолирующей способности. Изучаются характеристики слоистых ограждающих конструкций, элементов с воздушной прослойкой, с несимметричным расположением слоев. Определяется скорость увеличения влажности, прогрева, разрушения материала
- Анализ несущей способности объектов разной толщины и размеров при увеличении нагрузки
Испытания на огнестойкость
Проведение испытаний подразумевает определение следующих важных значений:
- Время наступления предельных состояний и их характеристики
- Температура необогреваемой поверхности конструкции
- Степень деформации несущих элементов
- Избыточное давление
- Момент появления пламени необогреваемой поверхности
- Время возникновения дыма, трещин, отверстий, отслоений, их характер и размеры
- Предельные состояния (потеря несущей способности, целостности, теплоизолирующих свойств)
Способы увеличения предела огнестойкости
Повысить огнестойкость можно посредством:
- Облицовки несгораемыми материалами (глиняным кирпичом)
- Нанесения специальных огнезащитных покрытий, включая обмазки и краски с термореактивным эффектом
- Наполнения полых элементов водой. Применение водяных завес подразумевает циркуляцию жидкости во внутренних полостях изделия
- Установки защитных экранов. Подвесные потолки часто закрывают несгораемыми плитами. Применяется листовые панели и сайдинг
- Прессования древесины для повышения плотности и прочности материала
Все виды пожарных испытаний в современной лаборатории!
Степень огнестойкости здания и сооружений: таблицы, классы и виды
Степень огнестойкости здания – это способность строения противостоять пожару какое-то время, не разрушаясь. На основе данного показателя можно дать оценку любому сооружению в плане пожарной безопасности. Именно от степени огнестойкости здания зависит, как быстро огонь будет распространяться по его помещениям и конструкциям. По понятным причинам этот показатель во многом будет зависеть от материалов, из которых строение возводится.
Огневая стойкость стройматериалов
К определению степени огнестойкости строительных материалов надо подходить с позиции: горючие они или нет. Поэтому стандартная классификация их так и разделяет на «НГ» – негорючие или «Г» – горючие. Последние делятся на несколько классов:
- Г1 – слабогорючие;
- Г2 – умеренные;
- Г3 – нормальные;
- Г4 – сильные.
Есть другой параметр, который определяет огневую стойкость стройматериалов – это их воспламеняемость, обозначаемая буквой «В». Здесь три класса:
- В1 – материалы, воспламеняемые с большим трудом;
- В2 – воспламеняются умеренно;
- В3 – легко.
Следующая характеристика степени огнестойкости стройматериалов – возможность или невозможность распространения пламени по своим поверхностям. Обозначается данный параметр аббревиатурой «РП». Итак:
- РП1 – не распространяют пламя;
- РП2 – слабо распространяют;
- РП3 – умеренно;
- РП4 – сильно.
Внимание! Показатель «РП» определяют только для напольных оснований и их покрытий, а также для кровель. К остальным конструктивным элементам он никакого отношения не имеет, за исключением разве что деревянных домов.
Дым и токсичность
В СНиПах не указывается, что дым и токсичность выделяемых продуктов сгорания влияют на степень огнестойкости здания. И это правильно. Но при возникновении пожара, где главная задача не только его потушить, но и вовремя провести эвакуацию людей, эти два фактора играют важную роль. Поэтому их обязательно указывают в паспорте строения.
Задымленность или коэффициент выделение дыма строительными материалами обозначается буквой «Д». По этой характеристики все строения разделяются на три группы:
- Д1 – с малым выделением дыма;
- Д2 – с умеренным;
- Д3 – большое выделение.
По токсичности при горении все стройматериалы делятся на четыре группы:
- Т1 – низкая опасность;
- Т2 – умеренная;
- Т3 – высокая;
- Т4 – крайне опасная для людей.
Обобщая все вышесказанное, можно закончить о степени огнестойкости строительных материалов тем, что в СНиПах все вышеобозначенные показатели (а их пять) объединяются в один общий, который обозначается аббревиатурой «КМ».
По показателю «КМ» стройматериалы делятся на пять классов, где класс КМ1 – это представители, у которых все вышеописанные характеристики имеют минимальное значение. Соответственно класс КМ5 – с максимальными значениями. КМ0 – это класс негорючих.
Огнестойкость зданий и сооружений
Разобравшись со стройматериалами, переходим к огнестойкости зданий и сооружений. Необходимо обозначить, что не все строения имеют идентичность материалов по всей конструкции. То есть, не всегда во всех строительных объектах в каждой их части (этажи, помещения и прочее) используются одни и те же строительные материалы. Поэтому производимая классификация по огневой стойкости считается условной. Но в любом случае все строительные объекты делят на три класса: несгораемые, трудно сгораемые, сгораемые.
Степень огнестойкости здания – как определить. В основе расчета лежит время от начала возгорания до момента разрушения или появления дефектов. Поэтому важно понимать, какие дефекты несущих конструкций можно принимать во внимание, чтобы точно говорить о том, что строение на пределе разрушения.
- Появляются сквозные отверстия и трещины, через которые проникают пламя огня и дым.
- Повышается температура нагрева конструкций в пределах от +160С до +190С. Здесь имеется в виду негорящая сторона. К примеру, если горит помещение, а стена с другой стороны нагревается на вышеобозначенные показатели, то это критичный момент.
- Деформируются несущие конструкция, приводящие к обрушению. Это в основном касается металлических узлов и конструкций. Кстати, незащищенные стальные профили относятся к категории КМ4. При температуре +1000С они просто начинают плавиться. К «КМ0» относятся железобетонные изделия.
Что касается скорости и времени сгорания, то, как уже было сказано выше, все зависит от материалов, из которых они возведены. К примеру, бетонная конструкция толщиною 25 см сгорает за 240 минут, кирпичная кладка за 300 минут, металлическая конструкция за 20, деревянная дверь (входная, обработанная антипиренами) за 60, деревянная конструкция, обшитая гипсокартоном толщиною 2 см, сгорает за 75 мин.
Классификация по степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков
Все строительные объекты делятся на пять степеней. И этот показатель обязательно указывается в паспорте строения.
Внимание! Степень огнестойкости здания могут определять только уполномоченные службы. Именно они дают оценку, определяют класс, который заносится в паспорт.
Итак, степень огнестойкости зданий и сооружений – таблица пяти классов огнестойкости (I-V), определяющих пожароопасность строения.
Класс | Особенности конструкции |
I | Объекты, возведенные полностью из негорючих материалов: камень, бетон или железобетон. |
II | Сооружения, в которых частично используются в качестве несущих конструкций металлические узлы. К этому же классу относятся кирпичные дома. |
III | Постройки, относящиеся к первой категории, только в их конструкциях разрешено использовать деревянные перекрытия, закрываемые штукатурными растворами или гипсовыми плитами. Для покрытия деревянных перекрытий здесь можно использовать листовые материалы, относящиеся к группе «трудносгораемых». Что касается кровель, то древесину можно применять и здесь, только с обработкой антипиренными составами.
|
IIIa | Каркасные дома из металлической основы (стальные профили), у которых степень огнестойкости низкая. Их обшивают негорючими материалами. здесь же можно использовать утеплитель из трудносгораемого материала. |
IIIб | Деревянные дома или постройки из композитных материалов, основа которых – древесина. Строения обязательно подвергаются обработке огнезащитными составами. Основное к ним требование – строительство вдали от возможных очагов возгорания. |
IV | Здания, возведенные из дерева, конструкции которых со всех сторон закрываются штукатурными растворами, гипсовыми плитами или другими изоляционными материалами, способными какое-то время сдерживать воздействие огня. Кровля обязательно подвергается огнезащите.
|
IVa | Строительные конструкции, собранные из стальных профилей, необработанных защитными составами. Единственное – это перекрытия, которые также собираются из стальных конструкций, но с использованием несгораемых теплоизоляционных материалов. |
V | Здания и сооружения, к которым не предъявляются какие-то требования, касающиеся огневой стойкости, скорости возгорания и прочего. |
Виды огневой стойкости
Разобравшись с классами степени огнестойкости зданий, необходимо обозначить и виды этой характеристики. Здесь всего две позиции: фактическая огневая стойкость, обозначаемая СОф и требуемая – СОтр.
Первая – это действительный показатель возведенного здания или сооружения, который был определен по результатам пожарно-технической экспертизы. В основе результатов лежат табличные значения, которые показаны на фото ниже.
Вторая – это подразумеваемое (запланированное) минимальное значение степени огнестойкости здания. Оно формируется на основе нормативных документов (отраслевых или специализированных). При этом учитывается назначение строения, его площадь, этажность, используются ли внутри взрывоопасные технологии, есть ли система пожаротушения и прочее.
Внимание! Сравнивая две разновидности огневой стойкости, необходимо всегда принимать за основу соотношение, что СОф не должна быть меньше СОтр.
Заключение
К классификации зданий и сооружений по степени огнестойкости надо относиться серьезно. Учитывая данный показатель, надо определяться с требованиями к системе пожарной безопасности. И чем ниже предел огневой стойкости постройки, тем больше вложений придется делать, организовывая систему пожарной охраны.
Видео:
Как определить степень огнестойкости здания
Определяется Федеральным законом N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Здания, сооружения, строения и пожарные отсеки по степени огнестойкости подразделяются на здания, сооружения, строения и пожарные отсеки I, II, III, IV и V степеней огнестойкости.
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков должна устанавливаться в зависимости от их этажности, класса функциональной пожарной опасности, площади пожарного отсека и пожарной опасности происходящих в них технологических процессов. Пределы огнестойкости строительных конструкций должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков и предела огнестойкости применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 21 ФЗ №123
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков | Предел огнестойкости строительных конструкций | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Несущие стены, колонны и другие несущие элементы | Наружные не несущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | Строительные конструкции бесчердачных покрытий | Строительные конструкции лестничных клеток | |||
настилы (в том числе с утеплителем) | фермы, балки, прогоны | внутренние стены | марши и площадки лестниц | ||||
I | R120 | E30 | REI60 | RE30 | R30 | REI120 | R60 |
II | R90 | E15 | REI45 | RE15 | R15 | REI90 | R60 |
III | R45 | E15 | REI45 | RE15 | R15 | REI60 | R45 |
IV | R15 | E15 | REI15 | RE15 | R15 | REI45 | R15 |
V | не нормир. | не нормир. | не нормир. | не нормир. | не нормир. | не нормир. | не нормир. |
4-02-2015 7 411
требований и расчетов. Классификация зданий и сооружений по степени огнестойкости
При строительстве любого здания организация эвакуационных выходов, пути эвакуации при ЧС, а также расположение средств пожарной безопасности учитываются еще на стадии проекта. Но учитывать эти моменты можно только в том случае, если вы знаете степень огнестойкости здания. В настоящее время с этим могут возникнуть сложности, поскольку чаще всего возводятся подобные сооружения в городах.Но потом попробуем разобраться, как определяется огнестойкость, от чего она зависит.
Что такое огнестойкость?
Это способность конструкций и отдельных сооружений выдерживать натиск огня без повреждений и деформаций. Степень огнестойкости здания показывает, насколько быстро огонь может распространиться по зданию в случае возникновения пожара.
Все показатели определены с учетом СНиП.Эти стандарты позволяют определить уровень пожарной безопасности не только здания, но и всех материалов, которые использовались при строительстве.
Классификация огнестойкости
Можно считать условным, учитывая, что в одном здании можно строить отдельные помещения из разных материалов. Можно выделить следующую классификацию построек по степени огнестойкости:
- Огнестойкий.
- Трудно сопротивляться огню. Они могут быть изготовлены из горючих материалов, но иметь специальную обработку или покрытие сверху.Примером может служить деревянная дверь, облицованная сталью или покрытая асбестом.
- Горючие. Они имеют невысокую температуру воспламенения и быстро горят под воздействием огня.
Основа определения огнестойкости
За решающую основу для определения степени огнестойкости здания берется время, прошедшее с момента возникновения пожара до появления первых заметных дефектов. К ним относятся:
- Трещины и нарушение целостности поверхности, которые могут способствовать проникновению пламени или продуктов его горения.
- Повышение температуры материалов более чем на 160 градусов.
- Деформация несущих конструкций и основных элементов, приводящая к обрушению всей конструкции.
Здания из деревянных конструкций имеют низкую степень огнестойкости, железобетон считается самым безопасным с точки зрения возгорания, особенно если цемент содержит высокий уровень огнестойкости.
Зависимость огнестойкости от материалов
Способность здания противостоять огню во многом зависит от материалов, из которых оно построено.Их можно классифицировать по следующим признакам:
- Выделение токсичных веществ.
- Воспламеняемость
- Воспламеняемость
- Дымообразование.
- Распространите огонь.
Степень огнестойкости строительных конструкций зависит от времени деформации материала:
- Керамический или силикатный кирпичи начинают деформироваться через 300 минут после начала пожара.
- Бетонные полы толщиной более 25 см за два часа.
- Для начала деформации деревянных конструкций из гипсокартона требуется 75 минут.
- Пройдет час, прежде чем дверь, обработанная антипиреном, начнет деформироваться.
- Металлической конструкции хватает на 20-минутное воздействие огня.
Степень огнестойкости кирпичных построек довольно высока, чего нельзя сказать о металле, который даже при 1000 градусах становится жидким.
Присвоение категории пожарной безопасности
Согласно нормативным требованиям, только после присвоения конструкции определенной категории пожарной безопасности можно определить степень огнестойкости здания.И делается это на основе следующих признаков:
- По изменению теплоизоляции по сравнению с состоянием до пожара.
- По блокирующему эффекту, исключающему образование трещин в конструкциях.
- За счет уменьшения возможности выполнять несущие функции.
При определении степени огнестойкости здания необходимо учитывать площадь застройки и качество всех используемых материалов.
Характеристики огнестойкости
Их определение производится на основании СНиП, за основу всегда берется огнестойкость основных функциональных конструкций. Рассмотрим, сколько существует степеней огнестойкости зданий и сооружений и каковы их основные характеристики:
- Первая степень Присваивается конструкциям, возведенным из негорючих материалов, несущие конструкции в таких конструкциях выполнены из бетона или железобетона.
- Grade 2 имеет аналогичные характеристики. Материалы, из которых возведено здание, могут иметь внешнее покрытие из стали.
- 3 степень огнестойкости здания. Основные несущие конструкции и ограждающие элементы изготавливаются из натуральных или искусственных материалов, например, из камня. При наличии деревянных полов они защищены сверху легковоспламеняющимися материалами, такими как штукатурка или плиты. Обязательно в этих зданиях чердаки имеют антипиреновую обработку.
- 3А степени. Каркас зданий, основные металлоконструкции. Могут использоваться негорючие материалы или профилированные листы.
- Деревянным зданиям присваивается огнестойкость 3B. Но все основные и дополнительные конструкции в обязательном порядке обрабатываются антипиренами. Конструкции изготавливаются из дерева или материалов с его содержимым. Также следует обработать заборы, чтобы не допустить распространения огня и перегрева всей конструкции.
- Grade 4 присваивается деревянным домам с противопожарной защитой в виде гипса, штукатурки или других негорючих материалов.К покрытиям таких построек нет особых требований, но их необходимо пропитывать на деревянной крыше.
- 4А степени. Сюда попадают одноэтажные постройки каркасного профиля. Каркас здания чаще всего выполняется из стали без покрытия, а ограждающие элементы возводятся из материалов, не подверженных воздействию огня или имеющих специальную изоляцию из железа.
- Максимальная степень огнестойкости здания — 5. Имеются все здания с конструкциями несущего и защитного характера с любым показателем огнестойкости.Особых требований к огнестойкости здания в таких случаях нет. Это могут быть как жилые помещения, так и производственные помещения.
Виды огнестойкости
Особые требования по огнестойкости предъявляются ко всем конструкциям здания. Для них важны следующие показатели:
- Возможность выполнения несущей функции.
- Теплоизоляция.
- Целостность.
Большую роль также играет безопасность здания.Специалисты сегодня делят огнестойкость зданий на два типа:
.
- Актуально.
- Обязательно.
Фактическая степень огнестойкости здания — это способность противостоять огню, которая была определена при обследовании. Существующие нормативные документы взяты в качестве критериев оценки. Для конструкций разного типа уже разработаны пределы огнестойкости. Эти данные очень легко найти и использовать в работе.
Требуемая огнестойкость — это показатели, которые должно иметь здание, чтобы соответствовать всем нормам пожарной безопасности.Они определены нормативными документами и зависят от многих характеристик конструкции:
- Общая площадь дома.
- Этажность.
- Назначение
- Наличие средств и установок для тушения пожаров.
Если в ходе проверки выяснилось, что фактическая степень огнестойкости зданий и сооружений равна или превышает требуемую, то здание соответствует всем нормам.
Классы пожарной опасности
Для определения огнестойкости всего здания конструкции делятся на несколько категорий, а здания — на несколько классов.
Есть категория К, в ней всего:
- КО — негорючие. В помещениях нет материалов, которые быстро воспламеняются, а основные конструкции не отличаются самовозгоранием и возгоранием при температурах, близких к 500 градусам.
- К1 — пониженная пожароопасность. Допускаются незначительные повреждения, но не более 40 см. Никакого горения, никакого теплового эффекта не происходит.
- К2 — умеренная пожарная опасность. Ущерб может достигать 80 см, но теплового воздействия нет.
- К3 — пожарная опасность.Нарушения целостности более 80 см, есть термический эффект и возможно возгорание.
Категория C характеризует строение в целом:
- Soo Все подсобные помещения, основные конструкции и лестничные клетки с проемами соответствуют классу КО.
- C1. Могут быть небольшие повреждения ведущих структур до K1 и внешних по отношению к K2. Лестницы и проемы должны быть в отличном состоянии.
- С2. Повреждение основных конструкций может достигать K2, внешнего K3 и лестницы до K1.
- C3. Лестницы с проемами повреждены до К1, а все остальное не учитывается.
Обе категории неразрывно связаны и необходимы для окончательного определения степени огнестойкости жилых домов.
Правила определения огнестойкости зданий
Мало знать о важности огнестойкости зданий и сооружений, важно еще уметь ее определять. И для этого есть несколько правил:
1.Для тестирования здания необходимо иметь его план под рукой, а также потребуется:
- Свод правил обеспечения огнестойкости железобетонных конструкций.
- Указания по определению огнестойкости.
- Пособие к СНиП «Предупреждение распространения огня».
2. Предел огнестойкости определяется временем воздействия на конструкцию огня. Когда конструкции достигают одного из пределов, огонь прекращается.
3.Перед испытанием необходимо изучить документацию на здание, где есть информация о материалах и их примерной огнестойкости.
4. В документах необходимо обратить внимание на существующее мнение о применении специальных технологий повышения пожарной безопасности.
5. Предварительная проработка здания предполагает рассмотрение всех хозяйственных построек, лестниц и подъездов, а также чердачных отсеков. Они могут быть изготовлены из других материалов или иметь видимые повреждения во время испытаний.
6. В современной архитектуре очень часто используются новейшие технологии в строительстве, которые могут повлиять на прочность и огнестойкость. Эти моменты тоже нужно учитывать.
7. Перед проведением определения огнестойкости необходимо подготовить средства тушения, проверить состояние шлангов и вызвать пожарную команду.
Когда все предварительные меры приняты, можно переходить непосредственно к практическому определению огнестойкости.
Практическое определение огнестойкости
Приступая к практической части, важно взять с собой архитектурный план, даже если он был тщательно изучен. Дальнейшие действия следующие:
- Для проведения испытаний необходимо установить печь на расстоянии 10 см от исследуемой части здания.
- Керосин распыляется в духовку и поджигается.
- Температуру можно регулировать с помощью термопары.
- При испытаниях необходимо использовать готовые таблицы с данными о температуре плавления и горения различных материалов, чтобы не допустить возникновения настоящего пожара.
- Огонь должен воздействовать на исследуемый материал до появления видимых нарушений и деформаций. Это может быть его огонь, смягчающий.
Показателем огнестойкости материала будет время воздействия огня и скорость его распространения. В разных зданиях этот показатель может варьироваться от 20 минут до 2,5 часов. Скорострельность и того меньше — от мгновенной до 40 см в минуту.
Так на практике рассчитывается огнестойкость здания.
Способы повышения огнестойкости
Не всегда можно использовать при строительстве только негорючие или трудногорючие материалы, поэтому на помощь приходят способы повышения их устойчивости к воздействию огня.
Чаще всего используются следующие:
- Гипс. Доступный способ защиты деревянных конструкций, бетонных блоков, металлов и полимеров. Применяется не только на несущих конструкциях, но и на ограждающих конструкциях. Защитный слой должен быть не менее 2.5 см. Известково-цементная штукатурка, вермикулит доказали свою эффективность.
- Облицовка. Для этих целей можно использовать гипсокартон, керамический кирпич. Эффективность прямо пропорциональна толщине защитного слоя и выбранному материалу. Глиняная плита толщиной до 8 см увеличивает огнестойкость до 4,8 часа, а кирпич только до 2.
- Защитный экран. Их чаще всего используют в виде подвесных потолков из несгораемых плит для защиты полов.Экраны различаются по своему действию, одни теплопоглощающие, другие теплопоглощающие.
- Химическая защита. Для этих целей применяется огнезащитная пропитка, которой обрабатывают деревянные конструкции. Но метод более дорогой и трудоемкий по сравнению с другими. Да и эффективность не всегда на высоте, так как влияет структура и плотность древесины.
- Защита лакокрасочными материалами. Можно использовать на любом строительном материале. Под воздействием огня краска разбухает и образуется теплоизоляционный слой.Такие инструменты доступны, просты в использовании.
- Прессование дерева. Метод новый, но дорогой. Он заключается во введении в древесину специальных веществ, которые размягчают пульпу и заставляют ее прессоваться под высоким давлением. После этого дерево приобретает максимальную прочность и становится устойчивым к огню.
Если для повышения огнестойкости используются многокомпонентные химические вещества, то необходимо учитывать, что некоторые из них содержат органические вещества, разлагающиеся при температуре выше 300 градусов с выделением токсичных веществ.Поэтому лучше отдать предпочтение покрытию на минеральной основе с жидким стеклом.
Определить огнестойкость зданий и сооружений несложно. Важно провести все предварительные тренировки, и мы можем предположить, что большая часть работы сделана. Расчет можно отнести к более затратным, чем сложным. Самое главное — проявлять особую осторожность во время испытаний и контролировать температуру в печи.
Подход к возведению любых зданий и сооружений должен основываться на безопасности с разных точек зрения.И не последнее место здесь занимает пожарная безопасность. Жизнь человека зависит от устойчивости конструкции по отношению к пожару в аварийных ситуациях.
Испытание на огнестойкость — обзор
11.4 Технические ткани на транспорте, где уровень огнестойкости является обязательным требованием
Вышеупомянутое требование для определенного определенного уровня огнестойкости для волокон и узлов, используемых в большинстве транспортных секторов, должно быть определено чаще всего национальными или международными правилами, которые регулируют их требования к рабочим характеристикам.Как упоминалось выше, автомобили включены, потому что те текстильные компоненты, которые находятся только во внутренних пассажирских отсеках, такие как сиденья, ковер, ремни безопасности, а также ткани внутренней стороны и обивки крыши, требуют определенного уровня огнестойкости.
В самолетах для всего внутреннего текстиля, такого как сиденья, внутренний декор и одеяла, требуются определенные уровни огнестойкости или огнестойкости на уровне международно признанных стандартов. Для изоляции двигателя требуются более высокие уровни огнестойкости и термостойкости тканей и стандарты (например,грамм. керамические тканевые конструкции вокруг камер сгорания), арматура для композитов (например, арматура из углеродного волокна для основных элементов конструкции), арматура из арамидных сот для конструкций стен и пола, а также акустическая и противопожарная / теплоизоляция фюзеляжа.
На надводных морских судах, будь то коммерческие, прогулочные или военно-морские, аналогичные испытания на огнестойкость требуют технических текстильных решений, аналогичных тем, которые используются в самолетах, и включают в себя внутренний текстиль, а также те, которые присутствуют в композитах, заменяющих металл.К ним относятся:
- •
корпуса из композитных материалов, армированных волокном
- •
переборок из композитных материалов, армированных волокном
- •
надстроек из композитных материалов, армированных волокном
, где конец
использует требования огнестойкости, определенные Международной морской организацией (IMO).
Наконец, в области развития скоростных поездов современные железнодорожные органы принимают инновации в аэрокосмической отрасли, включая композитные конструкции подвижного состава, сиденья и мебель, а также барьерные и изоляционные ткани.
В любой транспортной системе, кроме стационарной, а также в случае воздушных и морских перевозок на суше или в порту, соответственно, легкий уход от пожара редко возможен, поэтому важно, чтобы любая пожарная опасность была признана и сведена к минимуму. Кроме того, опасность пожара и, что более важно, риск зависят от содержания материала, и конструктивные особенности конструкции должны быть известны в отношении последнего, а средства эвакуации должны быть оптимизированы в рамках общей конструкции транспортного средства. Следовательно, на стратегии пожаротушения при транспортировке влияют:
- •
тип транспорта и легкость, с которой могут быть реализованы механизмы эвакуации, например.грамм. на суше против на море против в воздухе; высокая скорость против низкой скорости; количество людей, подлежащих эвакуации
- •
конструкция транспортного средства, минимизирующая рост пожара и выбросы дыма и токсичных газов при максимальных возможностях локализации и эвакуации
- •
изоляция и защита топливных баков и возможных источников возгорания
- •
эффективная теплоизоляция моторных отсеков
- •
признание огнестойкости армированных текстилем конструкционных композитов на транспорте, которые все чаще заменяют более традиционные металлические материалы
- •
выбор внутренний текстиль, такой как мебель, декор, напольные покрытия, постельные принадлежности и т. д.которые либо по своей природе являются огнестойкими, либо могут быть превращены в огнестойкие в результате обработки.
В случае национальных и международных транспортных систем, таких как воздушные и морские, действуют международные стандарты для транспортных средств или судов, зарегистрированных и работающих между более развитыми странами по всему миру. Фактически, для сертификации всех коммерческих самолетов и морских судов требуется соответствие этим признанным международным нормам и стандартам.
Морские правила, как указано выше, относятся к сфере компетенции Международной морской организации (IMO), тогда как коммерческие воздушные правила регулируются национальными организациями, такими как Управление гражданской авиации (CAA) в Великобритании, Европейское агентство по безопасности полетов (EASA). ) по всей Европе и Федеральное авиационное управление (FAA) в США. Эти и национальные полномочные органы принадлежат Международному управлению гражданской авиации (ИКАО), и вместе они определяют различные пожарные стандарты, относящиеся к коммерческим воздушным судам по всему миру.Однако следует отметить, что Федеральное управление гражданской авиации США и связанные с ним правила и методы испытаний в значительной степени определяют мировые коммерческие правила и связанные с ними методы испытаний. 16
В то время как большинство национальных железных дорог признают опасность возгорания, создаваемую железнодорожным транспортом, за пределами ЕС существуют национальные стандарты, и они будут отличаться от страны к стране. 16 Тот же набор требований пожарных стандартов также существовал во всех странах-членах ЕС до 2008 года, когда была опубликована Европейская директива 2008/57 / EC, охватывающая как высокоскоростные, так и обычные рельсовые транспортные средства, как средство согласования требований к противопожарной безопасности по всей Европе.Два года спустя стандарты, которые должны быть внедрены в ЕС в отношении оценки характеристик материалов и компонентов в рельсовых транспортных средствах, были опубликованы в стандарте EN45545 в 2010 году, причем часть 2 особенно актуальна для материалов в рельсовых транспортных средствах. 17 Для внедрения этого стандарта потребуется время, а пока соответствующие национальные стандарты ЕС будут иметь преимущественную силу, например, BS 6583 (Великобритания), NF-F 16-101 / NF-F-102 (Франция), UNI CEI 11170 : 2005 Часть 3 (Италия) и PN-K-02511: Март 2000 (Польша), в которых используются текстильные изделия, такие как материалы для сидения.
Подробное обсуждение этих международных правил и стандартов выходит за рамки данной главы, но примеры методов испытаний и требований к рабочим характеристикам будут использоваться для иллюстрации технических вариантов и выбора текстиля в следующих разделах, в которых рассматривается каждая транспортная группа или тип.
11.4.1 Наземный транспорт
11.4.1.1 Автомобили
Hirschler 18 рассмотрел текущие требования пожарной безопасности автомобилей с точки зрения статистики, текущей методологии испытаний на огнестойкость и недавних работ, направленных на необходимость более строгих испытаний.В то время как его обсуждение сосредоточено на США, с постоянным увеличением количества автомобилей во всем мире и все более широким использованием в них электронных средств управления и использования пластмасс, композитов и текстильных материалов, его аргументы также актуальны для ныне развитых и быстро развивающихся регионов США. Мир. Как правило, Хиршлер заявляет, что 70% потерь транспортных средств при возгорании приходится на дорожные транспортные средства и более 90% из них — на частные автомобили.
Статистика пожаров Великобритании 19 в Таблице 11.9 показывает, что за последние 13 лет общее количество пожаров в транспортных средствах значительно сократилось более чем в три раза, из которых автомобильные пожары составляют большую часть, а в 2012/13 г. порядка 65%.Однако, несмотря на эти ежегодные показатели количества пожаров, количество смертельных случаев, связанных с участием всех транспортных средств, снизилось более низкими темпами, и с 2007 года оно стабилизировалось на уровне примерно 40 смертей в год. с 2009/10 г., когда не были доступны все статистические данные о пожарах, поэтому эти данные могут вызывать подозрения. Учитывая количество транспортных средств, используемых в Великобритании, эти цифры позволяют предположить, что внутреннее содержимое автомобилей в целом безопасно, даже с учетом увеличения содержания опасностей, связанных с электропроводкой, из-за все более широкого использования электроники, хотя какая часть этих пожаров связана с содержанием текстиля в салоне. не известно.
Таблица 11.9. Статистика Великобритании по пожарам на дорожных транспортных средствах за 2000–2013 гг. 19
Год | Всего пожаров транспортных средств | Всего пожаров автомобилей | Число погибших | Несмертельных потерь | 90,860 | 78,177 | 72 | 697 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2001/02 | 99,736 | 85,968 | 61 | 633 | |||||
2002/03 | |||||||||
2003/04 | 86,150 | 72,473 | 67 | 605 | |||||
2004/05 | 67,875 | 55,885 | 58 | 526 | 59 | 551 | |||
2006/07 | 55,556 | 43,938 | 61 | ||||||
2007/08 | 47,562 | 36,989 | 41 | 455 | |||||
2008/09 | 42,381 | 32,608 | 38 | данные | 48 | 647 | |||
2010/11 | 32,631 | 22,010 | 44 | 522 | |||||
2011/12 | 28,031 | 2012/13 | 23,866 | 15,722 | 39 | 555 |
Текстиль встречается повсюду в типичной конструкции автомобиля, как показано на рис.11.3, но именно в салоне как водитель, так и пассажир могут подвергаться наибольшей опасности возгорания. В настоящее время нет официальных международных правил для установления минимального уровня пожарной безопасности в автомобилях во всем мире, но из-за глобального характера отрасли Федеральное национальное управление безопасности дорожного движения США в 1969 году разработало и внедрило в 1972 году широко используемый в настоящее время FMVSS 302. стандарт. 20 Этот тест был разработан более 50 лет назад для предотвращения воспламенения в пассажирском салоне материалов зажженной сигареты, и в настоящее время он является международным методом (ISO 3795) и повторно используется в некоторых странах по всему миру соответствующими испытательными организациями, e .грамм. ASTM D-5132 (США).
Рис. 11.3. Схематическое изображение тканей, используемых в различных частях типичного автомобиля.
Испытание включает в себя горизонтальный образец (356 мм × 100 мм × толщина при использовании), который подвергается воздействию пламени горелки Бунзена диаметром 9 мм с одного конца в течение 15 секунд, и регистрируется скорость распространения пламени по измеренной длине, которая начинается с 38 мм. от края, на который падает пламя горелки. Чтобы считаться приемлемой, скорость горения должна быть менее 102 мм / мин, определенная в среднем для пяти образцов на образец.Большинство синтетических тканей выдерживают это испытание из-за их термопластичности и часто капают при плавлении. Только когда текстиль содержит нетермопластические компоненты, отдельно или в смеси с синтетическими компонентами, возникает потребность в антипиренах. Хотя этот стандарт определяет почти минимальный уровень огнестойкости ткани, которая ему соответствует, его значение значительно лучше, чем отсутствие стандарта вообще, даже если процентный вес текстиля и текстильных композитов на автомобиль увеличился в последние годы,
A современный автомобиль состоит из ряда внутренних текстильных компонентов салона, таких как:
- •
ткань для сидения: часто ламинаты, состоящие из эстетичной поверхности и ткани основы для увеличения веса и прочности
- •
крыша- или обшивки потолка и боковины, которые могут содержать электрические компоненты
- •
дверные панели: они аналогичны композитным материалам обшивки потолка
- •
ковров и акустических подложек
- •
i.е. акустические подкладки, приклеенные к окончательному текстилю ковра) (Рис. 11.4 (a))
Рис. 11.4. Схема: (а) композитного покрытия автомобильного пола (500–900 г / м 2), содержащего верхнюю структуру ворсистого ковра, холст с обратным покрытием и нижний акустический слой из термоформованного полиэтилена низкой плотности (LDPE); (b) боковая обшивка ботинка, содержащая предварительно сформованный композит, облицованный тканью.
- •
другая внутренняя отделка: сюда входят полки, облицовка багажника или багажника (см. Рис. 11.4 (b)), солнцезащитные козырьки и отделка приборной панели
- •
другие текстильные компоненты, e.грамм. ремни безопасности, подушки безопасности и т. д.
Текстильные ткани в салоне автомобилей полностью описаны Фангом и Хардкаслом 3 , а позднее — Shishoo. 4 Хотя все они соответствуют стандарту FMVSS 302 или его эквиваленту, материалы сидений обычно включают полиамид или полиэстер; обшивка потолка, боковины и дверные панели из полиэстера; и ковровые покрытия из полипропилена или полиамида. Стоит отметить, что высокие внутренние температуры и воздействие солнечного света, которым подвергаются закрытые автомобили на стоянке, гарантируют, что полиэстер является предпочтительным внутренним волокном, и такое использование одного типа волокна также помогает облегчить переработку и повторное использование автомобилей, когда слом.В таблице 11.10 приведены типичные примеры.
Таблица 11.10. Типичные и часто используемые текстильные материалы для предметов интерьера автомобиля 3
Изделие | Содержание волокна | Вес / тип ткани |
---|---|---|
Покрытие сиденья ламинат или композит | Полиэстер | ~ 250–300 г / м2 трикотажные или тканые & gt; 500 г / м2 в качестве ламината, включая полиэфирную сетку |
Декоративная обивка потолка или облицовочная ткань | Полиэстер | Тканый, трикотажный или нетканый |
Декоративная поверхность ковра Холст | Полиамидный ворс | |
Другие текстильные изделия: внешние декоративные ткани, включая ремни безопасности | Полиэстер | Атласное или саржевое переплетение для ремней безопасности |
Подушки безопасности | Полиамид 6 и 6.6 | Ткань 25–190 г / м2 |
Однако большинство предметов на самом деле представляют собой композиты, по крайней мере, из двух тканей (см. Ниже), и именно композит подвергается испытанию. Обычно, если нужно испытать один или несколько слоев ткани, состоящих из одного и того же типа волокна, и первый из них проходит испытание, то выдержит и второй, и для достижения стандарта не требуется дополнительных огнезащитных составов. В любом случае следует избегать использования антипиренов, поскольку они не только увеличивают стоимость, но также могут увеличивать уровни токсичных газов, выделяемых во время горения, хотя в настоящее время их уровни не требуется оценивать.Если комбинируются смеси различных волокон или комбинации тканей, содержащих разные волокна, то вполне вероятно, что для прохождения испытания могут потребоваться дополнительные антипирены, даже если каждый из компонентов ткани проходит испытание.
Как указано выше, в случае тканей для сидения композит часто содержит ткань внешней поверхности, имеющую требуемые эстетические и рабочие характеристики, поддерживающий холст и средство соединения этих двух элементов, например тонкую прослойку из вспененного материала. Более толстый промежуточный слой из вспененного материала может действовать и как клей, и как вспомогательное средство для дополнительного комфорта, а с учетом природы пенополиуретана представляет собой значительную дополнительную опасность возгорания.В последнее время промежуточный слой в композитном материале для сидения или ламинате может представлять собой нетканую структуру, хотя самые современные разделительные ткани предлагают одноступенчатую полностью вязаную ткань для сидения. В то время как полиамидные волокна широко использовались много лет назад, в настоящее время полиэстер является предпочтительным лицевым волокном и холстом (см. Таблицу 11.10).
Обшивки потолка — это особенно сложные композиты на текстильной основе, потому что они не только содержат звукоизолирующие материалы, но также включают такие компоненты, как внутренние зеркала, внутреннее освещение и соответствующую проводку — особую опасность возгорания.Типичная структура, описанная Fung and Hardcastle 3 , показывает, что в современной обшивке потолка может присутствовать до семи или более слоев компонентов, как показано в Таблице 11.11; такая конструкция действительно представляет собой технический текстиль. Весь композит должен быть термоформованным, при этом отдельные слои должны быть связаны вместе с помощью клеевых пленок или порошков. Тщательный выбор каждого компонента имеет важное значение, если он должен соответствовать стандарту FMVSS 302 без необходимости дополнительной обработки антипиреном.
Таблица 11.11. Типичный композитный потолок 3
Композитный слой | Типичный состав | ||
---|---|---|---|
Нетканый холст | Обычно полиэстер | ||
Клейкая пленка | Горячий расплав мат | Добавляет жесткость | |
Клейкая пленка / порошок | Клей | ||
Центральная сердцевина | Полужесткая полиуретановая пена или вторичные отходы волокон | ||
Клейкая пленка / порошок | Клей-расплав Колотый стекломат | Добавляет жесткость | |
Клейкая пленка / порошок | Клей | ||
Полиуретановая пена | Присутствует, если требуется «мягкое прикосновение» | ||
Обычно декоративная (лицевая) ткань | полиэстер |
Однако напольные покрытия si Точно так же довольно сложные композиты, сочетающие в себе технические требования и эстетические качества.Они могут включать в себя тяжелый (> 2000 г — 2 ) акустический подслой (часто каучук EPDM плюс отходы волокна различных типов или пенополиуретан), связующий слой полиэтиленовой пленки, который также позволяет термоформовать готовый композит, чтобы он соответствовал конкретному полу форма лотка и пряжа верхнего ворса ковра, обычно заделанная в холст и имеющая латексную основу. На Рис. 11.4 (a) показан типичный термоформованный композитный пол, а на Рис. 11.4 (b) — боковая облицовка багажника. Поверхностные сваи обычно изготавливаются из полиамида или полиэстера, а холст — из полипропилена.Для того, чтобы такой композит соответствовал стандарту воспламеняемости, может потребоваться добавление антипирена, часто к промежуточному слою полиэтиленовой пленки или в качестве покрытия к акустическому подкладочному компоненту.
11.4.1.2 Автобусы
Требования к автобусам часто определяются национальными правилами в зависимости от предыдущего опыта пожаров. Troitzsch 16 резюмировал положение в ЕС после выпуска директивы в 1995 г. (Директива Совета ЕС 95/28 EC (10.95)), который определяет требования к огнестойкости материалов интерьера в транспортных средствах с 22 и более пассажирами. Важное значение для текстиля имеют любые декоративные ткани, используемые для облицовки потолков и стен, ткани с акустической функцией, материалы для штор и жалюзи, а также текстиль, используемый для сидения. Испытание, аналогичное FMVSS 302, используется для испытания тканей на минимальную скорость горения 102 мм / мин в горизонтальной геометрии, а испытание с вертикальной полосой ISO 6941 используется для оценки воспламеняемости штор и штор; Испытания на возможное образование капель пламени также требуются для облицовки кровли.
11.4.1.3 Поезда и системы скоростного транспорта
Как указывалось выше, национальные железные дороги традиционно обязаны соответствовать национальным стандартам пожарной безопасности, которые, как правило, сильно отличаются друг от друга. 16 Стандарт EN 45545, опубликованный в 2010 году, включает Часть 2, 17 , которая определяет «Требования к огнестойкости материалов и компонентов». В рамках этого общего стандарта основными проблемами являются тепловыделение, распространение пламени, токсичность и плотность дыма, что отражает строгие требования к материалам, которые применялись в авиационном секторе в течение многих лет (см. Ниже).Уровни опасности (HL) привязаны к типу железнодорожного подвижного состава; например, стандартной тележке назначается самый низкий уровень HL1, а вагону со спальным местом HL3 — самый высокий. Внутри всех вагонов значительную опасность представляют мебель и постельные принадлежности, которые перечислены в Таблице 11.12, и, хотя они не являются строго техническим текстилем, их включение в правила пожарной безопасности гарантирует, что они включены сюда. В правилах указывается ряд сценариев тестирования, в том числе для моделирования вандализма.Схема требований к тесту обсуждалась в другом месте. 21
Таблица 11.12. Предметы интерьера, указанные в BS EN 45525-2 17
Изделие | Дополнительное описание |
---|---|
Сиденье пассажира в сборе | Сиденье пассажира в сборе, включая подлокотники и подголовники, отдельные подушки, откидные сиденья , и сиденье водителя доступно для пассажира |
Обивка пассажирских сидений и подголовника | Обивка сидений и подголовника |
Подлокотник пассажирских сидений — Горизонтальная поверхность | Подлокотник — Любая обращенная вверх поверхность, на которой находится подлокотник упоры |
Подлокотник пассажирских сидений — Вертикальная поверхность | Подлокотник — Внутренняя поверхность (или внешняя поверхность при поперечном сидении), которая упирается в тело пассажира сиденья |
Подлокотник пассажирских сидений — Поверхность, обращенная вниз | Подлокотник — нижняя сторона поверхность подлокотника |
Сиденья в служебных помещениях | |
Матрасы | |
Постельное белье для кушеток и кроватей (одеяла, пуховые одеяла, подушки, спальные мешки и простыни) | |
Нижняя поверхность кушеток и кроватей |
Другие возможные материалы присутствовать в шторах, жалюзи, декоративных панелях и напольных покрытиях, каждое из которых соответствует ряду определенных требований и критериев эффективности, связанных с опасностями.Читателям рекомендуется ознакомиться с действующим стандартом, чтобы полностью понять сложность протокола испытаний, определенного для каждого типа материала.
Неудивительно, что текстильные материалы, которые соответствуют желаемым критериям огнестойкости, будут аналогичны материалам в самолетах и включают огнестойкую шерсть и смеси для сидений, огнестойкий полиэстер для штор и полиамид для напольных покрытий с огнестойкими задними покрытиями, используемыми по мере необходимости. .
Столичные железные дороги, особенно подземные, представляют собой транспортные системы с особенно высокой пожарной опасностью, и в текстильной отрасли только сиденья имеют значение.И снова шерсть FR и смеси будут значительно отличаться.
11.4.2 Морской транспорт
Морские суда представляют собой фактически автономные единицы, в которых способность к эвакуации ограничена, и поэтому, помимо структурных компонентов, важно, чтобы текстильные материалы, составляющие значительный источник огня, имели определенный уровень признания. огнестойкость или даже стойкость. Кроме того, предпочтительно, чтобы отдельные отсеки и каюты судна, а также другие жилые помещения имели устройства пожарной безопасности, такие как спринклеры и огнестойкие переборки, чтобы любое возгорание сдерживалось как можно дольше.Что еще более важно, из-за характера ограниченного пространства судна опасность выделения токсичных газов и дыма значительна, и ее необходимо сдерживать.
По существу, морское судоходство делится на две группы: коммерческие пассажирские и грузовые суда и надводные корабли и подводные лодки ВМФ. Соратия рассмотрела все факторы, определяющие выбор огнестойких материалов для использования в этом секторе. 22
11.4.2.1 Военно-морские суда
Правила для морских судов будут определяться каждой страной в отношении ее собственных надводных и подводных судов.Например, в США MIL-STD-1623 23 содержит требования к пожарным характеристикам и утвержденные спецификации для различных категорий материалов внутренней отделки и мебели для использования на морских надводных кораблях и подводных лодках. Этот стандарт определяет Федеральный стандарт США FED-STD-191 (Тесты для текстиля), в котором, например, Метод 5903 определяет метод полоски ткани под углом 45 ° для определения огнестойкости одежды, а Метод 5905 — метод оценки поведения материала при воздействии к контакту с высоким тепловым потоком.Последний включает в себя газовую горелку большего размера (Фишера) в отличие от простой горелки Бунзена, определенной в 191A Method 5903, и ткань подвешивается вертикально. Очевидно, что для разных тканей требуются разные уровни огнестойкости в зависимости от их расположения и уровня риска возгорания.
Аналогичные методы используются другими военно-морскими силами, а в Великобритании Министерство обороны будет определять стандарты для защитной одежды, униформы общего назначения и текстиля для интерьера. Например, после войны за Фолклендские острова в 1982 году, когда британский военно-морской персонал носил униформу, состоящую в основном из синтетических волокон, сильная жара, испытываемая военно-морскими судами при атаке, побудила отказаться от термопластических волокон и их тенденции к усадке на натуральные хлопковые и шерстяные волокна. одежда, особенно нижнее белье.Очевидно, что верхняя одежда, необходимая для защиты от высоких тепловых потоков, будет основана на защитном текстиле, используемом как в не оборонных, так и в других оборонных целях. Примеры текстильных волокон и тканей, используемых в этих приложениях, были описаны ранее, а также в главе 8 этого текста. 24 , 25
11.4.2.2 Коммерческие пассажирские и грузовые суда
На международном уровне эти суда должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, содержащимся в Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС) в качестве кодексов безопасности, в том числе для высокоскоростных судов Международной морской организации (IMO / HSC). 26 В основном эти правила касаются предотвращения пожара, обнаружения, локализации и контроля пламени, а также распространения дыма, подавления и эвакуации. Выбор потенциально огнестойких тканей, в том числе армированных текстилем композитов, и любых связанных стандартных методов испытаний будет происходить в рамках противопожарной защиты. В Части B (Предотвращение пожаров и взрывов) 16 , 26 Правило 4 (Вероятность воспламенения), Правило 5 (Потенциал возгорания) и Правило 6 (Потенциал образования дыма и токсичность) напрямую относятся к текстилю. выбор материала.
Текстильные материалы часто покрываются косвенно, когда они являются частью конструкции, например (например, декор стен, напольные покрытия) согласно Кодексу FTP Часть 1 — Испытание на негорючесть с использованием стандарта ISO 1182; 1990, Часть 2 — Испытание на дымность и токсичность с использованием ISO 5659 и Часть 5 — Испытания на воспламеняемость поверхности. Часть 2 определяет определение дыма и токсичных газов в текстильных изделиях с использованием конической калориметрии при 25 кВт · м — 2 тепловой поток при наличии и отсутствии воспламеняющегося пламени и 50 кВт · м — 2 при отсутствии воспламеняющегося пламени в качестве метода. и особенно применимо к коврам.
Часть 5 относится к напольным покрытиям, поскольку они должны иметь поверхность с характеристиками низкого распространения пламени и испытываться в соответствии с Резолюцией A.653 (16). 27 Это определяет метод определения поверхностного распространения тепла в вертикальной ориентации при тепловом потоке 49,5 кВт · м — 2 на начальной части длины образца, уменьшающейся до 1,5 кВт · м — 2 после 740 мм. Таким образом, ковровые ткани должны иметь более высокую огнестойкость, чем обычно ожидается от такого горизонтально ориентированного текстиля.Следовательно, огнестойкая шерсть (например, шерсть, обработанная Zirpro®; см. Главу 8) будет играть важную роль в соответствующих тканых или тафтинговых структурах, которые сочетают в себе как необходимые эстетические, так и технические требования.
Текстиль более конкретно рассматривается в IMO FTP Parts 7–9:
- •
Part 7 — Испытание вертикально поддерживаемых тканей и пленок: там, где драпировки, шторы и другие текстильные материалы должны иметь качество устойчивость к распространению пламени не уступает шерсти массой 0.8 кгм — 2
- •
Часть 8 — Испытание мягкой мебели: если требуется, чтобы мягкая мебель имела уровни устойчивости к возгоранию и распространению пламени, она должна соответствовать этой части. Используемый метод испытаний основан на британском стандарте для мягкой мебели BS 5852 для сигарет и имитирующих спичечных источников воспламенения. Очевидно, что ткани, соответствующие действующим британским правилам меблировки, будут удовлетворительными для морских применений 28 (см. Главу 8).
- •
Часть 9 — Испытание компонентов подстилки: если компоненты подстилки должны обладать качествами устойчивости к воспламенению и распространению пламени, компоненты подстилки должны соответствовать этой части и испытываться с использованием метода, аналогичного методу в Части 8, за исключением того, что макет матраса или подушки того же размера (450 × 450 мм) подвергается воздействию сигареты и имитируемого источника спички.
Ткани должны быть испытаны после определенной стирки или испытания на долговечность, которая в случае Части 7 для тканей, обработанных антипиреном, представляет собой один определенный цикл стирки.Только так называемые долговечные огнестойкие покрытия, описанные в главе 8, проходят такой цикл стирки, поскольку полустойкие виды обработки обычно устойчивы только к химической чистке или простым испытаниям на пропитку водой, например, в BS 5651: 1989, 29 . Ткани, содержащие по своей природе огнестойкие волокна, такие как FR-модифицированный полиэстер (например, Trevira CS®), полиакрилы (например, модакрилы, такие как Kanekaron®) и полипропилен, не требуют предварительной стирки перед тестированием.
Правила для высокоскоростных судов со скоростью более 40 узлов требуют определенных дополнений или изменений к вышеуказанным правилам.Они требуют, чтобы конструкционные материалы, включая текстиль, если они являются частью конструкции, и композитные материалы, которые не создают перекрытие при пожаре, имели среднюю скорость тепловыделения (HHR) не более 100 кВт, максимальные значения HRR в течение 30 с. период, не превышающий 500 кВт, минимальное выделение дыма и скорость распространения пламени, отсутствие капель пламени и все сиденья, соответствующие части 8 Кодекса FTP, приведенной выше. Таким образом, текстильные материалы должны иметь значительно более высокие уровни огнестойкости, чем те, которые обычно используются в надводных судах.
По мере того, как круизные лайнеры становятся все больше, возрастает риск возникновения пожара, и в то время как технологии предотвращения пожаров и локализации улучшаются, потребность в более широком использовании огнестойких тканей была решена в основном в областях ковров и мягкой мебели, которые уже были выделены выше. Вероятно, в целом верно сказать, что чистая шерсть и смеси с высоким содержанием шерсти могут легко соответствовать стандартам, требуемым для ковров, хотя иногда может использоваться огнестойкая шерсть (например, шерсть Zirpro®), в зависимости от структуры и веса ковра.
Для мягкой мебели и штор, поскольку эстетика является первостепенной чертой таких тканей, хотя они все еще могут называться техническими тканями, важно, чтобы ассортимент доступных тканей был большим и разнообразным с соответствующей огнестойкой отделкой или задними покрытиями, наносимыми на дают соответствующие противопожарные характеристики. Для тканей, штор и штор для декора стен ткани должны будут пройти критерии испытания вертикальной полоски по скорости горения, времени гашения и т.д., и поэтому ткани, содержащие синтетические волокна и смеси, имеющие подходящие огнезащитные свойства, будут приемлемыми.Тем не менее, мебельные ткани должны будут иметь наполнитель защитный элемент, который требуется от обычной контрактной мебели, и поэтому предпочтительные текстильные композиции будут включать натуральные волокна (шерсть, хлопок, шелк и т. Д.) И смеси, богатые натуральными волокнами, если они не тяжелые. применения обратных покрытий присутствуют. 30
11.4.3 Авиация
Все без исключения текстильные материалы, независимо от того, являются ли они отдельными предметами, такими как напольные покрытия, сиденья или даже одеяло, или они являются частью другой конструкции, такой как арматура в композитном материале или часть декора, подвергаются множеству строгих режимов испытаний на огнестойкость в зависимости от серьезности риска возгорания и поэтому могут считаться техническим текстилем.Следовательно, компонентные волокна должны выбираться либо на основе присущей им огнестойкости, либо на основании их легкости обработки с помощью установленных огнестойких систем. Процедуры испытаний материалов FAA подробно описаны в их интерактивном справочнике 31 , а в Lyon 32 эти методы испытаний подробно описаны в том, что касается аэрокосмической и авиационной техники. По словам Троицша, 33 в современном реактивном самолете большой грузоподъемности, таком как Boeing 747, содержится около 4000 кг пластмасс, из которых около половины составляют композиты, армированные стекловолокном и углеродным волокном.В другой половине — текстиль, который является частью самого самолета, включая декоративные элементы. Кроме того, будут ковры, одеяла и другое текстильное оборудование. Ясно, что потенциальная пожарная нагрузка от этих волоконно-оптических элементов будет значительной, и в новых поколениях авиалайнеров использование композитов возрастает. По мере того, как более современные гражданские авиалайнеры все чаще используют композиты в конструктивных элементах, опасность воспламенения будет возрастать, и поэтому важно, чтобы все материалы, используемые в их конструкции, включая все ткани, имели определенные уровни огнестойкости.Например, планер Airbus 380 состоит более чем на 25% из композитных материалов, а Boeing 787 или Dreamliner — гораздо более высокого уровня. На рис. 11.5 показан основной вклад термостойких и огнестойких тканей в современный коммерческий авиалайнер. 34
Рис. 11.5. Текстиль, используемый в коммерческих самолетах (кроме композитных материалов)
(фото любезно предоставлено www.sxc.hu, © SXC).
Как указано выше, основные развитые и развивающиеся страны приняли различные Федеральные авиационные правила США (FAR), касающиеся безопасности коммерческих самолетов, а также всех текстильных изделий, таких как ткани для сидений, ковры, шторы / портьеры, одеяла и т. Д.используемый в любом месте коммерческого самолета, выполняющего национальные и международные рейсы, должен пройти простое испытание на воспламенение, определенное в требованиях, приведенных в FAR 25.853, с использованием серии испытаний на воспламенение « горелка Бунзена / вертикальная, 45 ° или горизонтальная полоса », которые определяют, действительно ли данный материал является самозатухающим (см. главы 1–4, глава 1, глава 2, глава 3, глава 4, ссылка 31). Например, образцы вертикальных полос (75 × 305 мм) текстильных материалов, используемых в одеялах и сиденьях, подвергаются воздействию пламени на нижнем крае образца в течение 12 с, и после его удаления должен происходить ожог или повреждение длиной ≤ 152 мм, последующее пламя. время ≤ 15 с и время пламени любых подтеков ≤ 3 с.Типичные ткани, используемые в этих областях, включают модакрил и огнестойкую (FR) вискозу и шерсть. 31 Для текстильных материалов, используемых в вкладышах для грузовых и багажных отделений, используется испытание под углом 45 ° с аналогичными требованиями, за исключением того, что не должно происходить проникновения пламени через ткань.
Основные текстильные изделия в коммерческом воздушном судне включают:
- •
Сиденья: огнестойкая (FR) шерсть и смеси FR шерсть / нейлон в сочетании с огнезащитными тканями
- •
Сиденье огонь блокаторы: обычно композиты, содержащие одно или несколько из следующего, в виде пряжи или филаментной пряжи: стекло, полученное методом спрядения, поли (мета- и пара-арамиды), сополимерные ароматические полиамиды, полибензимидазол (PBI), окисленные акрилы (см. группу 8)
- •
Занавески / драпировки: обычно расположены в проходах и на камбузе и обычно состоят из FR шерсти или FR полиэстера
- •
Напольные покрытия: часто включают нейлоновую ворсовую пряжу с пряжей на основе полиэстера, полипропилена, хлопка или стекловолокна. и огнестойкое заднее покрытие, обеспечивающее соответствие всего композитного покрытия пола требованиям FAR 25.283 (б) стандарт.
- •
Грузовые / багажные вкладыши: часто называемые «противопожарными крышками», которые могут использоваться для обертывания отдельных грузовых мест. Обычно используются ткани, содержащие алюминизированное стекловолокно. В последнее время используются ткани, содержащие параарамид, которые предназначены для сдерживания небольших взрывов, а также пожаров.
- •
Декоративные стеновые панели: обычно используется полиэстер FR, хотя в частных самолетах используются более экзотические ткани, такие как шелк. и можно использовать смеси волос животных 35
- •
Одеяла для пассажиров: часто нетканые материалы, содержащие по своей природе огнестойкие волокна, такие как FR полиэстер или модакрил, или огнестойкую шерсть
- •
Шторы / драпировки: обычно ткани, содержащие 100% полиэстер FR или шерсть FR, являются предпочтительными.
Однако многие из этих текстильных материалов используются как часть узлов, которые представляют большую опасность возгорания, например, узлы сидений и стеновые панели, и поэтому требуют дополнительных испытаний как часть такого узла. Например, текстильные материалы, которые образуют декоративный или усиливающий элемент конструкций в пассажирском салоне, также должны быть испытаны как композит или сборка на их способность не распространять огонь. Здесь скорость тепловыделения — это параметр, который должен быть измерен с помощью калориметра Университета штата Огайо (OSU) в соответствии с требованиями спецификации FAA FAR 25.853 Часть IV Приложение F. 32 , 36 В этом испытании текстиль, используемый, скажем, в качестве декоративных покрытий для стеновых панелей, монтируется на соответствующий материал стеновых панелей и подвергается тепловому потоку 35 кВт · м — 2 выход. Если сборка и, следовательно, ткань должны пройти испытание, то горящий композит должен излучать максимальный выходной тепловой поток менее 65 кВт · м — 2 и в среднем за 2 минуты менее 65 кВт · м — 2 . Для прохождения тканей они обычно должны иметь значения LOI, превышающие 30 об.%, Поэтому главными кандидатами являются FR-шерсть, FR-полиэстер и арамиды, используемые индивидуально или в смесях, хотя могут использоваться и другие, более экзотические примеры.
Типичное сиденье схематично показано на рис. 11.6, и здесь внешние ткани должны быть способны предотвращать возгорание внутренних заполняющих материалов в дополнение к тому, что они прошли испытание вертикальной полосой в FAR 25.853 (b). Следовательно, обычно необходимо использовать огнезащитные ткани между внешней тканью и внутренним наполнителем сиденья. В спецификации FAR 25.853-1, приложение F, часть II, часть 25 FAR — Воспламеняемость подушек сиденья, макет сиденья в сборе подвергается воздействию керосиновой горелки с тепловым потоком около 115 кВт · м — 2 для 2 минуты.После того, как горелка погаснет, узел должен погаснуть в течение 5 минут, не перегореть за пределы размеров гнезда, а общая потеря массы должна быть ≤10%. Чтобы сиденья могли пройти это испытание, обычно используется внешняя ткань (например, FR шерсть или FR шерсть / полиамид 6.6), которая проходит FAR 25.853 (b), и нижележащий огнезащитный слой или барьерный слой, обычно основанный на высокоэффективных волокнах, таких как в виде пара- или метаарамида, окисленного акрила, стекла или их смесей друг с другом или с волокнами, такими как шерсть FR.
Рис. 11.6. Принципиальная схема типичного кресла
для коммерческого самолета (любезно предоставлено Федеральным авиационным управлением (FAA), 31 , приложение C).
Помимо общепринятых текстильных изделий, жаропрочные и огнестойкие ткани находят применение в изоляции двигателей (например, керамические конструкции вокруг камер сгорания), акустической изоляции фюзеляжа (например, обшивки на основе стекловолокна в контейнерах из полимерной FR-пленки), армировании композитов (например, армирование из углеродного волокна для основных элементов конструкции), армирование из арамидных сот для конструкций стен и пола, а также акустическая и противопожарная / теплоизоляция фюзеляжа, каждая из которых требует своих собственных требований к огнестойкости. 32 Связанные со всеми этими испытаниями и материалами или композитами требования к токсичному горючему газу и дыму, поэтому выбор волокон и текстильных структур будет зависеть от необходимости соответствовать минимальным стандартам выбросов для газов, включая монооксид углерода, оксиды азота, серу. диоксид, хлористый водород и цианистый водород.
Уровень огнестойкости (FRL) и рейтинги огнестойкости
Уровень огнестойкости и огнестойкость
Термин «огнестойкость» очень широк и может быть неправильно истолкован и использован.Согласно Строительным нормам Австралии правильной терминологией является уровень огнестойкости или FRL. Хотя рейтинг огнестойкости играет важную роль в различных частях FRL, они не являются одинаковыми или взаимозаменяемыми. Когда дело доходит до FRL, важно понимать, что представляют собой различные компоненты, как они определяются и какую роль они играют в пассивной противопожарной защите, особенно в противопожарных дверях.
FRL Разъяснение
Техническое выражение FRL:
Структурная адекватность / целостность / изоляция или SA / INT / INS
- Структурная адекватность определяется как мера испытуемого узла, который должен выдерживать нагрузку или выдерживать заданную нагрузку в условиях пожара.Эта мера обычно актуальна для стеновых систем, а не для дверных и рамных систем. Считается, что дверные и рамные системы не способны выдерживать нагрузку.
- Целостность — это мера испытательной сборки, ограничивающая прохождение пламени и горячих газов. Не измеряет утечку дыма.
- Изоляция — это мера повышения температуры на неизолированной или негорючей стороне огнестойкого разделительного барьера.
Пройденное значение определяется количеством минут, в течение которых не было отказа при испытании в соответствии с критериями испытания на огнестойкость AS 1530 Часть 4.
Итак, когда вы видите уровень огнестойкости, выраженный как 60/60/60, это означает, что каждый элемент прошел это количество минут.
SA = 60 минут INT = 60 минут INS = 60 минут
Огнестойкие
Испытание на огнестойкость проводится путем взятия испытательного образца, репрезентативного для того, что будет использоваться в полевых условиях, и его выдержки в зависимости от стандартного времени в зависимости от условий нагрева и стандартного перепада давления. Тест измеряет указанные выше элементы SA, INT и INS для установления FRL.
Критерии отказа
AS 1540 Часть 4 описывает проходные отклонения для трех категорий и описывает, как тестировать каждый элемент.
Структурная адекватность не соответствует требованиям, когда испытуемый образец разрушается или когда максимальная скорость отклонения превышает предписанные пределы.
Нарушение целостности при одном из следующих событий:
- Непрерывное горение на негорючей стороне испытательной сборки
- Проходной зазор в топку превышает предписанные размеры
- Зажигание ватного диска испытание
Обычно продолжительность целостности ошибочно обозначается термином «класс пожарной безопасности».Если дверь имеет рейтинг огнестойкости 2 часа, это потому, что часть целостности FRL проверена через 120 минут, то есть — / 120/30. Обратите внимание, что структурная адекватность обозначена знаком «-», поскольку двери и рамы не имеют никакой структурной адекватности.
Изоляция выходит из строя, когда термопары или устройства для измерения температуры на стороне, не подверженной возгоранию испытательной сборки, превышают предписанные пределы.
Нажмите на ссылку, чтобы узнать больше о противопожарных дверях Spartan, или посмотрите это классное видео, в котором Durasteel Blast Doors проходят 4-часовой тест на целостность.
Противопожарная защита | Американский институт стальных конструкций
Огонь может ударить где угодно и когда угодно, поэтому очень важно спланировать худшее.
Строительные нормы и правила определяют количество часов, в течение которых конструкция должна выдерживать заданную температуру, исходя из множества характеристик рассматриваемого здания. При создании плана противопожарной защиты необходимо учитывать три ключевых момента: безопасность жизни, пожаротушение и защита конструкции. Здесь мы сосредоточимся на распространенных способах защиты стальной конструкции.Дополнительную информацию о безопасности жизни, пожаротушении и защите конструкции можно найти в Руководстве по проектированию AISC 19: Огнестойкость каркаса из конструкционной стали .
Влияние температуры на сталь …
Даже негорючие материалы, такие как сталь, могут подвергаться воздействию высоких температур. Однако, поскольку элементы конструкции обычно не нагружаются до полной расчетной прочности, даже голая сталь может иметь достаточную несущую способность, чтобы противостоять воздействию огня.
В целом конструкционная сталь сохраняет 60% предела текучести при температуре окружающей среды при 1000 ° F — и большинство пожаров в зданиях в какой-то момент превышают эту температуру.
Стандартное испытание на огнестойкость ASTM использует постоянно возрастающие температуры, предполагая, что в огне есть бесконечный запас топлива и элементы загружены с полной расчетной нагрузкой. Когда строительные нормы и правила определяют огнестойкость конструкции на основе результатов этих испытаний, стальные конструкционные элементы должны быть изолированы защитными материалами.
Многие такие материалы и системы хорошо себя зарекомендовали. Подрядчики должны проявлять большую осторожность, чтобы правильно установить все из них, сохраняя при этом физическую целостность, благодаря которой они так хорошо изолированы.
Здания из конструкционной стали хорошо работают при воздействии огня.
Сталь — прочный, негорючий, огнестойкий материал. Правильно спроектированный и изготовленный стальной каркас может сохранить свою структурную целостность в случае пожара и длительного воздействия повышенных температур.Международный строительный кодекс (IBC) и другие действующие строительные нормы и правила содержат предписывающие критерии для определения того, когда и какие требования применяются для различных типов строительства, высоты, площади и занятости.
Противопожарная защита достигается за счет комбинации активных и пассивных методов противопожарной защиты. Многие конструкции со стальным каркасом, включая некоторые малоэтажные здания, спортивные стадионы и открытые парковочные конструкции, даже не требуют противопожарной защиты или требуют только активной противопожарной защиты (спринклерные системы).Однако, когда требуется пассивная противопожарная защита, существует несколько экономичных вариантов покрытия, которые могут не только достичь подходящей огнестойкости, но и выглядеть привлекательно, если сталь остается открытой.
Вспучивающиеся покрытия
Вспучивающиеся покрытия представляют собой лакокрасочные смеси на основе эпоксидной смолы, наносимые на загрунтованную стальную поверхность. Под воздействием высоких температур эти покрытия расширяются во много раз по сравнению с их первоначальной толщиной, образуя изолирующее покрытие, защищающее стальной элемент от тепла.Эти покрытия обеспечивают огнестойкость до четырех часов.
Вспучивающиеся покрытия могут эффективно сбалансировать архитектурно открытые элементы конструкции из стальной конструкции с требованиями огнестойкости. Однако вспучивающиеся покрытия более дорогие и в несколько раз дороже обычных систем, наносимых распылением. Стоимость вспучивающихся покрытий увеличивается по мере увеличения требуемой огнестойкости. Эти покрытия обычно используются только для защиты незащищенной стали. Один элемент часто может иметь комбинацию систем: волокнистые системы, наносимые распылением на скрытые части, и вспучивающиеся покрытия на открытых частях.
Внешние вспучивающиеся покрытия
Наружные вспучивающиеся покрытия используются в тяжелых промышленных условиях или когда сталь находится снаружи здания и по-прежнему нуждается в огнестойкости. Наружные вспучивающиеся материалы также хорошо подходят для использования в местах с ограниченным пространством, таких как шахты лифтов, где желательна более тонкая альтернатива традиционной цементной противопожарной защите.
Гипс
Гипс обычно используется для защиты от огня, и он бывает разных форматов.Добавление легких минеральных заполнителей, таких как вермикулит и перлит, может значительно повысить эффективность систем противопожарной защиты на основе гипса.
Гипсовая штукатурка может наноситься на металлическую или гипсовую рейку. Если в вашем проекте используется гипсовая штукатурка, подрядчик должен убедиться, что правильно установил обрешетку, а затем нанести необходимую толщину правильно подобранной смеси.
Между тем, гипсокартон
может быть установлен поверх холодногнутого стального каркаса или каркаса и представлен в нескольких различных вариантах.Стеновые плиты типа X имеют сердцевину специальной формулы, которая обеспечивает большую огнестойкость, чем обычные стеновые плиты той же толщины. Кроме того, многие производители выпускают собственные стеновые панели, которые еще более устойчивы к возгоранию. Важно убедиться, что стеновая плита, используемая в строительстве, соответствует окончательному проекту. Кроме того, могут потребоваться специальные типы и расстояния между крепежными элементами и швеллерами.
Обычные покрытия | Огнестойкий материал, наносимый распылением (SFRM)
Наиболее широко используемыми огнезащитными материалами для конструкционной стали являются минеральное волокно и другие вяжущие материалы, которые распыляются непосредственно на контуры балок, колонн, балок и настилов пола / крыши.Огнеупорные материалы, наносимые распылением (SFRM), расширяют и изолируют конструкционную сталь, чтобы предотвратить разрушение, которое может возникнуть в результате быстрого повышения температуры. SFRM обычно используются, если сталь скрыта от глаз, например, над потолком комнаты или за гипсокартоном.
Эти материалы являются патентованными, поэтому особенно важно смешивать и наносить каждый продукт в соответствии с инструкциями производителя. UL издает огнестойкие конструкции с разными типами и толщиной материала.
Перед нанесением этих материалов обязательно удалите грязь, масло и отслоившуюся окалину, так как подобные дефекты могут повлиять на адгезию. Легкая коррозия — это нормально и не повлияет на адгезию.
Сталь
, скорее всего, прибудет на вашу строительную площадку после грунтовки производителем. Обязательно используйте огнезащитный материал, одобренный для нанесения поверх грунтовки, чтобы обеспечить хорошее сцепление между напыляемым материалом и загрунтованным стальным элементом.
Для этого приложения одобрен ряд материалов.Кроме того, исследования показали, что нет необходимости красить конструкционную сталь, когда она защищена, например, огнезащитными материалами, нанесенными распылением, или полностью закрыта между внутренней и внешней стенами здания.
Подвесные потолочные системы
Системы подвесных потолков защищают полы, балки и балки. UL публикует рейтинги огнестойкости для каждой из имеющихся запатентованных систем. Планируя использовать систему подвесного потолка, не забудьте тщательно защитить отверстия для осветительных приборов, диффузоров и подобных аксессуаров.Производитель предоставит конкретные инструкции для облегчения этой защиты, а также интеграции потолочной плитки, решеток и подвесных систем. Обязательно внимательно следуйте этим инструкциям.
В случае ферм и / или балок для передачи нагрузки, которые выдерживают нагрузки более чем с одного этажа, строительные нормы могут не разрешать использование систем подвесных потолков.
Бетон и кладка
В прошлые десятилетия бетон был наиболее широко используемым материалом для огнезащиты конструкционной стали, хотя его относительно высокая теплопроводность не делает его особенно эффективным выбором.В результате бетон больше не широко используется для защиты от огня.
Заметным исключением является растущее использование композитных конструкций, таких как стальные колонны с бетонным покрытием. Бетон и каменная кладка также иногда используются для защиты стальных колонн в архитектурных целях или когда требуется существенное сопротивление физическим повреждениям.
AISI предлагает проектную информацию по огнестойкости стальных колонн, заключенных в бетон или защищенных крышками колонн из сборного железобетона.Информацию об использовании бетонной кладки или кирпича можно получить в Национальной ассоциации бетонных кладок и Американском институте кирпича соответственно.
В дополнение к покрытиям, указанная степень огнестойкости может быть достигнута с помощью стандартных плит, заполненных бетоном полых конструктивных профилей (HSS) и бетонных широких фланцевых элементов. Чтобы определить, какой уровень огнестойкости и уровень защиты вам нужен для вашего проекта, обратитесь к главам 6 и 7 IBC.
Для получения дополнительной информации о противопожарной защите и противопожарной защите см. Факты о стальных зданиях — Пожар.
Ресурсы
Центр CE — Проектирование противопожарной защиты
Несущая рама
Хотя горючесть строительных материалов важна для определения уровней безопасности, ожидаемая реакция здания в случае пожара имеет жизненно важное значение для определения эквивалентного риска, который является фундаментальным для IBC. Код классифицирует конструкции по типу конструкции, чтобы учесть ожидаемую реакцию строительных элементов на пожар.IBC определяет пять основных типов конструкций: типы I, II, III, IV и V. Для каждого из них указываются разрешенные материалы и минимальные показатели огнестойкости, связанные с различными элементами конструкции.
▶
Строительство типов I и II должно иметь только негорючие строительные элементы, за исключением случаев, разрешенных в Разделе 603.
▶
Конструкция типа III должна иметь наружные стены из негорючей или огнестойкой древесины (FRTW), в то время как для внутренних элементов могут использоваться горючие или негорючие материалы.
▶
Тип IV, часто называемый конструкцией из тяжелой древесины (HT), имеет внешние стены из негорючих материалов, поперечно-клееной древесины (CLT) или FRTW, а внутренние строительные элементы из массивной или клееной древесины без скрытых пространств.
▶
Конструкция типа V позволяет использовать как негорючие, так и горючие материалы в конструктивных элементах, а также в элементах интерьера и наружных стенах.
В IBC 2018 года конструкции типов I, II, III и V подразделяются на две категории (IA и IB, IIA и IIB, IIIA и IIIB, а также VA и VB) с разницей в степени огнестойкости, необходимой для различные строительные элементы и агрегаты.Например, в конструкции типа VA все внутренние и внешние несущие стены, полы, крыши и конструктивные элементы должны иметь минимальную огнестойкость в течение 1 часа. Для конструкции типа VB класс огнестойкости не требуется.
Установление огнестойкости
Таблица 601 IBC показывает требуемую огнестойкость строительных элементов (каркас, стены, перекрытия и крыши) для каждого типа конструкции. Рейтинги даны в часах.Исключением является тип IV, где предполагается, что деревянные конструктивные элементы обладают присущей им огнестойкостью из-за их требуемых минимальных размеров (класс огнестойкости не требуется, за исключением наружных стен). Требуемая огнестойкость основана на ожидаемой интенсивности пожара, который возникает в здании в результате его пожарной нагрузки, и уровне риска, связанном с размером здания и его занятостью.
Огнестойкость описывает скорость разложения строительного материала или сборки из-за пожара.Сопротивление основано на том, насколько быстро на прочность элемента или сборки влияет огонь, и может ли элемент или сборка сохранять свою расчетную прочность, предотвращая прохождение тепла или пламени. Огнестойкость деревянных элементов и сборок может быть установлена путем испытаний в соответствии с Разделом 703.2 или любым из шести способов, перечисленных в Разделе 703.3 IBC, которые основаны на критериях воздействия огня и приемлемости, указанных в ASTM E119, Стандартные методы испытаний на пожар. Испытания строительных строительных материалов или Стандарты UL 263, для огнестойких испытаний строительных конструкций и материалов. Наиболее распространенные методы — проверенные сборки и расчетная огнестойкость — обсуждаются на следующих страницах.
Архитектор: Лорд Эк Сарджент. Фото: Ричард Лубрант.
В Crescent Terminus в Атланте лестницы спроектированы с двойными стойками стен, обеспечивающими 2-часовое разделение огня. Команда определила конструкцию из бетонных блоков в шахтах лифта и использовала стену из деревянного каркаса, чтобы отделить шахту лифта от остальной конструкции.Они также заполнили пространство между этажами выдувной изоляцией вместо использования спринклеров, что позволило избежать технических проблем, связанных с размещением спринклеров в труднодоступных местах.
Предоставлено: American Wood Council
Огнестойкие стены
Огонь был другом и врагом человечества. Ограниченный и управляемый, он обогревает жилище, приводит в действие машины и делает возможным производство новых материалов. Когда он покидает контролируемые пределы, огонь уничтожает жизни, имущество и предприятия.Примеры разрушительного потенциала неконтролируемых пожаров варьируются от исторических пожаров, которые фактически уничтожили большие города, такие как Рим, Лондон и Чикаго, до недавних пожаров на границе между городскими и дикими территориями в Южной Калифорнии (Ссылка: «Пожары на стыке городских и диких земель — аргументы в пользу Негорючие конструкции », Masonry Today , Vol. 6, No. 1, Summer 1996). Подобные события побудили людей рассмотреть причины, оценить средства минимизации повторения и принять меры по противопожарной защите.Элементы противопожарной защиты, которые могут минимизировать человеческие и имущественные потери, включают использование негорючих строительных материалов, использование огнестойких строительных конструкций, установку устройств автоматического обнаружения и спринклеров, а также разработку улучшенных методов пожаротушения. Положения современных строительных норм и правил по противопожарной защите представляют собой довольно сложную смесь этих требований к активной и пассивной противопожарной защите, при этом для обеспечения безопасности жизни все чаще используются автоматические детекторы и спринклеры.Однако нельзя упускать из виду или преуменьшать роль негорючих строительных материалов и огнестойких сборок в обеспечении противопожарной защиты.
Огнестойкость — это способность материала или конструкции противостоять огню или обеспечивать защиту от него. От стен может потребоваться обеспечение барьера для распространения огня или выполнение структурных функций при воздействии огня, или и то, и другое. Коды моделей ссылаются на способность материала или сборки сохранять свои особые огнестойкие свойства как на рейтинг огнестойкости, выраженный в часах.Классы огнестойкости традиционно определялись стандартными испытаниями на огнестойкость, проводимыми в соответствии с ASTM E119, Стандартные методы огнестойких испытаний строительных конструкций и материалов. Тем не менее, благодаря огромному количеству данных, которые были собраны в течение многих лет испытаний ASTM E119, сегодня кодексы признают аналитические методы определения рейтингов огнестойкости (см. «Новый стандарт для расчета огнестойкости» в этом выпуске Masonry Today ).
Важно помнить, что термин «рейтинг огнестойкости» — это юридический термин, используемый модельными кодексами для регулирования строительства.Несмотря на то, что рейтинги основаны на одном и том же испытании на огнестойкость, сборки, имеющие одинаковый рейтинг, но сделанные из разных материалов, часто работают совершенно по-разному. Например, требование огнестойкости в течение одного часа может быть достигнуто за счет использования деревянных стоек, облицованных гипсокартоном с обеих сторон, или бетонной кладкой толщиной четыре дюйма. Однако разница в целостности системы между ними очень очевидна. Конструкция с деревянным каркасом подливает масла в огонь, а система кладки из негорючего бетона — нет.Из-за этого каменная кладка будет по-прежнему демонстрировать более высокую структурную огнестойкость, чем ее деревянная копия. Фактически, структурная огнестойкость каменной стены обычно превышает ее огнестойкость барьера. Таким образом, кирпичная стена обычно продолжает нести нагрузку даже после достижения установленного периода огнестойкости.
Несоответствие рабочих характеристик, допустимое для этих сборок, в значительной степени связано с условиями испытаний, установленными в ASTM E119.Конечная точка определения огнестойкости стенового блока определяется временем, необходимым для достижения первого из следующих значений:
- Возгорание хлопковых отходов из-за прохождения пламени через трещины или трещины.
- Повышение температуры на 325 градусов по Фаренгейту (одна точка) или 250 градусов по Фаренгейту (в среднем) на неэкспонированной поверхности сборки.
- Неспособность выдержать приложенную расчетную нагрузку, то есть обрушение конструкции.
Как отмечалось выше, конструктивные огнестойкие характеристики каменных стен обычно превышают конечные значения теплопередачи.Это часто не относится к конструкции деревянного или стального каркаса.
Для стен образцы необходимо дополнительно подвергнуть испытанию струей из шланга, которое долгое время оставалось источником разногласий. Целью испытания струей из шланга является определение прочности или живучести сборки после воздействия огня. В попытке смоделировать суровые условия эксплуатации, которые часто возникают при пожаре (например, удар из-за падающих обломков), стандарт определяет процедуру испытания для воздействия на стеновой блок воздействия, эрозии и охлаждения шланга. потоковый тест.Однако имеется несоответствие в том, что процедура позволяет провести испытание струей шланга либо на испытуемом образце после завершения части испытания на огнестойкость, либо на дублированном испытательном образце, подвергнутом сокращенному периоду воздействия огня. Продолжительность воздействия огня на дубликат образца составляет половину желаемого периода огнестойкости сборки, но не более одного часа.
Бетонные и каменные конструкции с классом огнестойкости обычно подвергаются испытанию струей из шланга после воздействия огня в течение всего периода огнестойкости.Другие сборки обычно подвергаются процедуре дублирования образца. Признавая важность того, чтобы противопожарные стены могли противостоять суровым условиям эксплуатации во время пожара, строительные нормы в Нью-Йорке и Северной Каролине теперь требуют, чтобы рейтинги подходящих стен основывались на испытаниях, в которых часть испытания с потоком шланга применяется при окончание периода полной огнестойкости.
Следует отметить, что коды моделей в первую очередь сосредоточены на минимальных положениях, обеспечивающих безопасность жизни, а второстепенное внимание уделяется ограничению имущественных потерь.Однако владельцы и разработчики должны знать о преимуществах, предлагаемых негорючими каменными и бетонными конструкционными системами по сравнению с другими системами, имеющими эквивалентные показатели огнестойкости. Нельзя упускать из виду дополнительную защиту жизни и собственности.
Пожарный-ветеран встает на защиту (2007)
Структурная целостность во время пожара более надежна при использовании негорючих конструкций. Один ветеран пожарной части оценил легкость строительных материалов.Винсент Данн, 42-летний ветеран пожарных Нью-Йорка, пишет, что обрушение горящих зданий является основной причиной смерти пожарных, а широкое использование легких строительных материалов усиливает эту опасность. Его колонка «Почему рушатся горящие здания?» появляется в мартовском выпуске журнала Firehouse Magazine за 2007 год.
Данн говорит, что такие материалы, как легкие деревянные фермы и стальные балки, стоят меньше, но легче разрушаются при пожаре, чем традиционные строительные материалы.
(PDF) Расчет пределов огнестойкости конструкций с огнезащитным покрытием
Целью данной работы было выявление наиболее эффективного с точки зрения огнестойкости сечения
стального стержневого элемента. По результатам проведенных исследований были сделаны следующие выводы
:
was произведен расчет сечений наиболее используемых сегодня стальных стержневых элементов;
В результате расчета наиболее эффективным с точки зрения расхода
огнезащитного материала остались секции с четырех равных углов и квадратный профиль.
Список литературы
1. М. Лазаревска, М. Цветковска, М. Кнежевич, А. Тромбева Гаврилоска, М. Миланович, В.
Мургуль, Н. Ватин, Прикладная механика и материалы, 627, 276-282 (2014 г.) )
2. М. Лазаревская, М. Кнежевич, М. Цветковска, А. Тромбева-Гаврилоска, Техницки Весник, 21
(6), 1353-1359 (2014)
3. В. Голованов, В. Павлов , А. Пехотиков. Пожарная безопасность, 3, 48-58 (2002)
4. Ю. Морозов, Л. Эфрон, О. Чевская, Н.Штычков, П. Одесский, Д. Соловьев, В. Москаленко,
А. Степашин, И. Шабалов, Д. Кулик. Сталь, 9, 48-53 (2004)
5. М. Еврич, М. Кнежевич, Й. Калезич, Н. Копитович-Вукович, И. Ципранич, Техницки Весник, 21 (4),
873-879 ( 2014)
6. Б. Салон. Пожарная безопасность, 5, 18-19 (2004)
7. О. Ламкин, М. Гравит, О. Недрышкин. Строительство уникальных зданий и сооружений, 11 (38),
42-58 (2015)
8. Страхов В., Гаращенко А., Г.Кузнецов, В. Рудзинский. Горение, взрыв и удар
волны, 2, 212-220 (2001)
9. М. Гравит. Пожарная и взрывная безопасность, 11, 42-45 (2014)
10. Р. Кунце, Б. Шарте, М. Бартолмай, Д. Нойберт, Р. Шривер. Журнал термического анализа и
калориметрии, 3, 901-913 (2002)
11. К. Лангилль, Д. Нгуен, Д. Вейнот. Fire Technology, 2, 99-110 (1999)
12. M. Heinisuo, M. Laasonen, J. Outinen, J. Hietaniemi. Применение конструктивного противопожарного проектирования, 405-
410 (2011)
13.М. Гравит, В. Гуменюк, О. Недрышкин. Технологическая инженерия, 117, 114 — 118 (2015)
14. А. Кривцов, В. Казакова, И. Мингалимов, П. Богданов, И. Ница. Строительство уникальных
зданий и сооружений, 6 (33), 34-46, (2015)
15. М. Лазаревская, М. Кнежевич, М. Цветковска, А. Тромбева-Гаврилоска, Техницкий Весник, 21
( 6), 1353-1359 (2014)
16. О. Халявин, М. Гравит, А. Пряникова. Неделя науки СТЮ, 22-25 (2015)
17. М.Лазаревская, М. Миланович, М. Кнежевич, М. Цветковска, А.Т. Гаврилоска, Т. Самадзиоска,
Журнал прикладных инженерных наук, 12 (1), 63-68 (2014)
18.