Предел огнестойкости строительных конструкций: таблица. Категории строительных конструкций по пожарной опасности

Предел огнестойкости строительных конструкций - важнейший показатель, определяющий стойкость зданий и сооружений к возгоранию. Он показывает, как долго конструкция может выдерживать воздействие огня и высоких температур, прежде чем потеряет несущую способность.

Предел огнестойкости измеряется в минутах. Чем выше этот показатель, тем дольше конструкция способна сохранять работоспособность в условиях пожара, обеспечивая безопасную эвакуацию людей.

Классификация строительных конструкций по огнестойкости

В соответствии со строительными нормами и правилами, все строительные конструкции делятся на несколько категорий в зависимости от предела огнестойкости:

• Несущие стены, колонны, балки, фермы - I степень огнестойкости (R120 и более)
• Перегородки, перекрытия - II степень (от R60 до R120)
• Самонесущие стены - III степень (R45 и более)
• Навесные фасадные системы - IV степень (от R15 до R45)

Таким образом, чем ответственнее конструкция и выше ее несущая способность, тем выше должен быть предел ее огнестойкости.

Факторы, влияющие на огнестойкость

На способность конструкций противостоять воздействию огня влияют следующие факторы:

• Материал конструкции (бетон, кирпич, сталь, дерево)
• Толщина и плотность материала
• Наличие огнезащитных покрытий
• Конструктивные особенности (сплошные или сквозные сечения)
• Условия эксплуатации (влажностный и температурный режим)

Исходя из этих факторов, подбираются строительные материалы и конструкции, отвечающие требуемой степени огнестойкости.

Методы определения предела огнестойкости

Существует несколько методов определения предела огнестойкости конструкций:

1. Расчетный метод - на основе аналитических формул и данных о свойствах материалов
2. Экспериментальный метод - испытание образцов в условиях, моделирующих реальный пожар
3. Статистический метод - обработка данных о поведении аналогичных конструкций в условиях пожаров

Наиболее точным является экспериментальный метод, при котором конструкции подвергают воздействию высоких температур в специальных печах или на огневых стендах.

Требования пожарной безопасности

Требования к огнестойкости зданий и строительных конструкций регламентируются строительными нормами и правилами. Они устанавливают минимально допустимые пределы огнестойкости для конструкций различного назначения в зависимости от степени огнестойкости зданий.

Помимо этого, для общественных и производственных зданий могут устанавливаться повышенные требования к огнестойкости. Это позволяет существенно повысить уровень пожарной безопасности.

Таким образом, предел огнестойкости - ключевой показатель при проектировании и строительстве зданий, обеспечивающий защиту людей и материальных ценностей от опасных факторов пожара.

Рассмотрим более подробно требования к огнестойкости отдельных видов строительных конструкций.

Огнестойкость несущих стен

Несущие стены относятся к конструкциям I степени огнестойкости. Для них устанавливается минимальный предел огнестойкости R120. Это означает, что при стандартном температурном режиме на пожаре стена должна сохранять несущую способность не менее 2 часов.

Для зданий повышенной этажности предел огнестойкости несущих стен может быть увеличен до R150, R180 или R240. Это позволяет увеличить время безопасной эвакуации.

Огнестойкость внутренних стен и перегородок

Внутренние стены относятся к конструкциям II степени огнестойкости. Для них достаточный предел огнестойкости составляет R60. Это время необходимо для беспрепятственной эвакуации людей через коридоры и лестничные клетки.

Огнестойкость перекрытий

Перекрытия также относятся ко II степени огнестойкости. Минимальный предел для них составляет R60. Более высокие требования предъявляются к перекрытиям в зданиях с массовым пребыванием людей.

Огнестойкость колонн

Колонны, как и другие несущие конструкции, должны иметь I степень огнестойкости. Для них устанавливается предел огнестойкости не менее R120. Причем это относится как к внутренним, так и к наружным колоннам.

Огнестойкость стальных конструкций

Сталь обладает высокой теплопроводностью, поэтому требует особой защиты для обеспечения требуемого предела огнестойкости. Для повышения огнезащиты применяют специальные краски и обмазки, в том числе на основе вспучивающихся составов.

Таким образом, для каждого типа строительных конструкций действуют конкретные нормы огнестойкости. Их выполнение гарантирует требуемый уровень пожарной безопасности здания.

Контроль качества огнезащиты

Чтобы убедиться, что конструкции соответствуют заявленному пределу огнестойкости, проводят контроль качества огнезащитных покрытий.

Контроль включает визуальный осмотр покрытий, измерение их толщины, адгезии к защищаемой поверхности. Также могут отбираться пробы для лабораторных испытаний.

Периодические испытания огнестойкости

Помимо входного контроля, периодически проводят испытания огнестойкости образцов конструкций в испытательных печах и на огневых стендах. Это позволяет подтвердить соответствие их фактических характеристик заявленным параметрам.

Результаты испытаний заносятся в специальные таблицы огнестойкости, которые содержат свод данных по различным конструкциям. Такие таблицы позволяют быстро подобрать решения с требуемыми характеристиками.

Примеры конструкций с различной огнестойкостью

Рассмотрим конкретные примеры конструкций и их расчетный предел огнестойкости:

• Газобетонные блоки толщиной 200 мм - EI60
• Пустотные железобетонные плиты - REI120
• Кирпичная кладка из полнотелого кирпича - REI150
• Бескаркасные перегородки из гипсокартонных листов - EI30

Таким образом, используя строительные материалы с известными огнезащитными характеристиками, можно спроектировать конструкцию с заданным пределом огнестойкости.

Влияние толщины конструкции на огнестойкость

Чем больше толщина ограждающей конструкции, тем выше ее огнестойкость. Увеличение толщины приводит к замедлению нагрева несущего слоя конструкции.

Например, при увеличении толщины бетонной стены с 200 до 300 мм, ее предел огнестойкости повышается с REI 60 до REI 90. Аналогичная закономерность прослеживается и для конструкций из других материалов.

Влияние плотности материала на огнестойкость

Чем выше плотность материала, тем лучше его огнезащитные свойства. Это связано с замедлением скорости нагрева по сечению конструкции.

К примеру, пенобетон с плотностью 500 кг/м3 имеет предел огнестойкости R30, а тяжелый бетон плотностью 2500 кг/м3 - REI150. Разница существенная.

Конструктивные методы повышения огнестойкости

Для увеличения огнестойкости применяются конструктивные методы, такие как:

• Устройство многослойных конструкций с воздушными прослойками
• Использование тонкостенных профилей из стали с огнезащитными покрытиями
• Защита несущих металлоконструкций обетонированием

Подбор оптимальных конструктивных решений позволяет добиться высоких показателей огнестойкости при минимальных затратах.

Нормативные требования к огнестойкости

Основным документом, регламентирующим требования к огнестойкости, является Федеральный закон No123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". В нем приводятся пределы огнестойкости для различных типов конструкций в зависимости от степени огнестойкости зданий.

Более детально требования расписаны в СП 2.13130 "Системы противопожарной защиты". Этот свод правил содержит подробные таблицы необходимой огнестойкости строительных конструкций для конкретных типов зданий.

Системы автоматического пожаротушения

Для обеспечения пожарной безопасности зданий с высокой огнестойкостью недостаточно. Необходимо также предусмотреть системы автоматического пожаротушения.

В зависимости от назначения помещений могут использоваться различные системы: водяное, пенное, газовое или порошковое пожаротушение.

Системы дымоудаления

Эффективность эвакуации людей при пожаре во многом зависит от систем дымоудаления. Они предотвращают задымление путей эвакуации на ранней стадии.

Проектируются системы с механическим или естественным побуждением. Выбор системы зависит от объемно-планировочных решений здания.

Системы оповещения и управления эвакуацией

Своевременное оповещение людей о возникновении пожара имеет первостепенное значение. Для этого используются системы оповещения различных типов.

Также важны системы управления эвакуацией, позволяющие быстро и безопасно покинуть здание всем присутствующим.

Аварийное освещение путей эвакуации

При возникновении пожара основное освещение может обесточиваться. Поэтому предусматривается аварийное освещение, обеспечивающее видимость путей эвакуации.

В качестве источников аварийного освещения используются светильники с аккумуляторами и собственными блоками питания.

Подбор комплекса инженерных систем

Таким образом, для обеспечения пожарной безопасности высотных и уникальных зданий требуется подбор комплекса инженерных систем. Их характеристики и совместимость должны быть отражены в специальных таблицах проекта.