Здание 5 степени огнестойкости требования. Степень огнестойкости здания: требования и расчеты
Степень огнестойкости зданий, требуемые пределы огнестойкости Птр строительных конструкций. Пожарная опасность строительных материалов
СТЕПЕНЬ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЗДАНИЙ, ТРЕБУЕМЫЕ ПРЕДЕЛЫ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПТР
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Для жилых зданий степень огнестойкости здания определяется по СНиП 31-01-03 в зависимости от высоты здания (табл. 5). Например, для зданий высотой до 50 м при площади этажа до 2500 м2 степень огнестойкости должна быть I.
Зная степень огнестойкости здания по табл. 6 из СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» определяются требуемые пределы огнестойкости Птр всех строительных конструкций.
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) до момента наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков: для несущих конструкций по признаку потери несущей способности R, в мин.; для наружных ненесущих стен, плит перекрытий по Е - потери целостности конструкции, т.е. до момента образования сквозных трещин, в мин.; для перекрытий, настилов, внутренних стен по J - потери теплоизолирующей способности, когда на противоположной от воздействия пожара стороне перекрытия температура в среднем повышается на 160°С. Требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций Птр устанавливаются по R; RE; REJ, они даны в табл. 6 (СНиП 21-01-97).
Для обеспечения пожарной безопасности требуется выполнение условия: фактический предел огнестойкости конструкций (Пф) (см. табл. 2) должен быть равен или превышать требуемый (Птр) по нормам предел огнестойкости: (Пф>Птр).
Сопоставление пределов огнестойкости Птр и Пф производится по форме представленной в табл. 1. Для несущих элементов здания определяется предел огнестойкости по R, по RE - для элементов бесчердачных перекрытий, по REJ - для перекрытий, в том числе подвальных и чердачных, по Е - для наружных ненесущих стен.
Предел огнестойкости при заполнении проёмов в противопожарных преградах (двери, ворота, двери с остеклением, клапаны, шторы, экраны) на-ступает при потере целостности Е; теплоизолирующей способности J; достижения предельной величины плотности теплового потока W и (или) дымогазонепроницаемости S. Например, дымогазонепроницаемые двери с остеклением более 25% должны иметь предел огнестойкости EJWS60 для первого типа заполнения; EJSW30 - для второго типа заполнения проёма и EJSW15 - для третьего типа заполнения проёма в противопожарных пределах.
Предел огнестойкости по W характеризуется достижением предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности строительной конструкции (см. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности № 123-ФЗ).
Пожарная опасность строительных материалов оценивается рядом пожарно-технических характеристик: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью. Например, по горючести строительные материалы подразделяются на:
Г1-слабогорючие;
Г2-умеренногорючие;
Г3-нормальногорючие;
Г4-сильногорючие.
Аналогично подразделяются на строительные материалы по другим характеристикам пожароопасности (см. СНиП 21-01-97* «Пожарная опасность зданий и сооружений»).
Таблица 3
| Категории помещения | Характеристика веществ и материалов, находящихся в помещении |
| А. Взрывопожароопасное | Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воз-духа или друг с другом в таком количестве, что избы-точное расчётное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа (0,05 кГс/см2) |
| Б. Взрывопожароопасное | Горючие пыли и волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С. Горючие жидкости в таком количеств, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа (0,05 кГс/см2) |
| В1-В4. Пожароопасное | Горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), веществ и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А и Б |
| Г. | Негорючие вещества и материалы в горячем состоянии, процесс обработки которых сопровождается вы-делением лучистого тепла, искр и пламени. Горючие газы, жидкости и твёрдые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. |
| Д. | Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. |
Таблица 4
Таблица 5
| Степень огнестойкости здания | Класс конструктивной пожарной опасности здания | Наибольшая допустимая высота здания, м | Допустимая площадь этажа, пожарного отсека, м2 |
| I | СО СО Сl | 75 50 28 | 2500 2500 2200 |
| II | CO CO Cl | 28 28 15 | 1800 1800 1800 |
| III | CO Cl C2 | 5 5 2 | 100 800 1200 |
| IV | Не нормируется | 5 | 500 |
| V | Не нормируется | 5;3 | 500;800 |
Таблица
6
Пожары, возникающие по вине человека, стали довольно частым и распространенным явлением. Тысячи возгораний происходят ежегодно, что является причиной целого ряда неприятных последствий. Поэтому при строительстве сооружений большое значение имеет степень огнестойкости здания. Каждому возведенному объекту присваивается определенный номер огнестойкости, согласно имеющейся классификации. Дальше более подробно рассмотрим классификацию и опишем параметры каждого из классов.
Что такое степень огнестойкости?
| Степень огнестойкости сооружения | Класс пожаробезопасности сооружения | Максимально допустимая высота сооружения, см | Допустимая S этажа, см2 |
| I | Со Со Сl | 7500 5000 2800 | 250000 250000 220000 |
| II | Cо Cо Cl | 2800 2800 1500 | 180000 180000 180000 |
| III | Cо Cl C2 | 500 500 200 | 10000 80000 120000 |
| IV | Без нормирования | 500 | 50000 |
| V | Без нормирования |
СНиП 31-01-03
Под этим определением понимают способность сооружений сдерживать расширение воспламеняемой площади без потери зданием способности дальнейшей эксплуатации. Перечень этих свойств состоит из ограждающей и несущей способностей.
Если сооружение утратит несущую способность – оно непременно обрушиться. Именно под разрушением подразумевается это определение. Что касается ограждающей способности, то ее потерей считается уровень прогрева материалов до образования трещин или отверстий, через которые продукты горения смогут распространиться в смежные комнаты или же прогрев до температуры, при которой начинается процесс горения материала.
Показатель предельной степени огнестойкости сооружений – временный промежуток от момента образования возгорания до возникновения признаков таких потерь (измеряется в часах). Для испытания показателей материалов в условиях пожара берется опытный образец и помещается в оборудование для таких опытов – специальная печь. В условиях печи на предмет испытаний воздействуют огнем высокой температуры, при этом на материал возлагается нагрузка, характерная для определенного проекта.
Степень огнестойкости, при определении ее предела, также зависит от способности повышения температуры в отдельных точках или среднее значение повышения температурных показателей по поверхности, которое сравнивается с изначальным. Минимальное сопротивление огневому воздействию имеют элементы конструкции сооружения, выполненные из метала, а максимальное – железобетонные, при изготовлении которых применялся цемент с высокими характеристиками огнестойкости. Максимальное значение степени огнестойкости может достигать 2.5 ч.
Также при определении способности конструкции противостоять огню в расчет берется предел распространения огня. Он равнозначен размерам повреждений на участках, которые были вне зоны горения. Этот показатель может составлять 0-40 см.
Можно смело утверждать, что степень огнестойкости сооружений напрямую зависит от способности материалов, которые используют при его строительстве, противостоять высоких температурам, воздействующим на поверхность в среде пожара.
По степени горения материалы разделены на 3 группы:
- Несгораемые (конструкции из железобетона, кирпич, каменные элементы).
- Трудносгораемые (материалы из группы сгораемых, устойчивость к огню которых повышена с помощью обработки специальными средствами).
- Сгораемые (быстро воспламеняются и хорошо горят).
Для классификации материалов используется специальный свод документов – СнИП.
Как определяется?
Степень огнестойкости – представитель наиболее значимых параметров сооружения, не уступающий в важности особенностям конструкции с точки зрения пожаробезопасности и функциональным характеристикам. Но на что обратить внимание для того, чтобы ее определить с предельной точностью? Для этого нужно рассмотреть такие параметры сооружения:
- Этажность.
- Реальная площадь сооружения.
- Характер назначения здания: промышленное, жилое, коммерческое и др.
Для определения степени огнестойкости (I, II и др.) нужно определяться исключительно на нормативные документы и приведенной в СнИП. Также для таких целей и проектирования высотных сооружений используют ДБН 1.1-7-2002, для определения пожаробезопасности многоэтажных сооружений используют 4 ДБН В.2.2-15-2005, а для ознакомления с требованиями пожаробезопасности к сооружениям с большим количеством этажей применяют 9 ДБН В.2.2-24:2009. Только использование специальной документации позволит получить наиболее полную информацию о степенях огнестойкости зданий с разными конструктивными особенностями.
Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяются их огнестойкостью. Под огнестойкостью понимают способность материалов, конструкций и зданий в целом противостоять возгоранию, сохранять прочность, не разрушаться и не деформироваться под действием высоких температур при пожаре.
Предел огнестойкости строительных конструкций определяется временем в часах и минутах от начала их огневого стандартного испытания до возникновения одного из предельных состояний по огнестойкости: по плотности - образование в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; по теплоизолирующей способности - повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 190 °С в сравнении с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания; по потере несущей способности конструкций и узлов - обрушение или прогиб в зависимости от типа конструкции. Наименьший предел огнестойкости имеют незащищенные металлические конструкции, а наибольший - железобетонные.
Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от группы возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций. В соответствии со СНиП «Противопожарные нормы» здания могут быть пяти степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Наиболее безопасны в отношении пожаров здания I и II степеней огнестойкости.
В постройках и сооружениях I и II степеней огнестойкости все конструктивные элементы несгораемые (кроме крыш в зданиях с чердаками, которые могут быть сгораемыми) с пределами огнестойкости соответственно 0,5...2 ч. и 0,25...2 ч. При III степени огнестойкости зданий и объектов несгораемыми должны быть только несущие стены, каркас, колонны, а перегородки, междуэтажные и чердачные перекрытия могут быть из трудносгораемых материалов или из сгораемых, но оштукатуренных или обработанных огнезащитным составом. В сооружениях IV степени огнестойкости несгораемыми могут быть только противопожарные стены (брандмауэры), разделяющие здания большой площади на части; несущие стены, колонны, перегородки и заполнение каркасных стен должны быть трудносгораемыми, а несущие элементы покрытий могут быть сгораемыми. У зданий V степени огнестойкости все элементы, кроме брандмауэров, могут быть из сгораемых строительных материалов.
В зданиях всех степеней огнестойкости допускается делать сгораемыми: щитовые перегородки, остекленные при высоте глухой части до 1,2 м от пола, а также сборно-разборные и раздвижные; полы (кроме тех помещений, где применяют или хранят ЛВЖ и ГЖ); оконные переплеты, ворота и двери, кроме расположенных в противопожарных стенах; облицовку стен, перегородок и потолков, обрешетку крыш и стропила в зданиях с чердаками; кровлю в зданиях III, IV и V степеней огнестойкости с чердаками.
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.
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.
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.
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. |
Разобравшись с классами степени огнестойкости зданий, необходимо обозначить и виды этой характеристики. Здесь всего две позиции: фактическая огневая стойкость, обозначаемая СО ф и требуемая – СО тр.
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 СО ф не должна быть меньше СО тр.
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.
Пожары, возникающие по вине человека, стали довольно частым и распространенным явлением. Тысячи возгораний происходят ежегодно, что является причиной целого ряда неприятных последствий. Поэтому при строительстве сооружений большое значение имеет степень огнестойкости здания. Каждому возведенному объекту присваивается определенный номер огнестойкости, согласно имеющейся классификации. Дальше более подробно рассмотрим классификацию и опишем параметры каждого из классов.
Что такое степень огнестойкости?
| Степень огнестойкости сооружения | Класс пожаробезопасности сооружения | Максимально допустимая высота сооружения, см | Допустимая S этажа, см2 |
| I | Со Со Сl | 7500 5000 2800 | 250000 250000 220000 |
| II | Cо Cо Cl | 2800 2800 1500 | 180000 180000 180000 |
| III | Cо Cl C2 | 500 500 200 | 10000 80000 120000 |
| IV | Без нормирования | 500 | 50000 |
| V | Без нормирования |
СНиП 31-01-03
Под этим определением понимают способность сооружений сдерживать расширение воспламеняемой площади без потери зданием способности дальнейшей эксплуатации. Перечень этих свойств состоит из ограждающей и несущей способностей.
Если сооружение утратит несущую способность – оно непременно обрушиться. Именно под разрушением подразумевается это определение. Что касается ограждающей способности, то ее потерей считается уровень прогрева материалов до образования трещин или отверстий, через которые продукты горения смогут распространиться в смежные комнаты или же прогрев до температуры, при которой начинается процесс горения материала.
Показатель предельной степени огнестойкости сооружений – временный промежуток от момента образования возгорания до возникновения признаков таких потерь (измеряется в часах). Для испытания показателей материалов в условиях пожара берется опытный образец и помещается в оборудование для таких опытов – специальная печь. В условиях печи на предмет испытаний воздействуют огнем высокой температуры, при этом на материал возлагается нагрузка, характерная для определенного проекта.
Степень огнестойкости, при определении ее предела, также зависит от способности повышения температуры в отдельных точках или среднее значение повышения температурных показателей по поверхности, которое сравнивается с изначальным. Минимальное сопротивление огневому воздействию имеют элементы конструкции сооружения, выполненные из метала, а максимальное – железобетонные, при изготовлении которых применялся цемент с высокими характеристиками огнестойкости. Максимальное значение степени огнестойкости может достигать 2.5 ч.
Также при определении способности конструкции противостоять огню в расчет берется предел распространения огня. Он равнозначен размерам повреждений на участках, которые были вне зоны горения. Этот показатель может составлять 0-40 см.
Можно смело утверждать, что степень огнестойкости сооружений напрямую зависит от способности материалов, которые используют при его строительстве, противостоять высоких температурам, воздействующим на поверхность в среде пожара.
По степени горения материалы разделены на 3 группы:
- Несгораемые (конструкции из железобетона, кирпич, каменные элементы).
- Трудносгораемые (материалы из группы сгораемых, устойчивость к огню которых повышена с помощью обработки специальными средствами).
- Сгораемые (быстро воспламеняются и хорошо горят).
Для классификации материалов используется специальный свод документов – СнИП.
Как определяется?
Степень огнестойкости – представитель наиболее значимых параметров сооружения, не уступающий в важности особенностям конструкции с точки зрения пожаробезопасности и функциональным характеристикам. Но на что обратить внимание для того, чтобы ее определить с предельной точностью? Для этого нужно рассмотреть такие параметры сооружения:
- Этажность.
- Реальная площадь сооружения.
- Характер назначения здания: промышленное, жилое, коммерческое и др.
Для определения степени огнестойкости (I, II и др.) нужно определяться исключительно на нормативные документы и приведенной в СнИП. Также для таких целей и проектирования высотных сооружений используют ДБН 1.1-7-2002, для определения пожаробезопасности многоэтажных сооружений используют 4 ДБН В.2.2-15-2005, а для ознакомления с требованиями пожаробезопасности к сооружениям с большим количеством этажей применяют 9 ДБН В.2.2-24:2009. Только использование специальной документации позволит получить наиболее полную информацию о степенях огнестойкости зданий с разными конструктивными особенностями.