Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Содержание

Предел огнестойкости строительных конструкций: таблица

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

/ Статьи / Пожарная безопасность

Пределы огнестойкости строительных конструкций имеют следующие обозначения:

  • потеря несущей способности (R);
  • потеря целостности (Е);
  • потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I);
  • достижение предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).

Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает:

  • при потере целостности (Е),
  • теплоизолирующей способности (I),
  • достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S).

 Внимание: методические материалы для проведения занятий по данной теме по кнопке скачать после статьи! 

Степени и пределы

(зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков)

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 Е 30 REI 60 RE 30 R 30 REI 120 R 60
II R 90 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 90 R 60
III R 45 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 60 R 45
IV R 15 Е 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

Металлических

Испытание предела огнестойкости дверей

Пределы  огнестойкости  большинства  незащищенных  металлических конструкций очень малы и находятся в пределах:  (R10 – R15) для стальных конструкций; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.

В  случаях,  когда  минимальный  требуемый  предел  огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R15  (RE15,  REI15),  допускается  применять  незащищенные  стальные  конструкции независимо  от  их  фактического  предела  огнестойкости,  за  исключением  случаев,  когда предел  огнестойкости  несущих  элементов  здания  по  результатам  испытаний  составляет менее R8 (СП 2.13130.2012).

Причина  столь  быстрого  исчерпания  незащищенными  металлическими конструкциями  способности  сопротивляться  воздействию  пожара  заключается  в больших  значениях  теплопроводности    и  малых  значениях  теплоемкости. Высокая  теплопроводность  металла  практически  не  вызывает температурного градиента  внутри сечения металлической конструкции.

Это  приводит  к  тому,  что  при  пожаре  температура  незащищенных металлических  конструкций  быстро  достигает  критических  температур  прогрева металла,  при  которых  происходит  снижение  прочностных  свойств  материала  до такой  величины,  что  конструкция  становится  неспособной  выдерживать приложенную  к  ней  внешнюю  нагрузку,  в  результате  чего  наступает  предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности (R).

Значения критической температуры  Tcr  прогрева  различных  металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:

Материал конструкции Tcr, град.С
Сталь углеродистая Ст3, Ст5 470
Низколегированная сталь марки:25Г2С30ХГ2С ….

550

500

Алюминевые сплавы марки:АМг-6,АВ-Т1Д1Т,Д16ТВ92Т ….

225

250

165

Как  видно  из  таблицы критические  температуры  для  алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов. Если  возникает  необходимость  обеспечить  огнестойкость  металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций: облицовка  несгораемыми  материалами, нанесение  на  поверхность  специальных огнезащитных покрытий (красок и обмазок), наполнение  полых  конструкций  водой  постоянным  или  аварийным, с естественной или принудительной циркуляцией.

Деревянных

Испытания на предел огнестойкости

В  отличие  от  металла  дерево  является  горючим  материалом,  поэтому пределы  огнестойкости  деревянных  конструкций  зависят  от  двух  факторов: времени  от  начала  воздействия  пожара  до  воспламенения  древесины времени  от  начала  воспламенения  древесины  до  наступления  того  или  иного предельного состояния конструкции.

Традиционным  способом  повышения  огнестойкости  деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R60. Эффективным  способом  огнезащиты  деревянных  конструкций  являются разнообразные  краски  вспучивающиеся  и  невспучивающиеся,  а  также  пропитка антипиренами.

Время от начала теплового воздействия до воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты приведено в таблице:

Способ огнезащиты Время до воспламенения древесины, мин
Без огнезащиты и пропитке антипиренами 4
При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12мм

штукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12мм

полужесткой минераловатной плитой толщиной 70мм

асбоцементными плоскими листамитолшиной 10…12мм

30

30

35

20

При защите вспучивающимися покрытиями ВПД в 4 слоя или ОФП-9 в 2 слоя 8

Испытание предела огнестойкости окон

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

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

а)  за  счет  снижения  прочности  бетона  при  его  нагреве;

б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;

в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;

г) в результате утраты теплоизолирующей способности.

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

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

Таблица 1.Пределы огнестойкости свободно опертых плит.

Вид бетона и характеристика плит Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм Пределы огнестойкости, мин.
15 30 60 90 120 150 180
Тяжелый толщина плиты t 30 50 80 100 120 140 155
опирание по двум сторонам или по контуру

при ly/lx ≥1,5

a 10 15 25 35 45 60 70 опирание по контуру

ly/lx

Источник: https://fireman.club/statyi-polzovateley/predel-ognestoykosti-stroitelnyih-konstruktsiy/

Огнезащита металлоконструкций нормативные документы

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

АВС Строй-Защита Холдинг Групп предоставляет своим Заказчикам полный комплекс услуг по огнезащите металлических конструкций.

Мы разрабатываем проекты огнезащиты металлоконструкций, производим и поставляем на объекты различные огнезащитные составы и материалы, выполняем работы по огнезащитной обработке металла, получаем положительное заключение испытательной пожарной лаборатории МЧС  г. Москвы,  Московской области или другого соответствующего субъекта РФ.

Для заказа работ в нашей компании позвоните по телефону +7 (495) 015-39-44. Также вы можете оставить заявку или отправить Ваше задание на электронную почту office@stroy-zashita.ru.

Специалист по огнезащите выслушает Ваши пожелания, ответит на вопросы, а также выедет к Вам в день обращения или когда Вам будет удобно для осмотра объекта. Изучив чертежи и условия работ, мы предоставим Вам стоимость выполнения всех этапов огнезащиты металлических конструкций.

Мы проконсультируем Вас по различным огнезащитным составам и материалам и подберем лучший вариант по цене и качеству, применительно к Вашему объекту. Наша компания предоставляет большой выбор огнезащитных составов и материалов российских и зарубежных производителей.

Для выполнения работ по огнезащите металлоконструкций имеется соответствующее оборудование, транспорт и бригады сотрудников с достаточным опытом в данной сфере.

Огнезащита металлоконструкций цена (работа + материал):

Предел огнестойкостиСтоимость с учетом НДС
R15 от 400 руб/м2
R45 от 530 руб/м2
R60 от 740 руб/м2
R90 от 840 руб/м2
R120 от 890 руб/м2
R150 от 1200 руб/м2

* Цена огнезащиты металлоконструкций за зависит от следующих наиболее распространенных факторов:

  • метод огнезащиты тонкослойная или конструктивная (оклейка, обмазка и пр.) Метод огнезащиты выбирается исходя из степени огнестойкости здания и соответствующих требуемых пределов огнестойкости металлоконструкций;
  • высота и сложность выполнения работ;
  • необходимости укрытия близлежащих поверхностей от попадания огнезащитных составов;
  • другие условия работ (время, местонахождение объекта и т.д.).

Примеры выполненных работ

Посмотреть все примеры

Как известно металлы относятся к категории негорючих материалов, но при высокой температуре, а именно 500°С, они теряют свою прочность. В связи с этим, практикуются различные методы огнезащиты металлических конструкций и объектов, производимые при помощи особых защитных составов.

Формирование огнезащиты

Чтобы придать сооружениям из металла огнеустойчивость, проводят следующие действия:

  • Зачищают поверхность от грязи и ржавчины. Это проводят вручную или с помощью пескоструйного аппарата.
  • Обязательно грунтование. Проводят его в два захода.
  • Покрытие теплоизолятором (специальный материал). Теплоизолятор должен быть способен выдерживать температуру в 500°С от четверти часа до четырех часов.
Читайте также  Защита видеокамеры от вандалов

Предел огнестойкости может составить от 15 минут до нескольких часов.

В соответствии со Сводом правил по пожарной безопасности в зданиях 1-й и 2–й степени огнестойкости для огнезащиты металлоконструкций с приведенной толщиной металла меньше чем 5,8 мм должны применяться конструктивная огнезащита.

Например, применяются сертифицированные составы и материалы: огнезащитные обмазки , базальтовые фольгированные материалы, двухкомпонентные огнезащитные составы, огнезащитные штукатурки, гипсокартонные листы, плиты и др.

Огнезащита проходит поэтапно:

Во время высокой температуры в помещении, слой защитного материала вздувается, таким образом, предохраняет от перегревания детали металлической конструкции. Отталкиваясь от толщины слоя и вида применяемого раствора, предел огнестойкости металла сможет составить 30 – 150 мин.

Варианты огнезащиты

В прошлом, чтобы защитить металлоконструкции от огня, проводили обкладывание кирпичами. Далее штукатурили раствором из цемента.

Следующими шагами были облицовывание асбестом и гипсокартоном (возможны и другие материалы).

Сегодня не требуется таких крупных финансовых вложений и большого количества людей.

Сегодня достаточно нанести на конструкцию специальные краски (огнезащитные) и обмазки. Также используют конструктивные покрытия.

Их применяют для сооружений 1-й и 2-й степени огнестойкости.

При этом предел огнестойкости составляет полтора часа (90 минут), где толщина металла не меньше 5,8 мм.

Данные материалы не увеличивают давление на конструкции. Их срок использования достаточно велик. При повреждении они легко восстанавливаются. А также могут одновременно играть декоративную роль. Благодаря большому разнообразию цветов краски можно выбрать подходящий оттенок.

С целью обеспечения безопасности зданий существуют такие варианты огнезащиты железных конструкций:

  • Обкладка кирпичом.
  • Бетонирование.
  • Фиксация обшивочных панелей.
  • Нанесение специальных составов.

На сегодняшний день, огнезащита металлоконструкций с помощью нанесения специальных составов, это замечательный вариант предотвращения пагубных последствий пожара.

Именно поэтому «АВС Строй Защита» предлагает застройщикам, подрядчикам и владельцам предприятий данный вариант защиты: быстрый, недорогой, а главное надежный.

Какая бывает огнезащита

Среди видов покрытий огнезащиты выделяют два основных. К ним относятся:

  1. Не вспучивающиеся. Структура такого покрытия гладкая.
  2. Вспучивающиеся. Во время воздействия огня эти материалы увеличиваются в толщине в десять раз. Это происходит вследствие выделений краской инертных газов. Последние образуют вспененный слой из веществ, которые не горят.

Самые популярные – вспучивающиеся краски. Это объясняется повышенной эффективностью.

Процесс монтажа огнезащиты

  • Работы по созданию проекта пожарной безопасности.
  • Утверждение проекта с организациями пожарного надзора.
  • Экспертное заключение, разрешающее проводить соответствующие работы.
  • Проведение работ согласно перечню.
  • Подписание документов (акт, протокол и заключение, согласованные с представителями пожарного надзора). Проводится сдача работ по огнезащите членам Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийского Ордена «Знак Почета» Научно-Исследовательского института противопожарной обороны (ФГБУ ВНИИПО) МЧС России. Возможна сдача представителям Судебно-Экспертного Центра Федеральной Противопожарной Службы (СЭЦ ФПС) города Москвы.

Что мы предлагаем

Одно из направлений работы нашей фирмы – защита металлоконструкций от огня.

Имея в арсенале широкий выбор продукции, наши профессионалы обеспечат стойкость к пожару любым конструкциям не только в Москве, но и по всей России.

Позвольте специалистам позаботиться о пожарной безопасности ваших строений!

Наши услуги надежно защитят металлоконструкции от огня. При проведении работ применяются следующие материалы и технологии:

  • Большой выбор огнезащитных красок и материалов для металла.
  • Вспучивающиеся огнезащитные краски (Огнеза, Титан, Стабитерм и др).
  • Клеящиеся огнезащитные фольгированные материалы на основе базальта (конструктивная огнезащита) Бизон, Огнебазальт, Изовент и т.д.
  • Огнезащитные обмазки и покрытия (конструктивная огнезащита для предела огнестойкости до 180 мин) Фризол, Нертекс и пр.
  • Штукатурные составы.
  • Огнезащитные плиты.

Выбор метода и технологии огнезащиты осуществляется только после технического анализа нашими профессионалами.

Мы предлагаем не только защитную обработку металлических, но и деревянных конструкций, а также огнезащиту воздуховодов.

Более подробную информацию, об огнезащите воздуховодов, вы можете получить, позвонив нам по телефону +7 (495) 015-39-44 или через форму обратной связи.

Специалисты «АВС Строй Защита» абсолютно бесплатно проконсультируют и ответят на все интересующие вас вопросы.

Профессиональная помощь наших сотрудников, бесспорно, поможет вам сориентироваться и сделать правильный выбор.

Источник: https://stroy-zashita.ru/uslugi/ognezashchita-metallokonstrukciy

Огнезащита металлических конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения

В современном строительстве всё большим спросом пользуются металлоконструкции. Быстровозводимые здания из металлоконструкций – это высокая скорость возведения, долговечность, мобильность и надёжность построек.

Металлоконструкции, изготовленные из качественных конструкционных сталей, применяются в строительстве объектов различного назначения.

задача несущих конструкций – удерживать здание максимальное количество времени, предупреждая любые риски обрушения.

Стальные конструкции чувствительны к действию огня

Сталь – это негорючий материал, который не поддерживает и не распространяет огонь, обладает определённой жаропрочностью. Конструкционные стали обладают чувствительностью к высоким температурам, к действию огня. Они быстро нагреваются, что заметно снижает их прочностные свойства.

При воздействии огня на стальные элементы сооружения увеличение температуры на поверхности стального профиля зависит от тепловой инерции, площади нагреваемой поверхности и защитного покрытия.

По мере возрастания скорости и величины теплового потока, температура, а с ней и риск разрушения стального элемента, также возрастает.

Поскольку сталь обладает очень высокой теплопроводностью, открытая поверхность элемента за небольшое время легко передаёт тепловой поток от источника огня по всей конструкции сооружения.

Критическая температура, при которой происходит потеря несущей способности стальных конструкций при нормативной нагрузке, принимается равной 500°С.

Разрушение стальных конструкций в условиях пожара

Металлические конструкции без огнезащиты достаточно быстро деформируются и разрушаются, так как температура в зоне горения может достигать порядка 1000°С. При такой температуре структура стали необратимо меняется. Это явление называется пережогом стали.

При пережоге сталь становится очень хрупкой. Металлическая конструкция теряет свою несущую способность, что ведет к обрушению. Пережог стали дефект неисправимый, устранить который можно только переплавкой стали.

Фактический предел огнестойкости стальных конструкций в зависимости от толщины элементов сечения и действующих напряжений составляет от 0,1 до 0,4 часа.

В то время как минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляют от 0,25 до 2,5 часа в зависимости от степени огнестойкости зданий и типа конструкций.

Для обеспечения данных требований необходимо проведение мероприятий по огнезащите металлических поверхностей.

Огнезащита металлоконструкций

План мероприятий по обеспечению пожарной безопасности всех строительных конструкций объекта составляется при проектировании. В зависимости от назначения металлоконструкции, в проект закладывается определённый предел огнестойкости.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается в минутах от начала огневого испытания до потери конструкцией несущей способности.

Основная задача средств огнезащиты стальных конструкций — это повышение предела огнестойкости металлоконструкций с целью увеличения времени на эвакуацию.

Огнезащитное покрытие блокирует тепловой поток от огня к поверхности металлической конструкции, предохраняет её от быстрого прогревания, позволяя сохранить несущую способность в течение заданного времени.

Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:

1 группа — не менее 150 минут (R150); 2 группа — не менее 120 минут (R120); 3 группа — не менее 90 минут (R90); 4 группа — не менее 60 минут (R60); 5 группа — не менее 45 минут (R45); 6 группа — не менее 30 минут (R30);

7 группа — не менее 15 минут (R15).

Источник: https://www.nort-udm.ru/information/library/fire-protection/ognezashchita-metallokonstruktsiy-v-zdaniyakh-i-sooruzheniyakh-razlichnogo-naznacheniya/

Огнезащитная обработка металлических конструкций

Для заключения договора нужно заполнить заявку

Заполнить заявку Заявка онлайн

Выслать заявку на e-mail: audit_01@bk.ru или по факсу: 8 (3902) 29-89-01

Несущие металлические балки, колонны, двутавры и другие элементы и конструкции в условии пожара ведут себя практически непредсказуемо, а ведь их задача максимально долго нести свою главную функцию – удерживать здание и как можно дольше предотвращать обрушение.

Но металл крепок пока его температура сравнима с температурой окружающей среды, а при попадании в среду высоких температур металл становится пластичным и гибким, и зачастую не может устоять и 3-5 минут в огне.

Сгибаясь и плавясь, он повреждает конструкцию здания или сооружения, происходит обрушение, когда еще люди не успели эвакуироваться, что влечет за собой гибель огромного количества жизней. Поэтому работы по огнезащите являются важнейшим конструктивным элементом безопасности всего здания.

Суть огнезащиты металлических конструкций заключается в том, чтобы создать на поверхности металла теплоизолирующий экран, который бы выдерживал высокую температуру и воздействие огня. Такой «экран» может замедлить процесс нагревания металлической конструкции во время пожара, тем самым обеспечить необходимое время для эвакуации и спасении жизни людей.

Что такое огнезащита металла

Под термином «огнезащита» принято подразумевать целый комплекс мероприятий и действий, направленных на увеличение огнестойкости несущих и других конструкций до необходимых минимальных значений.

Нормативные документы отдельно оговаривают минимальные требования для зданий различного предназначения: жилых домов, промышленных предприятий, мест большого скопления людей и т.д.

Источник: https://center-avtomatiki.com/ognezaschita-metallokonstruktsiy-normativnye-dokumenty/

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Предел огнестойкости строительных конструкций – важная характеристика, которую необходимо учитывать при строительстве любых зданий и сооружений. Этим термином обозначают способность колон, балок, швеллеров и других деревянных или металлических конструкций выдерживать воздействие высоких температур, сохраняя несущую и ограждающую способности. Чем выше этот показатель, тем дольше элементы во время пожара не будут деформироваться.

Высокий предел огнестойкости конструкций означает, что у пожарных будет возможность своевременно приехать к месту возгорания и успеть справиться с проблемой, пока ситуация не стала критической. Соответственно, увеличивается вероятность того, что пожар не приведет к гибели людей и уничтожению или повреждению ценного имущества.

Однако предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты не очень высок. Они хорошо выдерживают механические нагрузки, но не способны противостоять воздействию высокой температуры, вызванному пожаром.

Что представляет собой предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты?

Предел огнестойкости, при котором достигается потеря несущей способности, измеряется в минутах и обозначается буквой R. Соответственно, предел огнестойкости несущих металлических конструкций составляет:

  • от R10 до R15 – если они сделаны из стали;
  • от R6 до R8 – если они изготовлены из алюминия.

В редких случаях этот показатель достигает R45. Такой предел огнестойкости характерен для массивных колонн стального сечения, однако подобные конструкции в строительстве используются довольно редко. Железобетонные конструкции лучше выдерживают воздействие высокой температуры и дольше сохраняют несущую способность при пожаре.

Читайте также  Материалы для огнезащиты металлических конструкций

Низкий предел огнестойкости, характерный для металлических конструкций, объясняется их высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью. Из-за высокой теплопроводности металл прогревается очень быстро, и балка, швеллер либо уголок за небольшое время приближаются к тому критическому уровню температуры, за которым начинается деформация.

Все вышесказанное означает, что использовать в строительстве металлические и железобетонные конструкции без специальной огнезащиты в большинстве случаев запрещается. Если же в нормативных документах указан минимальный требуемый предел огнестойкости R15, разрешается применять незащищенные конструкции вне зависимости от их фактических характеристик. Но и здесь есть определенные исключения: если предел огнестойкости без огнезащиты составляет менее R8, какие-либо меры придется предпринимать.

Основные способы огнезащиты

Есть множество способов, позволяющих повысить уровень огнезащиты деревянных, металлических и железобетонных конструкций. Все разнообразие технологий, увеличивающих сопротивляемость несущих конструкций пожару, можно разделить на две группы:

  • конструктивные методы;
  • применение разнообразных лаков, красок и обмазок.

Конструктивные методы включают в себя обетонирование, создание облицовки из кирпича, нанесение специальной штукатурки, применение различных листовых материалов в качестве теплоизолирующих экранов, а для полых конструкций в ряде случаев даже используется заполнение водой. Несмотря на высокую эффективность подобных методов, у них есть ряд серьезных недостатков. Основная проблема в том, что они серьезно утяжеляют конструкцию, а в ряде случаев значительно увеличивают габариты элементов, нуждающихся в защите, и не подходят для применения в труднодоступных местах.

Лаки, краски и обмазки этого недостатка лишены. Даже сравнительно тонкий слой позволяет обеспечить металлическим конструкциям и элементам из железобетона надежную защиту от воздействия высоких температур. Такие материалы тоже делятся на две группы:

  • невспучивающиеся – не увеличивают толщину слоя во время термического воздействия, вызванного пожаром;
  • вспучивающиеся – при нагревании создают пористый теплоизоляционный слой, помогающий конструкции дольше сохранять несущую способность.

Вспучивающиеся краски пользуются сегодня особенно большой популярностью. Они универсальны, имеют хорошие декоративные свойства, создают надежное покрытие, которое долго не нужно обновлять. Также они не создают дополнительной нагрузки на обработанную конструкцию и могут использоваться в труднодоступных местах. Такие материалы особенно хорошо подходят для использования в целях повышения сопротивляемости пожару.

Источник: https://germoizol.ru/articles/predel-ognestojkosti-metallicheskih-konstrukcij-bez-ognezashchity/

Пожарная безопасность предприятий. Нормативное регулирование при проектировании и проведении работ по огнезащите конструкций зданий и сооружений

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

А.В. Герасин (ООО «СпасИнвест», ООО «НПО «Нефтехим»).

в журнале Химическая техника №1/2014

При эксплуатации нефтеперерабатывающего предприятия большое значение имеет надежность его функционирования, т.е. минимизация аварий и чрезвычайных происшествий, а также минимизация последствий от них. Общемировой опыт строительства и эксплуатации НПЗ свидетельствует о том, что одним из важных мероприятий в области промышленной безопасности (ПБ) является огнезащита строительных конструкций.

Огнезащита позволяет:

  • увеличить время, в течение которого конструкция под воздействием огня будет выполнять свою функцию, что даст дополнительное время людям, находящимся в здании, покинуть его;
  • ограничить пожар и способствовать его тушению, упрощая, таким образом, работу пожарным подразделениям по локализации пожара;
  • предотвратить обрушение здания и конструкций;
  • увеличить степень защиты людей от отравляющих факторов;
  • защитить технологическое оборудование, чем значительно снизить косвенные потери от пожара;
  • обеспечить безопасную работу пожарным расчетам по тушению пожара и т.д.

Ответственность за нарушения требований пожарной безопасности

В соответствии с п. 21 Правил противопожарного режима в РФ руководитель организации обязан обеспечивать устранение нарушений огнезащитных покрытий (штукатурка, специальные краски, лаки, обмазки) строительных конструкций, горючих отделочных и теплоизоляционных материалов, воздуховодов, металлических опор оборудования и эстакад, а также осуществлять проверку качества огнезащитной обработки в соответствии с инструкцией завода-изготовителя с составлением акта проверки качества огнезащитной обработки. Проверка качества огнезащитной обработки при отсутствии в инструкции сроков периодичности проводится не реже двух раз в год.

Также на объектах необходимо выполнять требования по обеспечению требуемых пределов огнестойкости в соответствии с нормативными требованиями.

За нарушение требований пожарной безопасности юридические, должностные лица и граждане могут быть привлечены к дисциплинарной, административной или уголовной ответственности в соответствии с действующим законодательством.

После введения в действие с 17 июня 2011 г. изменений в Кодекс об административных правонарушениях (КоАП РФ) существенно возросли суммы штрафов за нарушения требований пожарной безопасности. Так, за выявляемые нарушения органами Государственного пожарного надзора в соответствии с положениями ст. 20.4 КоАП РФ сумма штрафа для юридического лица составляет 150000…400000 руб. за каждый вид нарушения, а для должностных лиц – 6000…30000 руб. за каждый вид нарушения.

Кроме штрафа применяется еще и административное приостановление деятельности на срок до 90 суток.

Также в соответствии со ст. 9.4, 9.5 КоАП РФ ответственность за допущенные нарушения требований пожарной безопасности при проведении строительных работ составляет 100 000…1 млн. руб. или приостановление строительных работ на срок до 90 суток.

Невыполнение в установленный срок законного предписания органа, осуществляющего государственный пожарный надзор, влечет наложение административного штрафа на должностных лиц – 3000…4000 руб.; на юридических лиц – 70000… 80000 руб.

В соответствии со Статьей 219 Уголовного кодекса РФ предусмотрена следующая ответственность: n за нарушение требований пожарной безопасности, совершенное лицом, на котором лежала обязанность по их соблюдению, если это повлекло по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью человека, максимальное наказание составляет ограничение свободы на срок до трех лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет; n за то же деяние, повлекшее по неосторожности смерть человека, максимальное наказание составляет лишение свободы на срок до 5 лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет или без такового; n за деяние, предусмотренное частью первой настоящей статьи, повлекшее по неосторожности смерть двух или более лиц, максимальное наказание составляет лишение свободы на срок до 7 лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет или без такового.

В соответствии со Статьей 293 «Халатность» Уголовного кодекса РФ предусмотрена следующая ответственность:

  • за халатность, то есть неисполнение или ненадлежащее исполнение должностным лицом своих обязанностей вследствие недобросовестного или небрежного отношения к службе, если это повлекло причинение крупного ущерба или существенное нарушение прав и законных интересов граждан или организаций, либо охраняемых законом интересов общества или государства, максимальное наказание составляет исправительные работы на срок до одного года;
  • за то же деяние, повлекшее по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью или смерть человека, максимальное наказание составляет лишение свободы на срок до 5 лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет или без такового;
  • за деяние, предусмотренное частью первой настоящей статьи, повлекшее по неосторожности смерть двух или более лиц, максимальное наказание составляет лишение свободы на срок до 7 лет с лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трех лет или без такового.

Краткая история нормативных документов, регламентирующих необходимость проведения огнезащитных работ

В настоящее время основной предмет споров по вопросу о необходимости проведения огнезащитных работ составляет нормативное обоснование данной необходимости. Так, часто выдвигаются версии о том, что нормативные документы, введенные сравнительно недавно, не могут служить обоснованием необходимости проведения огнезащиты на объектах, которые построены давно (30…40 лет назад, когда огнезащита конструкций якобы не требовалась). Мысль о том, что новые нормы не распространяются на объекты, построенные до их вступления в силу, правильна, что подтверждено различными официальными документами.

Однако версия о том, что ранее (в том числе и 30…40 лет назад) не требовалось обеспечение огнезащиты конструкций не является правильной. Всем известные «ВУПП–88. Ведомственные нормы технологического проектирования. Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности», введенные взамен ВНТП-28–79, идентичны содержанию этих «Противопожарных норм проектирования предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности» (ВНТП-28-79).

Указанные документы требуют обеспечить пределы огнестойкости колонн эстакад для технологических трубопроводов с горючими и сжиженными горючими газами, легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, прокладываемых на территории предприятия на высоту первого яруса, в течение не менее 1 ч (п. 5.1), а также, чтобы все здания и сооружения были не ниже II степени огнестойкости (что при наличии металлических конструкций требует доведения их до нормативных пределов огнестойкости) и т.д.

Есть и более «старые» нормативные документы, например Н 102–54 «Противопожарные нормы строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест», утвержденные Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 4 ноября 1954 г. (взамен НСП 102–51 и ТУ 101–52).

В соответствии с табл. 5 данного документа здания категорий А, а также здания категорий В (в соответствии с примечанием 5 к данной таблице) должны быть I или II степени огнестойкости (3ч – предел огнестойкости колонн, 1,5…1ч – предел огнестойкости перекрытий в зависимости от степени огнестойкости).

Исходя из изложенного ясно, что необходимость огнезащиты несущих строительных конструкций и оборудования установлена нормами уже довольно давно. Даже, если за время с начала постройки объекты подвергались ремонту, перевооружению, реконструкции и т.п., на момент этих событий уже должны применяться действующие актуальные нормативные документы, которые также требуют обеспечение необходимых пределов огнестойкости.

Основные объекты проведения огнезащитных работ

Этажерки

Источник: http://chemtech.ru/pozharnaja-bezopasnost-predprijatij-normativnoe-regulirovanie-pri-proektirovanii-i-provedenii-rabot-po-ognezashhite-konstrukcij-zdanij-i-sooruzhenij/

Предел огнестойкости конструкции

Предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты

Предел огнестойкости конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) — промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормированных для данной конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) предельных состояний.

Читайте также  Способы защиты от интернет угроз

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

  1. потеря несущей способности(R);
  2. потеря целостности(E);
  3. потеря теплоизолирующей способностивследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I) или достижения предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).

Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает при потере целостности (E), теплоизолирующей способности (I), достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S)

Методы определения пределов огнестойкости строительных конструкций и признаков предельных состояний устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

Условные обозначения пределов огнестойкости строительных конструкций содержат буквенные обозначения предельного состояния и группы.

Знак предела огнестойкости строительной конструкции состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах. Напр., REI 30 – предел огнестойкости 30 мин – по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какие из трёх предельных состояний конструкции I огнестойкости наступит ранее.

Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций используют следующие предельные состояния:

  • для колонн, балок, ферм, арок и рам— только потеря несущей способности конструкции и узлов — R;
  • для наружных несущих стен и покрытий— потеря несущей способности и целостности — R, E, для наружных ненесущих стен — E;
  • для ненесущих внутренних стен и перегородок— потеря теплоизолирующей способности и целостности — E, I;
  • для несущих внутренних стен и противопожарных преград— потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности — R, E, I

Фактический предел огнестойкости определяют как правило расчетным путем, но для типовых конструкций могут применяться и экспериментальные методы определения фактического предела огнестойкости.

Предел огнестойкости металлических конструкций

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 — R15) для стальных конструкций; (R6 – R8)* для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.

Несмотря на то, что металл материал негорючий, при нагреве он теряет прочность, поэтому металл имеет низкий предел огнестойкости.

В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R 8 (п. 5.4.2 СП 2.13130.2009)

Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций, например, окраска огнезащитными составами или облицовка защитными огнестойкими материалами. В качестве облицовок могут быть использованы бетонные плитки, керамические материалы, штукатурка и т.п. Например, слой штукатурки в 2,5 см повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R50.

Облицовка в 0,5 кирпича повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R 300. Огнезащитные покрытия при воздействии высокой температуры вспучиваются и теплоизолируют металлическую поверхность. Например, слой такой обмазки толщиной 2-3 мм при воздействии высоких температур вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала, толщиной 25-35 мм.

Данный способ огнезащиты позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин R45-R60.

Предел огнестойкости деревянных конструкций

В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины и времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции:

τ= τ воспл+ τ гор

Скорость уменьшения рабочего сечения деревянных конструкций на пожаре составляет от 0,6 до 1,0 мм/мин, поэтому деревянные конструкции, особенно с массивным сечением могут иметь достаточно большие значения пределов огнестойкости. Конечно необходимо учитывать, что с уменьшением сечения уменьшается прочность конструкции и если брус был нагружен на 90%, то и предел огнестойкости будет низким, если на 10%, то чтобы произошло разрушение нужно больше времени.

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R 60. Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами. Необходимо обращать внимание на обеспечение достаточной огнестойкости деревянных конструкций, имеющих узлы крепления, опоры, затяжки, армирование из металлических элементов.

Предел огнестойкости железобетонных конструкций

Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др. В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило: а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве; б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры; в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций; г) в результате утраты теплоизолирующей способности.

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

Огнестойкость сжатых железобетонных элементов исчерпывается при пожаре за счет снижения прочности поверхностных, наиболее прогреваемых слоев бетона и сопротивления рабочей арматуры при нагреве. Это приводит к быстрому снижению несущей способности конструкции при пожаре. В момент времени воздействия пожара, когда несущая способность конструкции снизится до уровня рабочих нагрузок, и наступит ее предел огнестойкости по признаку «R».

Для железобетонных колонн предел огнестойкости обычно находится в пределах R90-R150.

При необходимости увеличения пределов огнестойкости железобетонных конструкций рекомендуется следующие мероприятия:

— увеличение толщины защитного слоя бетона;

— облицовка негорючими материалами;

— снижение пожарной нагрузки в помещении;

— снижение механической нагрузки на конструкцию;

— применение рабочей арматуры с более высокой критической температурой прогрева при пожаре.

В настоящее время если подбирать материал по пределу огнестойкости, то лучше всего применять железобетонные конструкции т.к. они имеют достаточно большой предел огнестойкости даже без дополнительных мероприятий и соответственно будут стоить дешевле.

Требуемый предел огнестойкости

Требуемый предел огнестойкости конструкции устанавливается согласно таблице 21, 23, 24 ФЗ 123 в зависимости от степени огнестойкости здания и типа конструкции, либо прописывается в СТУ, если они разрабатываются для конкретного сооружения.

Таблица 21. Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков

Степень Предел огнестойкости строительных конструкций
огне-стойкости

зданий, сооружений

Несущие стены, колонны и другие Наружные ненесущие стены Перекры-тия между-

этажные (в том числе

Строительные конструкции бесчердачных покрытий Строительные конструкции лестничных клеток
и пожарных отсеков * несущие элементы чердачные и над подва-
лами)
настилы (в том числе с утепли-
телем)
фермы, балки, прогоны внутрен-
ние стены
марши и площадки лестниц
________________
* Наименование графы в редакции, введенной в действие с 12 июля 2012 года Федеральным законом от 10 июля 2012 года N 117-ФЗ..
I R 120 Е 30 REI 60 RE 30 R 30 REI 120 R 60
II R 90 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 90 R 60
III R 45 Е 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 60 R 45
IV R 15 Е 15 REI 15 RE 15 R 15 REI 45 R 15
V не норми-
руется
не норми-
руется
не норми-
руется
не норми-
руется
не норми-
руется
не норми-
руется
не норми-
руется

Таблица 23. Пределы огнестойкости противопожарных преград

Наименование противопожарных преград Тип противо-
пожарных преград
Предел огнестойкости противо-
пожарных преград
Тип заполнения проемов в противо-
пожарных преградах
Тип тамбур-
шлюза
Стены 1 REI 150 1 1
2 REI 45 2 2
Перегородки 1 EI 45 2 1
2 EI 15 3 2
Светопрозрачные перегородки с 1 EIW 45 2 1
остеклением площадью более 25 процентов 2 EIW 15 3 2
Перекрытия 1 REI 150 1 1
2 REI 60 2 1
3 REI 45 2 1
4 REI 15 3 2

Таблица 24. Пределы огнестойкости заполнения проемов в противопожарных преградах

Наименование элементов заполнения проемов в противопожарных преградах Тип заполнения проемов в противопожарных преградах Предел огнестойкости
Двери (за исключением дверей с остеклением более 25 процентов и 1 EI 60
дымогазонепроницаемых дверей), ворота, 2 EI 30
люки, клапаны, шторы и экраны 3 EI 15
Двери с остеклением более 25 процентов 1 EI W 60
2 EI W 30
3 EI W 15
Дымогазонепроницаемые двери (за 1 EIS 60
исключением дверей с остеклением более 2 EIS 30
25 процентов) 3 EIS 15
Дымогазонепроницаемые двери с 1 EIWS 60
остеклением более 25 процентов, 2 EIWS 30
шторы и экраны 3 EIWS 15
Двери шахт лифтов (при условии, что к ним устанавливаются требования по пределам огнестойкости) 2 EI 30 (в зданиях высотой не более 28 метров предел огнестойкости дверей шахт лифтов принимается Е 30)
(Строка в редакции, введенной в действие с 30 июля 2017 года Федеральным законом от 29 июля 2017 года N 244-ФЗ.
Окна 1 Е 60
2 Е 30
3 Е 15
Занавесы 1 EI 60

Литература:

Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М., Ассоциация «Пожнаука», 2001.

Источник: http://buildingbook.ru/pred_ognest.html