Потеря целостности строительной конструкции обозначается. Пределы противопожарной огнестойкости

В обыденной жизни потребителю незачем интересоваться характеристикой огнестойкости оборудования и помещений. Большая часть граждан живут с установкой на безопасную жизнедеятельность, поэтому показатели пожарной огнестойкости и наличие противопожарных средств составляют интерес исключительно специалистов данной сферы.

Владеть трактовкой основных понятий пожарной безопасности стоит всем гражданам, ведь это может сохранить здоровье и даже жизнь. Предлагаю рассмотреть распространенные аббревиатуры уровней пожарной безопасности и классификацию степеней опасности возгорания и факторы, что их определяют.

Что значит REI?

Аббревиатуру можно встретить на упаковках некоторых строительных материалов и в зданиях (зачастую на вывесках возле противопожарных средств). Трактовки несколько различаются между собой, но мы рассмотрим те, что занесены в Строительные нормы и правила (СНИП). Латинские буквы REI интерпретируются следующим образом:

«R» указывает на потерю несущей способности, иными словами, это устойчивость здания/материала во время возгорания. Потеря несущей способности одновременно характеризует ослабление уровня теплоизоляции и целостности конструкции.

Проверяется показатель следующим образом: элемент строения или оборудования поддается огневой обработке. Эксперт визуально определяют, через какой срок материал достигает предельной деформации. Время указывается в минутах.

Показатель устойчивости высчитывают не только в области пожарной безопасности. Таким понятием пользуются при коррозии, давлении и других факторах, способных изменить конструкцию объекта. Получается, показатель несущей способности указывает на допустимый уровень нагрузки.

«E» характеризуется как потеря целостности. Специалисты определяют период огневого воздействия, по истечении которого на материале образуются сквозные трещины и отверстия. Допустим, если на объекте указано обозначение «60EI», это значит, что при огневой обработке в 180% материал начинает трескаться через 60 минут.

Цифровой показатель всегда указывает на время, а буквенный на проверяемый критерий и температуру.

«I» – латинский индекс, характеризующий теплоизоляционные свойства конструкции. Его также именуют крайней точкой воспламенения. Характеризует индекс тот временной промежуток, по истечении которого расположенные рядом объекты нагреваются до предельного уровня.

Данного рода объекты не поддаются огню непосредственно. Зачастую это возникает после потери целостности, когда через трещины в нагреваемом оборудовании проникает огонь и предметы горения.

Что такое огнестойкость и как она определяется?

Огнестойкость это общая характеристика пожарной безопасности объекта . Если речь идет о строении, данный уровень определяется на основе показателей пожарной безопасности отдельных элементов постройки.

Стоит учитывать, реальный уровень будет всегда несколько ниже указанного, ведь помещение не состоит из одних стен. Обои, фурнитура, предметы быта существенно поднимают уровень пожарного риска.

Классификация огнестойкости

В первую очередь она делится на фактическую и требуемую. Требуемый показатель отображен в СНиП в разделе «Пожарной безопасности зданий и сооружений». Когда строение здания доходит до определенного уровня, группа экспертов проверяет фактический уровень, т. е. действительный.

Если он ниже требуемого, разрешение на дальнейшее строительство не выдается. Для каждого типа объектов существует свой допустимый уровень пожарной безопасности.

Он определяется в степени огнестойкости. Всего их 5. Первая степень REI 120, а четвертая – REI 45 – это допустимые уровни для внутренней стороны стен жилых помещений. Такие же степени для стекол автомобиля будут несколько ниже. Приделы на критерии пятой степени не указаны.

Что формирует показатель огнестойкости?

Главным образом на индекс влияют те элементы, из которых состоит оборудование или сооружение. В первую очередь объекты определяют как горючие или негорючие. Элемент оборудования классифицируют следующим образом:

• непожароопасный – К0;
• малопожароопасный – К1;
• умеренно пожароопасный – К2;
• пожароопасный – К3.

В нормативных актах «Пожарной безопасности зданий и сооружений» подробно изложены характеристики материалов.

Подобным образом классифицируют здания, их показатели зависят от вышеуказанных уровней пожароопасности элементов. Индексы для сооружений следующие:

• С0 – если уровень используемых в процессе строения элементов не превышает К0;
• С1 – когда основные показатели составляют К0, К1. Для наружных стен допускается К2;
• С2 – максимальный показатель пожароопасности – К3 (допускается для наружных и несущих стен);
• С3 – несущие, внешние стены, бесчердачные покрытия не нормируются. Предел стен лестничной клетки и противопожарной преграды – К1, для площадки лестниц – К3.

Огнестойкость конструкции - способность строительной конструкции сопротивляться огневому воздействию и ограничивать распространение огня, а также сохранять необходимые эксплуатационные качества при высоких температурах в условиях пожара. Характеризуется пределами огнестойкости и распространения огня. Огнезащита строительных конструкций является основной задачей при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Повышение предела огнестойкости строительных конструкций, прямо пропорционально повышает пожарную безопасность людей, находящихся на данном объекте, и людей, тушащих пожар в случае его возникновения.

Предел огнестойкости - время в минутах (часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (до потери несущей способности, обрушения, достижения необратимых деформаций или до образования сквозных трещин), или прогрева до повышения температуры на противоположной от огня поверхности порядка 220 оС, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов. (Источник: Словарь архитектурно-строительных терминов).
Другими словами предел огнестойкости - время в минутах (часах), в течение которого строительная конструкция сохраняет свою огнестойкость.
Предельное состояние конструкции по огнестойкости - состояние конструкции, при котором она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций.

Предел Огнестойкости строительных конструкций
Пределы Огнестойкости строительных конструкций определяются путем их огневых испытаний по стандартной методике и выражаются временем (ч. или мин.) действия на конструкцию так называемого стандартного пожара (см. ниже) до достижения ею одного из следующих предельных состояний:

1. потери несущей способности (обрушение или прогиб) при проектной схеме опирания и действии нормативной нагрузки - постоянной от собств. веса конструкции и временной, длительной, от веса, напр., стационарного оборудования (станков, аппаратов и машин, электродвигателей и др.);
2. повышения температуры не обогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °С или в любой ее точке более чем на 190 °С в.сравнении с начальной т-рой либо более 220°С независимо от температуры конструкции до испытаний;
3. образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя;
4. достижения при испытаниях ненагруженной конструкции критической температуры (т.е. температуры, при которой происходят необратимые изменения физико-механических свойств) ее несущих элементов или частей, защищенных огнезащитными покрытиями и облицовками; характеризует потерю несущей способности.

Пределы распространения огня определяются размерами (см) их повреждений вследствие горения или обугливания вне зоны воздействия стандартного пожара.

Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций используются 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, Е, для наружных ненесущих стен - Е. Для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - Е, I; Для несущих внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности - R, Е, I. - обозначения предела.
Обозначение предела огнестойкости строительных конструкций состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний, цифры, соответствующей времени достижения одного из предельных состояний (первого по времени) в минутах.

Например:
R 120 - предел огнестойкости 120 минут - по потере несущей способности;
RE 60 - предел огнестойкости 60 минут - по потере несущей способности и потере целостности, независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее;
REI 30 - предел огнестойкости 30 минут - по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какое из них наступит ранее.
Если для конструкции нормируются различные пределы огнестойкости по различным предельным состояниям, обозначение предела огнестойкости состоит из двух или трех частей, разделенных между собой наклонной чертой.

Например:
R 120/EI 60 - предел огнестойкости 120 минут по потере несущей способности/предел огнестойкости 60 минут - по потере целостности или теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из двух последних наступит ранее.
Основные требования к огнестойкости строительных конструкций, заложенные в СНиП 21-01-97*, ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.08 № 123.
Каков фактический предел огнестойкости стальных конструкций?

Металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам и к действию огня. Они быстро нагреваются, что заметно снижает их прочностные свойства. 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.

Противопожарные преграды в строительных сооружениях занимают особое место. Такие преграды могут быть стенами, перекрытиями и перегородками, а так же дверьми. Противопожарные двери это самая важная часть здания, они должны быть надежными, сдерживать напор дыма и огня, защищать людей от пожара, а их конструкция должна позволять вовремя эвакуироваться без последствия для жизни и здоровья.

Что такое предел огнестойкости

Главная черта противопожарных дверей это показатель предела огнестойкости, по которому определяют, насколько долго дверь, или другая металлоконструкция, может сохранять огнезащитные качества при воздействии огня. Чтобы определить предел огнестойкости проводят ряд испытаний, которые определяют:

• E - повреждение системы, появление трещин или отверстий, нарушение дверного полотна и самой дверной коробки.
• I - не устойчивость к теплоизоляции, повышение температуры дверей на поверхности, на которую нет огневого воздействия, до 140 градусов, или в отдельных местах 180, относительно температуры перед воздействием огнем.
• W - предельное значение переноса излучения.
• S - дымонепроницаемость.

Пределы огнестойкости EI определяются в минутах, или реже в часах, это время с начала воздействия температуры на дверную конструкцию, до предельного состояния. Огнестойкость двери обозначают как EI-15, EI-30, EI-45, EI-60, EI-90, EI-180, это означает, что дверь сохраняет свои защитные качества в течении 15, 30, 45 и так далее, минут.

Выделяют три основных типа огнестойкости противопожарных дверей:

• К первому типу относят противопожарные конструкции, соответствующие пределу огнестойкости EI-60 (60 минут);
• Ко второму типу относят противопожарные конструкции, соответствующие пределу огнестойкости EI-30 (30 минут);
• К третьему типу относят противопожарные конструкции, соответствующие пределу огнестойкости EI-15 (15 минут).

Противопожарный стеклопакет

Очень часто дополнительно на противопожарные входные двери устанавливается окно и пожаропрочного армированного стекла. Такие стекла обладают малым термическим расширением и низким внутренним напряжением. Внутри противопожарных стекол используется специальная гелиевая прослойка, которая при высокой температуре образует пену и огнезащитный слой. Противопожарный стеклопакет может сохранять свои огнезащитные свойства, как и дверь, от 15 до 60 минут.

Категории противопожарных конструкций

Противопожарными являются не только стальные двери, а также двери со стеклопакетом, двери из алюминиевого профиля, и деревянные двери. Деревянные противопожарные двери изготавливают с мощным каркасом из филенки. Они оснащены специальным уплотнителем, который при больших температурах вспенивается, образуя огнезащитный слой.

В дверях со стеклопакетом используется армированное стекло, предел которого должен соответствовать пределу пожаростойкости двери.

Места установки противопожарных металлоконструкций строго регламентированы. Такие двери, ворота или люки устанавливают:

• в местах большого скопления людей (торговые и бизнес центры, больницы, школы и так далее);
• в технических помещениях, а так же в помещениях в газовой, электрической или другой опасностью (котельные, склады, кухни, производственные помещения);
• в качестве эвакуационных путей людей из помещения (лестницы, запасные и пожарные выходы).

Выбирая огнезащитную дверь или люк, следует обращаться только в организации, имеющие лицензию на установку данных дверей. Устанавливать такие двери самостоятельно категорически запрещается.

Все противопожарные преграды регламентируются требованиями ГОСТа Р12,3,047-98, а также СНиП 2,01,02-85 «Противопожарные нормы» и 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», согласно которым противопожарные перегородки делятся на два класса.

Особенности классификации

Индекс EI-45 (EIW-45) – это условная единица измерения огнестойкости конструкции, которая относит перегородку с таким обозначением к первому классу огнестойкости. Каждая буква индекса, а также условная цифра имеют определённое значение:

• E – перегородка полностью лишается целостности конструкции не менее чем через 45 минут;
• I – конструкция теряет свои теплоизоляционные свойства не менее чем через 45 минут;
• W – способность конструкции сдерживать тепло теряется не менее чем через 45 минут.

То есть, получается, что ГКЛ или с иным наполнителем с индексом EIW-45 способна сдерживать пожар в течение 45 минут и более. EIW-45 – это нижний предел огнестойкости 1 класса и является наиболее распространённым стандартом, получившим повсеместное распространение, кроме пожароопасных объектов, для которых требования к огнестойкости перегородки значительно выше.

Приведем в качестве примера – ПП перегородки EI-45 из гипсокартонного листа

Ввиду многих факторов именно противопожарные перегородки ГКЛ получили наибольшее распространение. Это объясняется сравнительной простотой монтажа, а также конечной стоимостью готовой преграды. Изготавливается она на основе стального каркаса с наполнением из огнеупорного материала и классического закрытия всего этого листами гипсокартона. В дальнейшем такая перегородка оснащается входной группой и окнами при необходимости, а также декорируется в соответствии с оформлением окружающего интерьера.

Структурно противопожарная перегородка из ГКЛ EI-45 выглядит довольно просто и занимает совсем немного места. При общей толщине преграды в 100 мм можно легко обеспечить 1 класс огнестойкости при условии использования теплоизоляционного материала из минеральной ваты не тоньше 50 мм. Такие перегородки действительно просто монтировать как в процессе генерального строительства, так и при уже функционирующем здании, в котором задумана перепланировка площади.

Места применения

Места применения противопожарных перегородок с индексом EI-45 (EIW-45) следующие. Их рекомендуется использовать в зданиях, на этажах которого бывают большие скопления людей. 45 минут огнестойкости преграды обеспечивают достаточно времени для спокойно и неторопливой эвакуации, а также для прибытия на место пожара группы пожарных и скорой помощи. В целом круг объектов для установки противопожарных преград выглядит так:

• объекты здравоохранения: больницы, поликлиники, здравницы, санатории и др.;
• объекты образования: ДУЗ, школы, ВУЗы;
• торговли: торговые и развлекательные центры;
• бизнеса: офисы и бизнес центры;
• обслуживания: кафе, рестораны и др.;
• развлечений: ночные клубы, кинотеатры и др.;

Также перегородки такого класса можно повстречать в производственных и складских помещениях. Однако это актуально для обычных условий, а вот на пожаро- и взрывоопасных объектах принято использовать перегородки с индексами EI-90 и выше.

Сертификация и испытания

Сертификация противопожарных перегородок является обязательной в соответствие с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Сертификат выдаётся только после проведения испытаний, регламентируемых: ГОСТом 30247.0-94, 30247.1-94, 30403-2012, Р 53308-2009.

Предел огнестойкости строительных конструкций

Для прибегают к использованию следующих обозначений:

• Утрата несущей способности конструкций - R,
• Утрата целостности конструкционных элементов - Е;
• Утрата теплоизолирующих свойств по причине увеличения температуры на конструкционной поверхности, не подвергаемой нагреванию до предельных значений, - I,
• Достижение предельного значения плотности потока тепла на расстоянии от поверхности, не подлежавшей нагреву, - W.

Предел огнестойкости металлических конструкций , которые незащищены дополнительно, как правило, небольшой и находится в следующих диапазонах:

• R10-R15 для конструкций, произведенных из стали,
• R6-R8 для конструкций, изготовленных из алюминия.

К исключениям из этих двух рядов относятся колонны массивного сечения, характеризующиеся высокими значениями предела огнестойкости металлических конструкций - R45. Однако подобные конструкции используются довольно нечасто.

В тех случаях, когда величина минимально допустимого предела огнестойкости строительных конструкций (в их число не входят конструкции, относящиеся к противопожарным преградам) составляет R15 (или RE15), использование незащищенных конструкций из стали разрешается вне зависимости от их фактических пределов огнестойкости за некоторыми исключениями. К последним относятся случаи, когда соответствующая величина предела огнестойкости несущих конструкций , согласно итогам проведенных испытаний, достигает лишь R8 или меньшего значения.

Быстрая потеря незащищенными металлическими конструкциями свойства сопротивления к воздействию открытого огня является следствием высоких значений теплопроводности при небольших величинах теплоемкости. Повышенная теплопроводность, свойственная металлическим элементам, не приводит к возникновению температурного градиента внутри конструкционного сечения. Это и является главной причиной быстрого увеличения температуры металла вплоть до критической величины. При достижении этих самых значений наблюдается резкое понижение прочности материала, сооружение приходит в состояние, когда оно не может выдерживать возложенную на него нагрузку извне.

Предел огнестойкости деревянных конструкций

По сравнению с металлическими аналогами, деревянным конструкциям свойственна горючесть. На пределы огнестойкости деревянных конструкций влияют несколько факторов: время, которое проходит от начала взаимодействия огня с материалом до факта непосредственного воспламенения дерева, время, затрачиваемое от начала горения до достижения предельного состояния.

Для улучшения огнестойкости древесины традиционно прибегают к нанесению нескольких слоев штукатурки. Двухсантиметровый слой, нанесенный на колонну из дерева, способен увеличить предел огнестойкости деревянной конструкции до R60. Высокой эффективностью огнезащиты обладают всевозможные лакокрасочные покрытия, пропитка древесины антипиренами.

Предел огнестойкости конструкций из железобетона

На огнестойкость конструкций из железобетона влияет множество факторов, в число которых входят следующие: особенности геометрии, нагрузка, габариты бетонных слоев, тип используемой при строительстве арматуры, разновидность бетона и другие.

При возникновении пожара предел огнестойкости строительных конструкций может достигаться по ряду причин:

• понижение прочностных характеристик бетона вследствие увеличение температуры,
• появление щелей, сколов в сечениях,
• потеря теплоизолирующих свойств.

К самым чувствительным конструктивным элементам относят изгибаемые конструкции из железобетона. Данный факт можно объяснить тем, что рабочая арматура растянутой зоны, обеспечивающая главный вклад в несущую способность конструкций, защищается от огня небольшим бетонным слоем. Это является определяющим фактором, сказывающимся на высокой скорости прогревания рабочей арматуры.

Статью прислал: 12inches