Огнестойкость - это... Определение, особенности и степени

Огнестойкость - это важнейшее свойство строительных конструкций, от которого зависит безопасность людей при пожаре. Огнестойкость определяет способность конструкции сохранять несущие и ограждающие функции в условиях пожара.

Степень огнестойкости конструкций регламентируется нормативными документами и зависит от функционального назначения здания или сооружения. Чем выше степень огнестойкости, тем дольше конструкция может противостоять воздействию пожара без потери своих свойств.

Определение огнестойкости

Огнестойкость - это способность строительной конструкции сопротивляться воздействию пожара и высоких температур в течение определенного времени. Огнестойкие конструкции препятствуют распространению огня по зданию или сооружению.

Показателями огнестойкости являются:

Предел огнестойкости - время (в минутах), в течение которого конструкция сохраняет несущую способность или целостность.
Предел распространения огня - время (в минутах), в течение которого конструкция препятствует распространению огня.

Чем выше эти показатели, тем лучше огнестойкость конструкции. Предел огнестойкости важен для несущих элементов здания, а предел распространения огня - для ограждающих конструкций.

Особенности огнестойкости разных материалов

Огнестойкость зависит от свойств используемых материалов. Рассмотрим особенности некоторых из них.

Железобетон

Железобетон обладает высокой огнестойкостью за счет бетона, который плохо проводит тепло. При нагревании образуется защитный слой из обожженного бетона. Стальная арматура внутри бетона тоже защищена от быстрого нагрева.

Каменная кладка

Кирпич, камень, железобетонные блоки имеют достаточно высокую огнестойкость. Плотность и теплопроводность материала влияют на степень огнестойкости. Чем плотнее кладка, тем лучше.

Дерево

Дерево относится к горючим материалам. Однако при соответствующей обработке древесины (пропитки, специальные покрытия) можно повысить ее огнестойкость.

Металл

Сталь и чугун имеют высокую огнестойкость при условии соответствующей толщины конструкции. Но незащищенный металл быстро нагревается и теряет прочность.

Степени огнестойкости зданий и сооружений

Различают такие степени огнестойкости сооружений и зданий:

I степень – к ней относятся здания с бетонными или железобетонными конструкциями с панельными и листовыми негорючим материалами;
II степень – здания с аналогичными для первой степени конструкциями с применением конструкций из необработанного огнезащитой металла;
III степень – здания с бетонными или железобетонными конструкциями с древесными перекрытиями. Такие перекрытия должны быть защищены огнеупорными составами, штукатуркой, трудногорючими листовыми материалами;

III а степень – здания с необработанными стальными элементами каркаса, с ограждающими конструкциями из негорючих материалов (листовых) и с негорючим утеплителем;

III б степень – здания с древесными элементами каркаса с огнеупорной обработкой, с панельными ограждающими конструкциями, изготовленными из древесины. Все древесные элементы должны иметь защиту от огня;

IV степень – здания с конструкциями из дерева или других трдногорючих и горючих материалов с огнезащитной обработкой;
IV а степень – здания с необработанными стальными элементами каркаса, с ограждающими конструкциями из негорючих материалов (листовых) с горючим утеплителем;
V степень – здания с конструкциями, к которым не выдвигаются требования по пределам огнестойкости.

Требования к огнестойкости разных типов зданий

Требуемая степень огнестойкости зависит от назначения здания или сооружения:

Общественные здания (школы, больницы, театры) - не ниже II степени.
Жилые здания - не ниже III степени.
Производственные здания - не ниже III степени.
Складские здания - не ниже IV степени.
Вспомогательные здания - V степень.

Особо ответственные здания (атомные станции, командные пункты) должны иметь I степень огнестойкости. Таким образом, функциональное назначение здания определяет необходимые требования к его огнестойкости.

Повышение огнестойкости зданий

Для повышения огнестойкости зданий применяются следующие методы:

Использование несгораемых или трудносгораемых материалов.
Увеличение предела огнестойкости конструкций.
Устройство огнезащиты (обмазки, штукатурки, облицовки).
Применение автоматических систем пожаротушения.
Ограничение пожарной опасности интерьеров.

Комплексный подход к обеспечению огнестойкости на всех этапах проектирования и строительства позволяет создавать максимально безопасные в пожарном отношении здания и сооружения.

Огнестойкость - ключевое свойство безопасности зданий и сооружений. Она зависит от огнестойкости применяемых материалов и конструкций. Соблюдение нормативных требований по огнестойкости на всех этапах создания объекта обеспечивает защиту людей и имущества в случае пожара.

Требования к огнестойкости в разных странах

Требования к обеспечению огнестойкости зданий и сооружений могут различаться в зависимости от национальных норм и правил противопожарной безопасности.

Например, в Европе применяются единые нормативы в рамках Еврокодов, которые устанавливают минимальные требуемые пределы огнестойкости для разных типов зданий и конструкций.

В США действуют собственные национальные стандарты, разработанные Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA). Они также регламентируют классы и пределы огнестойкости.

Российские нормы (например, СП 2.13130) во многом гармонизированы с европейскими стандартами, но имеют некоторые отличия в классификации и подходах.

В целом можно отметить тенденцию к сближению требований к огнестойкости в мировой практике проектирования зданий при сохранении национальных особенностей.

Способы испытаний огнестойкости

Огнестойкость конструкций подтверждается испытаниями в специальных печах или на огневых стендах. Испытания позволяют определить фактические пределы огнестойкости.

Существуют следующие основные способы испытаний:

Испытания натурных образцов конструкций в печи или на огневом стенде.
Испытания моделей в уменьшенном масштабе.
Численное компьютерное моделирование тепловых процессов.

Наиболее достоверны натурные огневые испытания. Они позволяют установить фактическую огнестойкость конструкции и ее поведение в условиях пожара.

Для упрощения и удешевления испытаний применяют моделирование. Компьютерное моделирование дает наиболее полную информацию о температурных полях в конструкции при пожаре.

Результаты испытаний заносятся в специальные таблицы и базы данных, которые используются при проектировании для выбора огнестойких конструкций.

Огнестойкость оконных и дверных конструкций

Окна и двери являются одними из наиболее уязвимых элементов здания при пожаре. От их огнестойкости во многом зависит общая пожаробезопасность объекта.

Для окон используют огнестойкие стекла и переплеты. Существуют разные классы огнестойкости стекол - от 15 до 180 минут. Для дверей применяют противопожарные двери 1-3 типа.

Уплотнения и притворы также влияют на сопротивление распространению огня. Герметичные конструкции препятствуют проникновению дыма и горячих газов.

Таким образом, комплексный подход к огнезащите окон и дверей крайне важен для создания надежных преград распространению пожара по зданию.

Системы автоматического пожаротушения

Дополнительным средством обеспечения огнестойкости зданий являются автоматические установки пожаротушения.

Они позволяют локализовать или ликвидировать возгорание на ранней стадии, не давая огню распространиться по строению. Это снижает нагрузку на строительные конструкции.

К системам автоматического пожаротушения относятся спринклерные и дренчерные установки, газовые и порошковые модули. Их устройство регламентируется нормами и правилами.

Автоматическое пожаротушение повышает уровень пожаробезопасности здания и дополняет пассивные средства огнезащиты.

Экономические аспекты обеспечения огнестойкости

Повышение огнестойкости сопряжено с определенными затратами на проектирование и строительство. Но эти расходы оправданы с точки зрения обеспечения безопасности людей.

Кроме того, высокая огнестойкость в долгосрочной перспективе экономически целесообразна. Огнестойкие здания меньше подвержены разрушениям при пожаре и требуют меньших затрат на восстановление.

С экономической точки зрения разумный подход - оптимальное сочетание пассивных и активных методов огнезащиты с учетом класса функциональной пожарной опасности здания.

Петрова Оксана 18 октября, 2023