Το όριο πυραντίστασης είναι η απώλεια της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής. Πυροπροστασία μεταλλικών φέρων κατασκευών. Κριτήρια για τον προσδιορισμό του ορίου αντίστασης στη φωτιά

Φέρουσα ικανότητα

Το μέγιστο φορτίο που μπορούν να αντέξουν οι κτιριακές κατασκευές, τα στοιχεία τους, καθώς και τα εδάφη θεμελίωσης χωρίς να χάσουν τις λειτουργικές τους ιδιότητες.

Αντοχή στη φωτιά από οπλισμένο σκυρόδεμα. Οριακές καταστάσεις πυραντίστασης για οπλισμένο σκυρόδεμα. Παράγοντες που επηρεάζουν τα όρια πυραντίστασης του οπλισμένου σκυροδέματος. Γενικές αρχές για τον υπολογισμό των ορίων πυραντίστασης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα και μέθοδοι αύξησης των ορίων πυραντίστασής τους. Αντοχή στη φωτιά κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα (RCS). Σε συνθήκες πυρκαγιάς, το όριο αντίστασης στη φωτιά των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα εμφανίζεται, κατά κανόνα: 1) λόγω μείωσης της αντοχής του σκυροδέματος όταν θερμαίνεται 2) θερμικής διαστολής και ερπυσμού θερμοκρασίας του οπλισμού 3) εμφάνισης διαμπερών οπών ή ρωγμές στα τμήματα της κατασκευής 4) ως αποτέλεσμα απώλειας της θερμομονωτικής ικανότητας Τα πιο ευαίσθητα στη φωτιά είναι οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα που εύκαμπτο: πλάκες, δοκοί, εγκάρσιες ράβδοι, τεγίδες. Το όριο πυραντίστασής τους είναι συνήθως στην περιοχή R50-R90. Μια τόσο χαμηλή τιμή των ορίων πυραντίστασης των στοιχείων κάμψης εξηγείται από το γεγονός ότι ο οπλισμός εργασίας της ζώνης εφελκυσμού αυτών των κατασκευών, που συμβάλλει κυρίως στην φέρουσα ικανότητα, προστατεύεται από τη φωτιά μόνο με ένα λεπτό προστατευτικό στρώμα σκυροδέματος. Αυτό καθορίζει την ταχύτητα θέρμανσης του οπλισμού εργασίας της κατασκευής σε μια κρίσιμη θερμοκρασία. Η αντίσταση στη φωτιά των στοιχείων πεπιεσμένου οπλισμένου σκυροδέματος εξαντλείται σε περίπτωση πυρκαγιάς λόγω της μείωσης της αντοχής της επιφάνειας, των περισσότερων θερμαινόμενων στρωμάτων σκυροδέματος και της αντίστασης του οπλισμού εργασίας όταν θερμαίνεται. Αυτό οδηγεί σε ταχεία μείωση της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής σε περίπτωση πυρκαγιάς. Τη στιγμή της έκθεσης στη φωτιά, όταν η φέρουσα ικανότητα της κατασκευής μειώνεται στο επίπεδο των λειτουργικών φορτίων και εμφανίζεται το όριο αντίστασης στη φωτιά σύμφωνα με το κριτήριο «R». Για κολώνες οπλισμένου σκυροδέματος, το όριο αντοχής στη φωτιά είναι συνήθως στην περιοχή R90-R150. Οριακές καταστάσεις πυραντίστασης για οπλισμένο σκυρόδεμα. Παράγοντες που επηρεάζουν τα όρια πυραντίστασης του οπλισμένου σκυροδέματος. Οι οριακές καταστάσεις πυραντίστασης για κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι: 1) απώλεια αντοχής (R) 2) απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας (I) 3) απώλεια ακεραιότητας (Ε) Σε αντίθεση με τις μεταλλικές κατασκευές, για τις οποίες η θεμελιώδης αξία κατά την αξιολόγηση το όριο αντοχής στη φωτιά για απώλεια αντοχής (R) είναι το μειωμένο πάχος (tred) της διατομής, για να εκτιμήσετε την αντίσταση στη φωτιά μιας κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα με βάση την απώλεια αντοχής (R), πρέπει να γνωρίζετε: 1) τύπο από σκυρόδεμα 2) ελάχιστο. απόσταση από τη θερμαινόμενη επιφάνεια έως τον άξονα του οπλισμού εργασίας 3) διαστάσεις διατομής της κατασκευής 4) σχήμα στήριξης. Για να εκτιμηθεί η πυραντοχή μιας κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα με βάση την απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας (I), είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε: 1) τον τύπο του σκυροδέματος 2) το πάχος της κατασκευής (για μια κατασκευή με εσωτερικά κενά - το αποτελεσματικό πάχος της δομής). Υπολογισμός πυραντίστασης οποιουδήποτε κτιριακές κατασκευέςμε βάση την απώλεια ακεραιότητας (Ε) είναι μια πολύ περίπλοκη τεχνική εργασία και, κατά κανόνα, δεν εκτελείται. Η αντοχή στη φωτιά των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: δομική σχεδίαση, γεωμετρία, επίπεδο λειτουργικών φορτίων, πάχος προστατευτικά στρώματασκυρόδεμα, τύπος οπλισμού, τύπος σκυροδέματος και η περιεκτικότητά του σε υγρασία κ.λπ. Γενικές αρχές για τον υπολογισμό των ορίων πυραντίστασης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα Ο υπολογισμός των ορίων πυραντίστασης κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, καθώς και για μεταλλικές κατασκευές, σχετίζεται με η επίλυση προβλημάτων αντοχής (στατικής) και θερμικής μηχανικής. Σε αντίθεση με μια μεταλλική κατασκευή, που αποτελείται από ένα μόνο υλικό - μέταλλο, το όριο πυραντίστασης του οπλισμένου σκυροδέματος χάνεται ως αποτέλεσμα της απώλειας ιδιοτήτων αντοχής τόσο του φέροντος μεταλλικού οπλισμού όσο και του ίδιου του σκυροδέματος. Η απώλεια των ιδιοτήτων αντοχής του μεταλλικού οπλισμού συμβαίνει ως αποτέλεσμα της θέρμανσης του σε μια κρίσιμη θερμοκρασία (), η οποία, με τη σειρά του, εξαρτάται από τις τάσεις στη διατομή του μεταλλικού οπλισμού (από το εφαρμοζόμενο φορτίο), τον τύπο του ενισχυμένου σκυρόδεμα, το σχέδιο στήριξης και φόρτωσης του οπλισμένου σκυροδέματος, η ποιότητα του μετάλλου οπλισμού. Η απώλεια των ιδιοτήτων αντοχής του σκυροδέματος συμβαίνει επίσης ως αποτέλεσμα της θέρμανσης του σε μια κρίσιμη θερμοκρασία (), στην οποία πιστεύεται ότι το σκυρόδεμα χάνει αμέσως τις ιδιότητες αντοχής του.

19. Όριο πυραντίστασης κατασκευών και οριακές καταστάσεις πυραντίστασης τους σύμφωνα με Ομοσπονδιακός νόμοςΝο. 123-F3. Όριο πυραντίστασης της κατασκευής(πλήρωση ανοιγμάτων πυροφραγμάτων) - η χρονική περίοδος από την έναρξη της έκθεσης στη φωτιά υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής μέχρι την έναρξη ενός από τα κανονικοποιημένα για ένα δεδομένο σχέδιο (ανοίγματα πλήρωσης πυροφράγματα) οριακές καταστάσεις.

Άρθρο 35 123-FZ: Τα όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών προσδιορίζονται υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής. Η έναρξη των ορίων πυραντίστασης των φέρων και εσωκλειόμενων κτιριακών κατασκευών υπό τυποποιημένες συνθήκες δοκιμής ή ως αποτέλεσμα υπολογισμών καθορίζεται από τη στιγμή της επίτευξης ενός ή διαδοχικά πολλών από τα ακόλουθα σημάδια οριακών καταστάσεων:

1) απώλεια φέρουσα ικανότητα(R);

2) απώλεια ακεραιότητας (Ε).

3) απώλεια της ικανότητας θερμομόνωσης λόγω αύξησης της θερμοκρασίας στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής στις οριακές τιμές (I) ή επίτευξη της οριακής τιμής της πυκνότητας ροής θερμότητας σε τυποποιημένη απόσταση από την μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής (Δ).

3. Το όριο πυραντίστασης για την πλήρωση ανοιγμάτων σε φράγματα πυρκαγιάς εμφανίζεται όταν υπάρχει απώλεια ακεραιότητας (E), θερμομονωτική ικανότητα (I), φτάνοντας τη μέγιστη τιμή της πυκνότητας ροής θερμότητας (W) και (ή) στεγανότητας καπνού και αερίου (ΜΙΚΡΟ).

4. Καθιερώνονται μέθοδοι για τον προσδιορισμό των ορίων πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών και των ενδείξεων οριακών καταστάσεων κανονιστικά έγγραφασχετικά με την πυρασφάλεια.

5. Σύμβολα για τα όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών περιέχουν ονομασίες γραμμάτωνοριακή κατάσταση και ομάδα.

Οι κτιριακές κατασκευές κτιρίων, κατασκευών και κατασκευών, ανάλογα με την ικανότητά τους να αντιστέκονται στις επιπτώσεις της πυρκαγιάς και την εξάπλωση των επικίνδυνων παραγόντων της υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής, χωρίζονται σε κτιριακές κατασκευές με τα ακόλουθα όρια πυραντίστασης:

1) μη τυποποιημένο?

2) τουλάχιστον 15 λεπτά.

3) τουλάχιστον 30 λεπτά.

4) τουλάχιστον 45 λεπτά.

5) τουλάχιστον 60 λεπτά.

6) τουλάχιστον 90 λεπτά.

7) τουλάχιστον 120 λεπτά.

8) τουλάχιστον 150 λεπτά.

9) τουλάχιστον 180 λεπτά.

10) τουλάχιστον 240 λεπτά.

11) τουλάχιστον 360 λεπτά.

Παράρτημα Α (υποχρεωτικό). Προσδιορισμός της οριακής κατάστασης των κατασκευών με βάση την απώλεια φέρουσας ικανότητας ανάλογα με τις παραμορφώσεις

Διακρατικό πρότυπο GOST 30247.1-94
"Κτιριακές κατασκευές. Μέθοδοι δοκιμών για αντοχή στη φωτιά. Φέρουσες και περικλείουσες κατασκευές"
(σε ισχύ με Διάταγμα του Υπουργείου Κατασκευών της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 23ης Μαρτίου 1995 N 18-26)

Στοιχεία μεθόδων δοκιμής πυραντίστασης κτιριακών κατασκευών. Φέρουσες και διαχωριστικές κατασκευές

Αντί για ST SEV 1000-78, ST SEV 5062-85

1 περιοχή χρήσης

1.2. Το πρότυπο ισχύει για:

Φέρουσα, αυτοφερόμενη και κουρτινότοιχουςκαι χωρίσματα χωρίς ανοίγματα?

Καλύμματα και οροφές χωρίς ανοίγματα με ψευδοροφές(όταν χρησιμοποιούνται για την αύξηση της πυραντίστασης μιας κατασκευής) ή χωρίς αυτά.

Στήλες και κολώνες.

Δοκοί, εγκάρσιες ράβδοι, στοιχεία τόξων, ζευκτών και κουφωμάτων, καθώς και άλλες φέρουσες και περικλείουσες κατασκευές.

Κατά τον καθορισμό ορίων πυραντίστασης για κατασκευές προκειμένου να προσδιοριστεί η δυνατότητα χρήσης τους σύμφωνα με απαιτήσεις πυρασφάλειαςκανονιστικών εγγράφων (συμπεριλαμβανομένης της πιστοποίησης), θα πρέπει να εφαρμόζονται οι μέθοδοι που καθορίζονται από αυτό το πρότυπο.

GOST 30247.0-94 Οικοδομικές κατασκευές. Μέθοδοι δοκιμής για αντοχή στη φωτιά. Γενικές Προϋποθέσεις

ST SEV 383-87 Πυρασφάλεια στις κατασκευές. Οροι και ορισμοί

3 Ορισμοί

Οι ακόλουθοι όροι χρησιμοποιούνται σε αυτό το πρότυπο.

Φέρουσες κατασκευές (στοιχεία)- κατασκευές που αντέχουν μόνιμα και προσωρινά φορτία, συμπεριλαμβανομένων φορτίων από άλλα μέρη κτιρίων.

Αντοχή στη φωτιά της κατασκευής- σύμφωνα με το ST SEV 383.

Αυτοφερόμενες κατασκευές- κατασκευές που αντέχουν φορτίο μόνο από το δικό τους βάρος.

Τοίχωμα- κατασκευές που εκτελούν τις λειτουργίες του εγκλεισμού ή του διαχωρισμού όγκων (δωμάτιων) ενός κτιρίου. Οι κατασκευές εγκλεισμού μπορούν να συνδυάσουν τις λειτουργίες φέρουσας (συμπεριλαμβανομένης της αυτοφερόμενης) και εγκλειστικής κατασκευής.

4 Εξοπλισμός πάγκων

4.2 Κατά τη δοκιμή δομών εγκλεισμού, η συσκευή ελέγχου του συστήματος κανάλια καπνούπρέπει να παρέχει υπερβολική πίεση στο χώρο πυρκαγιάς του κλιβάνου. Κατά τη δοκιμή κατακόρυφων κατασκευών εγκλεισμού, η υπερβολική πίεση πρέπει να διατηρείται σε ύψος όχι μικρότερο από τα άνω 2/3 του ανοίγματος του κλιβάνου.

5 λεπτά μετά την έναρξη της δοκιμής, η υπερβολική πίεση πρέπει να είναι Pa:

Κατά τη δοκιμή οριζόντιων στοιχείων - σε απόσταση 100 mm από τη θερμαινόμενη επιφάνεια του δείγματος.

Κατά τη δοκιμή κάθετων στοιχείων - σε ύψος ίσο με τα 3/4 του κατακόρυφου μεγέθους του ανοίγματος του κλιβάνου, μετρώντας από το κάτω μέρος.

5 Θερμοκρασία

Σύμφωνα με το GOST 30247.0.

6 Δείγματα για δοκιμή δομών

Τα δείγματα για δοκιμές κατασκευών πρέπει να συμμορφώνονται με το GOST 30247.0 και να έχουν διαστάσεις σχεδιασμού.

Εάν δεν είναι δυνατή η δοκιμή δειγμάτων τέτοιων μεγεθών, τότε λαμβάνονται οι ελάχιστες διαστάσεις των δειγμάτων και των ανοιγμάτων κλιβάνου για να διασφαλιστούν οι ελάχιστες διαστάσεις της ζώνης έκθεσης στη φωτιά στο δείγμα σύμφωνα με αυτές που δίνονται στον Πίνακα 1.

Τραπέζι 1

7 Δοκιμές

7.2.1 Φορείς δειγμάτων και εαυτό φέρουσες κατασκευέςπρέπει να δοκιμαστεί υπό φορτίο. Οι συνθήκες κατανομής και στήριξης του φορτίου για τα δείγματα πρέπει να αντιστοιχούν στα σχέδια σχεδιασμού που υιοθετήθηκαν στο Τεχνικό εγχειρίδιο.

7.2.2 Το δοκιμαστικό φορτίο καθορίζεται από την συνθήκη δημιουργίας τάσεων στα τμήματα σχεδιασμού των δομικών δειγμάτων που αντιστοιχούν στις τιμές σχεδιασμού ή στην τεχνική τεκμηρίωση τους.

7.2.3 Κατά τον προσδιορισμό των τιμών τάσεων σχεδιασμού, μόνο μόνιμα και προσωρινά μακροπρόθεσμα φορτία θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στις τιμές σχεδιασμού τους με συντελεστή ασφαλείας ίσο με 1.

7.2.4 Κατά την εφαρμογή ενός φορτίου, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι όταν το δείγμα παραμορφώνεται, τα φορτία δεν μετατοπίζονται και δεν επηρεάζουν την τιμή του ορίου αντίστασης στη φωτιά λόγω αλλαγών στις συνθήκες ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον.

Το φορτίο ρυθμίζεται τουλάχιστον 30 λεπτά πριν από την έναρξη της δοκιμής και διατηρείται (με ακρίβεια) σταθερό καθ' όλη τη διάρκεια της δοκιμής.

7.3 Διάταξη θερμοστοιχείων

7.3.1 Η μέση θερμοκρασία στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια δειγμάτων δομικών κατασκευών (τοίχοι, χωρίσματα, δάπεδα κ.λπ.) προσδιορίζεται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των ενδείξεων τουλάχιστον πέντε θερμοζευγών. Σε αυτή την περίπτωση, ένα θερμοστοιχείο τοποθετείται στο κέντρο και το υπόλοιπο - στη μέση των ευθειών γραμμών που συνδέουν το κέντρο και τις γωνίες του ανοίγματος του κλιβάνου.

7.3.2 Στην περίπτωση δοκιμής δειγμάτων κατασκευών που αποτελούνται από μεμονωμένα στοιχεία, είναι απαραίτητο οι σύνδεσμοι τους να μην συμπίπτουν με τις θέσεις εγκατάστασης των θερμοστοιχείων που έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση της μέσης θερμοκρασίας μιας μη θερμαινόμενης επιφάνειας.

7.3.3 Για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας του δείγματος, θα πρέπει να εγκατασταθούν θερμοστοιχεία (ή να χρησιμοποιηθεί φορητό θερμοστοιχείο) σε τέτοια σημεία στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια των δειγμάτων των κατασκευών που περικλείουν μέγιστη θερμοκρασία(για παράδειγμα, στην περιοχή των νευρώσεων, των αρμών, των μεταλλικών ενσωματωμένων εξαρτημάτων κ.λπ.).

Κατά τον προσδιορισμό της μέσης θερμοκρασίας μιας μη θερμαινόμενης επιφάνειας, αυτά τα σημεία δεν λαμβάνονται υπόψη.

Οι θέσεις των θερμοστοιχείων για τη μέτρηση της θερμοκρασίας στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια του δείγματος της δομής που περικλείει θα πρέπει σε κάθε περίπτωση να βρίσκονται σε απόσταση όχι πιο κοντά από 100 mm από την άκρη του ανοίγματος του κλιβάνου.

7.3.4 Κατά τη δοκιμή υποστυλωμάτων, υποστυλωμάτων, δοκών, στοιχείων δοκών και άλλων κατασκευών ράβδων, τα θερμοστοιχεία για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των δομικών υλικών, εάν είναι απαραίτητες τέτοιες μετρήσεις, τοποθετούνται σε επίπεδα κάθετα στον διαμήκη άξονα του δείγματος, που βρίσκονται τουλάχιστον 1 m μεταξύ τους και όχι πιο κοντά από 200 mm από εσωτερική επιφάνειαφούρνους. Ένα από αυτά τα επίπεδα πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο του μήκους του δείγματος.

7.4 Δείγματα εξωτερικών τοίχων ελέγχονται υπό την επίδραση θερμότητας από την πλευρά που βλέπει στο δωμάτιο κατά τη λειτουργία. καλύμματα και οροφές - από κάτω. δοκοί - σε τρεις πλευρές. κολώνες, κολώνες και δοκοί - σε τέσσερις ή τρεις πλευρές, λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές συνθήκες χρήσης και το χειρότερο αναμενόμενο αποτέλεσμα δοκιμής.

Δείγματα μονοστρωματικών και συμμετρικών πολυστρωματικών κατασκευών εσωτερικούς τοίχουςδοκιμάζονται στη μία πλευρά, πολλαπλών στρωμάτων ασύμμετρα - σε κάθε πλευρά, εκτός από τις περιπτώσεις όπου η δυσμενής πλευρά μπορεί να καθοριστεί εκ των προτέρων ή η κατεύθυνση της πρόσκρουσης της φωτιάς είναι γνωστή.

8 Οριακές καταστάσεις

8.1 Κατά τη δοκιμή κατασκευών που φέρουν και περικλείουν, διακρίνονται οι ακόλουθες οριακές καταστάσεις.

8.1.1 Απώλεια φέρουσας ικανότητας R λόγω κατάρρευσης της κατασκευής ή εμφάνισης ακραίων παραμορφώσεων, οι τιμές των οποίων δίνονται στο Παράρτημα Α.

8.1.2 Απώλεια της θερμομονωτικής ικανότητας I λόγω αύξησης της θερμοκρασίας στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής κατά μέσο όρο περισσότερο από 140°C ή σε οποιοδήποτε σημείο αυτής της επιφάνειας κατά περισσότερο από 180°C σε σύγκριση με τη θερμοκρασία του δομή πριν από τη δοκιμή ή πάνω από 220°C ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία της δομής μέχρι τις δοκιμές.

8.1.3 Απώλεια ακεραιότητας E ως αποτέλεσμα του σχηματισμού διαμπερών ρωγμών ή οπών στη δομή μέσω των οποίων τα προϊόντα καύσης ή οι φλόγες διεισδύουν στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η απώλεια ακεραιότητας προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ταμπόν σύμφωνα με το GOST 30247.0, το οποίο τοποθετείται σε ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΣΚΕΛΕΤΟΣμε θήκη και φέρτε το σε σημεία όπου αναμένεται διείσδυση φλόγας ή προϊόντων καύσης και για 10 δευτερόλεπτα κρατήστε το σε απόσταση 20-25 mm από την επιφάνεια του δείγματος.

Ο χρόνος από την έναρξη της δοκιμής έως την ανάφλεξη ή το σιγαστήρα με τη λάμψη του ταμπόν είναι το όριο πυραντοχής της κατασκευής με βάση την απώλεια ακεραιότητας.

Η απανθράκωση ενός ταμπόν που συμβαίνει χωρίς ανάφλεξη ή χωρίς να σιγοκαίει με λάμψη δεν λαμβάνεται υπόψη.

8.2 Για την τυποποίηση των ορίων πυραντίστασης των φέρων και εσωτερικών κατασκευών, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες οριακές καταστάσεις:

Για κολώνες, δοκούς, δοκούς, τόξα και πλαίσια - μόνο η απώλεια της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής και των κόμβων R.

Για εξωτερικούς χώρους φέροντες τοίχουςκαι επιστρώσεις - απώλεια φέρουσας ικανότητας R και ακεραιότητας E, για εξωτερικούς μη φέροντες τοίχους - E;

Για μη φέροντες εσωτερικούς τοίχους και χωρίσματα - απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας I και ακεραιότητας E.

Για φέροντες εσωτερικούς τοίχους και πυροφράγματα - απώλεια φέρουσας ικανότητας, ακεραιότητας και θερμομονωτικής ικανότητας R, E, I, αντίστοιχα.

9 Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των δοκιμών

Κατά την ανάπτυξη μέτρων πυρασφάλειας στο στάδιο του σχεδιασμού κτιρίων και κατασκευών, οι σχεδιαστές πρέπει να έχουν το καθήκον της έγκαιρης εκκένωσης ανθρώπων και περιουσίας σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. κατάσταση έκτακτης ανάγκης, καθώς και δυνατότητα χρήσης τακτικά κεφάλαιαπυρόσβεσης και δυνατότητα έγκαιρης άφιξης των αρμόδιων υπηρεσιών.

Η επιτυχία των μέτρων που αναφέρονται θα εξαρτηθεί από το χρόνο που μπορεί να αντέξει το αντικείμενο πριν ξεκινήσει η καταστροφή. Ο χρόνος εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του χρησιμοποιούμενου οικοδομικά υλικά, συνθήκες λειτουργίας των κατασκευών. Όλα τα παραπάνω καθορίζουν την αντοχή τους στη φωτιά.

Χαρακτηριστικά πτυχίων

Η πυραντίσταση ολόκληρης της κατασκευής εξαρτάται άμεσα από την πυραντίσταση των κτιριακών κατασκευών. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η παράμετρος για κάθε κατασκευή, τόσο περισσότερο ολόκληρο το κτίριο θα αντιστέκεται στη φωτιά. Για να μπορέσουμε να το χαρακτηρίσουμε, το SNiP 21.09-97 προσδιορίζει πέντε βασικούς βαθμούς αντοχής στη φωτιά.

Για κάθε πτυχίο καθορίζονται οι δυνατότητες χρήσης ορισμένων οικοδομικών υλικών στην κατασκευή κατασκευών και οι απαιτήσεις για την επεξεργασία τους. Ο χαμηλότερος αριθμημένος βαθμός αντιστοιχεί στις πιο αυστηρές απαιτήσεις.

Παράγεται σύμφωνα με τους πίνακες. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζετε ποια υλικά χρησιμοποιήθηκαν κατά την κατασκευή.

Οι πίνακες λαμβάνουν υπόψη τα υλικά που χρησιμοποιούνται διάφορα στοιχείασχέδια:

• τοίχοι?
• δάπεδα?
• θεμέλια?
• φινίρισμα.

Φυσικά, τα αποτελέσματα που λαμβάνονται θα είναι έγκυρα μόνο εάν τα υλικά συμμορφώνονται με το GOST.

Ο βαθμός αντοχής στη φωτιά καθορίζεται σύμφωνα με τους πίνακες του SNiP 31-03-2001 για βιομηχανικά κτίρια, SNiP 2.08.02-89 – για ΔΗΜΟΣΙΑ ΚΤΙΡΙΑκαι κατασκευές, SNiP 31-01-2003 - για κτίρια κατοικιών.

Για να χρησιμοποιήσετε τους πίνακες, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα τέτοιο χαρακτηριστικό υλικού όπως το όριο αντοχής στη φωτιά των υλικών και των κατασκευών.

Συμμόρφωση με τον βαθμό αντοχής στη φωτιά

Για τον έλεγχο των κτιρίων και των κατασκευών για τη συμμόρφωση με το πτυχίο, πραγματοποιούνται ειδικές μελέτες και προσδιορίζεται η απαιτούμενη και πραγματική πυραντίσταση.

Η απαιτούμενη τιμή καθορίζεται με υπολογισμό σύμφωνα με ρυθμιστικά έγγραφα (SNiP και SP) και πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον σκοπό, την κατηγορία του κτιρίου, τις συνθήκες λειτουργίας και τα πρότυπα για την παροχή εξοπλισμού πυρόσβεσης.

Η πραγματική διαπιστώνεται απευθείας με βάση τα αποτελέσματα της πυροτεχνικής εξέτασης. Το κτίριο αναγνωρίζεται ότι πληροί τις απαιτήσεις ασφάλεια φωτιάς, εάν η πραγματική αντίσταση στη φωτιά δεν είναι χαμηλότερη από την απαιτούμενη.

Η έννοια του ορίου αντοχής στη φωτιά

Το όριο αντοχής στη φωτιά για κατασκευές εξαρτάται, πρώτα απ 'όλα, από τα χαρακτηριστικά των δομικών υλικών. Το κύριο πράγμα σε αυτή την περίπτωση είναι το όριο αντοχής στη φωτιά - ο χρόνος που μια κατασκευή μπορεί να αντισταθεί στις επιπτώσεις της φωτιάς.

Σε αυτή την περίπτωση, ο σχεδιασμός πρέπει να το διασφαλίζει λειτουργικό σκοπόκαι αποτρέψτε την εξάπλωση της φλόγας. Η αντίσταση μετράται σε λεπτά από την έναρξη της έκθεσης στη φωτιά στο υλικό μέχρι την απώλεια της ικανότητας να αντέχει το λειτουργικό φορτίο και να περιορίσει την εξάπλωση της φλόγας.

Αυτή η παράμετρος για τα υλικά που χρησιμοποιούνται επηρεάζει άμεσα τον βαθμό πυραντοχής των κτιριακών κατασκευών. Μπορούμε να πούμε ότι το όριο είναι ο χρόνος κατά τον οποίο μια κατασκευή μπορεί να αντισταθεί στη φωτιά.

Η χρήση υλικών με υψηλότερο όριο αυξάνει τη συνολική πυρασφάλεια του προστατευόμενου αντικειμένου.

Πώς να προσδιορίσετε

Για να προσδιορίσετε το όριο αντίστασης μιας συγκεκριμένης δομής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το SNiP II-2-80 και το εγχειρίδιό του που δημοσιεύτηκε από την TsNIISK im. V. A. Kucherenko GOSSTROYA ΕΣΣΔ.

Το SNiP ορίζει μεθόδους έρευνας και δοκιμών για να προσδιορίσει πραγματικά το χρόνο κατά τον οποίο τα υλικά αντέχουν στη φωτιά. Το εγχειρίδιο χρησιμοποιεί δεδομένα από προηγούμενες μελέτες και καθορίζει τη δυνατότητα χρήσης υλικών.

Είναι αξιοπερίεργο το γεγονός ότι πολύ συχνά το όριο αντίστασης των κατασκευών από εύφλεκτα υλικά είναι υψηλότερο από αυτό των μη εύφλεκτων υλικών. Αυτό συμβαίνει επειδή μπορεί να εγκατασταθεί σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις, τα οποία εξαρτώνται από τον τύπο της δομής.

Δηλαδή, με την ίδια φέρουσα ικανότητα υπό κανονικές συνθήκες, οι μεταλλικές κατασκευές για διαχωριστικά κουφώματα, που οι ίδιες δεν καίγονται, μπορούν να χάσουν τη φέρουσα ικανότητα τους ως αποτέλεσμα της ισχυρής θέρμανσης πολύ γρήγορα, και τεράστιες ξύλινες σχάρες, ακόμη και αν αναφλεγούν , θα παραμείνει σταθερό για κάποιο χρονικό διάστημα.

Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η αντοχή σε εφελκυσμό του μετάλλου σε ψυχρή κατάσταση είναι σχεδόν οκτώ φορές μεγαλύτερη από αυτή του ξύλου. Ταυτοχρονα ξύλινα ράφιαΌσοι έχουν μεγαλύτερη διατομή θα αντιστέκονται στη φωτιά, ακόμη και όταν τυλίγονται στις φλόγες, για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Απώλεια φέρουσας ικανότητας

Η απώλεια της φέρουσας ικανότητας των κατασκευών απειλεί την κατάρρευση του κτιρίου. Επομένως, σε φέροντες τοίχους, ενδοδαπέδια οροφές, επενδύσεις κτιρίων και πτήσεις σκαλοπατιώνεφαρμόζονται απαιτήσεις για τη διασφάλιση μιας δεδομένης τιμής του ορίου αντίστασης στη φωτιά, στο οποίο οι κατασκευές θα διατηρήσουν τη φέρουσα ικανότητα τους για δεδομένο χρονικό διάστημα.

Κατά τον προσδιορισμό αυτής της απαίτησης στην τεκμηρίωση, το γράμμα R χρησιμοποιείται με την προσθήκη αριθμών για το χρόνο σταθερότητας των κατασκευών σε λεπτά.

Για παράδειγμα, R20 σημαίνει ότι από τη στιγμή της έναρξης μιας πυρκαγιάς ή της έκθεσης σε πυρκαγιά, η κατασκευή πρέπει να διατηρεί την αντοχή εντός 20 λεπτών, διασφαλίζοντας τη φέρουσα ικανότητα ολόκληρου του κτιρίου.

Απώλεια ακεραιότητας

Για μη φέρουσες και κλειστές κατασκευές, καθορίζονται απαιτήσεις για τη διατήρηση της ακεραιότητας για δεδομένο χρόνο. Αυτό εξηγείται τόσο από την ανάγκη διασφάλισης της ασφαλούς εκκένωσης των ανθρώπων από τις εγκαταστάσεις όσο και από την αποτροπή εισόδου στο κτίριο μεγάλη ποσότητααέρα που μπορεί να εντείνει την ανάπτυξη πυρκαγιάς.

Στην τεκμηρίωση, αυτή η παράμετρος ορίζεται με το γράμμα E. Για παράδειγμα, το E15 σημαίνει ότι τα χωρίσματα από γυψοσανίδα πρέπει να εμποδίζουν την εξάπλωση της φωτιάς από δωμάτιο σε δωμάτιο εντός 15 λεπτών. Ταυτόχρονα, τα ίδια τα χωρίσματα δεν πρέπει να καταστραφούν.

Απώλεια θερμομονωτικών ιδιοτήτων

Το όριο πυραντίστασης για απώλεια μονωτικών ιδιοτήτων θα πρέπει να υπολογίζεται για ενδοδαπέδια οροφές και εσωτερικά χωρίσματα κλιμακοστάσια. Αυτό είναι απαραίτητο για να εξασφαλιστεί η ασφαλής παραμονή και η εκκένωση των ανθρώπων επάνω ορόφουςκαι σε σκαλοπάτια.

Αυτή η τιμή υποδεικνύεται με το γράμμα I με τον χρόνο αντοχής στη φωτιά να προστίθεται μετά από αυτό. Για παράδειγμα, I15 σημαίνει ότι η δομή δεν πρέπει να θερμαίνεται για 15 λεπτά και να μεταφέρει θερμότητα μέσω του υλικού για 15 λεπτά.

Ορισμένες δομές ενδέχεται να υπόκεινται σε απαιτήσεις για πολλές παραμέτρους ταυτόχρονα. Για παράδειγμα, οι όροφοι σε ένα κτίριο με πυραντίσταση βαθμού II πρέπει να έχουν όριο πυραντίστασης REI45.

Οι κτιριακές κατασκευές κτιρίων και κατασκευών, ανάλογα με την ικανότητά τους να αντιστέκονται στις επιπτώσεις της πυρκαγιάς και στην εξάπλωση των επικίνδυνων παραγόντων της υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής, χωρίζονται σε κτιριακές κατασκευές με τα ακόλουθα όρια πυραντίστασης:

1) μη τυποποιημένο? 2) τουλάχιστον 15 λεπτά. 3) τουλάχιστον 30 λεπτά. 4) τουλάχιστον 45 λεπτά.

5) τουλάχιστον 60 λεπτά. 6) τουλάχιστον 90 λεπτά. 7) τουλάχιστον 120 λεπτά. 8) τουλάχιστον 150 λεπτά.

9) τουλάχιστον 180 λεπτά. 10) τουλάχιστον 240 λεπτά. 11) τουλάχιστον 360 λεπτά.

Τα όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών προσδιορίζονται υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής.

Όρια πυραντίστασης κτιριακών κατασκευών παρόμοιων σε σχήμα, υλικά, σχέδιοοι κτιριακές κατασκευές που έχουν περάσει δοκιμές πυρκαγιάς μπορούν να προσδιοριστούν με τη μέθοδο υπολογισμού και ανάλυσης που καθορίζεται από κανονιστικά έγγραφα για την πυρασφάλεια.

Οι μέθοδοι για τον προσδιορισμό των ορίων πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών και των ενδείξεων οριακών καταστάσεων καθορίζονται από κανονιστικά έγγραφα για την πυρασφάλεια.

Το πραγματικό όριο πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών σε πολλές χώρες προσδιορίζεται πειραματικά με τη διεξαγωγή δοκιμών πυρκαγιάς πλήρους κλίμακας κτιριακών κατασκευών. Ρυθμίζεται η μέθοδος των δοκιμών πυρκαγιάς πλήρους κλίμακας Διεθνές πρότυπο ISO/DIS 834 «Δοκιμή πυραντίστασης δομικών στοιχείων». Στη Ρωσία, από την 1η Ιανουαρίου 1996, τα όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών και τους σύμβολακαθορίζονται σύμφωνα με τα GOST 30247, GOST 51136, GOST R 53307 και GOST R 53308 σύμφωνα με τον χρόνο εμφάνισης ενός ή διαδοχικά πολλών ενδείξεων οριακών καταστάσεων, τυποποιημένων για ένα δεδομένο σχέδιο.

Το GOST 30247.0-94 προβλέπει γενικές προμήθειες, συμπεριλαμβανομένων των ορισμών των όρων που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της πυραντίστασης των κατασκευών, δήλωση της ουσίας των μεθόδων δοκιμής αντοχής στη φωτιά, γενικές απαιτήσεις για εξοπλισμό δοκιμών, συνθήκες θερμοκρασίας, δείγματα και διαδικασία δοκιμής.

Το ίδιο πρότυπο παραθέτει τους κύριους τύπους οριακών καταστάσεων κατασκευών για αντοχή στη φωτιά, τις κύριες διατάξεις για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των δοκιμών και τις απαιτήσεις για την έκθεση δοκιμής. Το πρότυπο καθορίζει για την ίδια δομή διαφορετικά όρια αντίστασης στη φωτιά με βάση τα ζευγαρωμένα σημάδια της εμφάνισης μιας οριακής κατάστασης. Έτσι, οι δοκιμές ενός τοίχου για αντοχή στη φωτιά μπορούν να συνεχιστούν έως ότου καταστραφεί πλήρως και κατά τη διάρκεια των δοκιμών θα καθοριστούν τα όρια της πυραντίστασής του με βάση την απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας και με βάση την απώλεια ακεραιότητας, ανάλογα με όπου είναι τοποθετημένος ο φέρων τοίχος. Οι απαιτήσεις για τη θερμομονωτική του ικανότητα μπορεί να είναι οι εξής:

για τοίχο διαμερισμάτων – 30 λεπτά, τοίχο διασταύρωσης – 45 λεπτά, τοίχο εντός διαμερισμάτων – 15 λεπτά. Αλλά όσον αφορά τη φέρουσα ικανότητα πρέπει να αντέχει, για παράδειγμα:

Και τα 120 λεπτά σε κτίρια 1ου βαθμού πυραντίστασης.

90 λεπτά σε κτίρια ΙΙου βαθμού πυραντίστασης.

45 λεπτά σε κτίρια III βαθμού πυραντίστασης.

15 λεπτά σε κτίρια IV βαθμού πυραντίστασης.

Κατά τη μελέτη, αυτά τα χαρακτηριστικά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και αυτό θα πρέπει τελικά να αντικατοπτρίζεται στην επιλογή των καταλληλότερων οικοδομικών υλικών που περιλαμβάνονται στη δομή του κτιρίου, και κυρίως στην εξοικονόμηση πόρων.

Σύμφωνα με το άρθρο 35, μέρος 2 και μέρος 5 Τεχνικοί κανονισμοίσχετικά με τις απαιτήσεις πυρασφάλειας, οι κτιριακές κατασκευές ανάλογα με την οριακή τους κατάσταση για αντοχή στη φωτιά χωρίζονται σε τους παρακάτω τύπουςκαι έχουν χαρακτηρισμούς γραμμάτων:

1) απώλεια φέρουσας ικανότητας (R).

2) απώλεια ακεραιότητας (Ε).

3) απώλεια της ικανότητας θερμομόνωσης λόγω αύξησης της θερμοκρασίας στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής στις οριακές τιμές (I) ή επίτευξη της οριακής τιμής της πυκνότητας ροής θερμότητας σε τυποποιημένη απόσταση από την μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής (Δ).

1. Απώλεια φέρουσας ικανότητας (R) με τη μορφή κατάρρευσης της κατασκευής ή την εμφάνιση ακραίας παραμόρφωσης (ανάλογα με τον τύπο της δομής).

Αριθμητικές τιμές των περιοριστικών παραμορφώσεων για διάφοροι τύποιΤα σχέδια δίνονται στο Παράρτημα "Α" GOST 30247.1-94. Για εύκαμπτες κατασκευές, είναι η τιμή L/20 ή εάν ο ρυθμός αύξησης της παραμόρφωσης είναι L 2 /(9000 h) cm/min (όπου L είναι το μήκος της κατασκευής, cm· h είναι το ύψος σχεδιασμού του διατομή (πάχος) της κατασκευής, cm.

Για κάθετες κατασκευές, η οριακή κατάσταση για την πυραντίσταση θα πρέπει να θεωρείται η κατάσταση όταν η κατακόρυφη παραμόρφωση φθάνει τα L/100 ή ο ρυθμός αύξησης της παραμόρφωσης φτάνει τα 10 mm/min - για δείγματα με ύψος 3-0,5 m.

Με βάση την πρώτη οριακή κατάσταση των κατασκευών για πυραντίσταση, αξιολογούνται οι κατασκευές των φέρων τοίχων, των επικαλύψεων, των δαπέδων (δοκοί, δοκοί, κολώνες, τόξα, κουφώματα) και οι κόμβοι που τα συνδέουν.

Το όριο πυραντίστασης των σημείων στερέωσης και των αρμών των κτιριακών κατασκευών δεν πρέπει να είναι χαμηλότερο από το απαιτούμενο όριο πυραντίστασης των ίδιων των κατασκευών.

2. Απώλεια ακεραιότητας (Ε) ή ελαττωματική δομή της δομής που περικλείει ως αποτέλεσμα του σχηματισμού διαμπερών ρωγμών, οπών μέσω των οποίων τα προϊόντα καύσης ή οι φλόγες διεισδύουν στην μη θερμαινόμενη επιφάνεια. Αξιολογείται από τον αριθμό και το μέγεθός τους (μήκος, πλάτος και βάθος), που μετράται χρησιμοποιώντας ειδικούς βαθμονομημένους ανιχνευτές και βελόνες, οπτικούς μεγεθυντικούς φακούς ή μικροσκόπια και διαγνωστικά με υπερήχους. χτυπώντας τη δομή, δίνοντας προσοχή στον ήχο: το χαλαρό σκυρόδεμα παράγει έναν θαμπό ήχο, εάν υπάρχουν αποκολλήσεις, έναν ήχο κροτάλισμα, με πυκνό σκυρόδεμα ο ήχος κουδουνίζει.

3. Απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας (I) , δηλαδή θέρμανση κατασκευών σε θερμοκρασίες, υπέρβαση των οποίων μπορεί να προκαλέσει αυτανάφλεξη εύφλεκτων υλικών που βρίσκονται σε παρακείμενους χώρους.

Έχει διαπιστωθεί ότι μέσω της θέρμανσης της κατασκευής σε θερμοκρασία περίπου 220 0 C μπορεί ήδη να εγκυμονεί κίνδυνος αυθόρμητης ανάφλεξης διαφόρων στερεών και υγρές ουσίες. Επομένως, η απώλεια της θερμομονωτικής ικανότητας μιας κτιριακής δομής κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς συμβαίνει όταν η θερμοκρασία στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια υπερβαίνει την αρχική:

– αύξηση της θερμοκρασίας κατά περισσότερο από 140 0 C (όπως μετράται με πέντε θερμοστοιχεία).

– σε οποιοδήποτε σημείο αυτής της επιφάνειας η αύξηση της θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερη από 180 0 C.

– ή η απόλυτη θερμοκρασία είναι ίση με 220 0 C σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας, ανεξάρτητα από την αρχική θερμοκρασία της κατασκευής πριν από τη δοκιμή.

Έτσι, η πρώτη οριακή κατάσταση μιας κατασκευής για αντοχή στη φωτιά (R) χαρακτηρίζει την απώλεια της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής, το δεύτερο (ΜΙ) και τρίτο (ΕΓΩ) - περίφραξη.

Δείγματα φέρων και αυτοφερόμενων κατασκευών πρέπει να δοκιμάζονται υπό φορτίο. Οι συνθήκες κατανομής και υποστήριξης του φορτίου για τα δείγματα πρέπει να συμμορφώνονται με αυτές που είναι αποδεκτές στην τεχνική τεκμηρίωση. Το μέγεθος του φορτίου δοκιμής καθορίζεται από τη συνθήκη δημιουργίας στις διατομές των δειγμάτων σχεδιασμού τέτοιων τάσεων που προβλέπονται στη μελέτη σύμφωνα με τη μελέτη ή την τεχνική τεκμηρίωση. Κατά τον προσδιορισμό της τιμής των τάσεων σχεδιασμού, λαμβάνονται υπόψη μόνο μόνιμα και προσωρινά μακροπρόθεσμα φορτία στις υπολογιζόμενες τιμές τουςμε συντελεστή αξιοπιστίας ίσο με 1.

Εξωτερικά δείγματα τοίχουςέχει δοκιμαστεί όταν εκτίθεται σε θερμότητα από την πλευρά που βλέπει στο δωμάτιο κατά τη λειτουργία. δοκάρια- σε τρεις πλευρές, και κολώνες, κολώνες και ζευκτά– σε τέσσερις ή τρεις πλευρές – λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές συνθήκες χρήσης.

Δείγματα σχεδίασης μονοστρωματικοί και συμμετρικοί εσωτερικοί τοίχοι πολλαπλών στρώσεωνδοκιμάζονται στη μία πλευρά, μονοστρωματικά ασύμμετρα - σε κάθε πλευρά, εκτός από τις περιπτώσεις που μπορεί να καθοριστεί εκ των προτέρων η δυσμενής πλευρά ή είναι γνωστή η κατεύθυνση της πρόσκρουσης της φωτιάς.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής καταγράφονται οι ακόλουθες παράμετροι:

ΕΝΑ) χρόνοςεμφάνιση οριακών καταστάσεων μιας κατασκευής για αντοχή στη φωτιά και τον τύπο τους.

σι) θερμοκρασίαστον φούρνο, στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια της δομής που περικλείει, καθώς και σε άλλα προκαθορισμένα σημεία.

Τα θερμοστοιχεία για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του μέσου στον πυροθάλαμο του κλιβάνου πρέπει να τοποθετούνται σε τουλάχιστον πέντε σημεία. Το άκρο των θερμοστοιχείων θα πρέπει να τοποθετηθεί σε απόσταση 100 mm από τη δομή του δείγματος.

Η μέση θερμοκρασία της μη θερμαινόμενης επιφάνειας δειγμάτων δομών εγκλεισμού ( πάνελ τοίχου, πλάκες δαπέδου, χωρίσματα κ.λπ.) καθορίζονται ως ο αριθμητικός μέσος όρος των ενδείξεων τουλάχιστον πέντε θερμοζευγών.

Για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας του δείγματος, θα πρέπει να εγκατασταθούν θερμοστοιχεία (ή να χρησιμοποιηθεί φορητό θερμοστοιχείο) σε εκείνα τα σημεία στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια των δομών που περικλείουν όπου αναμένεται να επιτευχθεί η μέγιστη θερμοκρασία (για παράδειγμα, στην περιοχή των νευρώσεων, των αρμών, των μεταλλικών ενσωματωμένων μερών). Κατά τον προσδιορισμό της μέσης θερμοκρασίας της μη θερμαινόμενης επιφάνειας του δείγματος, αυτά τα σημεία δεν λαμβάνονται υπόψη.

γ) την ποσότητα της υπερβολικής πίεσης στον κλίβανο (κατά τη δοκιμή της δομής του περιβλήματος για στεγανότητα αερίου και καπνού). Θα πρέπει να είναι 10 (2) Pa.

δ) το μέγεθος της παραμόρφωσης (κατά τη δοκιμή της δομής στήριξης).

ε) ο χρόνος εμφάνισης της φλόγας στη μη θερμαινόμενη επιφάνεια του δείγματος (δομή εγκλεισμού) προσδιορίζεται με τη χρήση μπατονιών.

στ) χρόνος εμφάνισης και φύση ρωγμών, οπών, αποκολλήσεων, καθώς και άλλων φαινομένων (για παράδειγμα, παραβίαση των συνθηκών στήριξης, εμφάνιση καπνού).

Η δεδομένη λίστα των μετρούμενων παραμέτρων και των καταγεγραμμένων φαινομένων μπορεί να συμπληρωθεί και να αλλάξει σύμφωνα με τις απαιτήσεις των μεθόδων δοκιμής συγκεκριμένους τύπουςσχέδια.

Οι δοκιμές πρέπει να συνεχιστούν έως ότου εμφανιστεί μία ή, εάν είναι δυνατόν, διαδοχικά όλες οι οριακές καταστάσεις κατασκευών για αντοχή στη φωτιά, τυποποιημένες για τη δομή που δοκιμάζεται. Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια των δοκιμών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση των ορίων αντοχής στη φωτιά χρησιμοποιώντας μεθόδους υπολογισμού άλλων παρόμοιων κατασκευών (σε σχήμα, υλικά, σχεδιασμό). Με τη σειρά του, το πρότυπο επιτρέπει τον προσδιορισμό των ορίων πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών με τη χρήση μιας μεθόδου υπολογισμού και ενδέχεται να μην πραγματοποιούνται δοκιμές. Μέθοδος υπολογισμούδεν ισχύει για κατασκευές των οποίων η πυραντίσταση μπορεί να χαρακτηρίζεται από απώλεια πυκνότητας.

Εάν τυποποιηθούν (ή καθιερωθούν) διαφορετικά όρια πυραντίστασης για μια κατασκευή για διαφορετικές οριακές καταστάσεις, ο προσδιορισμός του ορίου πυραντίστασης αποτελείται από δύο ή τρία μέρη, που χωρίζονται με κάθετο, για παράδειγμα:

R120/EI 60– Όριο πυραντίστασης 120 λεπτά – για απώλεια φέρουσας ικανότητας. Όριο αντοχής στη φωτιά 60 λεπτών - για απώλεια ακεραιότητας ή θερμομονωτικής ικανότητας, ανεξάρτητα από το ποια από αυτές τις δύο περιοριστικές καταστάσεις εμφανίζεται νωρίτερα.

Στο διαφορετικές έννοιεςόρια αντίστασης στη φωτιά που ρυθμίζονται από διαφορετικές οριακές καταστάσεις, ο προσδιορισμός των αριθμητικών τιμών χρόνου παρατίθεται με φθίνουσα σειρά.

Ο ψηφιακός δείκτης στον προσδιορισμό του ορίου αντίστασης στη φωτιά πρέπει να αντιστοιχεί σε έναν από τους αριθμούς επόμενη σειρά: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 360, δηλ. πρέπει να είναι πολλαπλάσια του 15 και κατά τη λήψη πειραματικών ή υπολογισμένων ενδιάμεσων δεικτών, είναι απαραίτητο να ληφθούν λιγότερα αριθμητική αξίααπό αυτή τη σειρά.

Σχεδιασμένα ή πραγματικά όρια πυραντίστασης υπάρχουσες δομέςΣυνηθίζεται να ονομάζονται πραγματικές και αυτές που καθορίζονται από τις συνθήκες ή τα πρότυπα ασφαλείας - απαιτούνται και δηλώνονται, αντίστοιχα, P f και P tr. Τα πραγματικά και απαιτούμενα όρια πυραντίστασης των κατασκευών τυποποιούνται και λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό κτιρίων και κατασκευών. Οι απαιτήσεις ασφαλείας θεωρούνται ότι πληρούνται όταν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις: P f ≥ P tr

Ο χάλυβας είναι μη εύφλεκτο υλικό, αλλά, όπως όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή, δεν αντέχουν την έκθεση για μεγάλο χρονικό διάστημα υψηλές θερμοκρασίεςπου εμφανίζεται μέσα σε κτίριο κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς. Σε θερμοκρασίες έως 250 °C, η αντοχή του ήπιου χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αυξάνεται, στη συνέχεια αυτό το όριο μειώνεται σταδιακά και στους 400 °C η αντοχή του χάλυβα παίρνει ξανά την αρχική του τιμή. Κρίσιμη θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει απώλεια φέρουσας ικανότητας μεταλλικές κατασκευέςστο τυπικό φορτίο, λαμβάνεται ίσο με 500 °C.

Θερμότητα μεταλλικές κατασκευέςσε συνθήκες πυρκαγιάς εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, μεταξύ των οποίων οι κυριότεροι είναι η ένταση της φωτιάς και οι μέθοδοι θερμικής προστασίας μεταλλικών κατασκευών.

Κατασκευές χωρίς πυροπροστασία παραμορφώνονται και καταστρέφονται υπό την επίδραση καταπονήσεων από εξωτερικά φορτία και θερμοκρασία. Η πυροπροστασία, εμποδίζοντας τη ροή θερμότητας από τη φωτιά στην επιφάνεια των κατασκευών, την προστατεύει από την ταχεία θέρμανση και της επιτρέπει να διατηρεί τη φέρουσα ικανότητα για δεδομένο χρονικό διάστημα.

Τα μέταλλα είναι διαφορετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα, επομένως η πυροπροστασία τους συνίσταται στη δημιουργία στην επιφάνεια μεταλλικά στοιχείασχέδια θερμομονωτικών οθονών που αντέχουν την έκθεση σε φωτιά ή υψηλές θερμοκρασίες.

Η παρουσία θερμομονωτικών οθονών επιτρέπει στις κατασκευές σε περίπτωση πυρκαγιάς να επιβραδύνουν τη θέρμανση του μετάλλου και να διατηρούν τις λειτουργίες τους για ορισμένο χρονικό διάστημα, δηλαδή μέχρι την κρίσιμη θερμοκρασία στην οποία αρχίζει η απώλεια της φέρουσας ικανότητας.

Μπορείτε να επιλέξετε παρακάτω μεθόδουςπυροπροστασία μεταλλικών κατασκευών:

Επένδυση κατασκευών πυροπροστασίας υλικά πλάκαςή τοποθέτηση οθονών πυροπροστασίας στο χώρο ( εποικοδομητικό τρόπο);

Εφαρμογή πυροσβεστικών επιστρώσεων απευθείας στην επιφάνεια των κατασκευών (επικάλυψη, βαφή, ψεκασμός κ.λπ.).

Συνδυασμένη (σύνθετη) μέθοδος, η οποία είναι ένας ορθολογικός συνδυασμός με διάφορους τρόπουςπυροπροστασία.

Η οριακή κατάσταση για την πυραντοχή των κτιριακών κατασκευών χαρακτηρίζεται από:

Απώλεια φέρουσας ικανότητας ως αποτέλεσμα κατάρρευσης ή επίτευξης περιοριστικών παραμορφώσεων (R).

Απώλεια ακεραιότητας ως αποτέλεσμα του σχηματισμού διαμπερών ρωγμών ή οπών στη δομή μέσω των οποίων τα προϊόντα καύσης ή οι φλόγες διεισδύουν σε μια μη θερμαινόμενη επιφάνεια (Ε).

Απώλεια της θερμομονωτικής ικανότητας λόγω αύξησης της θερμοκρασίας στην μη θερμαινόμενη επιφάνεια της κατασκευής κατά περισσότερο από 140 °C (I).

Σύμφωνα με την ρήτρα 8.2 του GOST 30247.0-94 "Κτιριακές κατασκευές. Μέθοδοι δοκιμής για αντοχή στη φωτιά", ανάλογα με τον τύπο των κατασκευών και τον ρόλο τους στη σταθερότητα κτιρίων και κατασκευών, εφαρμόζονται οι ακόλουθες οριακές καταστάσεις για την τυποποίηση των ορίων πυραντίστασης του φέρουσες και περικλείουσες κατασκευές:

Για κολώνες, δοκούς, δοκούς, καμάρες και πλαίσια - μόνο η απώλεια της φέρουσας ικανότητας της κατασκευής και των κόμβων (R).

Για εξωτερικούς φέροντες τοίχους και επικαλύψεις - απώλεια φέρουσας ικανότητας και ακεραιότητας (R, E);

Για εξωτερικούς μη φέροντες τοίχους - μόνο απώλεια ακεραιότητας (E).

Για μη φέροντες εσωτερικούς τοίχους και χωρίσματα - απώλεια θερμομονωτικής ικανότητας και ακεραιότητας (E, I).

Για φέροντες εσωτερικούς τοίχους και πυροφράγματα - απώλεια φέρουσας ικανότητας, ακεραιότητας και θερμομονωτικής ικανότητας (R, E, I).

Το πραγματικό όριο πυραντίστασης των μεταλλικών κατασκευών (βλ. Πίνακα 1) κατά τη λεγόμενη τυπική πυρκαγιά, ανάλογα με το πάχος των στοιχείων και το μέγεθος των τάσεων λειτουργίας, είναι 6-15 λεπτά. Η τιμή των απαιτούμενων ορίων πυραντίστασης για βασικές κτιριακές κατασκευές, συμπεριλαμβανομένων των μεταλλικών, κυμαίνεται από 15 λεπτά έως 4 ώρες, ανάλογα με τον βαθμό πυραντίστασης του κτιρίου και τον τύπο της κατασκευής. Ωστόσο, οι περισσότερες απροστάτευτες κατασκευές από χάλυβα μπορούν να ικανοποιήσουν μόνο τις ελάχιστες απαιτήσεις πυραντίστασης έως και 15 λεπτών. Αυτό μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι το πεδίο εφαρμογής των μεταλλικών κατασκευών είναι περιορισμένο όσον αφορά την αντοχή στη φωτιά, καθώς η συμμόρφωση με επόμενη συνθήκηασφάλεια:

όπου Pf είναι το πραγματικό όριο πυραντίστασης των κατασκευών.

Ptr - απαιτούμενο (τυπικό) όριο πυραντίστασης.

Αυτή η συνθήκη ασφαλείας είναι το κύριο κριτήριο για την αιτιολόγηση της ανάγκης πυροπροστασίας μεταλλικών κατασκευών, δηλαδή εάν η τιμή του δείκτη Pf είναι μεγαλύτερη ή ίση με την τιμή Ptr, τότε δεν απαιτείται πυροπροστασία και εάν η Pf είναι μικρότερη από το Ptr, απαιτείται πυροπροστασία.

Τα απαιτούμενα όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών καθορίζονται με βάση τον απαιτούμενο βαθμό πυραντίστασης των κτιρίων (κατασκευών) σύμφωνα με τον πίνακα 4* SNiP 21-01-97".

Τα πραγματικά όρια πυραντίστασης των κτιριακών κατασκευών μπορούν να καθοριστούν με δύο τρόπους: δοκιμή πυρκαγιάς (REI) και μέθοδος υπολογισμού (RI).

Σύμφωνα με τη μεθοδολογία υπολογισμού που ορίζεται στο «Εγχειρίδιο για τον καθορισμό ορίων πυραντίστασης, ορίων διάδοσης της φωτιάς σε κατασκευές και ομάδες αναφλεξιμότητας υλικών» (TsNIISK με το όνομα V.A. Kucherenko της Κρατικής Επιτροπής Κατασκευών της ΕΣΣΔ, Μόσχα, 1985), θα πρέπει να υπέθεσε ότι μεταλλικές κατασκευέςμην εξαπλώνετε φωτιά (το όριο εξάπλωσης της φωτιάς εδώ πρέπει να είναι ίσο με μηδέν).

Το όριο πυραντίστασης των φέρων μεταλλικών κατασκευών εξαρτάται από το μειωμένο πάχος μετάλλου (6mm, mm) και το δικό του όριο πυραντίστασης. Το δεδομένο πάχος μετάλλου υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου F είναι το εμβαδόν διατομής (mm2), η τιμή της οποίας για το έλασμα χάλυβα λαμβάνεται σύμφωνα με την ποικιλία (GOST) και για τις σύνθετες (συγκολλημένες) τομές προσδιορίζεται με βάση το άθροισμα των εμβαδών του συστατικού δομικού στοιχείου στοιχεία;

P είναι η περίμετρος της θερμαινόμενης επιφάνειας της κατασκευής (mm).

Η θερμαινόμενη περίμετρος των μεταλλικών κατασκευών προσδιορίζεται χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι επιφάνειες που γειτνιάζουν με πλάκες, καταστρώματα δαπέδων και τοίχους, υπό την προϋπόθεση ότι το όριο πυραντίστασης αυτών των κατασκευών δεν είναι χαμηλότερο από το όριο πυραντίστασης της θερμαινόμενης κατασκευής.

Για δοκούς και άλλες στατικά προσδιορισμένες κατασκευές που αποτελούνται από στοιχεία διαφορετικών διατομών, το μειωμένο πάχος μετάλλου προσδιορίζεται από χαμηλότερη τιμήγια όλα τα φορτωμένα στοιχεία. Κατά τον καθορισμό του ορίου πυραντίστασης χαλύβδινων κατασκευών με πυροπροστασία σύμφωνα με την οριακή κατάσταση IV (για κατασκευές που προστατεύονται από επιβραδυντικές επικαλύψεις και έχουν δοκιμαστεί χωρίς φορτία, η οριακή κατάσταση θα είναι η επίτευξη της κρίσιμης θερμοκρασίας του υλικού κατασκευής), Ως κρίσιμη θερμοκρασία θα πρέπει να λαμβάνεται η παράμετρος 500 °C (Εγχειρίδιο για τον προσδιορισμό των ορίων αντοχής στη φωτιά, των ορίων εξάπλωσης της φωτιάς μέσω των κατασκευών και των ομάδων αναφλεξιμότητας υλικών, ενότητα 2.34).

Μπορείτε να παρατείνετε το χρόνο διατήρησης των ιδιοτήτων των μετάλλων σε συνθήκες πυρκαγιάς (όταν είναι απαραίτητο και οικονομικά δικαιολογημένο) χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες μεθόδους:

Επιλέγοντας μεταλλικά προϊόντα που είναι πιο ανθεκτικά στη φωτιά. Εδώ προτιμώνται οι χάλυβες (αντί για κράματα αλουμινίου), και χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, όχι άνθρακα. Όταν επιλέγετε προϊόντα ενίσχυσης, θα πρέπει να προτιμάτε οπλισμό που δεν ενισχύεται με ψυχρή σκλήρυνση και θερμική επεξεργασία.

Κατασκευή ειδικών μεταλλικά προϊόντα, πιο ανθεκτικό στη θερμότητα?

Πυροπροστασία μεταλλικών προϊόντων (κατασκευών) με την εφαρμογή εξωτερικών θερμομονωτικών στρώσεων.

Πυροπροστασία μεταλλικών κατασκευών με επίστρωση σκυροδέματος σε οπλισμό χαλύβδινο πλέγμα, σοβάτισμα ή επένδυση με άκαυστο φύλλα υλικώνκάνει σημαντικά τη δομή βαρύτερη και είναι πολύ εντάσεως εργασίας, γεγονός που την καθιστά απαράδεκτη σε ορισμένες περιπτώσεις. Επί του παρόντος, νέες, λιγότερο εντατικές μέθοδοι που χρησιμοποιούν ενώσεις επιβραδυντικών πυρκαγιάς που αυξάνουν ελαφρώς το βάρος των κατασκευών γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες. Το πιο προηγμένο τεχνολογικά είναι η εφαρμογή λεπτών στρωμάτων διογκωμένων επιβραδυντικών πυρκαγιάς (μπογιές) στην επιφάνεια του αντικειμένου. Οι αντιπυρικές ιδιότητές τους εκδηλώνονται με την αύξηση του πάχους του στρώματος και την αλλαγή των θερμοφυσικών χαρακτηριστικών υπό θερμική επίδραση σε συνθήκες πυρκαγιάς.

Οι διογκωμένες πυρίμαχες βαφές (επικαλύψεις) είναι σύνθετα υλικά, που περιέχει ένα πολυμερές συνδετικό και πληρωτικά (επιβραδυντικά πυρκαγιάς, παράγοντες διόγκωσης, ανθεκτικές στη θερμότητα ουσίες και σταθεροποιητές του στρώματος αφρώδους άνθρακα). Όταν θερμαίνονται, αποσυντίθενται γύρω από την προστατευμένη δομή με απορρόφηση θερμότητας, απελευθερώνονται αδρανή αέρια και ατμοί, που αντικαθιστούν το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και εμποδίζουν τη μεταφορά θερμότητας στην προστατευμένη επιφάνεια, καταστέλλοντας τη φλόγα κοντά στο στρώμα επικάλυψης, μειώνοντας τη ροή ακτινοβολίας θερμότητας και επιβραδύνοντας τη διαδικασία της καύσης. Οι διογκωμένες επικαλύψεις περιέχουν συστατικά που είναι η πηγή σχηματισμού ενός στρώματος αφρώδους άνθρακα που καλύπτει την επιφάνεια της δομής. Αυτό το στρώμα σταδιακά κωκώνεται και γίνεται σκληρό.

Το στρώμα αφρού, που χαρακτηρίζεται από χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, εκτελεί τη λειτουργία θερμική ασπίδα, που επιβραδύνει την εξάπλωση της θερμότητας σε όλη τη δομή και τη θέρμανση της, με αποτέλεσμα το επεξεργασμένο αντικείμενο να εισέρχεται στην περιοχή κρίσιμης θερμοκρασίας πολύ αργότερα.

Σήμερα στην επικράτεια Ρωσική ΟμοσπονδίαΓια την εξασφάλιση πυροπροστασίας των κτιριακών κατασκευών, χρησιμοποιείται ένα ευρύ φάσμα επιβραδυντικών πυρκαγιάς ( συνθέσεις γύψου, διογκωμένες βαφές, επιστρώσεις, πλάκες ορυκτοβάμβακα(ψάθες), ξηροί σοβάδες) με διαφορετική αντιπυρική αποτελεσματικότητα και, κατά συνέπεια, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Για υπάρχουσες ενώσεις επιβραδυντικών πυρκαγιάς, βαφές και μαστίχες πιστοποιημένες σύμφωνα με τη μεθοδολογία που περιγράφεται στο NPB 236-97 " Επιβραδυντικά πυρκαγιάςγια μεταλλικές κατασκευές. Γενικές Προϋποθέσεις. Μέθοδος προσδιορισμού της απόδοσης επιβραδυντικού πυρκαγιάς», καθορίζεται μόνο η ομάδα της επιβραδυντικής τους απόδοσης.