При оценивании противопожарных характеристик (свойств) различных зданий или построек особое внимание уделяется учету степени огнестойкости. Под огнестойкостью подразумевается функциональная способность конструктивных составляющих сооружений подавлять распространение огня, не теряя при этом своих эксплуатационных характеристик. К таким свойствам относят несущую и ограждающую способности. Рассмотрим эти понятия подробнее.
Предел огнестойкости здания: определение, факторы, влияющие на его значения
При потере несущей способности происходит нарушение целостности здания, а потеря ограждающей способности влечет за собой появление трещин и отверстий сквозного типа, вплоть до проникновения внутрь построек огня, с последующим горением.
Предел огнестойкости здания – время от начала горения при пожаре до времени возникновения признаков потери, а именно таких как:
- появление трещин сквозного типа;
- повышение температурных показателей на ненагреваемой части выше 140°С или в любом месте выше 180°С в сравнении с температурой всей конструкции до испытательных работ;
- потеря конструкцией несущих функциональных характеристик.
На значение предела огнестойкости влияют размеры и физические свойства материалов. Чем толще стены, тем продолжительнее (по времени) будет предел огнестойкости. На степень огнестойкости здания влияют:
- этажность сооружения;
- площадь;
- тип здания (административного, жилого типа и пр.);
- качество и степень огнеупорности материалов.
Степень огнестойкости здания зависит от огнестойкости строительных конструкций. Их разделяют на три основных группы:
- несгораемые (камень, кирпич, металлические конструкции);
- трудносгораемые (горючие материалы, поверхность которых предохранена несгораемой смесью);
- легкосгораемые (древесина).
Классификация зданий по степени огнестойкости
Огнестойкость здания определяется в четком соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП). Так, по степени огнестойкости все здания разделяются на пять основных групп. Первая группа. Здания, сильнее всего защищенные от негативных последствий, возникающих вследствие пожара. Основные материалы, используемые для этих сооружений – бетон и камень, устойчивые к действию повышенных температур и огня.
Вторая группа охватывает также здания с огнеупорными конструкциями, как и в первом случае, с небольшим допущением использования незащищенных элементов в стальных конструкциях. К третьему классу относят постройки, в конструктивном строении которых присутствуют несгораемые и трудносгораемые материалы. Если в состав конструкции входят сгораемые материалы, то их обязательно необходимо обработать специальной огнезащитной смесью.
Здания, которым присваивается четвертая степень огнестойкости , должны иметь в своей конструкции противопожарные стены, а для стен несущего типа должны использоваться трудносгораемые материалы. Для сооружений, входящих в пятую группу , характерно использование сгораемых материалов, однако для несущих стен, как и для зданий четвертой степени огнестойкости, применяют материалы несгораемой природы. Степень огнестойкости здания (сооружения) должна совпадать с взрыво- и пожаробезопасностью помещения.
Здания, сделанные из кирпича, имеют высокую степень защищенности от возгорания – первую степень огнестойкости. Кирпич – материал, устойчивый к процессам горения – он не горит и не тлеет, в связи с чем большинство компаний-застройщиков предпочитают строить дома именно из этого материала.
Факторы, которые влияют на степень огнестойкости жилого здания
На степень огнестойкости любого жилого здания влияет его этажность и площадь – чем выше жилой дом и обширнее по площади, то тем выше степень огнестойкости. В основном для домов жилого типа используют кирпич, камень или бетон, поэтому их наделяют первой степенью огнестойкости. Если для строительства подобного сооружения используют кирпич и бетонные блочные элементы, то это второй класс огнестойкости. Для домов, построенных на металлическом каркасе, с обшивкой из трудносгораемых материалов, присваивают третью степень огнестойкости.
Дома с основой из деревянного каркаса присваивают четвертую степень огнестойкости, а в пятый класс отнесены дома, наибольшим образом подверженные возникновению пожара.
В связи с возникающими в административных и жилых помещениях пожарами большое внимание при строительстве зданий уделяется такому критерию как огнестойкость зданий. Огнестойкость любого здания рассчитывается с учетом вышеперечисленных особенностей и строительных нормативов и правил (СНиП).
Степень огнестойкости – это показатель, определяющий возможное сопротивления помещения прямому воздействию огня. Показатель определяется согласно правил СНиП. Это общее определение, позволяющее оценить установленный уровень безопасности любого по назначению здания, а также материалов из которых оно построено.
От параметров огнестойкости зависит скорость площадь распространения пожара за единицу времени в конкретном помещении. Все типы зданий и сооружений в зависимости от сопротивления огню и быстроты распространения пожара подразделяют на пять категорий и обозначаются римскими цифрами.
По способности к возгоранию конструкции классифицируют следующим образом :
- Несгораемые;
- Трудно сгораемые;
- Сгораемые.
Такая классификация условна, поскольку в пределах одного здания, разные помещения могут быть изготовленные из разных материалов. Несгораемыми считаются жилые или производственные здания, при построении которых использовались несгораемые материалы.
Трудно сгораемыми называют, те что выполнены из несгораемых или сгораемых материалов, имеющих дополнительную противопожарную защиту. К примеру деревянная дверь, покрыта специальным лаком, асбестом и кровельной сталью. Сгораемые те, которые легко воспламеняются и скорость распространения пожара велика.
Как определить степень огнестойкости здания
За основу определения степени огнестойкости любого помещения взято время с момента возгорания конструкционных материалов, до момента появления явных дефектов в этих конструкциях.
- Появление трещин или же нарушение целостности поверхности, что может послужить причиной проникновения пламя либо продуктов сгорания;
- Нагревание материала больше чем на 160 С, или более чем на 190 С, в любой точке поверхности;
- Деформация основных узлов, что служит причиной ее обрушения, таким образом теряется несущая способность опорных конструкций.
Наиболее безопасными, в плане возгорания принято считать, железобетонные опорные конструкции, при условии, что в состав бетона входит цемент с высоким уровнем огнестойкости. Наименее пожароопасными принято считать незащищенные металлические материалы.
Классификация материалов и их огнестойкость
Фактическая степень огнестойкости зависит от материалов, что были использованы при возведении зданий и сооружений.
Все строительные материалы классифицируют согласно следующих характеристик :
- Выделение токсичных веществ;
- Воспламеняемость;
- Горючесть;
- Дымообразование;
- Распространение огня по поверхности конструкции.
Согласно ГОСТу 30244-94 негорючие материалы показатели огнестойкости не нормируются и могут не определяться.
По времени деформации конструкции определяют нормы огнестойкости :
- 300 мин. – кирпичи, изготовленные из керамики или силикатов;
- 240 мин. – бетон, толщин которого превышает 250 мм;
- 75 мин. – дерево с гипсовым покрытием толщиной не менее 20 мм;
- 60 мин. – стандартная входная дверь, что заранее обработана антипиреном;
- 20 мин. — конструкции из металла.
Причиной разрушения обычного бетона является наличие связанной воды, массовая доля которой составляет около 8%. Металлы имеют высокую степень огнеопасности поскольку при температуре свыше 1000 С, переходят из твердого состояния в жидкое.
Пустотелый кирпич и бетон, имеющий пористую структуру относиться к наиболее устойчивым к действию повышенных температур и открытого пламени. Здания изготовленные из этих материалов имеет I-II степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной безопасности.
Правила определения огнестойкости зданий
Степень огнестойкости и класс пожарной опасности определяют уполномоченные службы. Любое производство имеет степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной безопасности
Согласно СНиП 21.01-97 все здания могут подразделяться на 5 основных степеней огнестойкости конструкций. Требуемая степень огнестойкости всегда указывается в паспорте котельной, промышленного или жилого здания. И так огнестойкости подразделяются:
| Степень огнестойкости | Характеристика |
| I | Все внешние стены должны быть выполнены из синтетического или натурального камня, пористого бетона или армированного бетона. Перекрытия выполняются из плит или других негорючих материалов, которые должны относится к классу защиты: «несгораемые».
Наиболее безопасные здание в плане возможности возникновения и распространения пожара. Высокий уровень безопасности. К ним в обязательном порядке относят котельные помещения. |
| II | Эта степень огнестойкости сходна с I, отличие заключается в возможности использования открытых стальных конструкций. (Материалы для кирпичного дома).Кирпичные дома имеют имеет II степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности |
| III | Третий уровень безопасности предполагает, что все основные элементы производственных зданий должны быть выполнены из синтетического или натурального камня. деревянные перекрытия возможны если они покрываются гипсом или штукатуркой.
В качестве покрытия также возможен монтаж листовых материалов, относящихся к классу «трудносгораемые». Элементы покрытий не нормируются по возникновению и распространению пожара, но перекрытия крыши из дерева обрабатываются специальными растворами, что предотвращают возгорание. |
| ІІІ а | Здания, сооруженные по типу каркасных конструкций, что выполнены из «голой» стали. Ограждающие профили из стали или других несгораемых материалов. Возможно использование трудногорючих утеплителей. |
| ІІІ б | Деревянные дома в один этаж имеют III б степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности. Все деревянные элементы поддаются огнезащитной обработке, которая должна ограничить распространение пожара. Ограничительные конструкции выполняются из дерева или композитных материалов, содержащих дерево.
Все оградительные конструкции в обязательном порядке подвергаются огнезащитной обработке, дабы предотвратить возможное возгорание, перегревания конструкции. Недопустимо возведения таких перекрытий недалеко от источника тепла и высоких температур. |
| IV | 4 степень огнестойкости предполагает постройку деревянного дома. Защита от огня, осуществляется путем нанесения на древесину гипса, штукатурки или других изоляционных материалов. Элементы покрытий не имеют особых требований по возникновению и распространению огня, но деревянные перекрытия крыши обязательно должны пройти огнезащитную обработку. |
| IV a | Одноэтажные здания, что выполнены из стали, что не имеет защитных изоляционных покрытий. Перекрытия также из стали, но с утеплительными несгораемыми материалами. |
| V | Эта степень огнестойкости зданий включает все объекты (промышленные, жилые) к которым не выдвигаются особые требования касательно порога огнестойкости и скорости возгорания. |
СНиП
Люди, задающиеся вопросом: что такое степень огнестойкость здания и как ее определить, должны понимать, что все соответствующее манипуляции определения степени огнестойкости от контейнера до большого производственного здания проделывают пожарные службы.
Согласно общепринятым правилам СНиП, котельные имеют I степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной безопасности. Все печи должны быть отделены от основного котельного зала несгораемыми перегородками соответствующей толщины, что зависит от объема топливной камеры.
Если котельной используется газообразное или жидкое топливо, то помещение оснащается материалами, что поддаются быстрому демонтажу. Правила СНиП для котельной в зависимости от ежесуточного вырабатывания тепла нормируют толщину как основных, так и внутренних стен, а также материалы из которых они выполняются. По степени огнестойкости подобные здания относятся к первой группе.
Как определить степень огнестойкости здания, от каких факторов зависит предел огнестойкости? Ответы на эти вопросы должен знать любой архитектор или собственник. Благодаря этим знаниям, можно легко разработать путь пожарной эвакуации, положение аварийных выходов и т.д. Но в наше время существует множество архитурных решений для постройки однотипных зданий, поэтому определение огнестойкости каждого может вызывать некоторые затруднения.
Что такое огнестойкость здания и зачем она определяется?
Здания вместимостью более 100 мест и высотой 3 м должны иметь С1 пожарной безопасности и III степень огнестойкости здания. Как определить число мест? Этот показатель зависит от населённости района. По СНиП количество мест в яслях разрешается увеличивать до 120 на 1000 жителей района, в среднем 60-90 .
Сады вместимостью более 150 мест должны иметь II степень огнестойкости и С1 пожарной безопасности. При высоте не менее 6 м.
Детские учреждения с более чем 350 детскими местами и высотой 9 м имеют II или I уровень стойкости и С0 или С1 безопасности.
Определение стойкости районной больницы
Уже известно, как определить степень огнестойкости здания, если это школа или детский сад, а что делать с больницами? Для них есть свои правила и нормы.
У общественных зданий подобного типа максимальная допустимая высота 18 м, при этом степень огнестойкости должна быть I или II, а безопасности С0.
При высоте до 10 м огнестойкость понижается до II, а конструктивная безопасность до С1.
Если высота здания 5 и менее метров, то степень огнестойкости может быть III, IV или V, а уровень конструктивной безопасности соответственно С1, С1-С2, С1-С3.
Нет ничего более сложного в изучении темы «Степень огнестойкости здания», как определить рб (районной больницы) уровень безопасности.
Вывод
Не так сложно на самом деле определить степень огнестойкости здания. Трудности возникают только на практическом этапе, однако это менее половины и даже менее трети общей работы. После изучения архитектурного плана, состояния здания в целом и состояния несущих конструкций, испытателем уже проделана большая часть работы!
Трехэтажный дом расположен на участке таким образом, что дом соседа находится совсем рядом, всего в 2 метрах от свеса крыши первого дома. Оба дома – деревянные, покрытые битумной черепицей. К каждому дому пристроены бани и подсобные постройки.
В случае пожара, удастся ли спасти один дом, если другой загорится? Можно ли было так близко строить дома друг от друга?
Чтобы понимать, какой вы можете строить дом по противопожарным правилам и где на участке можете дом располагать относительно других строений и соседских домов, какой должна быть степень огнестойкости жилого дома, внимательно посмотрите на таблицу огнестойкости зданий.
Огнестойкость жилого дома (таблица):
Степень огнестойкости жилого дома I. Дом должен быть построен из кирпича, камня, бетонных блоков. Утепление должно производиться негорючими материалами. Перекрытия должны быть из железобетонных плит. Кровля должна быть выполнена из негорючих материалов – натуральная черепица, металлочерепица, шифер, профнастил.
Степень огнестойкости жилого дома II. Дом построен из кирпича, блоков. Перекрытия могут быть исполнены из дерева с защитой их штукатуркой или негорючими плитными материалами. Стропильная система при исполнении из дерева должна быть обработана огнезащитными пропитками. Утепление может производиться негорючими материалами, либо материалами с пределом огнестойкости Г1 и Г2.
Степень огнестойкости жилого дома III. Каркасный дом, построенный на металлическом каркасе. Все элементы каркаса – металлические, в том числе стропильная система. Утеплитель в металлическом каркасе – негорючий или группы Г1 или Г2. Обшивка такого дома – только из негорючего листового материала, например из металлосайдинга.
Степень огнестойкости жилого дома IIIб. Одноэтажный каркасный дом на деревянном каркасе с огнезащитной обработкой. Все деревянные элементы каркаса и обшивки дома подвергаются обработке огнезащитными пропитками. Утеплитель – негорючий или группы с пределом огнестойкости Г1 или Г2.
Степень огнестойкости жилого дома IV. Дом на деревянном каркасе с защитой каркаса и стен штукатурными покрытиями. Огнезащитная обработка должна быть только у элементов чердачного перекрытия – лаг и обрешетки. Обшивка может быть из любого материал, требования по огнестойкости к обшивке в данной категории не предъявляются.
Степень огнестойкости жилого дома IVб. То же самое, что и степень IV, только каркас – металлический и дом в один этаж. Ограждающие конструкции должны быть из листовых металлических либо любых других негорючих материалов. Утеплитель можно использовать групп Г3 или Г4.
Степень огнестойкости жилого дома 5. Все остальные здания, которые не попали в указанные выше категории и к которым не предъявляются требования по пределу распространения огня и огнестойкости.
Согласно этой таблице, можно определить огнестойкость жилого дома, отнести каждый дом по применяемым материалам к конкретной категории, и соответствующим образом планировать застройку участка. Если же дома уже построены, то можно организовать противопожарные мероприятия – обшивку негорючими материалами, утепление негорючими утеплителями и тому подобное.
Это позволит повысить огнестойкость жилого дома, даже если он исполнен из дерева или если этот дом выстроен высоким — в 3 этажа и более.
При строительстве любого здания обязательно еще на стадии проекта рассматриваются вопросы организации в сооружении запасных выходов, путей эвакуации в экстренных случаях, расположения средств пожарной безопасности. Но рассматривать эти моменты можно, только если знать степень огнестойкости здания. Сложности в настоящее время с этим могут возникнуть, так как чаще всего в городах возводятся однотипные сооружения. Но далее постараемся разобраться, как определяется огнестойкость, от чего она зависит.
Что такое огнестойкость?
Это способность сооружений и отдельных конструкций выстоять под натиском пожара без разрушений и деформаций. Именно степень огнестойкости здания покажет, насколько быстро огонь сможет распространиться по строению, если возникнет пожар.
Все показатели определяются с учетом СНиП. Эти нормы позволяют определить уровень не только здания, но и всех материалов, которые использовались при сооружении.
Классификация по способности к возгоранию
- Несгораемые.
- Трудно поддающиеся воздействию огня. Они могут быть выполнены из сгораемых материалов, но которые сверху имеют специальную обработку или покрытие. В качестве примера можно привести деревянную дверь, облицованную сталью или покрытую асбестом.
- Сгораемые. Имеют низкую температуру воспламенения и под воздействием огня быстро сгорают.
Основа для определения огнестойкости
В качестве определяющей основы, для определения степени огнестойкости здания берется время, которое прошло с момента возникновения пожара и до появления первых заметных дефектов. К таковым относятся:
- Трещины и нарушение целостности поверхности, что может способствовать проникновению пламени или продуктов его сгорания.
- Повышение температуры материалов более чем на 160 градусов.
- Деформация несущих конструкций и основных узлов, что становится причиной обрушения всего сооружения.
Имеют низкую степень огнестойкости здания, построенные из деревянных конструкций, наиболее безопасными по возгоранию считаются железобетонные, особенно, если в составе цемент с высоким уровнем огнестойкости.
Зависимость огнестойкости от материалов
Способность здания противостоять огню во многом зависит от тех материалов, из которых оно построено. Их можно классифицировать, опираясь на следующие характеристики:
Степень огнестойкости конструкций здания зависит от времени, которое требуется для деформации материала:
- Керамические кирпичи или силикатные начинают деформироваться через 300 минут после начала пожара.
- Бетонные перекрытия, толщиной более 25 см, через два часа.
- 75 минут требуется для начала деформации деревянных конструкций с гипсовым покрытием.
- Час пройдет, прежде чем начнет деформироваться дверь, обработанная антипиреном.
- достаточно 20-минутного воздействия огня.
Степень огнестойкости кирпичных зданий достаточно высокая, чего не скажешь про металлические, которые уже при 1000 градусах переходят в жидкое состояние.
Присвоение категории по пожарной безопасности
Согласно нормативным требованиям, только после того, как сооружению будет присвоена определенная категория по пожарной безопасности, можно определять степень огнестойкости здания. А делается это на основании следующих признаков:
- По изменению показателей теплоизоляции, если сравнивать с состоянием перед пожаром.
- По заграждающему эффекту, который исключает образование трещин в конструкциях.
- По уменьшению способности выполнять несущие функции.
При определении степени огнестойкости здания обязательно учитывается площадь сооружения и качество всех используемых материалов.
Характеристика степеней огнестойкости
Их определение производится на основании СНиП, за основу всегда берется устойчивость к огню главных функциональных конструкций. Рассмотрим, сколько степеней огнестойкости зданий и сооружений существует и каковы их основные характеристики:
Виды огнестойкости
Специальные требования к способности противостоять огню предъявляются ко всем конструкциям здания. Для них важны такие показатели:
- Способность выполнять несущую функцию.
- Теплоизоляция.
- Целостность.
Большую роль играет также безопасность строения. Специалисты сегодня делят огнестойкость сооружений на два вида:
- Фактическая.
- Требуемая.
Фактическая степень огнестойкости здания - это способность противостоять огню, которая была определена в ходе проведенной экспертизы. В качестве критериев для оценки берутся имеющиеся нормативные документы. Для конструкций разного типа уже разработаны пределы огнестойкости. Эти данные очень легко найти и использовать для работы.
Требуемая огнестойкость - это показатели, которые должны быть у строения, чтобы соответствовать всем нормам пожарной безопасности. Они определяются нормативными документами и зависят от многих характеристик строения:
- Общая площадь здания.
- Количество этажей.
- Предназначение.
- Наличие средств и установок для тушения пожаров.
Если в ходе проверки выяснилось, что фактическая степень огнестойкости зданий и сооружений равна или превышает требуемую, то строение соответствует всем нормам.
Классы опасности возгорания
Для определения огнестойкости всего здания конструкции делят на несколько категорий, а здания на несколько классов.
- КО — непожароопасно. В помещениях отсутствуют материалы, которые быстро воспламеняются, а основные конструкции не отличаются самовозгоранием и возгоранием при температурах, близких к 500 градусам.
- К1 — низкая пожарная опасность. Могут допускаться небольшие повреждения, но не более 40 см. Нет горения, тепловой эффект не возникает.
- К2 — умеренная пожарная опасность. Повреждения могут достигать 80 см, но теплового эффекта нет.
- К3 — пожароопасно. Нарушения целостности более 80 см, присутствует тепловой эффект и возможно возгорание.
- СО. Все подсобные помещения, главные конструкции и лестницы с проемами соответствуют классу КО.
- С1. Могут присутствовать небольшие повреждения ведущих конструкций до К1, а наружных до К2. Лестницы и проемы должны находиться в отличном состоянии.
- С2. Повреждения главных конструкций может достигать К2, внешних К3, а лестниц до К1.
- С3. Лестницы с проемами повреждены до К1, а все остальное в расчет не берется.
Правила для определения стойкости здания по отношению к огню
Мало знать о важности огнестойкости зданий и сооружений, важно еще и уметь ее определить. А для этого существуют некоторые правила:
1. Проведение тестирования здания предполагает наличие под руками его плана, а также понадобятся:
- Свод правил по обеспечению огнестойкости железобетонных конструкций.
- Руководство по определению пределов огнестойкости.
- Пособие к СНиП «Предотвращение распространения пожара».
2. Предел огнестойкости определяется временем воздействия на сооружение огня. При достижении конструкциями одного из пределов пожар прекращают.
3. Перед началом тестирования надо изучить документацию к зданию, где имеется информация о материалах и их примерной огнестойкости.
4. Обращать внимание необходимо в документах на имеющееся заключение о применении специальных технологий для повышения пожарной безопасности.
5. Предварительное изучение здания предполагает и рассмотрение всех подсобных помещений, лестниц и лестничных проемов, чердачных отсеков. Они могут быть сооружены из других материалов или иметь на момент тестирования видимые повреждения.
6. Современная архитектура очень часто при строительстве использует новейшие технологии, что может сказаться на прочности и устойчивости к огню. Эти моменты также надо учитывать.
7. Перед проведением определения огнестойкости надо приготовить средства для тушения, проверить исправность шлангов, вызвать пожарную бригаду.
Когда все предварительные мероприятия проведены, то можно приступать непосредственно к практическому определению огнестойкости.
Практическое определение устойчивости к огню
Приступая к практической части, важно взять архитекторский план с собой, даже если он был тщательно изучен. Дальнейшие действия таковы:
Показателем огнестойкости материала будет время воздействия огня и скорость его распространения. У разных зданий этот показатель может варьировать от 20 минут до 2,5 часов. Скорость возгорания и того меньше - от мгновенного до 40 см в минуту.
Вот так на практике осуществляется расчет огнестойкости здания.
Способы повышения огнестойкости
Не всегда получается при строительстве использовать только негорючие или малогорючие материалы, поэтому на помощь приходят способы повышения их устойчивости к воздействию огня.
Чаще всего применяются следующие:
Если используются многокомпонентные химические средства для повышения огнестойкости, то надо учитывать, что некоторые из них содержат органические вещества, которые разлагаются при температуре выше 300 градусов с выделением токсических веществ. Поэтому лучше отдавать предпочтение покрытия на минеральной основе с жидким стеклом.
Не сложно определить огнестойкость зданий и сооружений. Важно провести все предварительные подготовки и можно считать, что большая часть работы выполнена. Расчет можно отнести больше к затратным, чем сложным. Самое главное - это особая осторожность во время тестирования и контроль температуры в печи.
Подход к строительству любых зданий и сооружений должен отталкиваться от безопасности с разных точек зрения. И не последнее место здесь занимает пожарная безопасность. От стойкости конструкции по отношению к огню зависят в экстренных ситуациях человеческие жизни.