Таблица огнестойкости строительных материалов таблица: разделение на классы по горючести, токсичности и другим свойствам
разделение на классы по горючести, токсичности и другим свойствам
Способность зданий сопротивляться действию очагов пламени интересуют широкий круг лиц: архитекторов, инженеров-проектировщиков, строителей, инженеров по эксплуатации, учредителей и руководителей организаций, обычных граждан.
Ключевую роль в обеспечении безопасности играет огнестойкость строительных материалов. Этот основополагающий фактор должен обязательно учитываться на стадии разработки проектов и всех этапах строительства, от закладки фундамента до проведения заключительных отделочных работ.
К вопросу о терминах
Требования к обеспечению противопожарной безопасности регламентированы Федеральным законодательством, в тексте статьи 13 которого приведена классификация по степени опасности.
Пожарная опасность включает все характеристики материалов, описывающие возможность возникновения пожара или взрыва. Гарантией сохранности здания является огнестойкость конструкций, требования к которым указаны в СНИПе.
Для основной части населения – строителей, покупателей материалов – терминологические нюансы не существенны. Главное, чтобы сооружения не подвергались действию огня, были к нему устойчивы.
В прайсах торговых компаний, в обиходе широко применяется термин «огнестойкость» по отношению как к конструкциям, так и к материалам. Термин удобен для восприятия обычными людьми.
Степень огнестойкости материалов для большинства потребителей является главным критерием безопасности, определяет выбор строительной продукции.
Классификация
В основу классификации взяты свойства, обуславливающие склонность строительных материалов к возгораемости и развитию пожаров.
Эти качества обусловлены составом, структурой, технологией производства, использованием кроме базового сырья сопутствующих компонентов для получений конечной продукции. Опасность по отношению к пожарам определяется перечнем следующих свойств:
- горючестью;
- склонности к воспламенению;
- интенсивностью распространения пламени по характеризуемой поверхности;
- способностью образовывать дым;
- токсичностью.
Показатели огнестойкости различных материалов представляют в виде таблиц.
Степень огнестойкости здания | Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее | ||||||
Несущие элементы здания | Наружные ненесущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | Элементы бесчердачных покрытий | Лестничные клетки | |||
Настилы (в том числе с утеплителем) | Фермы, балки, прогоны | Внутренние стены | Марши и площадки лестниц | ||||
I | R 120 | Е ЗО | REI 60 | RE 30 | R ЗО | REI 120 | R 60 |
II | R 90 | Е 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 90 | R 60 |
III | R 45 | Е 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 60 | R 45 |
IV | R 15 | Е 15 | REI 15 | RE 15 | R 15 | REI 45 | R 15 |
V | Не нормируется | ||||||
Степень горючести
В целом, все стройматериалы подразделяют на негорючие (аббревиатура НГ) и горючие (аббревиатура Г). Согласно государственному стандарту группа горючих материалов подразделяется на подгруппы со следующими уровнями горючести:
- Г1 – слабым,
- Г2 – умеренным,
- Г3 – нормальным,
- Г4 – сильным.
Подобное подразделение имеет место также по признаку воспламеняемости. Материалы подгруппы В1 воспламеняются с трудом, В2 – умеренно, В3 – легко.
Для обеспечения безопасности здания в целом важна способность материалов к распространению пламени по всей поверхности.
Представители, обозначаемые как РП1 не склонны распространять огонь; РП2 – делают это в слабой мере; РП3 – умеренно; РП4 – сильно.
Эта характеристика важна для материалов кровли, полов, напольных покрытий. Для остальных видов показатель не определяют.
Образование дыма и токсичность
При возникновении первых признаков пожара люди могут и должны оперативно начать эвакуацию, для успешности которой важно количество выделяющегося дыма в помещениях.
По склонности к образованию дыма материалы, используемые в строительстве, подразделяются на три подгруппы. Представители первой (Д1) выделяют мало дыма; второй (Д2) – умеренно; третьей (Д3) – много.
Помимо дыма горение сопровождается образованием продуктов разных степеней токсичности. Материалы подгруппы Т1 – обладают малой опасностью, Т2 – умеренной, Т3 – высокой опасностью; Т4 – чрезвычайно опасны для окружающих.
По совокупности перечисленных качеств горючие материалы делят на 5 классов: от КМ 1 до КМ5. Представители группы КМ1 имеют минимальные значения всех показателей, КМ5 – максимальную пожарную опасность в соответствии с принадлежностью к подгруппам высоких степеней риска по всем характеристикам.
Негорючие строительные материалы принято обозначать сокращением КМ0.
Особенности популярных материалов
Абсолютной стойкостью к огню характеризуется минеральное сырье. Негорючими свойствами и высокой степенью огнеупорности обладают природный камень, большинство используемых в строительстве металлов, кирпич, бетонные смеси, асбоцементы, материалы из стекла.
Материалы, содержащие органические компоненты, без специальной термозащитной обработки могут стать источником опасности при появлении неподалеку очагов возгорания. Каждый вид продукции имеет сертификат, в котором указана конкретные показатели, принадлежность к той или иной группам риска.
Гипсокартон
Плиты из разных видов гипсокартона используются очень часто при проведении отделочных работ, перепланировках помещений. Стандартное гипсокартонное полотно выдерживает непосредственный контакт с открытым огнем в течение 20 минут, после чего может начаться процесс его разрушения.
Даже в самых жестких условиях материал не образует дыма, не выделяет ядовитые вещества, не дает распространяться языкам пламени по поверхности. Это позволяет относить гипсокартон к негорючей продукции.
Сэндвич панели и ПВХ сайдинг
Многослойные панели в виде сэндвичей делают из разного сырья. Отличается природа используемых утеплителей: минеральные ватные материалы, пенные продукты из полистирола или полиуретана, стекловолокна, комбинированные композиты.
Облицовка выполняется также из различных материалов: металла с полимерным верхним слоем, гипсокартонных полотен, ПВХ, плит из древесины, плотных листов бумаги, покрытых пленкой из полиэтилена или алюминиевой фольгой.
Характеризовать огнестойкость сэндвич панелей в целом не представляется возможным; нужно посмотреть — из чего они сделаны, проверить сертификат. Например, панель из стального листа и полиуретановым утеплителем с толщиной 150 мм выдержит действие пламени на протяжении 45 минут.
Поливиниловый сайдинг горит умеренно, следовательно, если открытый огонь находится в непосредственном контакте, материал сначала расплавится, затем может воспламениться.
Дополнит характеристику информация о принадлежности поливинилхлорида к классу КМ3. Материал способен затухать самостоятельно, но если действие пламени, высоких температур не прекращается, а усиливается — ПВХ панели могут загораться, выделяя при этом дым и токсичные продукты.
СИП панели
Структурная изоляционная панельная продукция (СИП) представляет собой две плиты из ориентированных стружечных материалов (ОСП) между которыми размещается пенополистирол.
Конструкция скреплена клеем из полиуретана. Стружечные плиты делают на цементной или древесной основе. Цементная модифицикация СИП панелей обладает максимальной пожарной безопасностью, можно сказать огнестойкостью. Облицовка из древесной стружки менее устойчива к действию пламени.
Пенополистирол
Вспененный полимер из стирола – типичный синтетический органический продукт, который без специальной обработки является опасным по отношению к пожарам материалом.
Современные полистирольные изделия научились делать более стойкими к огню, но количество образующегося дыма, токсичность выделяемых веществ снизить не удалось.
Поэтому если из пенополистирола делают облицовку, то между органическими плитами обязательно располагают минеральные швы из неорганической ваты.
Газо и пенобетон
Прекрасной огнестойкостью обладают газо и пенобетонные материалы. Они, практически, не горят вообще. Даже при действии открытого огня стены из таких бетонных плит выдержат 180 минут, не претерпевая разрушений, не образуя дыма и токсичных газов.
Монтажная пена
Для герметизации швов в процессе проведения монтажных работ часто применяют монтажные пены, сделанные из вспенивающегося полиуретана. Полимер имеет разные присадки, потому значительно отличается по пожарной безопасности.
Максимальную стойкость к огню имеет продукция с обозначением В1; минимальной безопасностью характеризуется пенный герметик с аббревиатурой В3. Швы пониженной огнестойкости нужно защищать нанесением штукатурки или шпатлевки из гипса.
Поликарбонат
Сотовый пластик имеет минимальную горючесть и склонность к распространению огня, умеренную воспламеняемость. Интенсивность выделения дыма и токсичность продуктов горения радуют меньше.
По этим показателям поликарбонат относится к третьей подгруппе. В целом, для монтажа конструкций из сотовых листов запретов нет, а при установке покрытий на больших площадях нужно произвести расчеты суммарного эффекта.
Ондулин
Материал сделан на основе картона с битумной пропиткой, со всеми вытекающими из этого последствиями. Несмотря на присутствие минеральных наполнителей, ондулин характеризуется высоким уровнем опасности при пожарах, не отличается огнестойкостью. Кровля из него сгорает очень быстро.
Методы испытаний
Согласно требованиям СНИПа строительные материалы характеризуют степенью пожарной опасности, для определения которой проводят испытания отдельных показателей. Каждый параметр (горючесть, скорость распространения пламени, все остальные параметры) определяют по методикам ГОСТов.
Испытания проходят кровельные, теплоизоляционные, облицовочные, гидро- и пароизоляционные материалы, покрытия пола. Методики определения содержат единые стандартизированные подходы; результаты показателей проверяют на воспроизводимость и заносят в сертификаты.
Защитная обработка
Для повышения огнестойкости строительных материалов используют разные приемы, самым простым из которых является нанесение плотного слоя штукатурки.
Можно проводить глубокую пропитку продукции с хорошей адсорбцией антипиреновыми составами, покрывать поверхности негорючими вспучивающимися композитами.
Загрузка…Выбор способов защиты определяется конкретными ситуациями, характером материала, финансовыми возможностями, условиями будущей эксплуатации зданий.
Таблица 21 / КонсультантПлюс
Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости
строительных конструкций зданий, сооружений
и пожарных отсеков
(в ред. Федерального закона от 10.07.2012 N 117-ФЗ)(см. текст в предыдущей редакции
)
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков | Предел огнестойкости строительных конструкций | ||||||
Несущие стены, колонны и другие несущие элементы | Наружные ненесущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | Строительные конструкции бесчердачных покрытий | Строительные конструкции лестничных клеток | |||
настилы (в том числе с утеплителем) | фермы, балки, прогоны | внутренние стены | марши и площадки лестниц | ||||
не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | |
(см. текст в предыдущей редакции
)
Примечание. Порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.
(в ред. Федерального закона от 10.07.2012 N 117-ФЗ)(см. текст в предыдущей редакции
)
Открыть полный текст документа
Таблица степеней огнестойкости зданий и сооружений
Что такое огнестойкость здания, от чего зависит и на что влияет этот показатель?
В первую очередь, огнестойкость здания отражает способность здания, а также материалов, из которых состоят отдельные составляющие элементы конструкций, смогут противостоять пожару, не разрушаясь и не деформируясь в случае его возникновения и распространения. Именно от показателя огнестойкости здания будет зависеть то, насколько быстро или медленно пожар, в случае начала, будет распространяться по зданию.
Определение предела огнестойкости
Предел огнестойкости любой конструкции определяется следующим образом. За основу принято брать время, которое проходит от начала самого возгорания до момента возникновения любого предельного состояния огнестойкости выбранного элемента. В частности:
По плотности: возникновение сквозных отверстий либо трещин, через которые могут беспрепятственно проникать продукты горения, а также огонь.
По теплоизолирующей способности: показателем является повышение температуры более чем на 160 градусов (в среднем), либо на 190 (в любой выбранной точке на поверхности конструкции) по сравнению с температурой до начала проведения испытания. Учитывается также повышение температуры более чем на 220 градусов вне зависимости от изначальной зафиксированной температуры.
По потере несущей способности конструкций и узлов – в зависимости от типа и строения конструкции в расчёт принимается деформация, либо обрушение.
Исследования показали, что наибольшим пределом огнестойкости обладают железобетонные конструкции. Наименьший характерен конструкциям из металла.
Учитывая то, что любое здание состоит из различных составляющих элементов, этот показатель может существенно разниться. Однако в целом принято выделять несколько степень огнестойкости, которые приняты выделять римскими цифрами от I до V.
Степени огнестойкости и их характеристика
Выделение пяти базовых степеней огнестойкости зданий и сооружений осуществляется в соответствии с СНиП 21.01-97. За основу при выводе этого показателя как правило берется степень огнестойкости основных элементов конструкции, несущих функциональную роль.
Приведем примерные характеристики знаний в зависимости от показателя их огнестойкости
- I степень. Здания, имеющие ограждающие, а также несущие конструкции с использованием плитных и листовых негорючих материалов, железобетона, бетона. А также построенные на основе как естественных, так и искусственных материалов.
- II степень. Здания имеют характеристики, схожие с описанными выше. Дополнительно, покрытия зданий могут иметь и незащищенные конструкции из стали.
- III степень. Здания, несущие, либо ограждающие конструкции которых построены с использованием как естественных, так искусственных материалов (в частности каменных). Перекрытия могут быть возведены из дерева при условии если они защищены трудногорючими материалами (штукатуркой, плитами и т.д.). Элементы чердачного покрытия постройки тоже должны пройти огнезащитную обработку при помощи специальных материалов. Требования, связанные с распределением огня, а также непосредственно показателями огнестойкости, не распространяются на элементы покрытий.
- IIIа степень. Здания чаще всего имеют каркасную конструктивную схему. Эти элементы (незащищенные конструкции) чаще всего изготавливаются из стали. На изготовление ограждающих конструкций идут профилированные листы из стали, либо другого материала (негорючего, либо с утеплителем из трудногорючего материала).
- IIIб степень. К этой категории относятся преимущественно одноэтажные постройки, имеющие каркасную конструктивную схему. Элементы каркаса в большинстве случаев изготовлены из древесины (допустимо использование как цельного, так клееного материала). Необходимый показатель предела распространения огня достигается при помощи обработки дерева обработки специальными материалами. Для ограждающих конструкций могут быть использованы древесины, а также любые материалы на ее основе; сами ограждающие конструкции могут быть собраны из панелей, либо поэлементно. Для того, чтобы был достигнут показатель необходимого предела распределения огня, а также древесина была максимально защищена от воздействия огня и температурного воздействия, ее также следует обработать материалами, придающими ей требуемые свойства.
- IV степень. Знания отличаются несущими, а также ограждающими конструкциями, построенными из горючих, либо трудногорючих материалов. Для защиты от воздействия огня могут быть использованы плитные, листовые материалы, а также штукатурка. Элементы покрытий не должны отвечать тем или иным требованиям в плане огнестойкости, а также пределу распространения огня. Тем не менее, элементы чердачного покрытия при необходимости могут подвергаться обработке от воздействия как высоких температур, так открытого огня.
- IVа степень. Одноэтажные здания, имеющие каркасную конструктивную схему. Элементы самого каркаса чаще всего из стальных конструкций, не имеющих специальной защиты. Ограждающие конструкции постройки строятся с использованием негорючих материалов, либо материалов, имеющих специальный горючий утеплитель (например, из профилированного железа).
- V степень. Под эту категорию попадают те постройски, несущие и ограждающие конструкции которых могут иметь произвольный показатель огнестойкости и предела распространения огня. Никаких других требований к ним не предъявляется.
Виды степеней огнестойкости
Согласно нормативным документам, особые требования к пределу огнестойкости предъявляются к тем элементам конструкции, которые помимо всего прочего несут ограждающую функцию (например, к несущим стенам). К ним относится сохранность таких показателей, как целостность, теплоизолирующая и несущая способность. Существенную роль играет также функциональная пожарная безопасность постройки.
На сегодняшний день принято выделять два вида огнестойкости зданий: фактическую и требуемую.
Фактическая степень огнестойкости постройки – этот тот уровень огнестойкости, который определяется непосредственно по итогам проведенной пожарно-технической экспертизы. Критерием для выводов являются актуальные на тот момент нормативные акты и документы. Пределы огнестойкости, разработанные для строительных конструкций различного типа, занесены в таблицу.
Степени огнестойкости. Таблица
|
Степень огнестойкости здания |
Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее |
||||||
|
Несущие элементы здания |
Наружные ненесущие стены |
Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) |
Элементы бесчердачных покрытий |
Лестничные клетки |
|||
|
Настилы (в том числе с утеплителем) |
Фермы, балки, прогоны |
Внутренние стены |
Марши и площадки лестниц |
||||
|
I |
R 120 |
Е ЗО |
REI 60 |
RE 30 |
R ЗО |
REI 120 |
R 60 |
|
II |
R 90 |
Е 15 |
REI 45 |
RE 15 |
R 15 |
REI 90 |
R 60 |
|
III |
R 45 |
Е 15 |
REI 45 |
RE 15 |
R 15 |
REI 60 |
R 45 |
|
IV |
R 15 |
Е 15 |
REI 15 |
RE 15 |
R 15 |
REI 45 |
R 15 |
|
V |
Не нормируется |
||||||
Требуемая степень огнестойкости отражает то значение показателя, которое должно быть характерно зданию для того, чтобы максимально соответствовать требованиям пожарной безопасности и быть пригодным для эксплуатации. Этот критерий может определяться специально разработанными нормативными документами, а также зависит от целого ряда характеристик здания. К ним относятся площадь здания и его этажность, назначение (в частности – категория производства по пожароопасности). Значимую роль играет также наличие либо отсутствие специальных установок, предназначенных для пожаротушения.
Узнать степени огнестойкости для жилых строений, а также производственных и общественных зданий можно, обратившись к таблицам. Данные СНиП 31-03-2001 справедливы для производственных зданий, СНиП 2.08.02-89* — для общественных построек и сооружений, СНиП 31-01-2003 – для жилых построек.
В том случае, если по результатам проведенных проверок показатель фактической огнестойкости здания превышает либо оказывается равным требуемой степени огнестойкости, здание признается соответствующим нормам пожарной безопасности.
Для того, чтобы степень огнестойкости здания максимально соответствовало требуемым стандартам важно учитывать действующие пределы огнестойкости, а также пределы распределения огня.
Таблица 21. Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков
Таблица 21
Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости
строительных конструкций зданий, сооружений
и пожарных отсеков
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков | Предел огнестойкости строительных конструкций | ||||||
Несущие стены, колонны и другие несущие элементы | Наружные ненесущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | Строительные конструкции бесчердачных покрытий | Строительные конструкции лестничных клеток | |||
настилы (в том числе с утеплителем) | фермы, балки, прогоны | внутренние стены | марши и площадки лестниц | ||||
I | R 120 | E 30 | REI 60 | RE 30 | R 30 | REI 120 | R 60 |
II | R 90 | E 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 90 | R 60 |
III | R 45 | E 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 60 | R 45 |
IV | R 15 | E 15 | REI 15 | RE 15 | R 15 | REI 45 | R 15 |
V | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
Примечание. Порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.
Предел огнестойкости строительных конструкций. Таблица предела огнестойкости.
Затраты на противопожарные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности для зданий и сооружений несоизмеримо меньше затрат на восстановление от ущерба, причиненного пожаром! Возникновение пожара влечет за собой угрозу здоровью и жизни людей, высокие экологические и материальные риски.
Защита от пожаров зданий и сооружений осуществляется посредством создания на поверхности конструкций теплоизоляционных экранов, которые выдерживают высокие температуры и непосредственное воздействие огня. Наличие огнезащитных экранов позволяет замедлить прогревание конструкции, сохранить ее функции при пожаре в течение заданного периода времени.
Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:
- R – потеря несущей способности;
- E – потеря целостности;
- I – потеря теплоизолирующей способности.
Защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются, в том числе, и применением огнезащитных составов (антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций.
Предел огнестойкости строительных конструкций должен соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков и предела огнестойкости, применяемых в них строительных конструкций, приведено в таблице.
| Степень огнестойкости здания | Несущие элементы здания | Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее | |||||
| Наружные несущие стены | Перекрытия многоэтажные (в т. ч. чердачные и над подвалами) | Элементы бесчердачных покрытий | Лестничные клетки | ||||
| Настилы (в т. ч. с перекрытием) | Фермы, балки, прогоны | Внутренние стены | Марши и площадки лестниц | ||||
| I | R 120 |
E 30 |
REI 60 |
RE 30 |
R 30 |
REI 120 |
R 60 |
| II | R 90 |
E 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 90 |
R 60 |
| III | R 45 |
E 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 60 | R 45 |
| IV | R 15 | E 15 | REI 15 |
RE 15 |
R 15 |
REI 45 | R 15 |
| V | Не нормируется | ||||||
Согласно требованиям ГОСТ Р 53295 огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния защищаемых конструкций подразделяется на 7 групп:
- 1-я группа – не менее 150 минут;
- 2-я группа – не менее 120 минут;
- 3-я группа – не менее 90 минут;
- 4-я группа – не менее 60 минут;
- 5-я группа – не менее 45 минут;
- 6-я группа – не менее 30 минут;
- 7-я группа – не менее 15 минут.
Фактический предел огнестойкости стальных конструкций при «стандартном» режиме пожара, в зависимости от толщины элементов и величины действующих напряжений, составляет от 0,1 до 0,4 часа. Значение требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляет от 0,25 до 2,0 часов в зависимости от степени огнестойкости здания и типа конструкций. Однако, большинство незащищенных стальных конструкций может удовлетворять лишь минимальным требованиям по пределу огнестойкости до 0,25 часа. Это позволяет сделать вывод о том, что область применения металлических конструкций ограничена по огнестойкости, так как не выполняется условие безопасности:
П (ф.) ≥ П (тр.)
, где
- П (ф.) – фактический предел огнестойкости конструкций
- П (тр.) – требуемый (нормативный) предел огнестойкости
Важнейший критерий: безопасность объект
Безопасность объекта и людей в случае возгорания является основным критерием обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций, т.е. если П (ф.) ≥ П (тр.), то огнезащита не требуется, при П (ф.) < П (тр.), — огнезащита необходима.
Огнестойкость строительных конструкций. Группы огнезащитной эффективности
Пределы огнестойкости строительных конструкцийПредел огнестойкости строительной конструкции — показатель сопротивляемости конструкции огню. Определяется по результатам огневого испытания и представляет собой время (в минутах) до появления одного или нескольких признаков предельных состояний по огнестойкости:
- потеря несущей способности конструкции или ее узлов (R) — характеризуется обрушением конструкции или возникновением критических деформаций, недопустимых для ее дальнейшей эксплуатации (например R30, R45, R60, R90, R120)
- потеря теплоизолирующей (ограждающей) способности (I) — характеризуется повышением температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (например I30, I45, I60, I90)
- потеря целостности конструкции (E) — проявляется в образовании сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или открытое пламя (например E30, E45, E60, E90)
Примеры обозначений предела огнестойкости конструкций
- R 45 — предел огнестойкости 45 мин по потере R
- RE 60 — предел огнестойкости 60 мин по потере R и Е независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее
- REI 90 — предел огнестойкости 90 мин по потере R, Е и I в независимости от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее
Цифровой показатель в обозначении предела огнестойкости строительной конструкции должен соответствовать одному из следующих значений: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 360.
Повышение пределов огнестойкости достигается методами огнезащиты.
Различают фактический и требуемый пределы огнестойкости:
- требуемая огнестойкость — это тот минимальный предел огнестойкости, которым должна обладать строительная конструкция, чтобы удовлетворять требованиям пожарной безопасности. Устанавливается в соответствии с ведомственным или отраслевым нормами проектирования.
- фактический предел огнестойкости — определяется на основе огневых испытаний или расчетным путем
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты
металлических конструкцийОгнезащитная эффективность — это сравнительный показатель средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры 500 °С стандартного образца стальной конструкции с огнезащитным покрытием.
Группа огнезащитной эффективности устанавливается по результатам испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 53295. При этом стальная колонна двутаврового сечения №20 (или профиля №20Б) высотой 1,7 м или стальная пластина с размерами 600 × 600 × 5 мм обрабатываются огнезащитным составом в соответствии с технологией его применения и испытываются на установке для определения огнестойкости в соответствии с ГОСТ 30247.0. На поверхности образца в трех местах устанавливаются термопары для контроля температуры. При этом фиксируется время, в течение которого поверхность металлоконструкции достигла критической температуры 500 °С.
Группа огнезащитной эффективности определяется по времени достижения металлической конструкцией критической температуры.
Группы огнезащитной эффективности средств обработки стальных конструкций
- 1 группа — не менее 150 мин
- 2 группа — не менее 120 мин
- 3 группа — не менее 90 мин
- 4 группа — не менее 60 мин
- 5 группа — не менее 45 мин
- 6 группа — не менее 30 мин
- 7 группа — не менее 15 мин
Группа огнезащитной эффективности для данного средства огнезащиты зависит от многих факторов, в том числе от толщины покрытия и приведенной толщины металлоконструкции.
Приведенная толщина — это отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру обогреваемой поверхности.
Огнезащитная эффективность средств
защиты древесиныОгнезащитная эффективность составов для обработки деревянных конструкций характеризуется потерей массы обработанного составом образца древесины при огневом испытании.
Группы огнезащитной эффективности средств обработки деревянных конструкций
- 1 группа — состав обеспечивает получение трудносгораемой древесины (потеря массы образца при огневом испытании составляет не более 9%)
- 2 группа — состав обеспечивает получение трудновоспламеняемой древесины (потеря массы опытного образца при огневом испытании должна составлять не более 25%)
- 3 группа — огнезащитный состав не обеспечивает огнезащиту древесины (потеря массы образца составляет более 25%)
Классификация строительных материалов и конструкций по возгораемости, зданий и сооружений по огнестойкости
Пожарная безопасность зданий и сооружений, условия развития и распространения пожара в них существенно зависят от возгораемости и огнестойкости использованных при их строительстве материалов и конструкций. Возгораемость и огнестойкость строительных материалов и конструкций устанавливаются па стадии проектирования промышленных объектов в зависимости от категории взрыво- и пожароопасности помещений, размещаемых в проектируемых зданиях.Согласно строительным нормам и правилам строительные материалы и конструкции по возгораемости разделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемыми являются такие материалы и конструкции, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, которые при пожаре не горят.
Трудно сгораемые материалы и конструкции под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть, тлеть и обугливаться при наличии источника зажигания, а после его удаления эти процессы прекращаются. К ним относятся материалы, состоящие из несгораемых и сгораемых составляющих, содержащие более 8 % по массе органических заполнителей, а также горючие материалы, защищенные негорючими материалами.
Сгораемые материалы и конструкции под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются, и эти процессы продолжаются после удаления источника зажигания. К ним относятся все органические материалы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к несгораемым и трудносгораемым материалам.
Огнестойкость отдельных строительных конструкций зданий и сооружений—это их свойство сохранять несущую способность во время пожара в течение определенного времени. Огнестойкость характеризуется двумя количественными показателями — пределом огнестойкости строительных конструкций и степенью огнестойкости зданий и сооружений.
Предел огнестойкости строительной конструкции устанавливают экспериментальным путем, и он определяется временем в часах от начала ее испытания на огнестойкость до появления одного из следующих признаков:
сквозные трещины или отверстия, через которые нагретые продукты горения или пламя могут проникать через конструкцию и распространяться в смежные помещения;
повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности до температуры 180°С и более по сравнению с температурой до испытания;
повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции выше 200 °С независимо от ее температуры до испытания;
потеря конструкцией несущей способности (обрушение).
Важное практическое значение этого показателя заключается также в том, что он позволяет при планировании эвакуации работающих при возникновении пожара, а также во время его тушения предусмотреть соответствующие меры обеспечения безопасности.
Степень огнестойкости промышленных зданий и сооружений определяется в зависимости от группы возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций (несущие стены, колонны, стены лестничных клеток, плиты настила, конструкции перекрытий и т.п.), а также скорости распространения огня по ним.
Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на 5 степеней (СНиП 2.01.02—35). Минимальные пределы огнестойкости и группы горючести основных строительных конструкций для зданий и сооружений I— III степени огнестойкости приведены на рис. 21.
Необходимая огнестойкость зданий и сооружений при их проектировании определяется исходя из катетории пожарной опасности размещаемых в них производств, их этажности и площади между противопожарными стенами на этажах в соответствии со СНиП2.09.02— 85.
Рисунок 21 — Таблица степени огнестойкости зданий и сооружений
Строительство зданий с категориями производств А в Б допускается только I и II степени огнестойкости и не выше 6 этажей. Для зданий с категориями производств В, Г и Д при I и II степенях огнестойкости число и площадь этажей не ограничиваются. Здания пищевых предприятий, как правило, проектируются не ниже II степени огнестойкости.
Полезная информация:
Типы конструкций и горючесть материалов
Важно понимать, как здание будет вести себя при пожаре. Установлены минимальные строительные требования, чтобы помочь сохранить структурную целостность в течение времени, необходимого для эвакуации или перемещения в безопасное место в здании. Горючесть материала указывает на то, как быстро будет разрастаться пожар. Оба эти аспекта важны для пожарной безопасности и безопасности жизни.
NFPA 220, Стандарт по типам строительных конструкций определяет типы строительных конструкций на основе горючести и огнестойкости конструктивных элементов здания.Когда мы говорим о рейтинге огнестойкости, мы имеем в виду время в минутах или часах, в течение которого материалы или сборки выдержали воздействие огня, как это определено специальными испытаниями.
NFPA 101 требует, чтобы определенные помещения соответствовали минимальным строительным требованиям, которые можно найти в разделе 1, подразделе 6 любой главы о размещении (XX.1.6). NFPA 101 — не единственный кодекс, который определяет минимальные типы строительства, другие коды, такие как строительные нормы, также определяют минимальные типы строительства.Часто тип конструкции, из которой разрешено строить здание, коррелирует с тем, сколько этажей будет в здании и будут ли в здании установлены спринклеры.
Типы конструкций NFPA
NFPA 220 разбивает конструкции здания на пять различных типов, которые связаны с материалом, каждый из этих типов пронумерован от одного до пяти (римскими цифрами). Когда нормы и стандарты относятся к требуемому или разрешенному типу конструкции, в скобках указываются три числа, которые следуют за типом конструкции.Эти числа указывают рейтинг огнестойкости в часах различных требуемых элементов конструкции. На изображении ниже показан пример того, как вы могли бы увидеть этот рейтинг в документе, и поясняются различные типы, а также следующие числа.
- Тип I: негорючие (или ограниченно горючие) конструкции с высоким уровнем огнестойкости, обычно бетонные.
- Тип II: негорючие (или ограниченно горючие) конструкции с более низким уровнем огнестойкости, чем тип I, обычно это стальная конструкция с противопожарной защитой или без нее.
- Тип III: Наружные стены и структурные элементы представляют собой негорючие или ограниченно горючие материалы, а внутренние структурные элементы, стены, арки, полы и крыши сделаны из дерева меньшего размера, чем требуется для строительства типа IV. Это обычно называется обычным строительством, и примером этого является смешанное здание из кирпича и дерева.
- Тип IV: Противопожарные стены, наружные стены и внутренние несущие стены являются одобренными негорючими или ограниченно горючими материалами.Другие структурные элементы интерьера, арки, полы и крыши выполнены из массивной или клееной древесины или поперечно-клееной древесины. Существуют определенные требования к размерам:
- Колонны — 8 дюймов (205 мм) x 8 дюймов (205 мм), если поддерживается пол, 6 дюймов (150 мм) x 8 дюймов (205 мм), если поддерживается крыша
- Балки — 6 дюймов (150 мм) x 10 дюймов (255 мм), если поддерживает пол, 4 дюйма x 6 дюймов (150 мм), если поддерживает крышу
- Арки — варьируются от 8 дюймов (205 мм) x 8 дюймов (205 мм) до 4 дюймов (100 мм) x 6 дюймов (150 мм)
- Полы — толщина 3 дюйма (75 мм) или 4 дюйма (100 мм)
- Тип V: Конструкционные элементы, стены, арки, полы и крыши из дерева или другого одобренного материала.Большая часть жилой застройки относится к типу V.
- Первая цифра (X00): Наружные несущие стены
- Вторая цифра (0X0): колонны, балки, балки, фермы и арки, опорные несущие стены, колонны или нагрузки от более чем одного этажа.
- Третья цифра (00X): конструкция пола
Горючесть материалов
Помимо типа конструкции и класса огнестойкости структурных элементов, существуют также различные обозначения того, что считается горючим материалом, ограниченно горючим материалом и негорючим материалом.
Негорючие материалы
Материалы, которые соответствуют критериям ASTM E136 при испытании в соответствии с ASTM E136 или ASTM E2652, считаются негорючими. Кроме того, любые негорючие материалы по своей природе могут считаться негорючими без необходимости тестирования. Хотя в стандарте прямо не указано, что является негорючим по своей природе, в соответствующем приложении говорится, что он состоит из таких материалов, как бетон, кладка, стекло и сталь.
Горючие материалы с ограничением по горючести
Материал, который считается горючим с ограничениями, удовлетворяет определенным критериям.
- При испытаниях в соответствии с NFPA 259 он должен обеспечивать теплотворную способность менее 3500 БТЕ / фунт. пластмассы находятся в диапазоне от 15000 до 22000 БТЕ / фунт)
- Протестировано в соответствии с ASTM E2965 при падающем тепловом потоке 75 кВт / м2 в течение 20 минут и соответствует следующим условиям.
а. Пиковая скорость тепловыделения не превышает 150 кВт / м2 в течение более 10 секунд
b. Общее выделенное тепло менее 8 МДж / м2 - Либо один из следующих
a. Материал имеет негорючую основу с поверхностью, у которой индекс распространения пламени не превышает 50 при испытании в соответствии с ASTM E84. Поверхность поверх негорючего основания не может быть толще 1/8 дюйма (3,2 мм)
b. Индекс распространения пламени составляет менее 25 при испытаниях по ASTM E84 или UL 723, даже если материал разрезан.
Примером ограниченного горючего материала является гипсокартон.
Горючие материалы
Определение горючих материалов осуществляется путем исключения. Если материалы не соответствуют определению огнеопасных или негорючих материалов, то это горючие материалы. Типичным примером горючего материала является необработанная древесина.
Обеспечение того, чтобы здание оставалось структурно прочным и чтобы материалы реагировали на огонь предсказуемо, важно для общей безопасности жизни.Понимание и соблюдение требований к типу конструкции — это первый шаг в создании безопасной застроенной среды. Мы привели несколько общих примеров для каждого типа конструкции, какие еще примеры? Позвольте мне знать в комментариях ниже.
Показатели огнестойкости — обзор
4.1.4 Сравнительное резюме и требования для конечного использования
Современные строительные нормы и правила определяют требования к характеристикам огнестойкости строительных элементов, используемых в различных частях здания.Ожидается, что конструктивные элементы будут обеспечивать огнестойкость, соответствующую типу / важности и геометрии здания, чтобы предотвратить обрушение конструкции при пожаре и обеспечить безопасную эвакуацию людей. Например, португальский кодекс пожарной безопасности [51] определяет минимальные значения огнестойкости 30 мин., 60 мин. И 90 мин. Для стандартных жилых домов высотой до 9 м, 28 м и 50 м соответственно. Согласно швейцарскому кодексу [63] требования немного строже: 30 минут для двухэтажных зданий, 60 минут для трехэтажных зданий или 90 минут для более высоких зданий.
В свете этих типичных требований к огнестойкости экспериментальные исследования, описанные в этом разделе, подтверждают восприимчивость пултрузионных элементов из стеклопластика к возгоранию. Обзор литературы также показывает, что такая восприимчивость сильно зависит от (i) структурной функции элементов из стеклопластика, (ii) типа воздействия огня, которому они подвергаются, (iii) поперечного сечения, а именно толщины стенок. и геометрическая конфигурация (открытая, закрытая или многоклеточная), и (iv) использование пассивных или активных систем противопожарной защиты.
Было показано, что элементы из пултрузионного стеклопластика при изгибе (плиты и балки) при воздействии огня снизу способны выдерживать эксплуатационные нагрузки в течение относительно длительных периодов времени. Фактически, даже без какой-либо противопожарной защиты указывается огнестойкость 30–60 мин, причем самые высокие оценки соответствуют поперечным сечениям с более толстыми фланцами. Эти разумные огнестойкие характеристики обусловлены (i) низкой теплопроводностью стеклопластика, которая замедляет рост температуры, особенно в толстых секциях, и (ii) высокой остаточной прочностью на растяжение (для элементов при изгибе, напряженное состояние на открытой стороне до возгорания) стеклопластика при очень высоких температурах (намного превышающих остаточную прочность на сжатие или сдвиг, ср. ).Раздел 2.2.2). Фактически, при разрушении, хотя температуры на нижних фланцах этих элементов уже были значительно выше температуры разложения стеклопластика, при условии, что стеклянные волокна при растяжении оставались закрепленными / не обнаженными на опорных секциях, схлопывание всегда происходило из-за напряжений сжатия / сдвига. в верхней части сечений. Также было показано, что огнестойкость этих элементов может быть значительно увеличена до более 60 мин при использовании пассивной защиты (покрытия, плиты) и до более 120 мин при активной защите с водяным охлаждением (применимо только к полым крестовинам). -секции), тем самым отвечая самым строгим требованиям пожарного кодекса.
Что касается балок из стеклопластика, было показано, что огнестойкость сильно снижается, если элементы подвергаются воздействию огня с трех или даже четырех сторон. В этих условиях эффективность систем противопожарной защиты значительно снижается, особенно в случае водяного охлаждения и, предположительно, вспучивающихся покрытий, температура активации которых выше, чем T г пултрузионного материала GFRP.
Также было показано, что огнестойкость колонн намного ниже, чем у балок с аналогичным поперечным сечением, особенно с тонкими стенками.Это, естественно, происходит из-за гораздо большей восприимчивости сжимающих свойств GFRP к высоким температурам по сравнению с аналогами, работающими на растяжение. При одностороннем воздействии системы водяного охлаждения оказались очень эффективными и обеспечивали огнестойкость более 120 мин. Однако при трехстороннем воздействии огнестойкость, обеспечиваемая этим типом защиты в относительно тонких трубках, снизилась до менее 30 мин.
Независимо от толщины стенки конфигурация поперечного сечения имеет очень значительное влияние на огнестойкость пултрузионных элементов из стеклопластика с открытыми поперечными сечениями (например.g., I) гораздо более восприимчивы, чем трубчатые, особенно если последние многоклеточные.
Последнее слово, чтобы указать, как планировка здания может влиять на огнестойкость конструкций из пултрузионного стеклопластика. Исследования, описанные в этом разделе, действительно привлекают внимание к важности принятия архитектурного проекта, в котором балки из стеклопластика встраиваются в пол, а колонны из стеклопластика интегрируются в фасады и / или встраиваются в перегородки. Требования к пожарной безопасности здания могут быть выполнены, если такие архитектурные / конструктивные решения приняты в сочетании с надлежащими системами противопожарной защиты (при необходимости).
R-значения изоляционных и других строительных материалов
В этой статье есть таблица значений R для строительных материалов, но сначала мы должны быстро осветить некоторые основы, касающиеся значений R, U-факторов и расчета теплового сопротивления.
Что такое R-значения?
В строительстве R-значение является мерой способности материала противостоять тепловому потоку с одной стороны на другую. Проще говоря, R-значения измеряют эффективность изоляции, а большее число представляет более эффективную изоляцию.
R-значения являются аддитивными. Например, если у вас есть материал с R-значением 12, прикрепленным к другому материалу с R-value 3, то оба материала вместе имеют R-значение 15.
R-значение Единицы
Как мы уже говорили, показатель R измеряет термическое сопротивление материала. Это также можно выразить как разность температур, которая заставит одну единицу тепла проходить через одну единицу площади за период времени.
Уравнение R-value (Британские единицы) R-value Equation (SI)Два приведенных выше уравнения используются для расчета R-ценности материала.Имейте в виду, что из-за единиц измерения имперское значение R будет немного меньше, чем значение R. В приведенных ниже таблицах используются имперские единицы, поскольку наш веб-сайт ориентирован на рынок Северной Америки.
Что такое U-факторы?
Многие программы моделирования энергопотребления и расчеты кода требуют U-факторов (иногда называемых U-значениями) сборок. U-фактор — это коэффициент теплопередачи, который просто означает, что он является мерой способности сборки передавать тепловой энергии по своей толщине.U-фактор сборки является обратной величиной общего R-значения сборки. Уравнение показано ниже.
Уравнение фактора UТаблицы R-значений строительных материалов
Значения R для конкретных узлов, таких как двери и остекление, в таблице ниже являются обобщениями, поскольку они могут значительно различаться в зависимости от специальных материалов, используемых производителем. Например, использование газообразного аргона в стеклопакете с двойным стеклопакетом значительно улучшит R-значение. Обратитесь к документации производителя для получения информации о значениях, характерных для вашего проекта.
Минеральное волокно с деревянными стойками 2×6 @ 24 «OC4 4 «воздушное пространство| Материал | Толщина | R-значение (фут · кв.фут · час / британская тепловая единица) | ||
|---|---|---|---|---|
| Воздушные пленки | ||||
| Внешний вид | 0,17 | |||
| Внутренняя стена | 0,68 | |||
| 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9014 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Воздушное пространство | ||||
| Минимум от 1/2 «до 4» | 1.00 | |||
| Строительная плита | ||||
| Гипсовая стеновая плита | 1/2 « | 0,45 | ||
| 5,5 | ||||
| Фанера | 1/2 « | 0,62 | ||
| Фанера | 1″ | 1,25 | ||
| Обшивка из ДВП | 1/2 « | 1.32 | ||
| Древесно-стружечная плита средней плотности | 1/2 « | 0,53 | ||
| Изоляционные материалы | ||||
| R-2 из минерального волокна OC | 5,50 | |||
| R-11 Минеральное волокно с деревянными шпильками 2×4 @ 16 дюймов OC | 12,44 | |||
| R-11 Минеральное волокно с металлическими шпильками 2×4 @ 24 дюйма OC | 6.60 | |||
| Минеральное волокно R-19 с металлическими штифтами 2×6 при OC 16 дюймов | 7,10 | |||
| Минеральное волокно R-19 с 2×6 металлическими штифтами при 24 ‘OC | 8,55 | |||
| 19,11 | ||||
| Пенополистирол (экструдированный) | 1″ | 5,00 | ||
| Пенополиуретан (вспененный на месте) 1 9015 | 9015 | |||
| Полиизоцианурат (с покрытием из фольги) | 1 « | 7.20 | ||
| Каменная кладка и бетон | ||||
| Обычный кирпич | 4 « | 0,80 | ||
| 9015 9015 9015 9015 Кирпич облицовочный 9015 Блок (CMU) | 4 « | 0,80 | ||
| Бетонный блок (CMU) | 8″ | 1,11 | ||
| Бетонный блок (CMU) | 12 « | 1.28 | ||
| Бетон 60 фунтов на кубический фут | 1 дюйм | 0,52 | ||
| Бетон 70 фунтов на кубический фут | 1 дюйм | 0,42 | ||
| Бетон 80 фунтов на кубический фут | 0,33 | |||
| Бетон 90 фунтов на кубический фут | 1 дюйм | 0,26 | ||
| Бетон 100 фунтов на кубический фут | 1 дюйм | 0,21 | ||
| на кубический фут | на 1 дюйм бетона 120 фунтов | 0.13 | ||
| Бетон 150 фунтов на кубический фут | 1 дюйм | 0,07 | ||
| Гранит | 1 дюйм | 0,05 | ||
| Песчаник / известняк | 1 дюйм 0,04 | |||
| Сайдинг | ||||
| Алюминий / винил (без изоляции) | 0,61 | |||
| Алюминий / винил (изоляция 1/2 «) | 1.80 | |||
| Напольные покрытия | ||||
| Твердая древесина | 3/4 « | 0,68 | ||
| Плитка 9015 9015 9015 9015 9015 9015 2,08 | ||||
| Ковер с резиновым ковриком | 1,23 | |||
| Кровля | ||||
| Битумная черепица | 0151 | |||
| Деревянная битумная черепица | 0,97 | |||
| Остекление | ||||
| Одинарная панель | 1/4 « | 1/4″ | 1,69 | |
| Двойное остекление с воздушным пространством 1/2″ | 2,04 | |||
| Двойное остекление с воздушным пространством 3/4 дюйма | 2,38 | |||
| Тройное полотно с 1 / 4 «воздушные пространства | 2.56 | |||
| Тройное остекление с воздушными зазорами 1/2 « | 3,23 | |||
| Двери | ||||
| Дерево, сплошной сердечник 1 3/151 | 2.17 | |||
| Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полистирола ASTM C518 Расчетный | 1,5 «- 2» | 6,00 — 7,00 | ||
| Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полистирола ASTM C1363 Действует | 1.5 «- 2» | 2,20 — 2,80 | ||
| Металлическая дверь с твердой изоляцией, полиуретановая изоляция ASTM C518 Расчетное | 1,5 «- 2» | 10,00 — 11,00 | ||
| Металлическая дверь с твердой изоляцией, изоляция из полиуретана ASTM C1363 Рабочий | 1,5 дюйма — 2 дюйма | 2,50 — 3,50 |
Значения в таблице выше были взяты из ряда источников, включая: ASHRAE Handbook of Fundamentals , ColoradoENERGY.org и Building Construction, иллюстрированное Фрэнсисом Д.К. Чинг. Также использовались другие второстепенные источники. Archtoolbox не тестирует материалы или сборки.
Двери и агрегаты
В приведенной выше таблице вы заметите, что для изолированных металлических дверей с полиуретановой изоляцией предусмотрены два совершенно разных значения R. Согласно ASTM C518 (метод расчета) дверь имеет значение R до 11, но при использовании ASTM C1363 (проверено / работоспособно) та же дверь имеет значение R только до 3.5. Это огромная разница, которая, по сути, сводится к тому, что ASTM C518 является теоретическим максимумом, основанным на тепловом испытании в установившемся режиме только части дверной панели. Однако все мы знаем, что рама, прокладки и оборудование значительно влияют на коэффициент теплопередачи. Поэтому был внедрен новый стандартный тест ASTM C1363, который тестирует всю дверную сборку. включая раму и фурнитуру.
Результаты ASTM C1363 намного ниже, но они гораздо более точны для реальных условий установки.Фактически, двери работают так же, как и раньше — просто значения R намного больше соответствуют тому, как дверь действительно работает. Многие архитекторы в настоящее время определяют двери с тестом ASTM C1363 в качестве стандарта на коэффициент теплопередачи. Ожидается, что этому примеру последуют и другие продукты.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь со статьей Института стальных дверей «Почему изменились рейтинги тепловых характеристик?»
Определение огнестойкости | SBC Magazine
Помните: когда вы рассчитываете огнестойкость компонентов в сборе, у вас есть варианты!
Международный строительный кодекс (IBC) перечисляет пять приемлемых методов для активного определения огнестойкости конструкционных материалов, систем и узлов.(Шестой метод позволяет полагаться на работу утвержденных агентств.) Однако немногие проектировщики зданий и еще меньше производителей компонентов имеют обширный опыт использования всех этих методов, в основном потому, что испытанные конструкции огнестойкости снизили необходимость использования расчетных расчетов. параметры.
Какая же тогда ценность в ознакомлении со всеми методами определения огнестойкости, которые разрешены в IBC?
Все пять методов включены в код, чтобы дать разработчикам максимальную гибкость, и они могут пригодиться, когда доступны ограниченные тестовые данные.Производители компонентов, которые знакомы с этими методами, могут быть важным ресурсом для своих клиентов. Вместо того, чтобы просто следовать первоначальным спецификациям архитектора, производители компонентов могут вносить предложения и разрабатывать эффективные конструкции, обеспечивающие эффективные структурные и противопожарные характеристики.
Метод 1: задокументированные конструкции огнестойкости
Первый метод определения огнестойкости, вероятно, наиболее известен и широко используется. Это просто, потому что оно основано на известных величинах, а именно на проектных характеристиках узлов, которые фактически были протестированы.
Документированные конструкции протестированы в соответствии со стандартами ASTM E119 или ANSI / UL 263. Сводка испытанных деревянных ферм, соединенных металлическими пластинами, представлена в исследовательском отчете SBCA SRR 1509-01 «Фермовые фермы с номинальной огнестойкостью». Однако имейте в виду, что тестирование не требуется. Оценка путем сравнения характеристик огнестойкости и проведения инженерных расчетов с целью расширения применимости требований норм разрешена методом 4.
Метод 2: Конструкции сборки по кодам
Второй метод в IBC 703.3 относится к таблице 721, в которой представлена предписанная информация о противопожарных характеристиках конкретных материалов. К сожалению для производителей компонентов, предоставляется только одна сборка пола или крыши с использованием деревянных ферм (таблица 721.1 (3), позиция 21-1.1):
Конструкция пола или крыши: Деревянные балки, деревянные двутавровые балки, фермы перекрытий и фермы плоской или скатной крыши, расположенные на расстоянии не более 24 дюймов с деревянными конструкционными панелями 1/2 дюйма с нанесенным наружным клеем под прямым углом к верхней части балки или верхнего пояса ферм с гвоздями 8d.Толщина деревянных конструкционных панелей не должна быть меньше номинальной 1/2 дюйма и не меньше, чем требуется главой 23.
Конструкция потолка: базовый слой 5/8 «гипсокартон типа X, нанесенный под прямым углом на балку или ферму 24» o.c. с винтами для гипсокартона 1-1 / 4 «типа S или типа W 24» o.c. Лицевой слой 5/8 дюймовую основу из гипсокартона или шпона типа X наносят под прямым углом на балку или ферму через базовый слой с помощью шурупов для гипсокартона 1-7 / 8 дюймов типа S или типа W 12 дюймов на стыках и промежуточных балках или фермах.Винты для гипсокартона для лицевого слоя типа G, помещенные на 2 дюйма с каждой стороны торцевых балок лицевого слоя, 12 дюймов в диаметре.
Метод 3: Метод добавления компонентов (CAM)
Третий метод относится к разделу 722, который снова относится к значениям в таблице 721. Эти данные можно использовать для проектирования сборки с расчетным максимальным рейтингом огнестойкости в один час. В отношении деревянных сборок IBC 722.6.2.1 утверждает:
Рейтинг огнестойкости деревянного каркаса в сборе равен сумме времени, отведенного мембране на стороне, подверженной воздействию огня, времени, отведенного для элементов каркаса, и времени, отведенного для дополнительного вклада с помощью других защитных мер, таких как изоляция.Мембрана на неэкспонированной стороне не должна учитываться при определении огнестойкости сборки.
При использовании CAM важно строго придерживаться требований кода. Учитывая сложность предоставления сборки, эквивалентной системе, предписанной кодексом, целесообразно проконсультироваться с кем-то, кто имеет соответствующий опыт расчета пожарной безопасности.
Метод 4: Метод инженерного анализа
Четвертый метод позволяет проектировщикам использовать сопоставимые строительные элементы, компоненты и сборки на основе их рейтингов огнестойкости, определенных испытаниями ASTM E119 или UL 263.По сути, этот метод сочетает в себе сравнение протестированных конструкций строительных элементов, инженерный анализ огнестойкости и IBC 104.11 , который позволяет использовать альтернативные методы и материалы, которые проанализированы утвержденным источником и одобрены для использования должностным лицом кодекса. Общую основу для анализа, к которому призывает этот метод, можно найти в «Десяти правилах огнестойкости » Т. З. Хармати, опубликованном в 1965 году и широко используемом до сих пор.
Метод 5: Альтернативная защита
Пятый метод, указанный в IBC 703.3 просто использовать альтернативные методы защиты, разрешенные IBC 104.11. Если одобренный источник может разработать проект, соответствующий целям кодекса, чиновник по строительству не должен отказывать в подписанном и запечатанном проекте.
Строительный проектировщик может представить проект, который был оценен по огнестойкости с использованием любого из методов, описанных здесь, в юрисдикцию кодекса. Если это не внесенный в список проект, проектировщик здания должен представить подробные сведения, показывающие, как этот проект был определен и как он соответствует целям строительных норм.Дизайнеры компонентов, которые понимают все варианты, доступные проектировщикам зданий, с которыми они работают, лучше всего могут предлагать идеи и выступать в качестве ресурса при возникновении проблем.
Конструкция фермы SBCA, рассчитанная на 2 часа работы в сборе
SBCA разработала конструкцию сборки, которой менеджеры по маркетингу могут поделиться с проектировщиками зданий, чтобы использовать ее как есть или как помощь в разработке других идей для сборок, более адаптированных к вашему конкретному проекту.
В примере SBCA описывается создание огнестойкой мембраны, рассчитанной на 2 часа, что является наиболее важной характеристикой огнестойкой сборки.Обоснование технических характеристик примера основано на расширении принятых в отрасли значений огнестойкости гипсокартона с использованием первого и второго правил Хармати.
Правило 1: «Термическая» огнестойкость конструкции, состоящей из ряда параллельных слоев, больше, чем сумма «термической» огнестойкости, характерной для отдельных слоев при раздельном воздействии огня.
Правило 2: Огнестойкость конструкции не уменьшается при добавлении дополнительных слоев.
Затем конструкция становится более консервативной с использованием «упругого канала» или воздушного зазора в соответствии с третьим правилом Хармати.
Правило 3: Огнестойкость конструкций, содержащих непрерывные воздушные зазоры или полости, больше, чем огнестойкость аналогичных конструкций того же веса, но не содержащих воздушных зазоров или полостей.
Для оценки достоверности предположений, сделанных с использованием правил Хармати, расчетные значения указанных элементов в этом примере сборки сравниваются с протестированными значениями аналогичных конструкций.
После подтверждения общего рейтинга сопротивления следующим важным элементом становится система креплений, поскольку огнестойкость зависит от способности сборки удерживать элементы на месте, как ожидалось. Спецификация крепежа рассчитывается с использованием Национальных проектных требований для деревянных конструкций (NDS) на основе расчетной стоимости креплений и расчетных нагрузок на сборку.
Дополнительные детали и технические характеристики конструкции доступны в отчетах об исследованиях SBCA 1509-01 и 1509-02.Имейте в виду, что SRR 1509-02 лишь кратко описывает дизайн. Чтобы использовать полный дизайн, обратитесь к списку UL, указанному в отчете, или свяжитесь с SBCA для получения дополнительной информации.
Об авторе: Кевин Кутшенройтер углубляется в строительные нормы и правила, чтобы помочь производителям компонентов добиться большего признания рынком своих инновационных продуктов.
Типы строительных конструкций — Harrington Group Inc
Неудивительно, что строительные материалы часто находятся в центре дискуссий по поводу ущерба от пожаров, как мы видели ранее в этом году после разрушения жилого дома средней стадии строительства в Роли, Северная Каролина.
Логично, что чем более огнестойким является здание, тем больше и выше оно может быть. В том же духе здание, полностью построенное из горючих материалов, должно быть меньше. Итак, как мы определяем рейтинг огнестойкости и коды, связанные с конструкцией? Существует пять различных типов строительных конструкций, каждый из которых имеет рейтинг огнестойкости (продолжительность, в течение которого пассивная система противопожарной защиты может выдержать стандартное испытание на огнестойкость), которые применяются к несущему каркасу, несущим и ненесущим стенам, полу и крыше.
Международный Строительный Кодекс разъясняет нам все это в Главе 6: Типы строительства. Это объемная глава с различными таблицами и сносками для обзора, поэтому мы собрали здесь самые основные характеристики каждого типа зданий:
Тип I (IA и IB)
Самый строгий из типов зданий, когда речь идет о требованиях к классу огнестойкости, здание типа I, включая его крышу, должно состоять из негорючих материалов, таких как бетон и сталь.
Тип II (IIA и IIB)
Конструкционный каркас, стены и полы из негорючей стали или бетона тип II аналогичен типу I, но требует более низких показателей огнестойкости. Это очень часто используемый тип конструкции, и тип IIB не имеет требований к огнестойкости для каких-либо строительных элементов при условии наличия достаточного расстояния отвода огня, как указано в Таблице 602.
Тип III
Также известное как строение из кирпича и балок, здание Типа III имеет внешние стены, построенные из негорючих материалов (например, каменная кладка или бетон), а полы, крыша и структурный каркас могут быть изготовлены из любого материала, разрешенного кодексом ( как дерево).
Тип IV
Здания, построенные из тяжелой древесины (HT), относятся к Типу IV. С негорючими внешними стенами и элементами интерьера, сделанными из цельной или клееной древесины, здание Типа IV не может иметь деревянную колонну толщиной менее 8 дюймов или деревянную балку толщиной менее 6 дюймов. Будучи похожим на Тип III, Тип IV вместо этого полагается на огнестойкость пиломатериалов больших размеров вместо предписанного рейтинга огнестойкости.
Тип V
Самый горючий из пяти типов зданий и единственный, который допускает возгорание наружных стен, здания Типа V позволяют делать как внешние стены, так и внутреннюю конструкцию из дерева.Это распространенный метод строительства домов на одну семью.
В сочетании с заполняемостью тип конструкции здания является определяющим фактором для выполнения многих требований норм. Это одна из многих деталей, которые необходимо учитывать на этапе проектирования строительного проекта, особенно при определении общих целей и конечного использования здания.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с главой 6 Международного строительного кодекса 2015 г. здесь.
Свойства огнестойкости полиизо
Этот текст относится к техническому бюллетеню по огнестойкости Polyiso ассоциации PIMA.
Строительные нормы и правила существуют для обеспечения средств защиты жизни и защиты частного и общественного благосостояния посредством регулирования проектирования, методов строительства, качества строительных материалов, расположения, размещения и обслуживания зданий и сооружений. Защита от рисков, связанных с пожарами, превалирует во всех правилах, и особенно важны свойства огнестойкости строительных материалов.
Пенопластовая изоляция из полиизоцианурата, сокращенно полиизо, отвечает самым строгим требованиям строительных норм и правил для использования в зданиях любого типа строительства и является одним из наиболее регулируемых строительных материалов, используемых при возведении ограждающих конструкций зданий.Например, раздел 2603 Международного строительного кодекса (IBC) и раздел R314 Международного жилищного кодекса (IRC) предписывают общие требования к испытаниям на огнестойкость пенопластовой изоляции в дополнение к специальным испытаниям на огнестойкость, многие из которых представляют собой полномасштабные строительные сборки, для конкретных приложений.
Однако не все изоляционные материалы из пенопласта или другие обычно используемые горючие материалы для обшивки, такие как плиты с ориентированной стружкой (OSB), обладают одинаковыми огнестойкими характеристиками и возможностями.В результате постоянного совершенствования продукта и многих лет тщательных испытаний эффективность полиизо была подтверждена многочисленными испытаниями строительных продуктов и исторической практикой. Хотя полиизо имеет множество преимуществ, его огнестойкость является еще одной причиной, по которой полиизо является предпочтительным изоляционным материалом для ограждающих конструкций здания.
В этом техническом бюллетене приводится краткий обзор минимальных огнестойких свойств, необходимых для пенопластовых изоляционных материалов, и сравниваются данные по полиизо с другими признанными горючими материалами, обычно используемыми для строительства зданий, такими как изоляция из полистирола (т.е., пенополистирола и пенополистирола) и OSB. Конкретные свойства материала, связанные с огнестойкостью, включают показатели распространения пламени и дымообразования. Кроме того, представлены характеристики полиизо в отношении теплового барьера и барьера воспламенения согласно требованиям норм. Вместе эти свойства демонстрируют превосходные характеристики полиизо.
Строительство зданий и нормы
IBC, IRC и местные нормы, основанные на них, устанавливают базовые параметры характеристик строительных материалов.Требования подразделяются по типу конструкции, как показано в таблице 1.
Тип используемой конструкции определяется рядом факторов. Строительные нормы и правила содержат множество ограничений на типы строительства, разрешенные для данного проекта, в зависимости от высоты и площади здания. Кроме того, эти ограничения по высоте и площади могут различаться в зависимости от используемых стратегий активной или пассивной противопожарной защиты. Типы конструкций можно рассматривать как различные уровни огнестойкости. Требования к этим уровням огнестойкости определяют, какие материалы могут быть использованы при их строительстве.Полиизо, благодаря своим превосходным противопожарным характеристикам, может использоваться во всех типах зданий.
Повышение огнестойкости сельскохозяйственных построек
Пожары сельскохозяйственных построек обошлось сельскому хозяйству штата Миссури почти в 1 миллион долларов. в год. Эти потери могут быть существенно уменьшены за счет лучший выбор места использования менее легковоспламеняющихся материалов и несколько простых методов пожаротушения.Эта публикация описывает некоторые конструктивные особенности, которые можно использовать для уменьшения риск потерь в результате пожара на вашей ферме.
Пожар обычно начинается в пределах одной области или комнаты. Он распространяется на поверхности и проникает в горючие покрытия, переходя в прилегающие участки либо напрямую, либо через естественные проемы в здании строительство.
Здания рухнуть, когда пожар перешел в точку, где структурные члены ослаблены либо из-за жжения, либо из-за чрезмерного тепла.
Риск потерь уменьшается всякий раз, когда мы используем строительные методы которые замедляют или предотвращают нормальное развитие огня.
Дом расположение может помочь предотвратить распространение огня на соседние здания или от них.Рекомендуемое минимальное расстояние между хозяйственными постройками — 50 ноги. Фермерские цеха или хранилища топлива должны быть расположены не менее 100 футов от любых других зданий. Рассмотрите возможность использования большего разделение, когда здания находятся в соответствии с преобладающими ветры.
Огонь остановки — это препятствия, размещенные в скрытых проходах внутри зданий которые замедляют или останавливают движение пламени и горячих газов из одного района в другой.Чаще всего они используются для блокировки Пространства стеновых стоек или участки между балками перекрытий в многоэтажном доме здания. Блоки из твердой древесины толщиной 2 дюйма обеспечивают эффективный огонь. останавливается. Полости стен, полностью заполненные негорючими материалами. утеплитель не требует пожаротушения.
Мост современные сельскохозяйственные постройки могут выиграть от пожаротушения в области над потолком и под крышей.Это относительно открытое пространство обеспечивает естественный туннель для распространения огня здание когда-то прожигало потолок.
Легкое способ обеспечить защиту от огня в этой области — прикрыть обе стороны фермы с гипсокартоном 1/2 дюйма. Доска должна покрывать пространство между потолком и нижней стороной крыши полностью.Одно из этих противопожарных заграждений должно быть над каждой поперечной перегородкой. в здании или примерно каждые 50 футов для зданий с большими комнатами.
Правильно построенные стены могут использоваться в качестве противопожарных заграждений в зданиях, где желательно обеспечить больший контроль над распространением огня между прилегающие территории. Эти остановки (обычно называемые противопожарными стенами) могут предоставить время, чтобы убрать животных или оборудование из порции здания.
Рассмотреть использование противопожарной перегородки, когда две зоны с разными уровнями риска находятся в одном здании. Например, построенный магазин в одном конце машинного склада следует отделить из зоны хранения техники у противопожарной перегородки. Другие примеры включать отделение подсобных помещений или тепловых пунктов от другие части здания.
Пожар стены не должны быть вычурными. Во многих случаях более тщательный отбор материалов в сочетании с традиционной конструкцией может обеспечить ценная защита. Стандартная стена с каркасом 2 x 4, покрытая Гипсокартон толщиной 1/2 дюйма обеспечивает 40-минутную огнестойкость. Рейтинги для других типов конструкции стен можно посмотреть в таблице 1.
Стол 1. Показатели огнестойкости для различных типов перегородок. стеновая конструкция.
| Строительство | Огонь рейтинг сопротивления (минуты) |
|---|---|
| Дерево рама покрыта (с обеих сторон) шпаклевкой: | |
| 1/2 дюйма ДВП | 10 |
| 1/2 дюйма ДВП, огнестойкий | 10 |
| 1/4 дюйма фанера | 10 |
| 3/4 дюйма Доска T&G | 20 |
| 3/8 дюйма гипсокартон | 25 |
| 1/2 дюйма гипсокартон | 40 |
| 5/8 дюйма гипсокартон (тип Х) | 60 |
| Цемент асбестовая плита толщиной 3/16 дюйма | 10 |
| 3/16 дюйма цементно-асбестовая плита поверх гипсокартона 3/8 дюйма | 60 |
| Кладка строительство | |
| 4 дюйма блоки оштукатурены с двух сторон | 60 |
| 6 дюймов блоки | 60 |
| 6 дюймов бетон | 240 |
Огонь перемещается по комнате со скоростью, зависящей от материала применяется для покрытия внутренних поверхностей.Многие строительные материалы несут распространение пламени или рейтинг огнестойкости, который является показателем их способность противостоять горению.
Пламя разброс или огнестойкость получаются путем сравнения ожога скорость для материала со скоростями горения, полученными из стандартизированные материалы, пиломатериалы из красного дуба и асбестоцемент доска. Скорости воспламенения для этих материалов являются установленными значениями. 100 и 0 соответственно, и другие материалы приведены значения, которые представляют собой сравнение с этими числами.Для Например, материал, который горит вдвое быстрее, чем красный дуб, получить рейтинг распространения пламени 200.
Пламя рейтинги распространения иногда группируются по классам, обеспечивая общее указание на воспламеняемость. Рейтинги классов и их соответствующие параметры распространения пламени показаны в таблице 2.
Стол 2.Класс, распространение пламени и предлагаемое использование для внутреннего строительства материалы.
| Класс | Пламя спред | Использовать |
|---|---|---|
| А | 0-25 | Ферма цеха, помещения ТЭЦ, хранилища топлива, зоны повышенной опасности |
| B | 26-75 | Конфайнмент здания без системы отопления |
| С | 76-200 | Низкий риск постройки, например, сенохранилище |
| D | 201-500 | Да не использовать без защитного покрытия |
| | 500+ | Да не использовать без защитного покрытия |
Уретан и изоляция из пенополистирола, обычно используемая в хозяйственных постройках. имеют чрезвычайно высокую скорость распространения пламени.Чтобы свести к минимуму риск, когда используя эти материалы, предлагается их защитить от огня огнестойкими покрытиями. Материалы, обеспечивающие К удовлетворительной защите относятся:
- 1/2 дюйма толщина цементной штукатурки.
- огнестойкий гипсокартон.
- 1/4 — Напыленный оксихлорид магния толщиной 1/2 дюйма.
- Асбестоцемент доска толщиной 1/4 дюйма.
Там два метода обработки древесины для повышения ее устойчивости к противопожарная обработка специальными химикатами под давлением и покраска огнестойкими красками.
процесс обработки под давлением аналогичен тому, который используется с более знакомые химикаты для консервирования древесины. Специальный водный используются соли, ограничивающие количество горючих продуктов высвобождается, когда древесина подвергается воздействию огня. Некоторые из наиболее распространенных используемые химические вещества включают монаммоний и диаммонийфосфат, сульфат аммония, хлорид цинка, тетраборат натрия и борная кислота кислота.
Огнестойкий обработка не предотвращает горение древесины и не замедлить проникновение огня в элементы конструкции. Его основная Преимущество заключается в замедлении скорости поверхностного растекания. Это очень сомнительно, стоит ли стоимость обработанных под давлением, огнестойких дерево может быть оправдано для сельскохозяйственных построек.
Огнестойкий краски имеют низкую горючесть поверхности и склонны к расширению или «пена» при воздействии огня.Этот расширенный слой действует как изоляция, помогающая удерживать тепло от легковоспламеняющихся поверхностей под краской. Правильно нанесенные покрытия могут уменьшить распространение пламени для изделий из дерева до 25 или меньше, и они рутинно применяется к некоторым зданиям, построенным на заводе продукты.
Многие фермеры купили металлические здания, потому что они верили они должны быть «пожаробезопасными».»Рейтинг распространения пламени для металла составляет 0; однако при возникновении пожара незащищенное металлическое каркасное здание выйдет из строя намного быстрее, чем деревянная конструкция. Это особенно верно в случае машин и других хранилищ здания, в которых вероятность возгорания в хранящемся продукте выше, чем в в самом здании.
Температуры накапливаются очень быстро на ранних стадиях пожара и часто распространяется по зданию даже быстрее, чем огонь сам.Как только металлические элементы конструкции нагреваются, их сила быстро уменьшается. Результатом может быть полная структурная рухнуть задолго до того, как фактическое пламя распространилось по зданию.
Металл рамы можно защитить от тепла, заключив их в бетон, путем сооружения изолированного брандмауэра вокруг них или путем распыления изоляционные покрытия.1-дюймовый слой распыленного асбеста. волокно обеспечивает двухчасовую огнестойкость для 8-дюймовой стали I луч. Незащищенный луч имеет 10-минутный рейтинг возгорания. В в большинстве случаев стоимость защиты, вероятно, не оправдана. хозяйственные постройки. Исключением может быть фермерский магазин, который это зона относительно высокого риска, обычно содержащая дорогостоящие оборудование.
Почти все пожары начинаются с малого и разрастаются. Хороший огнетушитель в руках человека, который знает, как его использовать, часто может предотвратить небольшой пожар превратился в большую потерю.
На заказ, запрос G1910 , г. Повышение огнестойкости сельскохозяйственных построек (25 центов).
Публикация №: G1910
Авторские права 1998 Университет Миссури. Опубликовано University Extension, Университет Миссури-Колумбия. Воспользуйтесь нашей формой обратной связи для вопросов или комментариев об этой или любой другой публикации содержится на сайте X PLOR .Убедитесь, что вы заметили номер публикации в вашем запросе.
Отделение
сельскохозяйственной инженерии, Университет Миссури-Колумбия,
Публикация по сельскому хозяйству G01910 — пересмотрена 1 октября, г.
1993
Выдано во исполнение актов о совместных расширениях
8 мая и 30 июня 1914 г., в сотрудничестве с США.
Департамент сельского хозяйства.Рональд Дж. Тернер, директор, Кооператив
Служба распространения знаний, Университет Миссури и Университет Линкольна,
Колумбия, штат Миссури, 65211. • Университетское расширение
не допускать дискриминации по признаку расы, цвета кожи, национального происхождения,
пол, религия, возраст, инвалидность или статус вьетнамской эпохи
ветеран по трудоустройству или программам. Если у вас есть особые потребности
в соответствии с Законом об американцах с ограниченными возможностями и необходимостью
эту публикацию в альтернативном формате, напишите сотруднику ADA,
Консультативная и сельскохозяйственная информация, 1-98 Сельскохозяйственное здание,
Columbia, MO 65211, или позвоните по телефону (573) 882-7216.Разумные усилия
будут сделаны с учетом ваших особых потребностей.
Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: Информация в NASD не представляет политику NIOSH. Информация включена в NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя. Более
.