Определение огнестойкости строительных конструкций

Огнестойкостью называют важный эксплуатационный показатель сооружений, материалов и конструкций, означающий способность сопротивляться воздействию огня и высоких температур. Данная характеристика в обязательном порядке определяется при проектировании зданий. Она показывает степень безопасности несущих элементов, их способность сохранять свои характеристики при возгорании.

Пределом огнестойкости называется максимальный временной промежуток воздействия на конструкцию пламени или высокой температуры, после завершения которого возникают признаки предельного состояния объекта. Данные о пределе огнестойкости всегда фиксируются в названии материала. Такая характеристика измеряется в минутах.

Среди главных свойств, характерных для наступления предельного состояния элемента, стоит отметить:

  • Потерю теплоизолирующей способности
  • Утрату целостности
  • Нарушение несущей конструкции

Обозначение предела огнестойкости

Существует ряд условных обозначений, регламентированных отечественным законодательством. Устанавливается, что при огнезащите класса EI объект способен выдержать температуру до 180 градусов с обратной холодной стороны, которая не взаимодействует с открытым пламенем.

Пределы огнестойкости строительных конструкций обозначаются следующими показателями:

  • Потеря целостности – Е
  • Утрата несущей способности – R
  • Максимальный уровень плотности теплового потока на расстоянии от необогреваемой части изделия – W
  • Потеря теплоизолирующей способности ввиду роста температурного режима необогреваемого элемента объекта до предельных значений – I
  • Дымогазонепроницаемость конструкции – S

При расчете степени устойчивости к воздействию огня учитываются следующие факторы:

  • Наличие слоев. Материалы, имеющие несколько слоев, отличаются улучшенными теплоизоляционными параметрами
  • Воздушные прослойки. Изделия с наличием такого компонента в составе имеют уровень огнестойкости на 10% выше по сравнению с аналогичными товарами, без прослойки
  • Направление теплового потока. Этот фактор принимают во внимание при расположении защитных слоев

Зачем определять огнестойкость строительных конструкций

Получая данные об огнестойкости материалов, специалисты могут рассчитать:/

  • Характеристики инженерных коммуникаций (водопровод, электропроводка, газоснабжение)
  • Мощность и тип систем пожарной безопасности, включая устройства аварийного освещения, дымоудаления, сигнализации, пожаротушения

Какие материалы проверяют на огнестойкость

Анализу подлежат строительные конструкции, включая чердачные и бесчердачные покрытия, лестничные клетки, фермы, балки, прогоны, настилы, наружные несущие, ненесущие и внутренние стены, междуэтажные перекрытия.

Огнестойкость дерева

Дерево – горючий материал. Пределы его огнестойкости определяются в зависимости от периода воздействия пламени, времени от начала пожара до воспламенения.

Удаление влаги из древесины происходит при нагревании до 110 °С. Такое воздействие приводит к выделению газообразных продуктов термической деструкции. Повышение температуры нагреваемой поверхности до 150 °С вызывает пожелтение, повышение выделения летучих веществ. При 150-250 °С дерево обугливается и становится коричневым. После достижения 250-300 °С материал разлагается. Самовоспламенение древесины происходит на отметке 350-450 °С.

Традиционными способами поднять уровень огнестойкости являются:

  • Нанесение штукатурки толщиной 2 см
  • Окрашивание поверхности вспучивающимися и не вспучивающимися составами
  • Пропитка антипиренами

Пределы огнестойкости железобетонных конструкций

Огнестойкость железобетонных конструкций определяется с учетом:

  • Уровня эксплуатационных нагрузок
  • Типа арматуры
  • Конструкции, геометрических параметров
  • Толщины защитных слоев бетона
  • Вида и категории влажности бетона

Предел огнестойкости железобетонных изделий при возникновении возгорания возникает как следствие:

  • Уменьшения степени прочности при нагревании поверхности
  • Теплового расширения и начала температурной деформации арматуры
  • Появления сквозных отверстий, трещин в сечениях
  • Потери теплоизолирующей способности

Наибольшую чувствительность к тепловому воздействию проявляют изгибаемые железобетонные конструкции, например, прогоны, балки, плиты и ригели. Такие элементы защищены от пожара достаточно тонким слоем бетона. В результате попадания под огонь арматура быстро приобретает критическую температуру и разрушается.

Негорючие материалы

Эксперты выделяют категорию негорючих материалов, среди них:

  • Изделия для строительства стен (дерево, металлы, кирпич, бетон)
  • Теплоизоляционные материалы (пенопласт, минеральная вата, войлок, пено- и газобетон)
  • Кровельные и гидроизоляционные изделия (черепица, асбестоцементные листы, кровельная сталь, шифер, бризол, пороизол, рубероид)
  • Отделка и облицовка (каменные плиты, пластик, линолеум, керамика)
  • Вяжущие материалы (гипс, известь, цемент)

Степени огнестойкости

Согласно действующему законодательству материалы делятся на следующие степени огнестойкости:

  • Железобетонные плиты – 1 категория
  • Металлические конструкции в стропильных системах без специальной огнезащиты – 2 категория
  • Древесина для перекрытий и стропильных систем с защитой из штукатурки, антипирена – 3 категория. Степень 3а и 3б включает в себя здание каркасного типа. Изделия категории 3а - незащищенные металлические конструкции. Продукция категории 3б – дерева и клееный брус с антипиреновыми пропитками и дополнительной огнезащитой
  • Постройки из массива древесины или клееного бруса с обработкой штукатуркой, грунтовкой антипиренами - 4 категория. Степень 4a - одноэтажные каркасные металлические сооружения, покрытые горючими теплоизоляционными материалами
  • Здания, к которым не предъявляются требования по пределу огнестойкости, - 5 категория

Показатели огнестойкости

Показатели огнестойкости выявляются после огневых испытаний. Одним из ключевых критериев оценки служит потеря целостности конструкции.

При исследовании материалов специалисты проводят следующие работы:

  • Оценка теплоизолирующей способности. Изучаются характеристики слоистых ограждающих конструкций, элементов с воздушной прослойкой, с несимметричным расположением слоев. Определяется скорость увеличения влажности, прогрева, разрушения материала
  • Анализ несущей способности объектов разной толщины и размеров при увеличении нагрузки

Испытания на огнестойкость

Проведение испытаний подразумевает определение следующих важных значений:

  • Время наступления предельных состояний и их характеристики
  • Температура необогреваемой поверхности конструкции
  • Степень деформации несущих элементов
  • Избыточное давление
  • Момент появления пламени необогреваемой поверхности
  • Время возникновения дыма, трещин, отверстий, отслоений, их характер и размеры
  • Предельные состояния (потеря несущей способности, целостности, теплоизолирующих свойств)

Способы увеличения предела огнестойкости

Повысить огнестойкость можно посредством:

  • Облицовки несгораемыми материалами (глиняным кирпичом)
  • Нанесения специальных огнезащитных покрытий, включая обмазки и краски с термореактивным эффектом
  • Наполнения полых элементов водой. Применение водяных завес подразумевает циркуляцию жидкости во внутренних полостях изделия
  • Установки защитных экранов. Подвесные потолки часто закрывают несгораемыми плитами. Применяется листовые панели и сайдинг
  • Прессования древесины для повышения плотности и прочности материала

Все виды пожарных испытаний в современной лаборатории!

Фотогалерея

Фасадная печь для испытаний по определению пожарной опасности вертикальных строительных конструкций
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 31251-2008

Метод испытаний на пожарную опасность
Установка для экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов (Токсичность)
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 12.1.044-89

Метод определения токсичности продуктов сгорания полимерных материалов
Установка для экспериментального определения группы негорючих материалов
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 30244-94

Метод определения группы негорючих материалов
Установка для определения степени кислотности газов и количества газов галогенных кислот, выделяемых при горении конструкции кабелей
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ IEC 60754-1-2011

Определение степени кислотности газов и количества газов галогенных кислот, выделяемых при горении конструкции кабелей
Установка для определения распространения пламени по напольным покрытиям (Полы)
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ Р 51032-97

Метод испытания на распространения пламениалов
Установка для определения коэффициента дымообразования твердых веществ и материалов
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 12.1.044-89

Определяемые характеристики: группа дымообразующей способности
Установка для определения группы трудногорючих материалов и огнезащитных свойств покрытий и пропиточных составов для обработки древесины «Керамическая труба»
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 12.1.044-89, ГОСТ Р 53292-2009, ГОСТ 16363-76.

Метод определения группы трудногорючих и горючих твердых неметаллических веществ и материалов в воздушной среде.

Метод определения огнезащитной эффективности покрытий и пропиток для обработки древесины.
Установка для определения воспламеняемости элементов мягкой мебели и постельных принадлежностей
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ Р 53294-2009
Установка для измерения плотности дыма при горения кабелей в заданных условиях
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ IEC 61034-2-2011

Метод определения плотности дыма при горения кабелей в заданных условиях
Комплексная установка для определения времени сохранения работоспособности кабельных линий в условиях пожара
Нормативный доку мент для проведения испытаний: ГОСТ Р 53316-2009

Определяемые характеристики: Показатель огнестойкости — Е, ЕI
Комплексная установка для определения воспламеняемости тканей
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ Р 50810-95

Определяемые характеристики – легко или трудновоспламеняемые
Комплексная установка для определения воспламеняемости строительных материалов
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ 30402-96

Метод испытания на воспламеняемость
Комплексная установка для испытания кабелей, проложенных в пучке (при групповой прокладке) на нераспространение горения
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ IEC 60332-3-21-2011, ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, ГОСТ IEC 60332-3-23-2011, ГОСТ IEC 60332-3-24-2011.

Метод определения нераспространения горения кабелей, проложенных в пучках. Метод определения стойкости распространения горения при групповой прокладке
Комплексная установка для испытаний на огнестойкость конструкций и оборудования инженерных систем зданий и сооружений
Нормативный документ для проведения испытаний: ГОСТ Р 53299-2013, ГОСТ Р 53302-2009, ГОСТ Р 53304-2009, ГОСТ Р 53301-2013

Определяемые характеристики: Показатель огнестойкости — Е, ЕI
Испытательная установка (стенд) «У-ОП»
Установка для проведения функциональных испытаний, испытаний по устойчивости к изменению напряжений питания оповещателей пожарных, охранно-пожарных световых, звуковых, речевых и комбинированных

Метод испытаний — ГОСТ Р 53325-2012
Испытательная установка (стенд) «СИ-ПУ»
Испытания извещателей пожарных на устойчивость к воздействию прямого механического удара (одиночный боковой удар по корпусу извещателя)

Установка — Приложение В ГОСТ Р 53325-2012
Испытательная установка (стенд) «СИ-ОС» («Оптическая скамья»)
Испытания извещателей пожарных пламени (ИПП) в рамках сертификационных, приёмочных и/или приёмо-сдаточных испытаний. Проведение испытаний и исследований для нужд ОКР и НИР

Установка — Приложение Л ГОСТ Р 53325-2012

Метод испытаний —ГОСТ Р 53325-2012
Испытательная установка (стенд) «СИ-ИПДЛ»
Испытания извещателей пожарных ручных (ИПР) в рамках сертификационных, приёмочных и/или приёмо-сдаточных испытаний. Проведение испытаний и исследований для нужд ОКР и НИР

Установка — Приложение П ГОСТ Р 53325-2012

Метод испытаний — ГОСТ Р 53325-2012
Испытательная установка (стенд) «СИ-ГК» («Дымовой канал»)
Установка (стенд) для проведения функциональных испытаний, испытаний по устойчивости к повышенной температуре и изменению напряжений питания извещателей пожарных газовых точечных

Метод испытаний — ГОСТ Р 53325-2012

Оснащение нашей испытательной
лаборатории

Отправьте нам заявку

Мы ответим вам в течение 5 минут

Загрузка

Отзывы клиентов

Аттестаты аккредитации