Приведенная толщина металла для r8

Обновлено: 04.10.2024

Огнезащита металлических конструкций включает в себя комплекс мероприятий, направленных на снижение или предотвращение влияния огня, повышение огнестойкости сырья на определенный промежуток времени.

Подвергаясь воздействию высоких температур металл:

  • Плавится, повышается его пластичность;
  • Меняет свою форму. На конструкции появляются трещины, отслойки;
  • Перестает быть прочным.

При возникновении пожароопасной ситуации основная опасность кроется в утрате металлом прочности. Ухудшение таких качеств может стать причиной обвала стен в здании. Для возникновения такой ситуации достаточно нескольких минут воздействия огня.

Нормативно-правовая база

Огнезащита металлоконструкций регламентирована действующим законодательством Российской Федерации, а именно:

  • ГОСТ Р 53295-2009; НПБ 236-97; 30247.0-94;
  • Строительные правила и нормы: СП 2.13130.2012; СНиП 21-01-97 (СП 112.13330.2011); СП 21-101, 21-102;
  • ППР;
  • Справочниками к ФЗ № 123 «Пособие по определению пределов огнестойкости»;
  • Техническими регламентами.

Металлоконструкции, подлежащие огнезащите

Огнезащита металлоконструкций - Фото

Защита металлоконструкций от пожара осуществляется в отношении несущих, опорных, открытых конструкций. Кроме того, от огня защищают узлы соединений и креплений. В большинстве случаев огнезащита проводится в отношении стальных, чугунных, железных и алюминиевых конструкций.

Создать проект сооружения, а также ввести его в эксплуатацию невозможно без соблюдения мер по защите от пожара. Огнезащита не осуществляется в отношении частей, которые не относятся к конструктивным составляющим.

Существует такое понятие, как предел огнестойкости. От него зависит выбор средств и методов, сроки проведения повторной обработки. Предел огнестойкости представляет собой способность металла препятствовать распространению горения при сохранении своих функций на протяжении определенного промежутка времени.

Эта величина выражается латинскими буквами и цифрами, где

  • R обозначает – несущую функцию металла;
  • E – его целостность;
  • I – теплоизоляционное значение, крайняя точка возгорания.

Самая маленькая огнестойкость характерна для металлических конструкций без покрытий. Максимальный показатель существует у изделий из железобетона. К примеру, R120 – предельное сопротивление огню 120 минут для снижения несущей функции металла.

Приведенная толщина металла

Чтобы определить противопожарную защиту, используют такой термин, как приведенная толщина металла. От ее величины зависят параметры обработки металлоконструкции.

Отношение размера поперечного сечения металлической конструкции к периметру помещения, который подвергается воздействию огня

Для каких целей

Выбор средства огнезащиты

При вычислении учитывают нормы пожарной безопасности 236-97. Полученный показатель отображает зависимость слоя покрытия от толщины металла.

Группы огнезащитной эффективности металлических конструкций

Существует 7 групп средств огнезащитной эффективности (ОЭ). Деление на такие группы зависит от времени, при котором достигается критическое состояние обработанного сырья. В зависимости от группы металлоизделия выдерживают воздействие прямого огня в течение определенного промежутка времени.

Методы и способы огнезащиты металлоконструкций

Для сооружений первой и второй степени используют конструктивную металлическую защиту. Если приведенная толщина составляет от 5,8 мм, применяют тонкослойные металлы. При R15 кроме противопожарных преград разрешено использовать незащищенные элементы. Все средства разделяют на несколько групп.

Возможно одновременное использование нескольких методов. К примеру,

  1. Нанесение грунтовки или лакокрасочного покрытия на поверхность.
  2. Укрытие металлоконструкции огнеупорной плитой

Требования, предъявляемые к огнезащите

Нормы пожарной безопасности включают в себя обязательные требования, предъявляемые для огнезащиты металлических конструкций. При этом учитывают существование различных классификаций по огнестойкости и пожарную опасность.

Существует 5 степеней огнестойкости зданий и их конструктивных элементов. Каждой степени соответствует граница стойкости в соответствии с п. 5.18 таблицей 4 Строительных правил и норм 21-01-97. К примеру, несущие конструкции от первой до четвертой степени должны соответствовать R120, 90,45,15. СО должно подходить под все указанные параметры.

Для каждого элемента установлен:

Важно учитывать особенности и характеристики материалов. Защита плитами, кирпичами и бетоном эффективна. Но при такой обработке требуется гидроизоляция металлоконструкций и армирование. Это необходимо в силу того, что при высоких температурах материал деформируется, и на нем появляются трещины.

Облицовкой балок не занимаются, поскольку это связано с большим риском. Чтобы исключить возникновение опасных ситуаций, используют штукатурку и цемент, бетон.

Используемые средства и составы

В соответствии с ГОСТ 53295-2009 используют составы, которые образуют на поверхности металла тонкий слой. Такое покрытие не должно затрагивать форму металлоконструкций. Их разновидности:

  • Краски: вспучивающиеся и невспучивающиеся. Вспучивающиеся краски под воздействием высоких температур образуют коксовое покрытие. Одновременно с этим выделяются вещества и газы для самозатухания. К примеру, четырехмиллиметровое покрытие образует слой защиты в десять раз больше (4 см). Основой невспучивающейся краски являются силикаты. Такие составы по своей консистенции похожи на лак только с большей толщиной. Эти краски поглощают тепло, выделяют ингибиторы, воду и негорючие газы. Их эффективность ниже вспучивающихся;
  • Лаки;
  • Пасты, мастики и штукатурки. Обязательно использование составов, которые можно покрывать тонким слоем. Толщина такого покрытия не должна превышать 2 см. Пасты и мастики отличаются от красок высокой дисперностью. Вяжущие вещества и добавки делают составы густыми;
  • Огнеупорные грунтовки.

По отношению к металлоизделиям пропитку не применяют. Это обусловлено невозможностью проникновения внутрь обрабатываемой поверхности.

Составы огнезащиты выбирают в зависимости от различных параметров:

  • Для открытых и открытых территорий;
  • Для отапливаемых или неотапливаемых помещений, площадей с особыми условиями содержания;
  • С целью нанесения на поверхность или при одновременном использовании с другими составами;
  • Для оцинковки или обыкновенной стали.

Защитные конструкции

Использование конструктивных методов защиты металлоконструкций от пожара изменяют, улучшают все изделие целиком, а не только его поверхность. Благодаря им образуется теплоизоляционное прочное покрытие:

  • Напыляемая изоляция толстого слоя;
  • Штукатурка;
  • Кладка кирпичами, использование бетона;
  • Установка плит или ограждений с внутренним наполнением (минеральная вата, стеклоткань, порошки);
  • Листовое и рулонное сырье (ГКЛ и ГВЛ);
  • Защитные экраны.

Рекомендации по использованию огнезащитных составов для металлоизделий

Защитные средства для металлических изделий поступают в продажу с инструкцией по применению, сертификатами и иной технической документацией. В обязательном порядке все составы подлежат обязательной государственной регистрации. Кроме того защитные средства содержат информацию о:

  • Принадлежности к группе ОЭ;
  • Расходе состава на один квадратный метр изделия, плотности и толщине;
  • Технологии нанесения (подготовительные действия, нанесение грунтовки, нескольких слоев и последующего высыхания);
  • Гарантийные сроки;
  • Условия хранения.

Для каждого состава характерны особенности применения. Важно выполнять все действия согласно рекомендациям производителя. К примеру, без грунтовки произведенные работы могут не признать защитой от огня. Нарушение технологии чревато серьезными последствиями.

Технологии нанесения огнезащитных составов

Нанесение огнезащиты - Фото

Производители указывают следующие требования, касающиеся нанесения огнеупорных составов:

  • Нанесение нескольких слоев. После каждого нанесенного слоя поверхность должна просохнуть полностью;
  • Если на поверхность наносят несколько составов или обрабатывают ее антикоррозийными средствами, требуется обязательная грунтовка;
  • Независимо от выбора средства поверхность должна быть очищена, отшлифована и обезжирена.

Существует несколько технологий нанесения. Производители выпускают составы, с помощью которых возможно распыление, напыление, облицовка, нанесение штукатурки, кирпичная кладка, бетонирование.

Рассмотрим проект работ по нескольким этапам:

  • Подготовка проекта на огнезащиту металлоконструкций;
  • Тщательная подготовка поверхности. Часто очистка производится при помощи пескоструйной обработки. Благодаря ней образуется идеально ровная поверхность и нужная степень шероховатости. Адгезия важна для хорошего сцепления с материалом;
  • Нанесение грунта;
  • Покрытие изделия основным составом с промежутком времени для высыхания поочередно каждого слоя;
  • Нанесение декоративных покрытий, чаще всего лаков.

Все работы выполняют организации, получившие лицензию в органах Министерства чрезвычайных ситуаций. В перечень работ в обязательном порядке входит подготовка проекта с точными расчетами и технологической картой. Стоимость обработки огнезащитными средствами зависит от объема выполняемых работ, сложности и используемых составов. При использовании краски ориентировочная цена составляет от 450 до 900 рублей за один квадратный метр.

Оборудование, необходимое для нанесения огнезащитных составов

Работы по нанесению огнезащитных составов проводят в производственных условиях: цехах, камерах и мастерских. Для покрытия металлоконструкций краской используют краскопульты. Для перемешивания составов требуется специальная дрель с насадкой. Работы выполняемые вручную, требуют наличия валиков, кистей и шпателей. Для оборудования кирпичной кладки необходимы классические инструменты: емкости для смешивания составов, мастерки.

Частота обработки металлоконструкций

Правила, в соответствии с которыми устанавливается периодичность, закреплены в постановлении № 13 от 17.02.2014 года.

Если производитель в своей документации не устанавливает сроков, то он считается равным одному году. Если же производитель его указывает, то он считается равным этому числу. При обнаружении нарушений срока нанесения огнезащитных средств на металлоконструкции инспектором выносится предписание. В нем проставляется отметка о необходимости устранить допущенные нарушения.

Средства огнезащиты для металла служат на протяжении длительного срока. Этот период составляет от 10 до 20 лет. При укладывании кирпичной кладки, облицовке плитами срок эксплуатации готовой конструкции может составлять более 50 лет.

Проверка качества противопожарной обработки конструкций из стали

Подтверждается наличие огнезащиты на металлических конструкциях следующими документами:

  • Акты проверок;
  • Акт скрытых работ;
  • Дополнительные документы: протоколы испытания, замера толщины нанесенного слоя.

Документы, подтверждающие нанесение огнезащиты на металлические изделия, должны быть в обязательном порядке заверены инспекторами пожарного надзора. Специалисты проверяют соответствие выполненных норм пожарной безопасности. Документация выдается исполнителем, который имеет специальное разрешение на работы по нанесению огнезащитных средств и проведению экспертизы.

Процедура состоит из нескольких этапов:

  1. Визуальный осмотр;
  2. Манипуляции с использованием инструмента: щупа, магнитомера;
  3. Проведение испытаний. Для их осуществления привлекают к взаимодействию профильные лаборатории, имеющие лицензию.

Частота проверки качества нанесения огнезащиты на металлические изделия

Впервые инспекторы пожарной безопасности проверяют качество нанесенных средств огнезащиты на металлические конструкции после окончания первой отделки. В последующем контроль качества в соответствии с действующим законодательством осуществляется не менее одного раза в год.

Проверка огнезащиты может выполнять одним или одновременно несколькими способами. Максимально точное представление о состоянии металлических изделий может дать только комплексный подход.

Контроль документов позволяет оценить наличие актов и других документов, их соответствие действительности. В первую очередь должен иметься проект, сертификат о соответствии правилам пожарной безопасности.

Огнезащита металлических конструкций - Фото

Анализируя проект огнезащиты, специалисты проверяют правильность и точность данных, а именно соответствие нанесенного слоя огнезащиты и толщины металла. Во время визуального осмотра удается оценить состояние и внешний вид конструкций. На металлоконструкциях могут быть обнаружены трещины, сколы, отслоения и другие повреждения защитного покрытия.

В результате визуального осмотра часто выясняют, что хуже всего обработаны труднодоступные места. Каждый недостаток фиксируется. Равномерность нанесенного состава определяют по пигментации.

Еще один способ проверки качества огнезащиты металла – измерение в контрольных точках. Для этого специалисты делают замеры несколько раз, на расстоянии 100-200 метров. Такая процедура осуществляется в сочетании с визуальным осмотром. Если визуально огнезащитный слой неравномерный и не соответствует требованиям государственных стандартов, специалисты используют в своей работе такой метод.

Точнее всего определить слой нанесенной огнезащиты можно при использовании высокоточных измерительных приборов. При толщине слоя от 1 см применяют щуп или штангенциркуль, если же его величина более 2 см, то работают с магнитными или ультразвуковыми толщинометрами.

Экспериментальный способ контроля заключается в снятии проб с поверхности и до слоя грунта. Для этого берется площадь в тысячу квадратных метров, и с нее забирают 3-5 образцов.

Главная задача, стоящая перед специалистами, - определить толщину огнезащитного покрытия на изделия из металла и проанализировать равномерность нанесения слоя. По окончании мероприятий составляется акт проверки качества огнезащиты на металлоконструкциях. Документ содержит следующие сведения:

О применении стальных несущих конструкций без огнезащиты в зданиях и сооружениях

Письмо НП «Альянс Пожарной Безопасности» начальнику ФГБУ ВНИИПО МЧС России Климкину В.И. «О применении стальных несущих конструкций без огнезащиты в зданиях и сооружениях» № 20/11/13-1 от 20.11.2013 г.

Уважаемый Виктор Иванович!

1. В пункте 5.4.3 СП 2.13130.2012, 3 абзац: «Применение тонкослойных огнезащитных покрытий для стальных конструкций, являющихся несущими элементами зданий I и II степени огнестойкости, допускается для конструкций с приведенной толщиной металла, согласно ГОСТ Р 53295 не менее 5,8 мм.».

Значит ли это, что несущие стальные конструкции без огнезащиты с приведенной толщиной металла равной или более 5.8 мм будут иметь предел огнестойкость более R 15 (последний абзац пункта 5.4.3).

2. В «Пособии по определению огнестойкости конструкций. » ЦНИИСК им. Кучеренко М.1985 г. в таблице 11 пункт 1, указано, что: «Стальные балки, прогоны, ригели и статически определимые фермы, при опирании плит и настилов по верхнему поясу, а также колонны и стойки без огнезащиты с приведенной толщиной металла tred, равной 3 мм, имеют предел огнестойкости 0.45 часа».

Допускается ли ссылаться в проектной документации на таб.11 по огнестойкости стальных конструкций без огнезащиты?

3. Просим провести экспериментальные данные об огнестойкости стальных конструкций с приведенной толщиной металла более 3 мм без огнезащиты для использования в проектной документации.


Ответ от ФГБУ ВНИИПО МЧС России № 6196эп-13-2-04 от 20.12.2013 г.

По существу Вашего запроса сообщаю следующее.

1. В соответствии с номограммами прогрева незащищенных стальных конструкций, подготовленных на основании опытных данных ВНИИПО и представленных в «Инструкции по расчету фактических пределов огнестойкости металлических конструкций». М.. ВНИИ­ПО. 1983 г., может быть принято, что фактический предел огнестойкости несущих стальных конструкций равный R 8 будет обеспечен, при условии, что их приведенная толщина металла составляет не менее 4.0 мм. Данный показатель установлен для стальных конструкций, рас­считанных на нормативную нагрузку с коэффициентом запаса 1,5, при котором критическая температура стали принимается равной 500 °C.

Согласно п. 5.4.3 СП 2.13130.2012 с изм. № I в случаях, когда требуемый предел огне­стойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) R 15 (RE 15. RE1 15). допускается применять незащищенные стальные конструкции незави­симо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел ог­нестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.) составляет менее R 8.

2. Ссылка на "Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций. ” ЦИИИСК им. Кучеренко. 1985 г. является некорректной, в связи с тем, что в настоящее вре­мя изменились критерии оценки огнестойкости строительных конструкций, определяемые в соответствии с ГОСТ 30247.1-94 "Конструкции строительные Методы испытания на огне­стойкость. Несущие и ограждающие конструкции".

3. Для установления фактического предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций, находящихся в напряженно-деформированном состоянии под нагрузкой, должна быть определена критическая температура стали на основании статических расчетов и время ее достижения, в зависимости от приведенной толщины металла и условий обогрева конструкций.

Расчет фактического предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций при различных температурных режимах пожара

В соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности (см., например , п. 5.4.3 СП 2.13130.2012 ”Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты"), если требуемый предел огнестойкости конструкций (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) составляет R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости. Исключением являются случаи, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурные элементы ферм, балок, колонн и т. п.) по результатам испытаний составляет менее R 8. Однако на практике последним условием зачастую пренебрегают и принимают предел огнестойкости для незащищенных стальных конструкций равным R 15. Кроме того, недостаточно ясно, как фактический предел огнестойкости незащищенных стальных конструкций зависит от их приведенной толщины 6 кр (мм). При этом величина R 5 может быть как избыточной (при больших значениях бкр) , так и недостаточной (при малых значениях Дк р). Данные по фактическому пределу огнестойкости стальных незащищенных конструкций при различных значениях б , представленные в [1], относятся к стандартному температурному режиму так называемого ”целлюлозного” пожара (см. ISO 834-1 : 1999 ”Испытания на огнестойкость . Элементы строительных конструкций. Часть 1. Общие требования”; ГОСТ 30247.()—94 ”Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования”). В то же время незащищенные стальные конструкции зачастую используются на предприятиях нефтегазового комплекса, для которых характерен углеводородный температурный режим пожара (см. ГОСТ Р ЕН 1363-2—2014 ”Конструкции строительные. Испытания на огне- стойкость. Часть 2. Альтернативные и дополнительные методы"). Однако в литературе для такого случая отсутствует зависимость предела огнестойкости от приведенной толщины конструкции 6 кр• В работе [2] представлен инженерный метод расчета пределов огнестойкости стальных конструкций и для стандартного ”целлюлозного” пожара вычислены температуры конструкций, имеющих различные приведенные толщины. Вопросы оценки огнестойкости стальных конструкций, а также поведения строительных конструкций (в том числе стальных незащищенных) при пожаре освещались и в работах [3—1], но тоже в основном для случая стандартного ”целлюлозного” пожара. И лишь в работах [17—19] рассматриваются иные температурные режимы пожара. В связи с вышеизложенным настоящая работа посвящена расчетной оценке фактического предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций для температурных режимов, соответствующих стандартным ”целлюлозному” и углеводородному пожарам.

Методика расчета и полученные результаты

Проведено численное моделирование прогрева незащищенных стальных конструкций, имеющих различные приведенные толщины бкр, при воздействии стандартных ”целлюлозного” и углеводород-ного пожаров. Использован программный комплекс FDS б [20]. Температурные режимы ”целлюлозного” и углеводородного пожаров описывались соотношениями:

”целлюлозный” режим (ГОСТ 30247.0-94):

т = то + 345* 1оg(8t + 1); (1)

углеводородный режим (ГОСТ Р ЕН 1363-2-2014):

Т=1080 (1-0,325е '-0,167t ' -0,675е ' 25' )+20, (2)

где Т, То — текущая и начальная температуры, С;

t — время от начала пожара, мин.

Рассмотрены стальные незащищенные конструкции с приведенной толщиной от З до 60 мм. Предел огнестойкости определялся по достижении конструкцией температуры 500 С (ГОСТ Р 53295—2009 ”Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Методы определения огнезащитной эффективности”). На рис. 1 представлена зависимость фактического предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций от их приведенной толщины при


воздействии стандартных ”целлюлозного” (кривая 1) и углеводородного (кривая 2) пожаров. На рис. 1 для сравнения представлены также данные работы [1 , с. 356] для стандартного ”целлюлозного” пожара (кривая З). Видно, что с увеличением приведенной толщины конструкции б фактический предел огнестойкости заметно возрастает. Обращает на себя внимание и тот факт, что для стандартного ”целлюлозного” пожара рассчитанный предел огнестойкости превышает 15 мин. В соответствии с СП 2.13130.2012 (п. 5.4.3), если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкции в со- ставе противопожарных преград) составляет R 15 (RE 15, REI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости. Исключение составляют случаи, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций по результатам испытаний менее R 8. Результаты расчетов, выполненных в настоящей работе, подтверждают правильность этого требования для случая стандартного ”целлюлозного” пожара. В то же время применение данного требования для стандартного углеводородного пожара может привести к ошибочным результатам, так как фактический предел огнестойкости (см. рис. 1) может быть менее 1 5 мин. Следует отметить удовлетворительное согласие результатов, полученных в настоящей работе для стандартного ”целлюлозного” пожара, с данными, приведенными в [1] (см. рис. 1, кривые 1 и З). В работе [19] найдено приближенное соотношение между температурами строительных конструкций при воздействии на них стандартных ”целлюлозного” и углеводородного пожаров: (3) времена достижения одной и той же тем- где % , ts ¯ температуры соответственно для углеводородного и ”целлюлозного” режимов пожара; К — коэффициент, равный 0,6 для бетонной конструкции и 0,28 для стальной незащищенной конструкции. Соотношение (З) может быть распространено и на рассматриваемый случай. При этом для стальной незащищенной конструкции коэффициент К может зависеть от ее приведенной толщины. Для определения зависимости коэффициента К от приведенной толщины конструкции (рис. 2) использованы данные, представленные на рис. (кривые 1 и 2). Из рис. 2 видно, что коэффициент К зависит от приведенной толщины строительной конструкции б . При этом при б более 30 мм эта зависимость довольно слабая, и в этом случае величина К может быть принята приближенно равной 0,39.

В настоящей работе с помощью программного комплекса FDS б проведено численное моделирование воздействия стандартных ”целлюлозного” и углеводородного пожаров на стальные незащищенные строительные конструкции при их различных приведенных толщинах б . Найдено, что для ”целлюлозного” пожара фактический предел огнестойкости превышает 15 мин при б = 5 мм, что подтверждает обоснованность допущения СП 2.13130.2012 о применение защищенных стальных конструкций для данного температурного режима пожара. В то же время для углеводородного пожара это допущение неприемлемо. Найдена зависимость между пределами огнестойкости для ”целлюлозного” и углеводородного пожаров при различной приведенной толщине конструкций. Результаты работы свидетельствуют о необходимости корректировки п. 5.4.3 СП 2.13130.2012 в части применения стальных незащищенных конструкций для зданий и сооружений , для которых характерен углеводородный пожар.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. МолчадскиЙ И. С. Пожар в помещении. — М. : ВНИИПО, 2005 — 456с.

2. Голованов В. И., Павлов В. В., Пехотиков А. В. Инженерный метод расчета огнестойкости стальных конструкций с огнезащитными плитами КНАУФ-Файерборд Пожарная безопасность. — 2016. — Х! З. —С. 171-178.

3. Голованов В. И., Павлов В. В., Пехотиков А. В. Оценка качества нанесения средств огнезащиты на стальные конструкции зданий и сооружений различного функционального назначения Пожарная безопасность. — 2015. — Ме 3. — С. 74—82.

4. Голованов В. И., ПехотиковА. В., Павлов В. В. Расчет огнестойкости конструкций из стали с повышенными показателями огнестойкости для объектов нефтегазовой промышленности Территория НЕФТЕГАЗ. — 2007. — 4. —С. 72-77.

5. Хасанов И. Р., Голованов В. И. Обеспечение огнестойкости несущих строительных конструкций // Юбилейный сборник трудов ФГБУ ВНИИПО МЧС России. — М. : ВНИИПО, 2012. — с. 81-101.

б . PD 7974-7:2003. Application 0ff1re safety engineering principles to the design ofbuildings — Part 7: Probabilistic risk assessment. — London : British Standards Institution, 2003. — 88 р .

7. LawM. А review offormulae forT-equivalence Fire Safety Science. — 1997. — Vol. 5. — Р . 985—996. DOI: 10.3801/iafss.fss.5-985.

8. Thomas G. С ., BuchananA. Н ., Fleischmann С . М . Structural Пте design: the role oftime equivalence // Fire safety Science. — 1997. — vol. 5. — Р . 607-618. DOI: 10.3801/iafss.fss.5-607.

9. Shebeko Уи . N., Shebeko А . Уи . Conditions 0ff1re and explosion safety at а determination ofoperation parameters 0f industrial facilities // Science and Technology 0f Energetic Material. — 2011. Vol. 72, No. 2. — Р . 57-61.

10. CadorinJ. F., Perez Jimenez С ., FranssenJ. М . Inf1uence ofthe section and ofthe insulation type оп the equivalent time // Proceedings ofthe 4th lntemational Seminar оп Fire and Explosion Hazards. — Ulster : University 0fUlster, 2004. — Р . 547—557.

11. Уапд You-Fu, FuFeng. Fire resistance ofsteel beam to square CFST column compositejoints using RC slabs: Experiments and numerical studies Fire Safety Journal. — 2019. — Vol. 104. — Р . 90—108. DOI: 10.1016/j.frresaf.2019.Ol.009.

12. Шебеко А . Ю ., Шебеко Ю . Н ., ГорДиенкоД . М. Расчетная оценка эквивалентной продолжительности пожара для стальных конструкций технологической эстакады нефтеперерабатывающего предприятия // Пожарная безопасность. — 2017. — Ме 1. — С. 25—29.

14. Guo-Qiang Li, JianJiang, Уопд С . Wang. Experimental study ofthe inf1uence oftopcoaton insulation performance 0f intumescent coating for steel structures Fire Safety Journal. — 2018. — vol. 101. — Р . 25-38. DOI: 10.1016/j.frresaf.2018.08.006.

15. Meijing Liu, Shenggang Fan, Wenjun Sun, Runmin Ding, Ting Zhu. Fire-resistant design ofeccentrically compressed stainless steel columns with constraints / / Fire Safety Journal. — 2018. — Vol. — Р . 1-19. DOI: lO.1016/j 6resaf.2018.06.006.

16. Maciulaitis R., Grigoni,s М ., Malaiskiene Ј . The impact ofthe aging ofintumescent f1re protective coatings оп f1re resistance // Fire Safety Journal. — 2018. — Vol. 98. — Р . 15—23. DOI: 1 О . 1016/j f1resaf.2018.03.007.

17. Lucherini А ., Giuliani L., Jomaas (7. Experimental study ofthe performance 0f intumescent coatings exposed to standard and non-standard f1re conditions // Fire Safety Journal — . 2018. — Vol. 95.— Р . 42-50. DOI: 10.1016/j.6resaf.2017.lO.004.

18. QuielS. Е ., УоКоуата Т ., BregmanL. S , Muellerk. А ., Marjani,shviliS. М . А streamlined frame work for calculating the response 0f steel-supported bridges to open-car tanker truck f1res // Fire Safety Journal. . Р. 63-75. DOI: 10.1016/j.fwesaf.2015.03.004.

—2015. —Vol. 73. -- P . 63-75. DOI :10.1016/ j . firesaf .2015.03.004

19. Шебенко А.Ю., Шебенко Ю.Н. Взаимосвязь величин температуры строительных конструкций при стандартном и углеводородном температурных режимах пожара // Пожарная безопасность. -- 2017. --№2 — C . 46—49.

20. McGrattan K. B., McDermott R. J, Weinschenk C. G, Forney G. P. Fire Dynamics Simulator. Technical Reference Guide (version 6. l) / MST Special Publication- 1018. — Gaithersburg, Maryland : National Institute of Standards and Technology, 2013.

Информация об авторах

Шебенко Юрий Николаевич , д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, г. Балашиха Московской обл., Российская Федерация;

Зубань Андрей Владимирович , канд. техн. наук, заместитель начальника отдела ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, г. Балашиха Московская обл., Российская Федерация;

Шебеко Алексей Юрьевич , канд. техн. наук, начальник отдела ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, г. Балашиха Московская обл., Российская Федерация;

Приведенная толщина металла

Приведенная толщина металла рассчитывается только в случае, если речь идет о необходимости обеспечения огнезащиты металлоконструкций. Сам по себе металл при пожаре не горит, но этот параметр указывает на предел сопротивляемости конструкции экстремально высокой температуре.

Помимо увеличения толщины металла (а такой метод наращивания огнестойкости не всегда оправдан), используется и другая технология – нанесение защитных покрытий. К ним предъявляются определенные требования, закрепленные в законодательстве. О том, как рассчитать приведенную толщину металла и защитить металлоконструкции от огня, вы узнаете из нашего материала.

Что значит приведенная толщина металла

В процессе расчета материалов, использующихся для обработки конструкций в целях защиты их от огня, большое значение имеет приведенная толщина металла в миллиметрах. Именно от нее во многом зависит собственный предел огнестойкости сооружения. Несмотря на то, что конструктивные элементы зданий, которые изготовлены из металла, не подвержены горению, при воздействии на них огня, например, при пожаре, они могут утратить защитные и несущие функции, что нередко становится причиной обрушения сооружения.

Максимальное количество времени, на протяжении которого металлическая конструкция не подвергается деформации под воздействием высокой температуры и открытого огня называется пределом огнестойкости.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Повысить предел огнестойкости позволяют специальные защитные покрытия. Чаще всего с этой целью используется краска, в состав которой входят антипирены, позволяющие увеличить стойкость металла к воздействию огня. Средство наносится на материал в таком количестве, чтобы, во-первых, слоя было достаточно для обеспечения необходимого эффекта, а во-вторых – конструкции не должна утяжеляться. Такая прослойка называется адгезионной.

Поскольку ее толщина напрямую влияет на то, сколько краски потребуется на обработку металлоконструкции, от этого параметра будут зависеть и затраты на огнеупорное покрытие. Для определения его оптимальной толщины и производится расчет данного показателя.

Что значит приведенная толщина металла

Согласно указанным в НПБ 236-97 данным, приведенная толщина металла рассчитывается как отношение площади сечения (S, кв. см.) к подверженной воздействию огня части периметра (обогреваемому периметру (P, см)).

Металлоконструкции, подлежащие защите от огня

Защита металлических конструкций от огня регламентирована действующим в РФ законодательством:

  • строительными нормами и правилами (СНиП 21-01-97 (СП 112.13330.2011), СП 2.13130.2012, СП 21-101, 21-102);
  • ГОСТ Р 53295-2009, НПБ 236-97, 30247.0-94;
  • проектами производства работ (ППР);
  • техническими регламентами;
  • справочниками к федеральному закону № 123 «Пособие по определению пределов огнестойкости».

От воздействия огня защищаются опорные металлические конструкции, несущие, а также открытые. Здесь же стоит отметить крепления и узлы соединения. Чаще всего огнезащита используется в отношении конструкций из чугуна, стали, алюминия.

Если не соблюдены все меры по защите металлоконструкций от пожара, то проект сооружения нельзя будет ни создать, ни ввести в эксплуатацию. Однако эти правила не относятся к частям, не являющимся частью конструкции.

Нужно отметить, что выбор метода повторной обработки, средств, а также сроки ее проведения зависят от предела огнестойкости. Данное понятие означает способность металла препятствовать распространению огня при сохранении своих функций на протяжении определенного промежутка времени.

Для обозначения данной величины используются цифры и латинские буквы, среди которых

  • R – несущая функция металла;
  • I – теплоизоляционное значение при повышении температуры до предельных значений;
  • E – целостность материала.

Самая низкая огнестойкость наблюдается у металлоконструкций, не имеющих покрытия, а максимальная – у железобетонных изделий. Так, например, значение R120 говорит о том, что несущие функции металлоконструкции начнут ухудшаться спустя 120 минут, это и есть предельное сопротивление огню.

Формула расчета приведенной толщины металла

Для расчета приведенной толщины металла (Fпр, мм) используется следующая формула:

Fпр = S × 10 / P.

Где, Fпр – это приведенная толщина металла для огнезащиты, измеряемая в мм, S – означает площадь поперечного сечения (кв. см.), а P – это периметр, который обогревается (см).

Если сталь произведена по ГОСТу, то для нее приведенную толщину металла можно найти в готовой таблице, в других случаях придется производить расчеты самому.

При условии, что примыкающие к конструкции элементы (стены, плиты перекрытий) имеют предел огнестойкости не ниже того, что у металлических строений, для которых осуществляется расчет, то величина обогреваемого периметра учитывается без них. При этом во внимание берутся критерии обогрева, а также материал, использующийся для облицовки элементов, ограждающих конструкцию перекрытий и стен.

Кроме того, при приведенной толщине металла до 5,8 мм в целях обеспечения второй степени огнестойкости использовать защитные покрытия для металлоконструкций запрещается (согласно СП 2.13130.2012).

Альтернативный способ расчета приведенной толщины металла

Нужно сказать, что сегодня знать о том, как рассчитать приведенную толщину металла конструкций необязательно, поскольку для этого можно использовать специальный калькулятор либо программу. Для того чтобы найти величину, достаточно ввести данные, указанные выше.

Требования, предъявляемые к огнезащите металлоконструкций

К огнезащите конструкций, изготовленных из металла, предъявляются определенные правила, которые регламентируются нормами пожарной безопасности с учетом различных классификаций по огнестойкости.

Сооружения и элементы конструкций могут иметь огнестойкость от первой до пятой степени, при этом каждой их них соответствует граница стойкости (п. 5.18, таблица 4 Строительных правил и норм 21-01-97). Так, если говорить о несущих конструкциях с первой по четвертой степени, то они должны соответствовать R120, 90,45,15. При этом СО должно подходить под все указанные параметры.

Каждый элемент имеет свой:

  • класс;
  • предел огнестойкости при приведенной толщине металла.

Требования, предъявляемые к огнезащите металлоконструкций

Обязательно нужно брать во внимание характеристики металлов и их особенности. Может быть использована защита кирпичами, бетоном или плитами, однако в таком случае необходима гидроизоляция и армирование металлоконструкций, поскольку под воздействием высокой температуры материал может деформироваться, в результате чего на нем появляются трещины.

Балки и вовсе не облицовываются, поскольку это очень рискованно. Это позволяет избежать некоторых опасных ситуаций.

Для защиты металлических конструкций используются составы (в соответствии с ГОСТ 53295-2009), образующие на поверхности тонкий слой. Нужно учитывать, что такое покрытие никоим образом не должно затрагивать их форму. Как правило, используются следующие разновидности:

  • Краски, которые могут быть вспучивающимися и невспучивающимися. Первый вариант образует на поверхности металла коксовое покрытие под воздействием высокой температуры. В это же время происходит выделение газов и веществ для самозатухания. Так, если нанести краску толщиной 4 мм, то защитный слой будет 4 см, то есть в 10 раз больше.

Если говорить о невспучивающихся средствах, в их основе находятся силикаты. В отличие от вспенивающихся, они являются менее эффективными. По консистенции такие краски похожи на лак, только толщина покрытия больше. Они поглощают тепло и выделяют воду, ингибиторы и негорючие газы.

  • Растворы из синтетических и природных смол (лаки).
  • Мастики, пасты, штукатурки. Использовать разрешено только те составы, которые можно нанести тонким слоем (не более 2 см толщиной). В отличие от красок, мастика и паста обладают более высокой дисперсностью. Благодаря добавкам и вяжущим компонентам данные средства становятся более густыми.
  • Грунтовки с огнеупорными свойствами.

Поскольку внутрь металлической поверхности пропитка проникнуть не может, то и обработка конструкции из этого материала не производится.

На выбор огнезащитного состава влияют следующие параметры:

  • открытая территория или нет;
  • отапливаемая площадь или нет, особые условия содержания;
  • использование для нанесения совместно с другими составами или обработки поверхности;
  • обыкновенная сталь или оцинкованная.

Все средства огнезащитной эффективности делятся на семь групп в зависимости от времени, при котором обрабатываемое сырье достигает критического состояния. Отношение металлоконструкции к той или иной группе говорит о том, на протяжении какого времени изделие готово выдерживать прямое воздействие огня:

Группа средств огнезащитной эффективности

Промежуток времени, в течение которого металлоконструкция выдерживает воздействие огня (в минутах)

Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, параметров пожарной опасности материалов. Порядок проектирования огнезащиты

Настоящее пособие разработано в качестве справочного материала к Федеральному Закону Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ, Федеральному Закону Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ, СП 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты» и СП 14.13330.2011 «Строительство в сейсмических районах».

Сведения о пособии

1. РАЗРАБОТАНО ОАО «НИЦ «Строительство» (д.т.н., проф. А.И. Звездов), Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В. А. Кучеренко ОАО «НИЦ «Строительство» (д.т.н., проф. И.И. Ведяков; д.т.н., проф. Ю.В. Кривцов; к.т.н., с.н.с. И.Р. Ладыгина; к.т.н., с.н.с. В.В. Пивоваров; В.В. Яшин), при участии Холдинга «Ассоциация КрилаК» (д.э.н., проф. А. К. Микеев; к.т.н., с.н.с. Е.Н. Носов; М.В. Постникова).

2. УТВЕРЖДЕНО И ВВЕДЕНО В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ОАО «НИЦ «Строительство».

3. РЕКОМЕНДОВАНО ФГБУ ВНИИПО МЧС России для применения в качестве справочного материала в проектных, строительных организациях и органах Государственного пожарного надзора.

4. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ.

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тииражирован и распространен в качестве нормативного документа без разрешения ОАО «НИЦ «Строительство».

© ОАО «НИЦ «Строительство», 2013

* Приведенный здесь текст пособия не является официальным изданием

В пособии приведены нормативные требования для назначения пределов огнестойкости строительных конструкций и параметров пожарной опасности материалов, изложены методы определения собственных пределов огнестойкости несущих стальных, железобетонных, деревянных и алюминиевых конструкций с учетом применения огнезащитных покрытий.

I. Требования нормативных документов

Нормативные требования пожарной безопасности зданий, сооружений, строительных конструкций, инженерного оборудования и строительных материалов приведены в Федеральном Законе Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.

Пределы огнестойкости строительных конструкций приведены в табл. 1 и должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков в Федеральном Законе Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.

Указанные в табл. 1 пределы огнестойкости соответствуют времени достижения одного или последовательно нескольких признаков предельных состояний: R – потеря несущей способности; Е – потеря целостности; I – потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений.

Пределы огнестойкости определяются в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности. Допускается пределы огнестойкости конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания, определять расчетно-аналитическими методами, установленными нормативными документами – Федеральным Законом Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.

Класс пожарной опасности строительных конструкций приведен в табл. 2 и должен соответствовать классу конструктивной пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков в соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.

Характеристики пожарной опасности конструкций в зависимости от класса пожарной опасности конструкций в соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ приведены в табл. 3.

Класс пожарной опасности конструкций определяется по ГОСТ 30403-96.

Классы пожарной опасности материалов должны соответствовать классу здания и категории помещения и определяются исходя из данных, представленных в табл. 4.

Класс пожарной опасности строительных материалов определяется параметрами их воспламеняемости (группами), приведенными в табл. 5.

  • НГ – негорючие;
  • Г1 – слабогорючие;
  • Г2 – умеренногорючие;
  • Г3 – нормальногорючие;
  • Г4 – сильногорючие;
  • В1 – трудновоспланеямые;
  • В2 – умеренновоспламеняемые;
  • В3 – легковоспламеняемые;
  • РП1 – нераспространяющие;
  • РП2 – слабораспространяющие;
  • РП3 – умереннораспространяющие;
  • РП4 – сильнораспространяющие;
  • Д1 – с малой дымообразующей способностью;
  • Д2 – с умеренной дымообразующей способностью;
  • Д3 – с высокой дымообразующей способностью;
  • Т1 – малоопасные;
  • Т2 – умеренноопасные;
  • Т3 – высокоопасные;
  • Т4 – чрезвычайноопасные.
  • ГОСТ 30244-94;
  • ГОСТ 30402-96;
  • ГОСТ 12.1.044-89;
  • ГОСТ Р 51032-97*.

В случае, если фактический предел огнестойкости не соответствует требуемому, используются средства для его повышения. К указанным средствам относятся конструктивная огнезащита и тонкослойные огнезащитные покрытия в соответствии с СП 2.13130.2012.

Конструктивная огнезащита – это способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинации данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. При этом способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.

Тонкослойное огнезащитное покрытие – это способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных лакокрасочных составов с толщиной сухого слоя не превышающей 3 мм, увеличивающих ее многократно при нагревании.

Применение данных способов огнезащиты регламентируется СП 2.13130.2012.

В зданиях I и II степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов здания, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять конструктивную огнезащиту.

Применение тонкослойных огнезащитных покрытий для стальных конструкций, являющихся несущими элементами зданий I и II степеней огнестойкости, допускается для конструкций с приведенной толщиной металла не менее 5,8 мм.

Если требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) R 15 (RE 15, RЕI 15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости хотя бы одного из элементов несущих конструкций (структурных элементов ферм, балок, колонн и т.п.) по результатам испытаний составляет менее R 8.

Средства огнезащиты для стальных и железобетонных строительных конструкций следует использовать при условии оценки предела огнестойкости конструкций с нанесенными средствами огнезащиты по ГОСТ 30247.1-94, ГОСТ 30247.0-94, с учетом способа крепления (нанесения), указанного в технической документации на огнезащиту, и (или) разработки проекта огнезащиты.

Выбор вида огнезащиты осуществляется с учетом режима эксплуатации объекта защиты и установленных сроков эксплуатации огнезащитного покрытия. В случае строительства зданий и сооружений в сейсмическом районе при применении средств огнезащиты должны выполняться требования СП 14.13330.2011.

Не допускается использовать огнезащитные покрытия и пропитки в местах, исключающих возможность периодической замены или восстановления, а также контроля их состояния.

Покрытия, предназначенные для повышения предела огнестойкости несущих металлоконструкций, характеризуется группой огнезащитной эффективности, определяемой по методике, изложенной в ГОСТ Р 53295-2009. За предельное состояние принимается достижение критической температуры 500°С опытного образца с нанесенным покрытием (стальная колонна двутаврового сечения профиля №20 по ГОСТ 8239-89 или профиля №20Б1 по ГОСТ 26020-83 высотой 1700 мм) в условиях стандартных испытаний.

  • 1-я группа – не менее 150 мин.;
  • 2-я группа – не менее 120 мин.;
  • 3-я группа – не менее 90 мин.;
  • 4-я группа – не менее 60 мин.;
  • 5-я группа – не менее 45 мин.;
  • 6-я группа – не менее 30 мин.;
  • 7-я группа – не менее 15 мин.

Покрытия, предназначенные для повышения предела огнестойкости несущих деревянных конструкций, характеризуются группой огнезащитной эффективности, определяемой по методике, изложенной в ГОСТ Р 53292-2009 и зависящей от потери массы образца (бруски из древесины сосны с поперечным сечением 30х60 мм и длиной вдоль волокон 150 мм) в условиях стандартных испытаний.

  • I-я группа – потеря массы не более 9%;
  • II-я группа – потеря массы более 9%, но не более 25%;
  • При потере массы более 25% состав не является огнезащитным.

Параметр огнезащитной эффективности носит классификационно-сравнительный характер и не может быть непосредственно использован для оценки нормируемых пожарно-технических характеристик строительных конструкций – предела огнестойкости и показателей пожарной опасности.

Исходные данные для проведения этих оценок предоставляются разработчиком средств защиты по результатам испытаний образцов с проектными параметрами. Для зданий, сооружений, строений, для которых отсутствуют нормативные требования, разрабатываются специальные технические условия, отражающие специфику обеспечения их пожарной безопасности и содержащие комплекс необходимых инженерно-технических и организационных мероприятий.

  • - срок эксплуатации;
  • - условия хранения и эксплуатации;
  • - сейсмостойкость (для объектов, возводимых в сейсмостойких районах);
  • - возможность дезактиваций (для объектов атомной энергетики);
  • - возможность дегазации (для объектов химических производств);
  • - возможность и периодичность замены или восстановления;
  • - ремонтопригодность;
  • - срок эксплуатации;
  • - способы подготовки поверхности;
  • - марки грунтов;
  • - марки декоративных и защитных покрытий;
  • - инструмент и агрегаты для нанесения.

II. Порядок проектирования огнезащиты несущих строительных конструкций

Проектная документация разрабатывается в соответствии с действующими нормами и правилами пожарной безопасности и на основании рабочей документации на строительство, ремонт или реконструкцию объекта.

  • 1. Анализ технической документации проекта.
  • 2. Определение требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций.
  • 3. Разложение общей схемы несущего каркаса здания на отдельные элементы.
  • 4. Расчет собственных пределов огнестойкости элементов.
  • 5. Определение необходимости нанесения огнезащитного покрытия на элементы.
  • 6. Подбор средств огнезащиты.
  • 7. Расчет потребной толщины огнезащиты для каждого элемента.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются с использованием данных, приведенных в табл. 3.

II.1. Порядок проектирования огнезащиты несущих металлических конструкций

Оценка собственных пределов огнестойкости стержневых стальных конструкций (без огнезащиты) проводится по табл. 6, составленной на основе расчетных данных – А.И. Яковлев «Расчет огнестойкости строительных конструкций», Москва, Стройиздат, 1988 г.

При приведенной толщине металла менее 3 мм собственный предел огнестойкости металлоконструкции принимается равным 5 мин – А.И. Яковлев «Расчет огнестойкости строительных конструкций», Москва, Стройиздат, 1988 г.

  • ПТМ = S/P, где
  • S – площадь поперечного сечения профиля, мм²;
  • Р – периметр обогреваемой части сечения, мм.
  • Пф = (Пф2 – Пф1) / (ПТМ2 – ПТМ1) • (ПТМ – ПТМ1) + Пф1, где
  • Пф – искомый предел огнестойкости;
  • ПТМ1 и ПТМ2 – ближайшее нижнее и верхнее значение приведенных толщин металла, приведенные в табл. 6;
  • Пф1 и Пф2 – пределы огнестойкости, соответствующие значениям приведенных толщин ПТМ1 и ПТМ2.

Необходимо определить собственный предел огнестойкости швеллера №18 (ГОСТ 8240-89).

  • ПТМ = (20,7 • 10²) / 640 = 3,23мм
  • ПТМ1 = 3; ПТМ2 = 4;
  • Пф1 = 7; Пф2 = 8;

В случае, когда собственной предел огнестойкости стержневого элемента ниже требуемого предела огнестойкости несущих конструкций, необходимо проведение компенсационных мероприятий.

Потребные толщины покрытий на основе огнезащитных материалов определяются из матриц зависимости экспериментально полученных фактических пределов огнестойкости металлоконструкций с нанесенным на них огнезащитным покрытием от толщины этого покрытия и приведенной толщины металла элемента конструкции.

  • δ = (δ2 – δ1) / (ПТМ2 – ПТМ1) • (ПТМ – ПТМ1) + δ1, где
  • δ – искомое значение толщины покрытия;
  • ПТМ1 и ПТМ2 – ближайшее к ПТМ нижнее и верхнее значения приведенной толщины металлоконструкции, представленные в матрице;
  • δ1 и δ2 – толщины огнезащитного покрытия, соответствующие ПТМ1 и ПТМ2 для требуемого предела огнестойкости.

При выборе конкретной марки огнезащитного покрытия или материала конструкционной защиты необходимо учитывать все показатели, перечисленные в разделе I.

II.2 Порядок проектирования огнезащиты несущих железобетонных конструкций

Расчетную оценку собственного предела огнестойкости несущих железобетонных конструкций необходимо выполнять с учетом действия нормативных проектных нагрузок. Расчет должен проводиться с учетом положений, изложенных в СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003».

Для достижения требуемого предела огнестойкости используют тонкослойные вспучивающиеся при воздействии температуры покрытия, а также конструктивную огнезащиту в виде специальных штукатурных составов или облицовочных материалов, либо комбинацию этих методов.

Для учета влияния огнезащитного покрытия на огнестойкость железобетонных конструкций необходимо использовать положения «Методического пособия по учету тепло-огнезащиты в расчетах огнестойкости железобетонных конструкций». ОАО НИЦ «Строительство», 2013 г..

Обоснованность принятых конструктивных решений огнезащиты должна подтверждаться в соответствии с ГОСТ 30247.1-94, а применительно к тоннельным сооружениям в соответствии с «Методикой определения огнезащитной эффективности средств огнезащиты железобетонных конструкций автодорожных тоннельных сооружений». ФГУ ВНИИПО МЧС России, Москва, 2007 г.

II.3 Порядок проектирования огнезащиты несущих деревянных конструкций

Определение требуемых пределов огнестойкости проводится по табл. 1. Класс пожарной опасности строительных конструкций – по табл. 2. Характеристики пожарной опасности строительных конструкций и материалов – по табл. 3.

В соответствии с СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», актуализированная редакция СНиП II-25-80, на стадии проектирования собственный предел огнестойкости конструкций из древесины может быть ориентировочно определен на основании учета скорости обугливания элементов конструкции. Скорость обугливания принимается равной 0,7 мм/мин для элементов сечением 120х120 мм и более и 1 мм/мин для элементов со стороной сечения менее 120 мм.

В случае, когда собственный предел огнестойкости стержневого элемента ниже требуемого, необходимо проведение компенсационных мероприятий. Как правило это нанесение огнезащитных тонкослойных покрытий.

Предел огнестойкости несущей конструкции с нанесенным огнезащитным покрытием подтверждается по методикам ГОСТ 30247.1-94, ГОСТ 30247.0-94 для выбранного стержневого элемента с опорными узлами.

При выборе огнезащитных и пропиточных составов для обеспечения класса пожарной опасности конструкций следует руководствоваться результатами сертификационных испытаний конструкций в соответствии с ГОСТ 30403-96, ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96, ГОСТ 12.1.044-89.

При выборе конкретной марки огнезащитного покрытия необходимо учитывать все показатели, перечисленные в разделе I.

II.4. Порядок проектирования огнезащиты несущих алюминиевых конструкций

Собственные пределы огнестойкости в соответствии с СП 128.13330.2012 «Алюминиевые конструкции», актуализированная редакция СНиП 2.03.06-85, следует определять по результатам испытаний, допускается их определение расчетным путем.

Для обеспечения требуемого предела огнестойкости используются конструкционные методы (напыление, плитные материалы) и тонкослойные покрытия на основе огнезащитных красок.

II.5. Порядок проектирования огнезащиты строительных конструкций с учетом сейсмических нагрузок

В соответствии с СП 14.13330.2011 «Строительство в сейсмических районах» выбор строительных конструкций со средствами огнезащиты и систем противопожарной защиты при проектировании зданий, сооружений и строений в сейсмических районах следует проводить с учетом устойчивости при пожаре, воздействии землетрясения и после него. При этом устойчивость к сейсмическим воздействиям строительных конструкций со средствами огнезащиты и систем противопожарной защиты следует определять расчетными или экспериментальными методами на натурных фрагментах с учетом требований СП 2.13130.2012.

При проектировании средств огнезащиты необходимо использовать результаты испытаний на сейсмостойкость фрагментов строительных конструкций, проводимых аккредитованными организациями, с последующей оценкой состояния огнезащиты стандартными методами огневых испытаний.

Допускается оценка состояния покрытия, после испытаний на сейсмостойкость, путем определения адгезии, отсутствия трещин, сколов, отслоений и др. с использованием нормативных лабораторных методов и выдачей соответствующих заключений.

Читайте также: