Вогнестійкість конструкцій та засоби визначення межі вогнестійкості
ЛЕКЦІЯ № 4
СИСТЕМА ЗАХИСТУ БУДІВЕЛЬ ТА ВИРОБНИЦТВ ВІД ПОЖЕЖ
План лекції
1. Класифікація матеріалів та конструкцій по займистості.
2. Вогнестійкість конструкцій та засоби визначення межі вогнестійкості.
3. Класифікація виробництва по пожежній безпеці. Категорії виробництв за вибуховою, пожежовибуховою небезпекою.
4. Класифікація вибухо – та пожежонебезпечних приміщень (зон).
Класифікація матеріалів та конструкцій по займистості
Згідно ДСТУ Б В.2.7-19-95 за горючістю речовини та матеріали поділяються на три групи:
1. негорючі – речовини і матеріали не здатні спалахувати, горіти, тліти та обуглюватись у повітрі нормального складу (неорганічні матеріали – граніт, вапняк, пісок, цегла, залізобетон, мінеральна вата, метал, гіпс);
2. важкогорючі – рідини і матеріали, які здатні до займання в повітрі від джерела запалювання, однак після його вилучення не здатні до самостійного горіння але можуть тліють і обвуглюються (матеріали, що містять горючі та негорючі складові частини. Наприклад: асфальтобетон, гіпсові і бетонні матеріали з вмістом органічного наповнювача >8%, глиняно-солом’яні матеріали з щільністю >900 кг/м3, мінераловатяні плити з бітумною основою 7¸15%, цементний фіброліт, деревина, глибоко просочена антипіренами, ДСП, ДВП);
3. горючі – речовини і матеріали, які здатні до самозаймання, а також займання від джерела запалювання і самостійно горіти після його вилучення (органічні речовини);
3.1. легкозаймисті – займаються від джерела запалювання незначної енергії без попереднього нагрівання;
3.2. важко займисті – займаються від порівняно потужного джерела запалювання (картон, руберойд).
Вогнестійкість конструкцій та засоби визначення межі вогнестійкості
Межа вогнестійкості – час, на протязі якого конструкція зберігає свої експлуатаційні якості, перебуваючи під дією вогню або високої температури.
Втратою вогнестійкості вважається:
1) утворення наскрізних отворів або тріщин, через які проникають продукти горіння або вогонь;
2) температура на ненагріваємій поверхні підвищиться в середньому більше, ніж на 160ОС, в будь якій точці більше, ніж на 180ОС порівняно з температурою до нагрівання, або підвищиться більше, ніж 220 ОС незалежно від температури до нагрівання;
3) втрата несучої здатності.
Нормативна межа вогнестійкості конструкцій залежить від ступеня вогнестійкості споруди і визначається за СНиП 2.01.02-85.
Фактична межа вогнестійкості конструкцій визначається експериментальним або розрахунковим способом.
Умова придатності конструкції:
ПФ ³ Пн.
Експериментальний спосіб.Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначаються шляхом дослідження у спеціальних печах за відповідною методикою згідно ДСТУ Б В.1.1-4-98 „Будівельні конструкції. Методи випробовування на вогнестійкість”. Конструкцію в натуральну величину встановлюють в робоче положення, завантажують робочим навантаженням, розміщують в спеціальній вогневій камері і нагрівають за стандартним режимом до втрати вогнестійкості.
При цьому визначають час від початку випробовувань до появи однієї із ознак, які характеризують межу вогнестійкості конструкції.
Температуру у вогняній камері печі визначають у часі по стандартній температурній кривій.
Нагрівання зразків повинно відповідати реальним умовам роботи конструкції та можливому напрямку розповсюдження полум'я у випадку пожежі. Колони при випробовуванні, як правило, обігрівають з чотирьох сторін; балки - з трьох; покриття і перекриття - з сторони нижніх поверхонь; стіни, перегородки, двері - з однієї сторони. Випробовуванням піддають не менше двох однакових зразків серійного виробництва або спеціально виготовлених для випробовувань. Перед випробовуванням зразки обладнують приладами для вимірювання температур і деформацій. Умови обігрівання і особливості випробуваного елементу визначають конструкцію випробуваних установок, які представляють собою печі, в яких створюється заданий температурний режим за допомогою спалювання рідкого або газоподібного палива. Печі обладнують приладами для виміру температури, а також пристроями для обпирання, закріплення і навантаження випробуваних конструкцій.
Відхилення від температур, що регламентується стандартною кривою, допускається у межах 10% на протязі перших 30 хв випробовування і 5% у наступний час. Температуру в печі заміряють не менше чим у трьох точках за допомогою термопар. Гарячі спаї термопар розміщують на відстані 10 см від обігріваємої поверхні конструкцій.
Крім визначення межі вогнестійкості конструкцій, нормами регламентовано визначення границь розповсюдження полум'я по будівельним конструкціям.
Розрахунковий спосіб. Виконується шляхом теплотехнічного розрахунку.
Межі вогнестійкості окремих будівельних конструкцій залежить від їх товщини чи площі поперечного перерізу та фізико – хімічних властивостей матеріалів, з яких вони виготовлені.
|
1 - температура в камері:
t=345lg(8t+1);
2 - темепература на поверхні
t=900+0,9t.
Шляхи підвищення вогнестійкості деяких конструкцій.
1. Залізобетонні конструкції - до 1 год.:
1) зменшення вологості бетону <3,5%;
2) використання легких бетонів;
3) використання арматури класу А-ІІІ (25Г2С-570ОС);
4) збільшення захисного шару.
2. Металеві конструкції - до 0,25 год.:
1) облицювання негорючими матеріалами (1/2 цегли, гіпсова плита - 2 год.);
2) штукатурення (25 мм - до 1 год.), нанесення спеціальних обмазок (азбест, вермикуліт, перлит), фарб;
3) заповнення порожнин водою.
3. Дерев’яні конструкції:
1) просочування антипіренами;
2) штукатурення (затримує загоряння на 15...30 хв.);
3) облицювання негорючими матеріалами.