Огнестойкость строительных конструкций и задача её повышения

Огнестойкость строительных конструкций и задача её повышения

К сожалению, при доступности достаточно совершенных систем предупреждения и пожаротушения, небольшие локальные источники возгораний даже и в наше время могут приводить к весьма трагическим последствиям.

Правила жизни

Ситуаций, приводящих к возникновению пожара внутри жилых, общественных или производственных зданий масса и порой, мы не всегда способны заранее исключить причину их появления. А вот итогом таких происшествий могут стать как быстрая локализация очага возгорания и отсутствие серьёзного ущерба, так и достаточно фатальные последствия вплоть до человеческих жертв. Недавние трагические события это наглядно продемонстрировали.

Причём результат пожара обычно определяется человеческим фактором, то есть имеет конкретные имя, фамилию и должность. Не в плане тушения, а в плане недопущения тяжёлых последствий. Это всегда выбор, действие или бездействие ответственного лица при проектировании, строительстве или эксплуатации объекта.

Дело в том, что в XXI веке нам практически невозможно обходиться без бытовых электроприборов или легковоспламеняющихся материалов и предметов: драпировок, мебели, отделки. Такое окружение обеспечивает создание комфортного пространства для работы, отдыха, развлечений.

Причём большинство современных полимерных материалов не просто горят, а ещё и выделяют при горении опасные для человека токсичные соединения. Но и просто полностью отказаться от их использования невозможно. А значит, никто из нас или наших близких не застрахован от риска оказаться рядом с очагом возгорания.

Поэтому так важно, насколько оперативно будет локализован очаг возгорания или задымления и хватит ли времени произвести эвакуацию людей. Техника есть техника, полностью полагаться на неё нельзя. Электроника всего лишь выполняет заложенные в неё функции и при этом нередко отказывает или полностью выходит из строя в самый неподходящий момент.

Поэтому даже при наличии самых продвинутых противопожарных систем единственной 100% гарантией сохранения человеческих жизней является способность строительных конструкций противостоять огню. Определённый запас времени - не больше, но и не меньше.

Огнестойкость строительных конструкций

Огнезащита является составной частью системы обеспечения пожарной безопасности объекта в плане сохранения геометрической стабильности и устойчивости конструкций при пожаре. Основная задача огнезащитных мер состоит не в устранении очага возгорания как такового, а в ограничении распространения огня и снижения влияния высоких температур на несущие конструкции.

К несущим элементам зданий и сооружений относятся конструкции, обеспечивающие общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре: несущие стены, колонны, балки перекрытий, ригели, фермы, связи и т.д.

Установлено, что в 90% случаев пожар в отдельно взятом помещении длится не более 45 минут. За это время в нём обычно сгорает всё, что способно гореть и если огонь не имеет возможности перейти дальше, очаг пожара естественным образом локализуется.

А вот за способность строительных конструкций в это время противостоять огневому воздействию отвечают специальные конструктивные решения и используемые в них материалы. При этом решаются задачи как повышения эксплуатационной устойчивости объекта недвижимости, то есть защиты собственности, так и обеспечения безопасной эвакуации людей.

Современные здания зачастую строятся целиком из металла и бетона. Это быстро, эффективно и экономично. При нормальных условиях эксплуатации такие конструкции сохраняют заданные рабочие качества на протяжении десятков лет. Но, как ни странно, такие объекты причисляют к одним из наиболее опасных с противопожарной точки зрения.

И пусть сами по себе стальные и бетонные каркасы огонь не поддерживают и не распространяют, причина их низкой устойчивости при воздействии температурных факторов пожара в достаточно быстрой (при некоторых условиях от 10 до 20 минут) потере несущей способности и даже целостности конструкций.

За предел огнестойкости строительных конструкций принимается время (в минутах) от начала стандартного огневого воздействия до возникновения одного из предельных состояний: по потере несущей способности (обрушение или прогиб в зависимости от типа конструкций и узлов); по теплоизолирующей способности (повышение температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 160°С, или в любой точке этой поверхности более чем на 190°С по сравнению с температурой до нагрева, или прогрев конструкции более чем на 220°С независимо от условий до огневого воздействия); по целостности (образование сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя).

Металл при воздействии открытого пламени достаточно быстро становится пластичным. Сталь деформируется, теряет устойчивость и несущую способность, в результате чего может произойти обрушение прогонов, ферм, перекрытий. Бетон в области интенсивного нагрева снижает свою жёсткость и прочность, становится хрупким вплоть до полного разрушения. Происходит оно внезапно и зачастую проявляется в виде отколов и разлёта кусков бетона весом до нескольких килограммов на расстояние в несколько метров.

Стоит отметить, что стальные и бетонные конструкции в очаге пожара показывают даже меньшую стойкость, чем обыкновенная древесина. Дереву в процессе самостоятельного горения сначала необходимо уменьшить сечение. Настолько, чтобы произошла резкая потеря предела прочности и обрушение конструкций. В сопоставимых условиях такое происходит намного позже, чем со сталью или бетоном.

Задача ослабления опасных факторов огневого воздействия и создания условий «пассивной» локализации очага пожара решается путём внедрения специальных конструктивных решений. Плюс применением материалов пониженной горючести, которые причисляют к огнезащитным. При этом особое внимание уделяется снижению так называемых побочных эффектов (дымообразования и выделения токсичных газов).

Окончание: Огнезащитная облицовка строительных конструкций хризотилцементным листом

ДОМ ИДЕЙОренбургские минералы