Огнестойкость строительных конструкций

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 11Следующая ⇒

Строительные материалы согласно СНиП 21.01-97 подразделяются на две группы: негорючие (НГ), и горючие (Г) (табл. 12.31).

Негорючие материалы под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (минеральные).

Горючий материал под воздействием огня или высокой температуры воспламеняется, обугливается или тлеет и продолжает гореть, тлеть или обугливаться после удаления источника зажигания (органические).

Горючие строительные материалы, согласно ГОСТ 30244, подразделяются на четыре группы:

ü Г1 (слабогорючие);

ü Г2 (умеренногорючие);

ü Г3 (нормальногорючие);

ü Г4 (сильногорючие).

Таблица 12.31

Характеристика групп горючести строительных материалов

Группа горючести материалов	Параметры горючести
Температура дымовых газов, t, ^оС	Степень повреждения по длине, S_i, %	Степень повреждения по массе, S_т, %	Продолжительность самостоятельного горения, Т_сг
Г1	< 135	< 65	< 20
Г2	< 235	< 85	< 50	< 30
Г3	< 450	> 85	< 50	< 300
Г4	> 450	> 85	> 50	> 300
НГ	Прирост температуры в печи за счет горения образца не превысил 50^оС, а продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 мин

Определение горючести строительных материалов проводят экспериментально.

Для отделочных материалов кроме горючести вводится понятие величины критической поверхностной плотности теплового потока КППТП), при которой возникает устойчивое пламенное горение материала (ГОСТ 30402–96). В зависимости от значения КППТП все материалы подразделяются на три группы воспламеняемости:

ü В1 (трудновоспламеняемые) – КППТП равна или больше 35 кВт/м²;

ü В2 (умеренновоспламеняемые) – КППТН > 20, но < 35 кВт/м²;

В3 (легковоспламеняемые) КППТН < 20 кВт/м²;

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности , согласно ГОСТ 30444, подразделяются на четыре группы:

ü РП1 (нераспространяющие);

ü РП2 (слабораспространяющие);

ü РП3 (умереннораспростаняющие);

ü РП4 (сильнораспространяющие).

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности , согласно ГОСТ 12.1.044, подразделяются на три группы:

ü Д1 (с малой дымообразующей способностью;

ü Д2 (с умеренной дымообразующей способностью;

ü Д3 (с высокой дымообразующей способностью).

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения, согласно ГОСТ 12.1.044, подразделяются на четыре группы:

ü Т1 (малоопасные);

ü Т2 (умеренноопасные);

ü Т3 (высокоопасные);

ü Т4 (чрезвычайно опасные).

По пожароопасности, согласно ГОСТ 30403, строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

ü К0 (непожароопасные);

ü К1 (малопожароопасные);

ü К2 (умеренно пожароопасные;

ü К3 (пожароопасные).

Класс пожароопасности определяется по табл. 12.32

Таблица 12.32

Класс пожароопасности конструкции	Допустимый размер повреждения конструкции, см	Наличие	Дополнительные характеристики поврежденного материала

вертикальные	горизонтальные	Теплового эффекта	горения	Группа
горючести	воспламеняемости	дымообразующей способности
К0			Н.Д.	Н.Д.	–	–	–
К1	До 40	До 25	Н.Д. Н.Р.	Н.Д. Н.Р.	Н.Р. Г2	Н.Р. В2	Н.Р. Д2
К2	> 40, но до 80 «	> 25, но до 50 «	Н.Д Н.Р.	Н.Д. Н.Д.	Н.Р. Г3	Н.Р. В3	Н.Р. Д2
К3				Н.Р.

Примечание: Н.Д. – не допускается; Н.Р. – не регламентируется

Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы, согласно табл. 12.33.

Таблица 12.33

Классы конструктивной пожарной опасности здания

Класс конструктивной пожарной опасности здания	Класс пожарной опасности строительных конструкций
Несущие элементы (колонны, фермы и др.)	Стены наружные с внешней стороны	Стены, перегородки, перекрытия и бесчердачные покрытия	Стены лестничных клеток и противопожарные преграды	Марши и площадки лестниц и лестничных клеток
С0	К0	К0	К0	К0	К0
С1	К1	К2	К1	К0	К0
С2	К3	К3	К2	К1	К1
С3	Не нормируется	К1	К3

Здания по функциональной пожарной опасности подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и безопасности людей в случае возникновения пожара.

Ф1. Для постоянного и временного проживания.

Ф2. Зрелищные и культурно-просветительные учреждения (Ф 2.1 – театры, кинотеатры, библиотеки; Ф 2.2 – музеи, выставки, танцевальные залы; Ф 2.3 и Ф 2.4 – учреждения соответственно Ф 2.1 и Ф 2.2, расположенные на открытом воздухе).

Ф3. Предприятия по обслуживанию населения (Ф 3.1 – торговли; Ф 3.2 – общественного питания; Ф 3.3 – вокзалы; Ф 3.4 – поликлиники и амбулатории; Ф 3.5 помещения посетителе предприятий бытового обслуживания; Ф 3.6 – физкультурно-оздоровительные комплексы).

Ф4. Учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления (Ф 4.1 – школы, внешкольные учебные заведения; 4.2 – Вузы; 4.3 – органы управления, проектно-конструкторские организации, Ф 4.4 – пожарные депо).

Ф5. Производственные и складские здания.

ü Ф 5.1 – производственные и лабораторные помещения

ü Ф 5.2 – складские здания и помещения, стоянки автомобилей без технического обслуживания, книгохранилища, архивы;

ü Ф 5.3 – сельскохозяйственные здания.

Производственные и складские помещения, лаборатории и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, относятся к классу Ф5.

По масштабам и интенсивности пожары можно подразделить на:

отдельный пожар, возникающий в отдельном здании (сооружении) или в небольшой изолированной группе зданий;

· сплошной пожар, характеризующийся одновременно интенсивным горением преобладающего числа зданий и сооружений на определенном участке застройки (более 50%);

· огневой шторм, особая форма распространяющегося сплошного пожара, образующаяся в условиях восходящего потока нагретых продуктов сгорания и быстрого поступления в сторону центра огневого шторма значительного количества свежего воздуха (ветер со скоростью 50 км/ч);

· массовый пожар, образующийся при наличии в местности совокупности отдельных сплошных пожаров.

Распространение пожаров и превращение их в сплошные пожары при прочих равных условиях определяется плотностью застройки территории объекта. О влиянии плотности размещения можно судить по ориентировочным данным, приведенным ниже:

Расстояние между зданиями, м 0 5 10 15 20 30 40 50 70 90

Вероятность распространения

пожара, % 100 87 66 47 27 23 9 3 2 0

Распространение пожаров и превращение их в сплошные определяется плотностью застройки территории объекта.

Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости и плотности застройки: для зданий I и II степени огнестойкости плотность застройки должна быть не более 30%; для зданий III степени – 20%; для зданий IV и V степени не более 10%.

Влияние трех факторов (плотности застройки, степени огнестойкости и скорости ветра) на скорость распространения огня можно проследить на следующих цифрах:

1)при скорости ветра до 5 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара составляет примерно 120 м/ч; в зданиях IV степени огнестойкости – примерно 300 м/ч, а в случае сгораемой кровли до 900 м/ч;

2) при скоростях ветра до 15 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара достигает 360 м/с.

Средства локализации и тушения пожара

Для защиты объектов от пожаров используется сигнализация и средства пожаротушения.

Пожарная сигнализация должна быстро и надежно подавать сигнал о пожаре. Электрическая пожарная сигнализация включает пожарные извещатели, установленные в защищаемых помещениях, приемно-контрольную станцию, источник питания, звуковые и световые средства сигнализации, а также автоматические установки пожаротушения и дымоудаления.

Важнейшим элементом системы являются пожарные извещатели. Извещатели делятся на ручные (кнопочные) и автоматические. В зависимости от датчика извещатели подразделяются на световые, тепловые, дымовые и комбинированные.

Дымовые извещатели в качестве чувствительного элемента имеют фотоэлемент, ионизационные камеры или дифференциальное фотореле.

Световые извещатели имеют датчики, реагирующие на ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра.

Тепловые извещатели в качестве чувствительного элемента имеют термопару, биметаллическую пластину или полупроводник.

Средства пожаротушения

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения горючего вещества и окислителя или снизить их поступление до значений, при которых горение не произойдет. Это достигается охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавить реагирующие вещества негорючими веществами; изолировать горючие вещества от зоны горения.

К огнетушащим веществам относят: воду пены, инертные газы, галогеноуглеводородные составы; порошковые составы; комбинированные составы.

Вода – наиболее распространенное и дешевое средство. Она обладает высокой теплоемкостью (теплота парообразования 2258 Дж/г), повышенной термической стойкостью. При испарении 1 л воды образуется 1700 л пара. Воду применяют для тушения твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения.

Водой, из-за ее электропроводности, нельзя тушить электрооборудование. Ее не используют для тушения легких нефтепродуктов, т.к. они всплывают и продолжают гореть

Воду подают в очаг горения в виде сплошных и распыленных струй. Сплошной струей сбивают пламя. Ее используют, когда к зоне горения трудно добраться и для охлаждения соседних с горящим объектом металлоконструкций.

Тушение распыленной струей более эффективно, вследствие лучшей ее испаряемости.

Для тушения ГЖ (ДТ, керосина, масел и др.) применяют распыленную воду в виде капельных струй, с их размером от 0, 3 до 0, 8 мм. Наилучший эффект для тушения ЛВЖ достигается мелкораспыленными и туманообразными водяными струями.

При введении в воду от 0, 2 до 2, 0% поверхностно-активных веществ (смачивателей) расход воды снижается в 2 – 2, 5 раза.

При добавлении к воде 5¸ 10% галогенированных углеводородов (бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.) эффект тушения увеличивается за счет их ингибирующего действия.

Пена (химическая и воздушно-механическая используется) используется для тушения твердых веществ и ЛВЖ.

Химическая пена образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя. Ее состав: 80% СО₂, 19, 7% Н₂О и 0, 3% пенообразователя.

Воздушно-механическая пена получается смешиванием воды, пенообразователя и воздуха. Огнетушащие свойства пены определяются ее кратностью. Кратность пены это отношение объема пены к объему раствора, из которого она образована. Пены бывают низкократные – с кратностью от 8 до 40, средней кратности – от 40 до 120 и высокократные – свыше 120. Состав пены низкой кратности: 90% воздуха, 9, 7% Н₂О и 0, 2¸ 0, 4% пенообразователя.

Для тушения пожаров ГЖ и ЛВЖ применяют воздушно-механическую пену средней кратности. Высокократную пену используют в подвалах и других замкнутых объемах, а также для тушения разлитых в небольших количествах жидкостей.

Стойкость пены характеризуется ее сопротивляемостью процессу разрушения, высокократные пены менее стойки.

Инертные разбавители – водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, летучие ингибиторы (галогеносодержащие вещества).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровых завес на открытых технологических площадках. Огнетушащая концентрация пара составляет 35% (об).

Диоксид углерода применяют для тушения ЛВЖ, электрооборудования, на аккумуляторных станциях. Для подачи СО₂ применяют огнетушители и стационарные установки. Тушение пожара основано на разбавлении концентрации кислорода в зоне горения.

Порошковые составы сбивают и ингибируют пламя. Их используют для тушения электрооборудования, пирофорных соединений. Наиболее распространены порошковые составы на основе бикарбоната и карбоната натрия и калия, аммонийных солей фосфорной кислоты, силикагеля.

Таблица 12.34

Классификация пожаров и рекомендуемые огнетушащие средства

Класс пожара	Характеристика горючей среды или объекта	Огнетушащие средства
А	Обычные твердые горючие материалы (бумага, дерево, текстиль, резина	Все виды огнетушащих средств (прежде всего вода)
В	ГЖ (бензин, лаки, масла, растворители и др.), плавящиеся при нагревании материалы	Распыленная вода, все виды пен, составы на основе галагенов, порошки
С	ГГ (пропан, метен, водород, ацетилен и др.)	СО₂, N₂_,галогеноуглеводороды, порошки, вода (для охлаждения
D	Металлы и их сплавы	Порошки
Е	Электроустановки под напряжением	Галагеноуглеводороды, диоксид углерода, порошки.

12.11.6. Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещения и наружные установки в зависимости от способности к образованию взрывоопасных смесей или возгоранию находящихся в них материалов и веществ делятся на взрыво- и пожароопасные.

Взрывоопасные зоны. Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси, является взрывоопасной зоной.

Все помещение будет взрывоопасной зоной, если взрывоопасные парогазовоздушные или пылевоздушные смеси при воспламенении могут развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная смесь при воспламенении развивает расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, у которого возможно выделение горючих газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны класса В-I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В-Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В-Iб располагаются в помещениях, где, как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:

· горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);

· резким запахом (например, аммиачные компрессорные);

· горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа, и в которых работы с ГГ и ЛВЖ производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).

Зоны класса В-Iг – это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в следующих максимальных пределах по горизонтали и вертикали:

ü 0, 5 м – от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов В-I, В-Iа, В-II;

ü 3 м – от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещение со взрывоопасными зонами любого класса;

ü 5 м – от устройства для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов аппаратов с ГЖ или ЛВЖ;

ü 8 м – от резервуаров с ЛВЖ и ГГ (газгольдеров) при наличии обвалования – в пределах всей площади внутри обвалования;

ü 20 м – от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В-II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна, в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В-IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.

Класс зоны помещения смежного со взрывоопасной зоной другого помещения определяется по табл. 12.35.

Таблица 12.35

Класс зоны помещения, смежного со взрывоопасной зоной

другого помещения

Класс взрывоопасной зоны	Класс зоны помещения, смежного со взрывоопасной зоной другого помещения и отдельного от нее
стеной с дверью	стеной без проемов или проемами, оборудованными тамбурами-шлюзами
В - I	В - Iа	Невзрыво- и непожароопасная
В - I а	В - I б	- " -
В - I б	Невзрыво- и непожароопасная	- " -
В - II	В - II а	- " -
В - II а	Невзрыво- и непожароопасная	- " -

Пожароопасная зона – пространство внутри или вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически образуются горючие вещества.

Зоны класса П-I располагаются в помещениях, где образуются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61^оС.

Зоны класса П-II располагаются в помещениях, где выделяется горючая пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м³.

Зоны класса П-IIа располагаются в помещениях, где обращаются твердые горючие вещества.

Зоны класса П-III располагаются вне помещений, в них обращаются ГЖ с температурой вспышки выше 61^оС или твердые горючие вещества.

В помещениях и наружных установках зоны, в которых твердые и газообразные вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 91011 Следующая ⇒