Вопрос 2 Нормирование противопожарных требований в строительстве

Соблюдение основных требований к конструктивным, объемно-планировочным и инженерно-техническим решениям, приведенные в ФЗ №123, в случае пожара позволят обеспечить:

- возможность эвакуации людей, независимо от их возраста и состояния до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара (приводится классификация горючих строительных материалов по значению токсичности продуктов горения, классы пожарной опасности строительных материалов; классификации строительных конструкций по огнестойкости и по пожарной опасности; порядок определения класса пожарной опасности строительных конструкций и др.);

- возможность спасения людей в случаях, установленных нормативными документами;

- возможность доступа пожарных и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а так же проведение мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;

- ограничение прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экономически обоснованном соотношении возможного материального ущерба в результате пожара и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и ее техническое оснащение;

- нераспространение пожара на рядом расположенные здания (в ФЗ приводятся противопожарные расстояния между зданиями, сооружениями и строениями в зависимости от степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности; противопожарные расстояния от зданий сооружений и строений до складов горючих жидкостей и другие.)

Основой нормирования в области защиты людей при пожаре является определение класса зданий, сооружений, строений, пожарных отсеков в соответствии с пожарно-технической классификацией по следующим критериям:

1) Степень огнестойкости. Огнестойкость – международный пожарно-технический показатель, характеризующий способность конструкций и зданий сопротивляться воздействию пожара. Количественно уровень огнестойкости конструкции можно оценить по пределу огнестойкости, который представляет собой промежуток времени, выражаемый в минутах, от начала огневого испытания конструкции при стандартном температурном режиме до наступления признаков предельных состояний:

- потеря несущей способности (R), проявляющаяся в виде недопустимого прогиба или обрушения;

- потеря целостности (E) в результате образования в конструкциях или стыках сквозных трещин или сквозных отверстий;

- потеря теплоизолирующей способности (I), наблюдаемая при повышении температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 160º C (табл. 9.2)

Таблица 9.2 - Нормативные величины огнестойкости строительных конструкций

Так, например, для второй степени огнестойкости здания потеря несущей способности конструкций (R 90) должна наступить не менее чем через 90 минут, целостность несущих стен (Е 15) должна сохраняться не менее 15 минут, предел огнестойкости междуэтажных перекрытий (RЕI 45) равен 45 минутам вне зависимости от того, какое предельной состояние (R, Е или I) наступило первым.

Огнестойкость зданий характеризует способность зданий в целом сопротивляться воздействию пожара. Здания и пожарные отсеки подразделяются на пять степеней огнестойкости I, II, III, IV, V. Для установления соответствия огнестойкости зданий требованиям пожарной безопасности используется понятие о фактической и требуемой степени огнестойкости здания. Фактическая степень огнестойкости здания определяется фактическими пределами огнестойкости его основных конструкций. Требуемая степень огнестойкости характеризует такую степень огнестойкости здания, которую требуют строительные нормы и правила для удовлетворения условиям пожарной безопасности объекта в зависимости от класса, категории здания, площади этажа или пожарного отсека, числа этажей, класса конструктивной пожарной опасности здания (СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений», СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»).

Условие противопожарной защиты здания в общем виде можно сформулировать следующим образом: если значение фактических пределов огнестойкости основных конструкций здания превышают или равны требуемым нормам пределов огнестойкости, то фактическая степень соответствует требуемой. Общая оценка огнестойкости зданий должна включать в себя несколько этапов:

- определение требуемой степени огнестойкости по нормативным документам для соответствующего типа здания;

- определение требуемых значений пределов огнестойкости основных конструкций здания;

- определение фактических значений пределов огнестойкости по соответствующим справочным пособиям или с помощью расчета (теплотехнического расчета температур прогрева сечений бетонных и железобетонных конструкций при воздействии стандартного пожара или прочностного – расчета изменений несущей способности конструкций в результате их прогрева при пожаре и определение момента времени, когда несущая способность конструкций снизится до уровня рабочих нагрузок);

- проверка условия противопожарной защиты зданий по показателям огнестойкости.

2) Класс конструктивной пожарной опасности. Строительные конструкции по пожарной опасности подразделяются на классы: непожароопасные (К0), малопожароопасные (К1), умереннопожароопасные (К2), пожароопасные (К3). Повысить огнестойкость конструкций до требуемых значений можно, используя огнезащиту. Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений и для ограничения распространения огня по ним, при этом обращается внимание на снижение так называемых побочных эффектов: дымообразования и выделения токсичных веществ. Эту задачу выполняют путем использования:

- теплозащитных и теплопоглощающих экранов;

- специальных конструктивных решений;

- огнезащитных составов;

- технологических приемов и операций;

- применения материалов пониженной горючести.

Огенезащитное действие экранов основывается либо на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранении в течении заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах, либо на их способности претерпевать структурные изменения при тепловых воздействиях с образованием коксоподобных пористых структур, для которых характерна высокая изолирующая способность. Расположение огнезащитных экранов может осуществляться либо непосредственно на поверхность защищаемых конструктивных элементов, либо на откосе с помощью специальных мембран-коробов, каркасов, закладных деталей.

Конструктивные методы огнезащиты включают в себя:

- обетонирование,

-обкладку кирпичом,

-оштукатуривание поверхности элементов конструкций,

- использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных облицовок (гипсокартонных, гипсоволокнистых, асбестоцементных плит),

- применение огнезащитных конструктивных элементов (огнезащитные подвесные потолки),

- заполнение внутренних полостей конструкций,

- подбор необходимых сечений элементов, обеспечивающих требуемые значения пределов огнестойкости конструкций.

Огнезащитные краски, лаки, эмали задерживают воспламенение материалов, уменьшают распространение пламени на поверхности материалов. Они выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности материалов, поглощают тепло в результате разложения, выделяют ингибиторные газы, высвобождают воду, ускоряют образование коксового слоя на поверхности материала. Они подразделяются на две группы: не вспучивающиеся краски; вспучивающиеся краски, увеличивающие толщину слоя в 10-40 раз. Вспененный слой это закоксовавшийся расплав негорючих веществ, обладающий высокими теплоизоляционными качествами.

Создание материалов пониженной горючести достигается путем поверхностной и глубокой пропитки материалов специальными составами, введения антипиренов в состав исходных композиций, использования различных минеральных наполнителей.

Древесина относится к сгораемым материалам, предел распространения огня по деревянной конструкции определяет ее пожарную опасность. Поэтому средствами огнезащиты (покрытиями и пропитками) древесину необходимо перевести в группу трудносгораемых материалов, которые разрушаются только в зоне непосредственного действия огня и ограниченно распространяют горение за ее пределами.

Другой строительный материал, который под действием температуры снижает свои прочностные свойства – металлы. Фактический предел огнестойкости стальных конструкций, в зависимости от толщины элементов сечения и действующих напряжений, составляет от 0.1 до 0.4 ч, а минимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных конструкций составляют 0.25 – 2.5 ч в зависимости от типа конструкций и степени огнестойкости здания. Огнезащита металлических конструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня.

К традиционным методам огнезащиты относятся: обетонирование, оштукатуривание цементно-песчанными растворами. Современные методы основаны на механическом нанесении облегченных или вспененных материалов с высокими теплоизоляционными свойствами: штукатурки, состоящие из гипса, цемента, перлитового песка, жидкого стекла; вспучивающихся красок; огнезащитных покрытий из асбеста или гранулированного минерального волокна, жидкого стекла, цемента.

3) Класс функциональной пожарной опасности определяется в зависимости от их назначения, от возраста, физического состояния и количества людей, находящихся в здании, сооружении, строении и возможности пребывания их в состоянии сна. Например, Ф1 – здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей (больницы, гостиницы, многоквартирные жилые дома и др.), здания образовательных учреждений Ф 4.2.