Деревянные перекрытия в здании 3 степени огнестойкости
Обновлено: 20.05.2024
Системы противопожарной защиты
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ ОБЪЕКТОВ ЗАЩИТЫ
Systems of fire protection. Firе-rеsistance security of protecting units
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 2.13130.2012 с СП 2.13130.2020 см. по ссылке;
Текст Сравнения СП 2.13130.2012 с СП 2.13130.2009 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2012-12-01
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации, правила применения сводов правил установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании".
Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований к огнестойкости объектов защиты, установленных Федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
Сведения о своде правил
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется разработчиком в его официальных печатных изданиях и размещается в информационной системе общего пользования в электронно-цифровой форме. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация и уведомление размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом МЧС России от 23.10.13 N 678 c 02.12.2013
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает общие требования по обеспечению огнестойкости объектов защиты, в том числе зданий, сооружений и пожарных отсеков.
1.2 Настоящий свод правил применяется на этапах проектирования, строительства, капитального ремонта и реконструкции, при иных работах, связанных с полной или частичной заменой строительных конструкций, заменой заполнений проемов в строительных конструкциях с нормируемыми пределами огнестойкости, а также в случае изменения класса функциональной пожарной опасности объектов защиты.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:
ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний
ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности
ГОСТ Р 53299-2009 Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость
ГОСТ Р 53306-2009 Узлы пересечения ограждающих строительных конструкций трубопроводами из полимерных материалов. Метод испытания на огнестойкость
ГОСТ Р 53307-2009 Конструкции строительные. Противопожарные двери и ворота. Метод испытаний на огнестойкость
ГОСТ Р 53309-2009 Здания и фрагменты зданий. Метод натурных огневых испытаний. Общие требования
ГОСТ Р 53310-2009 Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы шинопроводов. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на огнестойкость
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
ГОСТ 30247.3-2002 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Двери шахт лифтов
ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности
ГОСТ 31251-2008 Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности. Стены наружные с внешней стороны
ГОСТ 51136-2008* Стекла защитные многослойные. Общие технические условия
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 51136-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы
СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям
СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования
СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
СП 14.13330.2011 Строительство в сейсмических районах
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов, сводов правил и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 огнестойкость строительной конструкции: Способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара
3.2 конструктивная огнезащита: 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. Способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.
3.3 тонкослойное огнезащитное покрытие (вспучивающееся покрытие, краска): 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.
3.4 пожарная секция: Часть пожарного отсека, выделенная противопожарными преградами в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.
3.5 проект огнезащиты: Проектная документация и (или) рабочая документация, содержащая обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости по ГОСТ 30247, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты.
3.6 огнезащитная плита: Элемент конструктивной огнезащиты, представляющий собой навесную панель, обеспечивающую огнезащитную эффективность за счет экранирования конструкции, а также низкой теплопроводности исходного материала самой плиты.
3.7 фасадная система (ФС): Система, состоящая из материалов, изделий, элементов и деталей (включая архитектурно-декоративные элементы), а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для отделки, облицовки (в случае использования штучных материалов) и теплоизоляции наружных стен зданий и сооружений различного назначения в процессе их строительства, ремонта и реконструкции.
Фасадные системы (ФС) подразделяются на:
фасадные теплоизоляционные композиционные системы с наружными штукатурными слоями (ФТКС): Совокупность слоев, устраиваемых непосредственно на внешней поверхности наружных стен зданий, в том числе клеевой слой, слой теплоизоляционного материала, штукатурные и защитно-декоративные слои. ФТКС представляет собой комплекс материалов и изделий, устанавливаемый на строительной площадке на заранее подготовленные поверхности зданий или сооружений в процессе их строительства, ремонта и реконструкции, а также совокупность технических и технологических решений, определяющий правила и порядок установки ФТКС в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки, отделки и теплоизоляции стен зданий и сооружений различного назначения;
навесные фасадные системы с воздушным зазором (НФС): Система, состоящая из подоблицовочной конструкции, теплоизоляционного слоя (при его наличии), ветро-гидрозащитной мембраны (при ее наличии) и защитно-декоративного экрана, а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки и теплоизоляции стен зданий и сооружений различного назначения;
навесные светопрозрачные фасадные системы (НСФС): Система, состоящая из металлического каркаса, крепежных элементов и светопрозрачного (в особых случаях - непрозрачного) заполнения, а также совокупности технических и технологических решений, определяющих правила и порядок установки этой системы в проектное положение, предназначенная для наружной облицовки зданий и сооружений различного назначения.
3.8 облицовка: Система из штучных материалов, образующая наружный слой элементов зданий (стен, колонн, перекрытий, цоколей) и поверхности зданий и сооружений.
3.9 отделка внешних поверхностей наружных стен: Внешняя поверхность наружных стен, изготовленная из нештучных (штукатурных, лакокрасочных и т.п.) материалов, предохраняющая основные ограждающие, несущие конструкции и теплоизоляционные материалы от атмосферных и других внешних воздействий.
4 Основные положения
4.1 Нормативная и техническая документация на здания, строительные конструкции, изделия и материалы должна содержать их пожарно-технические характеристики, регламентируемые настоящим сводом правил.
4.2 В процессе проектирования объектов защиты должны определяться характеристики огнестойкости и пожарной опасности объектов защиты.
При разработке и введении в действие новых стандартов на методы определения пожарно-технических показателей строительной продукции необходимо устанавливать эти показатели в соответствии с классификацией, принятой в настоящем своде правил.
4.3 Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности следует определять в соответствии с положениями СП 12.13130.
4.4 Высота и этажность зданий, кроме специально оговоренных случаев, определяются согласно СП 1.13130.
4.5 В процессе строительства необходимо обеспечить приоритетное выполнение противопожарных мероприятий, предусмотренных проектом, разработанным в соответствии с действующими нормативными документами по пожарной безопасности и утвержденным в установленном порядке.
4.6 В процессе эксплуатации следует:
обеспечить содержание здания и состояние строительных конструкций в соответствии с требованиями проектной и технической документации на них;
не допускать изменений конструктивных, объемно-планировочных и инженерно-технических решений без проекта, разработанного в соответствии с действующими нормативными документами по пожарной безопасности и утвержденного в установленном порядке.
при проведении ремонтных работ не допускать применения конструкций и материалов, не отвечающих противопожарным требованиям.
4.7 При изменении функционального назначения существующих зданий или отдельных помещений в них, а также при изменении объемно-планировочных и конструктивных решений должны применяться действующие нормативные документы по пожарной безопасности в соответствии с новым назначением этих зданий или помещений.
4.8 Наряду с настоящим сводом правил должны соблюдаться противопожарные требования, изложенные в других нормативных документах по пожарной безопасности. Эти нормативные документы могут содержать дополнения, уточнения и изменения положений настоящего свода правил, учитывающие особенности функционального назначения и специфику пожарной защиты отдельных видов объектов защиты.
5 Требования к строительным конструкциям
5.1 Пожарно-техническая классификация
5.1.1 Цель пожарно-технической классификации - установление необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности
Согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” Статья 35. Классификация строительных конструкций по огнестойкости.
Строительные конструкции зданий и сооружений в зависимости от их способности сопротивляться воздействию пожара и распространению его опасных факторов в условиях стандартных испытаний подразделяются на строительные конструкции со следующими пределами огнестойкости:
- ненормируемый;
- не менее 15 минут;
- не менее 30 минут;
- не менее 45 минут;
- не менее 60 минут;
- не менее 90 минут;
- не менее 120 минут;
- не менее 150 минут;
- не менее 180 минут;
- не менее 240 минут;
- не менее 360 минут.
Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний.
Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:
Пределы огнестойкости строительных конструкций имеют следующие обозначения:
- потеря несущей способности (R);
- потеря целостности (Е);
- потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I);
- достижение предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).
Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает:
- при потере целостности (Е),
- теплоизолирующей способности (I),
- достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S).
Внимание: методические материалы для проведения занятий по данной теме по кнопке скачать после статьи!
Степени и пределы
(зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков)
Смотрим таблицу 21 согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”.
Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков.
Строительные конструкции бесчердачных покрытий
Строительные конструкции лестничных клеток
Примечание. Порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.
Металлических
Испытание предела огнестойкости дверей
Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 – R15) для стальных конструкций; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.
Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (утверждено приказом ЦНИИСК 351/л от 19.12.1984 с изменениями 2016 года).
В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R15 (RE15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R8 (СП 2.13130.2012).
Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности и малых значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции. Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что конструкция становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности (R).
Значения критической температуры Tcr прогрева различных металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:
Низколегированная сталь марки:
Алюминевые сплавы марки:
Как видно из таблицы критические температуры для алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов. Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций: облицовка несгораемыми материалами, нанесение на поверхность специальных огнезащитных покрытий (красок и обмазок), наполнение полых конструкций водой постоянным или аварийным, с естественной или принудительной циркуляцией.
Деревянных
Испытания на предел огнестойкости
В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции.
Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R60. Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.
Время от начала теплового воздействия до воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты приведено в таблице:
| Способ огнезащиты | Время до воспламенения древесины, мин |
| Без огнезащиты и пропитке антипиренами | 4 |
| При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12мм |
штукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12мм
полужесткой минераловатной плитой толщиной 70мм
Железобетонных
Испытание предела огнестойкости окон
Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.
В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:
а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;
б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;
в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;
г) в результате утраты теплоизолирующей способности.
Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.
Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:
Таблица 1. Пределы огнестойкости свободно опертых плит.
| Вид бетона и характеристика плит | Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Пределы огнестойкости, мин. | |||||||
| 15 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | |||
| Тяжелый | толщина плиты | t | 30 | 50 | 80 | 100 | 120 | 140 | 155 |
| опирание по двум сторонам или по контуру | |||||||||
| Вид бетона и характеристика плит | Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм | Пределы огнестойкости, мин. | |||||||
| 15 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | |||
| Легкий(γв = 1,2т/м 3 ) | толщина плиты | t | 30 | 40 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 |
| опирание по двум сторонам или по контуру при | |||||||||
Примечания:
1) Минимальная толщина плиты t обеспечивает значение предела огнестойкости по признаку “I” , а расстояние до оси арматуры – значение предела огнестойкости по признаку “R”.
2) Пределы огнестойкости многопустотных и ребристых с ребрами вверх панелей и
настилов следует принимать по таблице 1, умножая их на коэффициент 0,9.
3) Пределы огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем пределы огнестойкости статически определимых на 25%, если отношение площади арматуры над опорной к площади арматуры в пролете равно 0,5, и на 50%, если это отношение равно 1,0.
4) Эффективная толщина многопустотной плиты для оценки предела огнестойкости определяется делением площади поперечного сечения плиты, за вычетом площади пустот, на ее ширину.
Таблица 2. Пределы огнестойкости статически определимых свободно опертых балок из тяжелого бетона, нагреваемых с 3-х сторон.
Уровень огнестойкости относится к самым главным параметрам, влияющим на пожаробезопасность зданий и сооружений.
Уровень огнестойкости относится к самым главным параметрам, влияющим на пожаробезопасность зданий и сооружений. Проектирование новых строительных объектов обязательно должно учитывать весь комплекс мероприятий по эвакуации людей при возникновении пожара. Высокая степень огнестойкости объектов продлевает наступление критического момента после возгорания, когда еще сохраняется физическая возможность для людей покинуть здание с минимальными последствиями для здоровья. Уровень стойкости к огню определяется назначением объекта и четко регламентируется нормативами. Если строение не соответствует нормативам по степени огнестойкости, то ввод объекта в эксплуатацию невозможен, так как безопасность людей не может быть обеспечена.
Мы готовы помочь обеспечить четкое соответствие нормам пожарной безопасности любых объектов.
Определение степени огнестойкости
Степень огнестойкости строительных объектов и их класс пожарной опасности оценивается при проектировании системы противопожарных мероприятий, как этого требуют статьи 13 и 14 ФЗ-123, которые необходимо жестко выполнить архитектору и конструктору при проектировании и реконструкции сооружений.
Огнестойкость характеризуется временем сопротивления здания или сооружения к воздействию огня. Ее рассчитывают, применяя ст. 30 ФЗ 123. Пожароопасность для каждого объекта определяют с учетом пожароопасности строительных материалов, применяемых при его строительстве. Степень огнестойкости и класс пожароопасности дает возможность оценить скорость распространения огня по объекту во время пожара.
Предел стойкости зданий определяется временем, в пределах которого пожар воздействует на объект до его полного разрушения.
Огнестойкость строительных объектов
Каждый строящийся объект должен соответствовать требованиям пожаробезопасности с учетом его назначения и применяемых материалов. Степень огнестойкости сооружений определяется в соответствии с Федеральным Законом ФЗ-123 - ст 30:
здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций (І, ІІ, ІІІ, ІV, V).
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который в соответствии с ГОСТ 30247 устанавливается в минутах до наступления одного из предельных состояний:
- R - потеря несущей способности;
- E - потеря целостности;
- I - потеря теплоизолирующей способности.
Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов (С0, С1, С2, С3).
Класс конструктивной опасности С устанавливается в зависимости от этажности , площади отсеков, функциональной опасности.
Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением (Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5).
Класс пожарной опасности строительных конструкций К0, К1 К2 К3 должен соответствовать принятому классу конструктивной опасности зданий:
- КО — непожароопасные;
- К1— малопожароопасные;
- К2 — умеренно пожароопасные;
- К3— пожароопасные.
Если показатель огнестойкости и класса пожароопасности вновь проектируемого объекта строительства ниже требуемого, необходимо выполнить комплекс мер по улучшению огнестойкости, чтобы была возможность оперативно эвакуировать людей из сооружения и сделать несущие балки максимально устойчивыми к огню. т.е выполнить их защиту от огня. Эти меры должны выполняться с применением сертифицированных материалов, одними из которых являются производимые нами материалы для огнезащиты ФЕРУМ.
Как влияют технологии на огнестойкость сооружений
Анализ строительной документации дает возможность изучить наличие (отсутствие) технологий, повышающих огнестойкость строительных конструкций. Сначала нужно осмотреть визуально все конструкции здания. Потом изучить все внутренние помещения, лестницы, подсобки и т.д.
Часто для снижения расходов недальновидные заказчики для лестниц и подсобок применяют самые дешевые материалы с низким уровнем огнестойкости. Поэтому при пожаре огонь распространяется по этим самым слабым участкам конструкции. Все это надо обязательно изучать и учитывать при разработке методов огнезащиты и расчетах огнестойкости.
5 степеней огнестойкости
Всего имеется пять степеней огнестойкости. У каждой из них есть свои особенности и свой критический предел.
Первая степень
К ней относятся самые стойкие к огню конструкции - здания и сооружения с применением железобетона, камня, огнеупорных плит и листовых материалов. У них самая высокая стойкость к воздействию огня и высокой температуры.
Вторая степень
Фактически первая степень огнестойкости, но с небольшими отличиями, слегка менее жесткие требования. Сооружения для этой категории могут строиться с применением стальных конструкций.
Третья степень
Существует три подвида огнестойкости в 3-й категории:
Третья. Сооружения с бетонными, железобетонными, каменными несущими конструкциями, в которых применяются ограждения с деревянными перекрытиями. Для огнестойкого покрытия применяют трудногорючие плиты и листовые материалы, штукатурку.
Третья «а». Каркасные здания, при строительстве которых используется незащищенная сталь. Ограждения делают из профилированного стального листа. Другие материалы тоже не боятся огня.
Третья «б». Одноэтажные деревянные каркасные конструкции, обработанные огнезащитным составом. Панельные ограждения также изготовлены из дерева, предварительно пропитанного составами.
Четвертая степень
Включает два разных норматива по огнестойкости:
Четвертая. Сооружения с несущими конструкциями и ограждениями из легко воспламеняемых материалов, например, древесины. Защита от высоких температур обеспечивается покрытием из плитки или штукатурки. К перекрытиям нет высоких требований по огнестойкости. Чердак из дерева обязательно обрабатывают огнезащитными спецсоставами.
Четвертая «а». Одноуровневые здания с каркасной схемой. Каркас - стальной, а ограждения делают из профильных листов с утеплителем из горючего материала.
Пятая степень
Самый низкий порог к огнестойкости и скорости распространения огня. Такие сооружения не предполагают постоянного наличия людей, они не предназначены для хранения горючих и взрывоопасных материалов и для использования в них электроприборов.
С одной из посетительниц моего сайта (с Татьяной Ф.) завязалась целая беседа по поводу определения степени огнестойкости дома (подробности можете посмотреть в комментариях ЗДЕСЬ). Но я думаю, что данная тема интересна многим, поэтому решил написать по этому поводу целую статью.
Степень огнестойкости дома: как определить
Знаете поговорку «Хотели как лучше, а получилось как всегда…»? Так вот, с некоторыми нормативами по пожарной безопасности в настоящий момент происходит все тоже самое. Они написаны так, что иной раз даже инспектор пожарного надзора не может разобраться.
Возьмем, к примеру, степень огнестойкости дома. Как ее определить?
Ранее действовал очень хороший СНиП 2.01.02-85* «Противопожарные нормы», в котором было отличное приложение № 2 по степеням огнестойкости домов (подсказка для инспекторов, которые в те времена не все имели высшее образование по своему профилю ):
Все понятно, как говорится, объяснено «на пальцах».
Следующий вопрос, который возникает — это соответствует ли данная градация по степени огнестойкости. Давайте выяснять. Итак, вот таблица 1 из этого же СНиПа (чтобы ее увеличить, кликните по ней мышкой — она откроется в этом же окне):
Теперь заглянем в СНиП 21-01-97* или в тех.регламент (ФЗ № 123):
Как видите, число степеней огнестойкости зданий уменьшилось (третья и четвертая «поглотили» в себя «подстепени» ). Поэтому будем сравнивать только основные. Итак:
I СО для несущих стен — сейчас R 120 (а R — это предел огнестойкости строй.конструкции, в минутах), а раньше было 2,5 часа (то есть 150 минут);
I СО для перекрытий — сейчас REI 60 минут, а раньше был 1 час (то есть те же самые 60 минут).
Получается, что для зданий I СО требования даже снизились.
Проверяем третью степень огнестойкости, к которой относятся дома с несущими кирпичными стенами и деревянными перекрытиями:
— для стен — сейчас R 45, было — 2 часа,
— перекрытия — сейчас REI 45 минут, было — 0,75 часа (это тоже 45 минут).
В принципе, одно и тоже .
Значит дома с несущими кирпичными стенами и деревянными перекрытиями сейчас также можно отнести к третьей СО зданий. Но! Внимание! Чтобы деревянное перекрытие удовлетворило требованиям к 3-й степени огнестойкости, оно должно иметь предел огнестойкости не менее 45 минут. А такое возможно только если:
— перекрытие деревянное с накатом или с подшивкой и штукатуркой по дранке или по сетке при толщине штукатурки больше 2-х сантиметров (предел огнестойкости будет равен 0,75 часа),
— перекрытие по деревянным балкам при накате из несгораемых материалов и защите слоем гипса или штукатурки толщиной не менее 2-х сантиметров ( предел огнестойкости 1 час).
Есть и другие варианты деревянного перекрытия (я брал информацию из Пособия по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов, Москва, 1985 год; пособия периодически обновлялись, они есть — или были до 2007 года — у каждого «нормативщика», то есть у каждого инспектора по пожарному надзору, который занимался проверками новостроящихся и реконструируемых объектов).
То есть, в принципе, если Вас волнует, как самому определить степень огнестойкости дома, можете смело пользоваться «подсказкой» из старого СНиПа. Только учтите, что степень огнестойкости здания устанавливается по самому минимальному пределу огнестойкости конструкции в Вашем здании.
Снижение степени огнестойкости дома
Вернемся к комментарию, оставленному на сайте:
В начале, пока у нас с Татьяной шла переписка и она лишь сообщила, что дом у нее с кирпичными стенами и деревянными перекрытиями был признан домом пятой степени огнестойкости, я посчитал, что инспектор ошибся. Однако после уточнений (смотрите описание дома в вышерасположенном комментарии), выяснилось, что инспектор, в принципе, прав. Что же снизило степень огнестойкости данного дома с третьей до пятой?
Итак, во-первых, причиной стала деревянная мансарда. Ее степень огнестойкости, по мнению инспекторов, посещавших Татьяну, — пятая, так как несущие конструкции из древесины не защищены с двух сторон негорючими материалами.
Во-вторых, перекрытие хоть у Татьяны и деревянное, но оно также не имеет защиты из негорючих материалов («дом внутри обшит вагонкой»). То есть под третью степень огнестойкости такое перекрытие тоже не подходит, и классифицируется оно уже инспекторами как пятая степень огнестойкости (вообще-то, грубо говоря, пятая степень огнестойкости — это деревянный сарай, который горит быстро и жарко ).
Итог: из-за мансарды и незащищенного деревянного перекрытия кирпичный дом у Татьяны «съехал » с третьей на пятую степень огнестойкости. А следом он «потянул» и противопожарные расстояния.
Однако, если заглянуть в МДС 21-1.98, то мы с Вами увидим кое-что интересное (последняя строчка):
Смотрим: «Несущие и ограждающие конструкции из древесины или других материалов группы Г4″ — это четвертая степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности С3. Что же такое группа Г4? Это группа в которую входят сильногорючие материалы, к которым относится и необработанная огнезащитными составами древесина.
Что же получается в итоге? Если судить по МДС 21-1.98, то Татьянин дом должен быть отнесен к четвертой степени огнестойкости зданий (пятая степень огнестойкости в данном случае просто не существует, так как для нее ни один из показателей вообще не нормируется). Но в данном случае это не столь важно, так как по таблице противопожарных расстояний, оно будет одинаковым как для четвертой, так и для пятой степени огнестойкости при данном классе конструктивной пожарной опасности.
К слову, МДС 21-1.98 — это всего лишь пособие для инспекторов («подсказка»), а не нормативный документ, обязательный для исполнения . Так что в ситуации с Татьяной все зависело от грамотного обоснования инспекторами их точки зрения с ссылками на результаты практических испытаний аналогичных конструкций.
И если вопрос об определении степени огнестойкости здания стоит более жестко, то инспекторы обычно сами рекомендуют заказать соответствующие испытания на определения фактического предела огнестойкости конструкций, которые проводят специальные лаборатории. Удовольствие это недешевое и обычно применяется только в новостройках при судебных разбирательствах.
Деревянные перекрытия, как и любые другие, имеют ряд характеристик и требований, которые необходимо учитывать на этапе планирования и закупки материалов.
На глаз сообразить межэтажное перекрытие по деревянным балкам — крайне опасная затея.
Расчеты должны учитывать допустимую прочность конструкции, максимальную длину пролета, породу и сорт дерева, а также многие другие характеристики, о которых пойдет речь далее.
Главные характеристики
Рассмотрим подробнее, какие основные характеристики деревянных перекрытий существуют, что нужно знать о них.
Огнезащита
Огнестойкость деревянного перекрытия зависит от того, какие материалы были использованы. Если это бревно крупного сечения — это одна история, если это двутавровые балки — другая.
В отличие от металла, древесина воспламеняется при пожаре, потому здесь предел огнестойкости зависит от начала воздействия пламени до воспламенения дерева, а также времени от начала горения дерева до наступления предельного состояния конструкции:
Традиционное требование к перекрытиям — это предел огнестойкости равный R45. Скорость снижения рабочего сечения конструкций из дерева при возгорании составляет от 0,6 до 1,0 мм/мин, поэтому конструкции из дерева, в особенности с массивным сечением могут иметь достаточно высокие значения пределов стойкости к огню.
Когда начинается пожар, древесина горит постепенно, обугливаясь с внешний слоев, доходя до внутренних. По мере проникновения жара, балка начинает провисать и в конечном итоге ломается.
В этом случае двутавровые новомодные балки обрушиваются за считанные минуты, бревно при такой же температуре будет падать в течение часа, а то и больше.
Чтобы максимально повысить огнестойкость деревянных перекрытий, есть несколько вариантов:
- Первый вариант подразумевает обработку антипиренами.
- Второй – заполнение пространства между балками огнестойкими материалами такими, как базальтовая вата. Но она должна быть хорошо закреплена между балками, а не просто лежать на черновом потолке. Когда потолок упадет от жара, утеплитель упадет вместе с ним, а он должен максимально долго оставаться между балками и лагами.
- Третий — нанесение штукатурки. Слой в 2 см повышает пределы огнестойкости до R60.
Экологичность
Дерево является натуральным материалом, в котором нет опасных формальдегидных смол, промышленного клея и прочих химических соединений, поэтому для строительства частных домов с данной точки зрения, это идеальный материал.
Но есть одно условие. Пиломатериал не должен быть заражен спорами, грибком и плесенью. Все эти бактерии, попадая в дыхательные пути, вызывают ряд заболеваний.
В дальнейшем при эксплуатации, перекрытия необходимо беречь от воды, которая создаст благоприятную среду для размножения паразитов. Специалисты советуют обезораживать древесину на этапе строительства в качестве профилактики. Но, нужно понимать, что использование химикатов тут же уменьшит экологические показатели. В помещении, где была проведена биозащита, нельзя находиться хотя бы несколько дней, пока химические микрочастицы полностью не улетучатся.
Стоит упомянуть о клееном брусе, при соединении ламелей для которого используют клей с содержанием поливинилацетата или полиуретана. Уровень токсичности обозначается как FC2 (самый ядовиты) и FC0 (безопасный). При покупке клееного бруса, у продавца необходимо запросить сопроводительный документ, в котором должно быть прописан состав клея и его токсичность.
Морозоустойчивость
В нормативных документах морозостойкость материалов отмечается буквой F и цифрами далее. Чем меньше стоит цифра, тем хуже материал переносить мороз.
Для древесины такой нормы нет, то есть она от природы наделена отличной морозостойкостью, особенно, если перекрытия и сам дом построены и сибирской хвои, которая в процессе своей жизни закалялась.
Морозостойкость дерева зависит от его уровня влагопоглощения. Чем этот процент выше, тем больше вода будет накапливаться в щелях, расширяя их. Однако даже в этом случае влага будет распределяться равномерно по всей структуре бревна.
Если говорить конкретно о перекрытиях, то обледенение внутри дома возможно только, если в помещении сквозные дыры, например, в крыше и морозный ветер свободно гуляет по чердаку.
Вес перекрытия необходимо знать для расчета допустимой на него нагрузки. Это начальный показатель, к которому приплюсовывают вес утеплителей, мебели, оказываемое давление со стороны воздействия людей и т.д. Выяснив окончательную цифру на 1 квадратный метр перекрытия, можно точно рассчитать оптимальный шаг между балками, а также нужное сечение бруса или бревна для балки.
Точные расчеты можно произвести согласно таблицам и формулам по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». Для тех, кто не владеет навыками инженера-конструктора, существует стандартный средний показатель 50-70 кг/м². Это вес самого деревянного перекрытия без утеплителей, мебели и прочей полезной нагрузки.
Влагостойкость
Для строительства перекрытий по ГОСТУ принято использовать только хвойные породы дерева. Одна их причин данного решения, это лучшие показатели влагостойкости. Особенно в этом выигрывает сибирская лиственница, их которой раньше на севере делали даже водосточные трубы. Она не только не накапливает влагу, но при постоянном ее воздействии становится более прочной.
Влагостойкость дереву нужна для сопротивления гнили, плесени, морозу. Для лучшего сопротивления влаге балки можно смазывать воском, маслами, мастикой и другими водоотталкивающими веществами, а также обеспечить хорошую вентиляцию помещения, чтобы не накапливался конденсат.
Теплопроводность
Знание показателя теплопроводности строительного материала необходимо для организации качественного утепления перекрытия.
Чем выше данный показатель, тем холоднее будет здание. Например, железобетон имеет показатель 1700 мВт/(мК), кирпич — 450-650 мВт/(мК), сталь — 52000 мВт/(мК), а дерево (хвоя) – 110-150 мВт/(мК).
То есть древесина обладает самыми низкими показателями теплопроводности, а значит, на утепление перекрытий по деревянным балкам уйдет ресурсов меньше, чем для перекрытий по стальным балкам и железобетону.
Толщина, длина и другие размеры
Размеры балок перекрытия определяют согласно расчетам допустимых нагрузок на определенный этаж. Для чердачного перекрытия цифра может быть меньше, чем для подвального, на которое ложится вся масса дома. Таким образом, ширина балки колеблется с 4 до 20 см, высота (на ребре) с 10 до 30 см. Для бревен сечение предусмотрено с 11 до 30 см в диаметре.
Что касается длины балки, то здесь могут быть варианты, в зависимости от выбранного материала. Например, массивный лес редко на рынке достигает более 6 метров. Клееный брус выпускают какой угодно длины, в том числе достигающей 8 и даже 60 и более метров.
Но ограничения существуют для самих пролетов. По стандартам длина пролета для массивного леса (профилированного бруса) не должна превышать 4,5 м. Для клееного – не более 6 м. Обусловлено это тем, что клееный брус обладает большей прочностью.
Срок службы
Для зданий с деревянными перекрытиями срок службы существует нормативный и фактический. Срок службы определяется для всего здания, а не только для перекрытий. Здания делятся на группы от I до VI. Деревянные перекрытия используют в постройках III и V группы. В III группу попадают здания из кирпича и бетона с бетонным фундаментом, своды каменные или смешенные, перекрытия металлические или деревянные. Срок службы такого здания 100 лет.
В V категорию попадают постройки каркасные, сборно-щитовые, саманные, глиняные, перекрытия исключительно деревянные. Срок службы прописан 30 лет. Данные показатели рассчитаны с учетом регулярного частичного и капитального ремонта.
Фактически здания с перекрытиями из дерева стоят 100 и более лет. У деревянной балки нет окончательного срока годности, она будет выполнять свои функции до тех пор, пока для нее предоставлены оптимальные условия, то есть, имеется качественная вентиляция в доме, отремонтированная крыша и т.д.
Прочность
Прочность деревянного перекрытия зависит от расчетных данных на предельный прогиб несущей балки.
Если расчеты проведены неправильно, то в результате недопустимого прогиба балка треснет пополам или в уязвимом месте, или выскользнет из места соединения с несущей стеной.
Точные данные о максимально допустимом прогибе для перекрытий из дерева прописаны в СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
Коротко говоря, прогиб не должен превышать 1/250 от длины балки. То есть 1 см на каждые 2,5 м. Если потолок отделан штукатуркой, минимальный прогиб приведет к ее разрушению. В данном случае прогиб не должен превышать 1/350. Для межэтажных и чердачных перекрытий данные несколько отличаются.
Максимальный прогиб для холодного чердака не должен превышать 1/200. Но, как только помещение переоборудуется в жилое, требования к балкам повышаются. Поэтому при организации мансарды на чердаке, принято проводить усиление балок.
Шумоизоляция
Деревянные перекрытия являются худшей конструкцией в плане шумопоглощения. Шумы в строительстве подразделяют на несколько вариантов, но основные из них, это воздушные и ударные. То есть, шум по дому может распространяться от колебаний самих досок и бревен, или по воздуху, который просачивается через щели.
В деревянных перекрытиях прокладывать шумоизоляцию нужно обязательно, чтобы не было ощущения нахождения в барабане.
И лучший вариант, это многослойность, которая обеспечит эффект пружины. Например, между балками и обрешеткой укладывают материал по типу пробки, который предотвратить прямое касание дерева друг об друга. Также с этой целью укладывают между балками минеральную вату вначале горизонтально, а затем вертикально, нарезанными лентами на бок.
В качестве шумоизоляции также выполняют стяжку из бетона или керамзита. Еще один вариант – это просеянный, сухой речной песок на пол. Он также создаст эффект пружины, забирая на себя основную долю колебаний сверху. А чтобы избежать передачи звуков через воздух, необходимо обеспечить хорошую герметичность перекрытий.
Несущая способность
Данный показатель вычисляется в зависимости от некоторых данных о самом перекрытии. В расчет берется допустимый прогиб балки, сорт дерева, сечение бруса или бревна, длина пролета и шага, а также количество балок перекрытия.
Несущая способность, это то, какой вес может выдержать перекрытие. Чтобы вычислить этот показатель, необходимо рассчитывать допустимую нагрузку на перекрытие.
В некоторых случаях конструкция требует повышение несущей способности. Она может снизиться, если:
- этаж был переоборудован из нежилого помещение в жилое;
- при превышении допустимого прогиба;
- в случае гниения одной или нескольких несущих балок.
При обнаружении одной или нескольких проблем, применяются один из способов усиления перекрытия, путем наращивания ширины балок, создания протеза для срезанной гнилой части балки, создание фермы перекрытия, возведения колонны на нижнем этаже и прочее.
Сейсмостойкость
Мало кто знает, что деревянные дома обладают лучшими показателями сейсмостойкости, чем кирпичные. Связанно это с природной эластичностью древесины. Деревянный дом способен выдержать землетрясение от 7,5 до 9 балов по шкале Рихтера.
Второй важный момент, влияющий на устойчивость конструкции, это крепежные материалы. Поэтому, если речь идет о деревянных перекрытиях в каменном доме, то особое внимание стоит уделять именно данному элементу, особенно если дом находится в зоне риска.
Для чего нужно знать?
Учитывая все сказанное, можно подытожить, что строить дом и перекрытия «на глаз», это крайне безответственное занятие. Выбор правильных материалов, расчетные данные несущей способности, а также качественная гидроизоляция и вентиляция перекрытий позволяют возвести здание, которое прослужит многие десятилетия. В противном случае, все ошибки при планировании начнут проявляться уже в первые годы эксплуатации дома.
Если не учитывать несущую способность перекрытия, балки начнут прогибаться в течение первых 5 лет. И даже если они не будут превышать допустимый показатель, их дугообразный вид точно повлияет на психологическое состояние жильцов. Жить в комнате с прогнутыми балками будет просто страшно.
Некачественная обработка и отсутствие вентиляции перекрытий приведут к гниению балок, образованию плесени, синевы, грибка и прочих неприятностей, которые повлияют на несущую способность и здоровье жильцов.
Заключение
Самое важное в строительстве деревянных перекрытий это правильно выполненные расчеты и учет множества факторов, влияющих на конечный результат. Частные застройщики покупаются на быстроту возведения деревянных перекрытий, стараясь вложиться в минимальные сроки. Да, построить деревянное перекрытие можно быстро, но экономить время на расчетах – это главная ошибка строителя.
Читайте также: