Предел огнестойкости кирпичной кладки

Обновлено: 11.05.2024

Внимание ! К сожалению не удалось загрузить документ для просмотра
Попробуйте обновить страницу или (нажмите F5)
Возможно формат файла не поддерживается.
Материал доступен по кнопке скачать!

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРЕДЕЛОВ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ,

ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОГНЯ ПО КОНСТРУКЦИЯМ

И ГРУПП ВОЗГОРАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ

(утверждено приказом ЦНИИСК от 19.12.1984 N 351/л с изменениями 2016 года)

2.21. Предел огнестойкости железобетонных конструкций зависит от их статической схемы работы. Предел огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем предел огнестойкости статически определимых, если в местах действия отрицательных моментов имеется необходимая арматура. Увеличение предела огнестойкости статически неопределимых изгибаемых железобетонных элементов зависит от соотношения площадей сечения арматуры над опорой и в пролете согласно табл.1.

Увеличение предела огнестойкости изгибаемого статически неопределимого элемента, %, по сравнению с пределом огнестойкости статически определимого элемента

Примечание. Для промежуточных отношений площадей увеличение предела огнестойкости принимается по интерполяции.

Влияние статической неопределимости конструкций на предел огнестойкости учитывается при соблюдении следующих требований:

а) не менее 20% требуемой на опоре верхней арматуры должно проходить над серединой пролета;

б) верхняя арматура над крайними опорами неразрезной системы должна заводиться на расстояние не менее 0,4 в сторону пролета от опоры и затем постепенно обрываться ( - длина пролета);

в) вся верхняя арматура над промежуточными опорами должна продолжаться к пролету не менее чем на 0,15 и затем постепенно обрываться.

Изгибаемые элементы, заделанные на опорах, могут рассматриваться как неразрезные системы.

2.22. В табл.2 приведены требования к железобетонным колоннам из тяжелого и из легкого бетона. Они включают требования по размерам колонн, подвергаемых воздействию огня со всех сторон, а также находящихся в стенах и нагреваемых с одной стороны. При этом размер относится только к колоннам, нагреваемая поверхность которых находится на одном уровне со стеной, или для части колонны, выступающей из стены и несущей нагрузку. Предполагается, что в стене отсутствуют отверстия вблизи колонны в направлении минимального размера .

Для колонн сплошного круглого сечения в качестве размера следует принимать их диаметр.

Колонны с параметрами, приведенными в табл.2, имеют внецентренно приложенную нагрузку или нагрузку со случайным эксцентриситетом при армировании колонн не более 3% от поперечного сечения бетона, за исключением стыков.

Предел огнестойкости железобетонных колонн с дополнительным армированием в виде сварных поперечных сеток, установленных с шагом не более 250 мм следует принимать по табл.2, умножая их на коэффициент 1,5.

2.23. Предел огнестойкости ненесущих бетонных и железобетонных перегородок приведены в табл.3. Минимальная толщина перегородок гарантирует, что температура на необогреваемой поверхности бетонного элемента в среднем повысится не более чем на 160 °С и не превысит 220 °С при стандартном испытании на огнестойкость. При определении следует учитывать дополнительные защитные покрытия и штукатурки согласно указаниям пп.2.15 и 2.16.

0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 3

2.24. Для несущих сплошных стен предел огнестойкости, толщина стены приведены в табл.4. Эти данные применимы к железобетонным центрально- и внецентренносжатым стенам при условии расположения суммарной силы в средней трети ширины поперечного сечения стены. При этом отношение высоты стены к ее толщине не должно превышать 20. Для стеновых панелей с платформенным опиранием при толщинах не менее 14 см пределы огнестойкости следует принимать по табл.4, умножая их на коэффициент 1,5.

до оси арматуры Минимальные размеры железобетонных стен, мм, с пределами огнестойкости, ч

10 15 20 30 30 30

Огнестойкость ребристых стеновых плит должна определяться по толщине плит. Ребра должны быть связаны с плитой хомутами. Минимальные размеры ребер и расстояния до осей арматуры в ребрах должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к балкам и приведенным в табл.6 и 7.

Наружные стены из двухслойных панелей, состоящих из ограждающего слоя толщиной не менее 24 см из крупнопористого керамзитобетона класса В2-В2,5 (=0,6-0,9 т/м) и несущего слоя толщиной не менее 10 см, с напряжениями сжатия в нем не более 5 МПа, имеют предел огнестойкости 3,6 ч.

При применении в стеновых панелях или перекрытиях сгораемого утеплителя следует предусмотреть при изготовлении, установке или монтаже защиту этого утеплителя по периметру несгораемым материалом.

Стены из трехслойных панелей, состоящие из двух ребристых железобетонных плит и утеплителя, из несгораемых или трудносгораемых минераловатных или фибролитовых плит при общей толщине поперечного сечения 25 см, имеют предел огнестойкости не менее 3 ч.

Предел распространения огня по этим конструкциям равен нулю.

2.25. Для растянутых элементов пределы огнестойкости, ширина поперечного сечения и расстояние до оси арматуры приведены в табл.5. Эти данные относятся к растянутым элементам ферм и арок с ненапрягаемой и с преднапряженной арматурой, обогреваемым со всех сторон. Полная площадь поперечного сечения бетона элемента должна быть не менее , где - соответствующий размер для , приведенный в табл.5.

Минимальная ширина поперечного сечения и расстояние до оси арматуры Минимальные размеры железобетонных растянутых элементов, мм, с пределами огнестойкости, ч

При строительстве любой наземной конструкции, имеющей свое определенное назначение, основными требованиями к ее элементам является огнестойкость, надежность, долговечность в течение всего периода эксплуатации. Это относится и к строениям из кирпича – одного из самых распространенных материалов.

Огнестойкость кирпичной перегородки обеспечивается правильным подбором марки кирпича, типом и толщиной кладки, применением отделочных материалов.

Основные понятия

Выбирая строительный материал, предназначенный для возведения перегородок внутри помещения, необходимо обращать внимание на его эксплуатационные свойства при возникновении пожара.

Показателем пожарной безопасности кирпичных стен является огнестойкость, которая характеризует конструкцию способностью сохранять свои функции при воздействии высоких температур.

Прочность несущих конструкций зависит от особенностей строительных материалов, технического исполнения. Лидирующие позиции среди пожаростойких материалов занимает кирпич.

Достигший пика своей эволюции, он существенно улучшился с точки зрения физико-механических свойств. За счет этого усовершенствовались типы кладок несущих конструкций, отличающиеся высокой надежностью, минимальной теплопроводностью, долговечностью.

Технологический процесс изготовления изделия многообразен, но основными процессами его производства являются обработка глины средней и низкой пластичности, приготовление формовочной смеси с последующей сушкой и обжигом.

На выходе получаются кирпичи с пределом огнестойкости до 5 часов при t от 700 до 900°C. Изделия при нагреве не способны воспламенятся, образовывать дым, токсичные вещества, распространять пламя по поверхности.

Поведение кирпичной кладки

Долговечность зданий и домов, их прочность, геометрическая неизменяемость обуславливается степенью огнестойкости кирпичной кладки, которая в свою очередь зависит от качества, размера изделий.

Возможность конструкции ограничивать распространение огня, и при этом сохранять свою функциональность при пожаре определяется до появления таких признаков, как:

Потеря несущей способности. Возникновение деформации, не допускающей дальнейшей эксплуатации.
Потеря теплоизоляции. Повышение t до предельного уровня на поверхности конструкции.
Утрата целостности кирпичной кладки. Проникновение продуктов горения и огня на поверхность, через образовавшиеся сквозные щели, отверстия.

Для повышения пределов огнестойкости несущих стен, перегородок используют облицовку кирпичом, толщина которого составляет 65 мм. Для эффективной защиты конструкции применяется полнотелый глиняный красный или белый силикатный огнеупорный кирпичи, известняк.

Глиняный кирпич

Рядовой полнотелый красный кирпич, отличаясь грубой, шероховатой поверхностью, характеризуется высокой прочностью, плотностью, звукоизоляционными характеристиками. Он незаменим при кладке внутрикомнатных перегородок, стен.

Кирпичный красный камень устойчив к любым атмосферным воздействиям среды, имея пористость от 6 до 20%, обладая морозостойкостью, широко используется при возведении наружных лестниц, печей, дымоходов, цоколей, фундаментов, колонн, сводов зданий.

По степени огнестойкости изделие негорючее при пожаре не поддается разрушению, воспламенению, выдерживает t до 900°C. Разрушение при такой температуре ограничивается лишь незначительными трещинами, отслаиванием тонкого слоя поверхности.

Стена, возведенная из глиняного кирпича, может иметь ширину до 8 до 1,2 см, огнестойкость до 5 часов. Керамический камень, сохраняя полностью прочность кладки, значительно понижают ее теплопроводность, не подвергают деформации, увеличивая срок службы, сохраняет внешней вид, целостность конструкции.

Силикатный кирпич

Камень силикатный белый состоящий на 90% из кварцевого песка, на 10% — негашеной извести и атмосферо-щелочестойких пигментов экологически безопасен.

Строительный материал, имея такие свойства, как прочность, звукоизоляцию, морозостойкость, устойчивость к температурным перепадам, осадкам, используется при кладке межквартирных и межкомнатных стен.

Устойчивость такого кирпича к огню составляет 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа, что позволяет использовать его для вентиляционных каналов. Нагрев материала до 300°C приводит к возрастанию прочности, при 700°C она снижается до 50%.

По видовому ряду силикатный камень бывает полнотелым (часто используется для облицовки), пустотелым и поризованным. По размеру – одинарным, полуторным, двойным; по назначению – лицевым, рядовым. Отличаясь износостойкостью, влагостойкостью кирпич применяется при строительстве малоэтажных домов, колонн.

Известняк

Известняк относиться к группе природных материалов для строительства. Кирпич, обладая уникальными свойствами, применяется для кладки стен и перегородок.

Отличаясь высокой прочностью (до 135%), широко используется для изготовления облицовочных плит. Стойкость камня к огню составляет до 600°C , предел при толщине камня 6,5 см – 45 мин; 12 см – 1,5 часа; 25 см – 5 ч. Кладка из известнякового кирпича имеет высокую прочность, износостойкость, разнообразную цветовую гамму. Природные свойства материла создают ровные, гладкие поверхности.

Данные СНиП

Пределы огнестойкости строительных материалов и конструкций определяются нормативами после экспериментального проведения огнестойкости стен с использованием строительного кирпича. Предел огнестойкости материалов определяется по условным символам:

r ─ потеря несущей способности конструкции, узлов;
e – потеря целостности наружных стен, покрытий;
ei – потеря теплоизолирующей, целостности несущих внутренних стен, перегородок.

Цифра после обозначения показывает время потери одного из свойств. За этот период проводиться погашение источника пожара, не допуская полного разрушения конструкции.

По степени возгораемости строительные элементы сооружений, зданий бывают сгораемые, несгораемые, трудносгораемые. Единицей измерения сопротивления конструкции к огню является минута, час.

Для сгораемых и трудносгораемых кладок из кирпича, предел распространения огня по горизонтали составляет до 25 см, вертикали – 40 см.

Рекомендации по возведению стен и перегородок

Возведение несущих наружных и внутренних стен, перегородок требует знаний и умения. Выполняя каменную или кирпичную кладку необходимо придерживаться определенных правил, чтобы гарантировать качество и надежность конструкции.

Самые простые требования к противопожарным стенам это:

стена и перегородка внутри здания, должны возводиться полностью из несгораемого кирпича. Нижнюю часть их лучше прикрепить к бетонному перекрытию;
предел огнестойкости перегородки с вентиляционным каналом не должен быть меньше 150 минут. Это означает, что возводить кладку необходимо в два слоя, толщиной в полкирпича, с прикреплением арматуры, расположенной горизонтально;
противоположные стены должны сохранять свои функции в случае частичного одностороннего обрушения примыкающей к ним кладки;
межкомнатную конструкцию из кирпича необходимо армировать, что касается и проемов;
при разрушении примыкающей кладки рассматриваемая стена не должна деформироваться;
общая площадь проемов в противопожарных стенах не должна превышать 25% от их площади. Проемы конструкции должны перекрываться материалами, преграждающие распространение огня.

Для повышения огнестойкости несущих конструкций существуют специальные технологические приемы, замедляющие нагрев за счет нанесения огнезащитных покрытий, установки теплозащитных экранов, оштукатуривания и бетонирования поверхностей стен.

Выбор методики осуществляется, учитывая тип конструкции, ее пространственное положение, нагрузки, предел огнестойкости.

Чтобы повысить функциональную способность кладки противостоять огню, увеличивают площадь поперечного сечения конструкции, выбирают арматуру с высокой предельной температурой, используют облицовку из теплоизолирующего материала.

Важно знать, что мокрый кирпич свидетельствует о том, что технология производства была нарушена и при воздействии большой температуры, кладка разрушится. Во время проведения строительных работ необходимо соблюдать технику безопасности.

Имеется конструкция из кирпича толщиной 120мм по строительному определению данная конструкция является перегородкой. Является ли данная конструкция стеной по пожарному определению согласно табл. 23 ФЗ 123

На эту тему регулярные споры с пожэкспертами.
В противопожарной терминологии определение разницы между стенами и перегородками мне не встречалась.
А в строительной терминологии кирпичная перегородка - это как раз таки разновидность стены:

СНиП II-22-81
6.6. Каменные стены в зависимости от конструктивной схемы здания подразделяются на:
. перегородки — внутренние стены, воспринимающие нагрузки только от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного этажа, при высоте его не более 6 м; при большей высоте этажа стены этого типа условно относятся к самонесущим.

где такое ? Offtop: В целом я согласен, что чем легче конструкция, тем больше она перегородка

ГОСТ 30247.1-94
8.2 Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций используют следующие предельные состояния:
- для колонн, балок, ферм, арок и рам - только потеря несущей способности конструкции и узлов - R;
- для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности - R, E, для наружных ненесущих стен - E;
- для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - E, I;
- для несущих внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности - R, E, I.

Проблема как раз с пожэкспертом. Я считаю, что для выделения внутренних стен лестничной клетки вполне достаточно кирпичной (будем называть ее конструкции) толщиной 120 мм, которая опирается на элементы каркаса, у которых обеспечен предел огнестойкости REI необходимый для внутренних стен лестничных клеток. А эксперт говорит обратное, что эта конструкция перегородка и предела R она не имеет.

Я бы назвал это самонесущей стеной. Вам бы сертификат или заключении ВНИИПО, или хоть ссылку на пособие по определению пределов огнестойкости приложить, что кирпичная стена толщиной 120 имеет REI 120.

С одной стороны, эксперт перестрахуется, с другой, в зависимости от исполнения, стену в полкирпича можно ногой завалить: медицине такие случаи известны. Так что, либо надо серьёзные требования к такой ограждающей конструкции предъявлять (перевязывать, армировать, анкерить по учебнику, на стройке это всё дико, бешенно контролировать), либо класть 250 и невыдел все могут спать спокойно.

- для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - E, I;

я бы ещё уточнил только то что перегородка является ограждающей конструкцией ЛК не является обоснованием для нормирования этой конструкции по R. То есть если стена ненесущая - я бы по таблице смотрел только EI. Как ранее разъяснял МЧС : оценка огнестойкости конструкции рассматривается в каждом конкретном случае отдельно, в зависимости от конструктивного исполнения и т.д.

Как ранее разъяснял МЧС : оценка огнестойкости конструкции рассматривается в каждом конкретном случае отдельно, в зависимости от конструктивного исполнения и т.д.

я специально не привожу ссылки: это объяснение от 2006 года от МЧС к ВНИПИГАЗДОБЫЧА. (думаю, по этому вопросу ничего принципиально не поменялось. )

В таб.21 конкретизировано, что это "стены" и предел огнестойкости указан REI для стен, а не EI для перегородок.
Можно сослаться на ископаемое "Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СниП 11-2-80)" где для оштукатуренной кладки 120 указан предел огнестойкости 2,5ч по 2 состоянию (прогрев или "I") и утверждается что 1 состояние (потеря несущей способности "RE") наступает не раньше чем 2.
"За скобками" остаётся строительное исполнение этой стены, выдержит ли она, например, падение какого-нибудь шкафа во время пожара. Об этом я написал выше.

----- добавлено через ~2 мин. -----

В таб.21 конкретизировано, что это "стены" и предел огнестойкости указан REI для стен, а не EI для перегородок.

Я не собирался ни с кем спорить. Я просто сказал своё мнение.
Offtop: Есть конечно и официальное мнение на эту таблицу и то что в ней не хватает деления стен на типы. Из своего опыта могу поделиться тем что проблема немного в другом. В огнестойкости перекрытия - она ниже. Поэтому проектируем несущие или самонесущие стены

Можно сослаться и на менее ископаемую табл.9.2.8 в книге В.М.Ройтман "Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий" 2001 года, где предел огнестойкости кирпичных стен и перегородок толщиной 120мм указан как I 150 - те же 2,5часа.
Судя из письма xopolllo, всё таки не всё так печально, и проектировать каркасные здания с заполнением несущего каркаса ограждающими стеновыми конструкциями вполне возможно, с точки зрения ВНИИПО.
Медицине Мне известны случаи пробивания даже легкобетонных стеновых панелей неразумными жителями при эксплуатации - так, что теперь всё запрещать на корню - только железобетон, арматура диам. 20, только хардкор?! Какие-то проводились научные исследования и испытания, что завалить 250мм перегородку в лестничной клетке не получится, если она никак не соединена конструктивно с каркасом - с колоннами, ригелями, плитами и т.п.? И что 250мм кирпичной кладки, поставленной на ригель уже считается стеной с признаками R, а 120мм - не считается, тоже наверняка есть научные подтверждения?

Всё всё равно никогда не поделишь и не пропишешь. Понятно, что в данном случае каркас здания обеспечивает устойчивость, а стена является лишь перегородкой и несёт только себя. То есть, в этой ситуации речь о сферических стенах в вакууме, но это говорит об ответственности конструкции. О том и письмо пожарников, и с чего я, собственно, и начал отвечать в этой теме. Ведь, например, стена в четверть кирпича тоже имеет предел огнестойкости 45мин, и можно и за неё биться с экспертом как за противопожарную. Только она вообще рукой заваливается, если не армирована как следует.

Perezz!! , это действительно интересно. На сколько я знаю, при испытании стены на R, нагрузка распределяется сверху. Вы же предлагаете учитывать другой характер нагрузки. А от воздействия эксплуатационных нагрузок, тем более "бытовых" стена никуда падать в любом случае не должна.

Если не армирована, и если её армирование не соединено в узлах крепления с несущим каркасом как следует. Ну так, ептыть, соединять надо, а не кирпич попусту переводить! И узлы крепления к каркасу тоже защищищены от воздействия пожара должны быть.

только железобетон, арматура диам. 20, только хардкор

Я как раз про здравый рассудок пишу. У каждого свои рамки и я даже небольшое сумасшествие смогу понять А тут может быть вполне несколько мнений, в зависимости от опыта и смелости авторов. Тем более, ситуацию автора топика мы не знаем и отвечать по любому только ему за толщину арматуры и кирпича и за все нюансы учтённые и неучтённые.

Занимаясь строительством собственного дома, в первую очередь хозяин беспокоится о красоте и комфорте. Но немаловажным фактором для любого здания является пожарная безопасность. Выбирая строительные материалы, необходимо всегда обращать внимание на показатель устойчивости к огню, тогда построенное вами жилище будет не только уютным, но и безопасным.

Показатель огнестойкости

Это главный параметр пожарной безопасности, он определяет способность материала сохранять свои качества в условиях пожара. Для того чтобы выдерживать воздействие огня изделие обладать следующими характеристиками:

негорючесть;
низкая теплопроводность, чем ниже этот показатель, тем выше способность противостоять открытому огню;
механическая устойчивость, это качество материала позволяет сохранять свою структуру максимально большой временной отрезок;

Возведенные конструкции из строительных материалов делятся на несколько категорий. Наивысшая степень огнестойкости здания из кирпича, а наименьшая у деревянных строений. Рассмотрим главные понятия и классификацию строений по группам пожарной безопасности.

Предел огнестойкости

Понятие этого термина обозначает, за какой временной отрезок времени конструкция сможет выдержать воздействие открытого пламени и максимальное значение температуры. За это время она должна сохранить свои основные функции и выдерживать рабочие нагрузки. Основные категории конструкций представлены в таблице.

Группа огнестойкости		Несущие и лестничные клетки	Самонесущие	Внешние несущие	Внутренние перегородки	Колонны	Лестничные прогоны
Ι	min, час	2,5	1,25	0,5	0,5	2,5	1
Ι	max, см	0	0	0	0	0	0
ΙΙ	min, час	2	1	0,25	0,25	2	1
ΙΙ	max, см	0	0	0	0	0	0
ΙΙΙ	min, час	2	1	0,25–0,5	0,25	2	1
ΙΙΙ	max, см	0	0	1–40	0	0	0
ΙΙΙа	min, час	1	0,5	0,25	0,25	0,25	1
ΙΙΙа	max, см	0	0	40	40	0	0
ΙΙΙб	min, час	1	0,5	0,25–0,5	0,25	1	0,75
ΙΙΙб	max, см	40	0	0–40	40	40	0
ΙV	min, час	0,5	0,25	0,25	0,25	0,5	0,25
ΙV	max, см	40	40	40	40	40	25
ΙVа	min, час	0,5	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
ΙVа	max, см	40	40	—	40	0	0
V	не нормируется

где, min, час – минимальный уровень огнестойкости.

max, см – максимальное значение распространения огня.

Предел огнестойкости конкретного сооружения зависит от двух факторов:

физико-химических характеристик материала;
толщины возводимой конструкции;

При учете эвакуации также необходимы следующие параметры:

планировка;
проектировочная сложность здания;
количество этажей;

Конструктивные особенности зданий по степени огнестойкости

Условно все сооружения делятся на пять основных и три дополнительные группы.

Ι – строения из негорючих материалов с защищёнными каркасными металлоконструкциями. В их строительстве может быть использован:

искусственный камень;
кирпич; ;
плитный или листовой железобетон;

ΙΙ – постройки из искусственных и природных камней, в перекрытиях которых допускаются незащищенные металлические каркасы.

ΙΙΙ – здания, в которых допускаются деревянные элементы, защищенные облицовочным слоем, причем требования по горючести и огнестойкости к таким покрытиям не предъявляются. В качества материала может использоваться кирпич, бетон, натуральный камень. Эта степень имеет две подкатегории:

а – конструкции с каркасной системой с незащищенными элементами и ограждениями, выполненными из стальных листов;

б – в качестве каркаса и защитных ограждений используется цельная или клееная древесина с огнезащитной обработкой.

ΙV – строения, в которых несущие и защитные элементы выполняются из древесны. Она защищается от огня трудногорючими облицовочными материалами. Огнестойкие требования к покрытиям не применяются.

а – одноэтажные сооружения, конструктивные элементы каркаса которых состоят из металла с незащищенными элементами, ограждающие приспособления изготавливаются из негорючих материалов.

V – ненормируемые здания, к ним не предъявляются требования на огнестойкость кирпичной кладки и предел распространения огня.

степень огнестойкости материалов фото

Степень стойкости материалов

Каждый строительный материал имеет три предельных состояния, от которых зависит устойчивость к огню:

Нарушение целостности. Она характеризуется образованием в структуре пустот, которые приводят к проникновению пламени и продуктов горения.
Потеря несущей способности. В этом состоянии происходит деформация и разрушение структуры. При достижении критического положения невозможна дальнейшая эксплуатация объекта.
Падение теплоизолирующих свойств. Происходит разогрев поверхности до предельных значений.

Условные обозначения

Уровень степени огнестойкости обозначается REI где:

R – время утраты несущей способности;

E – количество минут, за которое конструкция теряет целостность;

I – потеря способности к теплоизоляции;

Цифра после буквенного обозначения показывает, какое количество времени может выдержать построение максимальную температуру без деформации и разрушения. Например, сооружению присвоен показатель REI 70. Это значит, что его аварийные выходы в случае пожара должны выдержать не менее 70 минут до начала разрушения. За этот время должна пройти полная эвакуация людей из здания.

Предел распространения огня

предел распространения огня

Это понятие определяет размер повреждения конструкции от контрольной точки в результате горения. Контрольной точкой считается источник прямого воздействия пламени. Предельный параметр повреждения определяется в результате испытания.

Горючесть материалов зависит от его способности к распространению пламени по его поверхности. По этому показателю их можно классифицировать на три класса:

сгораемые;
трудносжигаемые;
несгораемые;

Конструкции, которые выполняются полностью из несгораемых материалов, имеют значение предела распространения пламени от 0 до 5 см.

таблица повреждения материала

Критерии оценки повреждения материалов

Поврежденным считается обуглившееся и выгоревшее изделие. Оценка производится внешним осмотром в процессе испытаний. Предел распространения огня может предварительно определяться следующим образом:

сгораемые строения имеют предел распространения для горизонтальных конструкций – более 25 см, для вертикальных – более 40 см;
трудносжигаемые конструкционные структуры должны иметь предел распространения огня в вертикальном направлении – до 40 см, в горизонтальном – до 25 см;
если при сгорании материал имеет различные показатели по направлениям, выбирается максимальное значение;

Рассмотрим поведение при пожаре несгораемого материала – кирпича.

Поведение различных кирпичных блоков под воздействием огня

поведение материала под воздействием огня

Каждому виду придаются индивидуальные огнеупорные свойства, в зависимости от его назначения. Рассмотрим степень огнестойкости кирпича различных типов:

Силикатный. Поведение его при пожаре зависит от температуры воздействия. При значении 300 ºС, прочность силикатного блока значительно возрастает. Даже при дальнейшем его охлаждении показатель не уменьшается. Если силикатное изделие подвергается воздействию температуры выше 700ºС, прочность снижается его вдвое и происходит разрушение структуры даже при минимальных нагрузках.
Керамический. Он способен выдерживать воздействие температур 700–900ºС. Во время пожара он не растрескается и не расплавится, но на его поверхности могут появиться волосяные трещины и незначительные отслоения. Кирпичная кладка способна выдержать воздействие огня только один раз. После чего должна быть заменена, вторичный пожар приведет к полному разрушению структуры.
Шамотный. Этот огнеупорный камень способен выдерживать температуру 1600 ºС. При этом он не плавиться и не изменяет своих прочностных характеристик. Он незаменим в обустройстве печей и каминов, но для возведения других кирпичных строений его использование невозможно.
Клинкерный. Такой вид кирпичных изделий можно подвергать температуре до 1900ºС. У него самые высокие огнеупорные качества. Клинкерный кирпич самый дорогостоящий вид благодаря своим высоким характеристикам.

Показатель огнестойкости кирпичной кладки

Рассмотрим на примерах пределы прочности конструкций из различных видов кирпичных блоков:

Стеновые и перегородночные конструкции с металлическим каркасом (Ι группа). В этом случае показатели зависят от защищанности металлического каркаса, и таких вариантов может быть два:
- 30-40 кгс/см² (Ι группа) – 2,5 часа.
- ≤ 29 кгс/см² (ΙΙ группа) – 3,7 часа.
Стены и перегородки, выложенные из полнотелых и щелевых керамических камней (ΙΙ группа). При толщине 65 мм предел прочности составит 0,75 часа. При увеличении размеров до 120 мм, время противостояния огню увеличится до 2,5 часа. А если размер составляют более 250 мм, тогда и возрастет огнестойкость кирпичных стен до 5,5 часа. (помощь для расчета толщины кирпичной стены в данной статье)
Облегченная кирпичная кладка с заполнением забуточного пространства теплоизоляционными трудносжигаемыми материалами (ΙΙ группа). При толщине стен 60 мм степень огнестойкости кирпичной стены будет равна 0,5 часа. Увеличенный размер до 120 мм даст показатель 1,5 часа. Если вкладываемая стена будет более 250 мм, предельное значение составит более 4 часов.
Перегородки из пустотелых блоков (ΙΙ группа). Для них расчет ведется с вычетов общего размера пустот. Пустотелая структура толщиной 50 мм выдержит максимально 1 час воздействия огня. Если выбирается размер 65 мм, время также увеличится до 1,5 часа. Предел огнестойкости стены из кирпича 2 часа будет, достигнут при толщине перегородки 80 мм.
Сплошные строения из силикатного и глиняного кирпича. При одинаковой толщине 150 мм предел огнестойкости кирпичной кладки зависит от воздействия на конструкцию вертикальных нагрузок:

защита выполнена кладкой из облицовочного кирпича, если ее толщина составляет 65 мм, огнестойкость кирпичной стены увеличится до 2,5 часа.
стальная стенка каркаса покрыта слоем штукатурки, при толщине облицовки 10 мм – значение стойкости к воздействию огня будет равно 1 часу;
расположенный в толще конструкции и незащищенный со стороны полки или стенки, предел стойкости составит 0,75 часа для любой толщины;

Кирпичные колонны и столбы. Для сечения 25×25 параметр огнестойкости составит 2,5 часа. При больших размерах колонн параметр увеличится до 3 часов.

специальные огнестойкие строения

Специальные конструкции

Строения из кирпича имеют не только хорошие несущие способности, но и обеспечивают хорошую защиту от огня. Устройство кладки надежно, долговечно и имеет высокий предел огнестойкости кирпичных стен. Особенно если речь идет о жаропрочном кирпиче. Он используется для возведения следующих конструкций:

камины;
домашние печи;
дымоходы;
воздуховодов;

Для доменных печей, сводов объектов для горения газов и нефти применяют только клинкерный кирпич. Он способен обеспечить необходимые качества под воздействием высоких температур.

Для шамотного и клинкерного кирпича необходимо использовать специальные растворы, которые включают в свой состав компоненты, повышающие огнеупорные свойства Обычные смеси не подходят, они значительно снизят огнестойкость возводимого строения. Пример постройки русской печи для дачи своими руками в статье по ссылке.

Способы повышения огнестойкости

способы повышение огнестойкости конструкции

Самым уязвимым местом в кирпичной конструкции являются встроенные металлоконструкции. Они выдерживают меньший временной промежуток под воздействием огня, поэтому подлежат защите в первую очередь. Для повышения стойкости разрабатываются специальные технологические приемы.

Существует два вида решений:

Проектные решения включают следующие способы повышения огнестойкости:

увеличение площади поперечного сечения или толщины конструкции;
выбор арматуры с высокими предельными температурами;
применение облицовки поверхности теплоизолирующими материалами;
уменьшение нагрузок;

Технические решения включают такие методы, которые замедляют нагрев:

нанесение огнезащитных покрытий;
обустройство теплоизоляционных экранов;
оштукатуривание или бетонирование поверхностей;

Чтобы выбрать и применить правильные решения, необходимо определиться требованиями, которые предъявляются к конкретной конструкции. В этом случае учитываются следующие параметры:

тип конструкции;
пространственное положение;
вид воспринимаемых нагрузок, они могут быть динамическими и статическими;
параметры окружающей среды (влажность, агрессивность, температура);
необходимый предел огнестойкости кирпичной кладки;

Требования пожарной безопасности кирпичного дома

инструкция пожарной безопасности

Строительные нормы в основном рассчитаны на промышленные здания. Что касается жилых домов, непосредственно к ним относится несколько основных требований. Несущие стены кирпичного дома имеют высокий предел огнестойкости. Рассмотрим нормы, применяемые к внутренним перегородкам и конструкциям.

Внутренние перегородки

Противопожарные стены должны возводиться из несгораемых материалов. Таким же, должно быть, и основание. Перегородки необходимо устанавливать на бетонном перекрытии. Использовать деревянное основание в качестве опоры недопустимо.

Для обеспечения прочности перегородочные конструкции необходимо подвергать обязательному армированию. Такое устройство противопожарной стены должно обеспечивать устойчивость, даже при одностороннем обрушении примыкающей постройки.

Дверные проемы

Общий объем проемов от площади стены не должен превышать 25%.
Распашная конструкция двери сдержит пламя и сохранит вам жизнь, в отличие от простого проема или арочной структуры построения.
Материал дверного полотна лучше выбирать несгораемого типа.
Плотно прилегающая дверь без просветов сдержит распространение огня и продуктов горения более длительное время.

Вывод: Предпочтение кирпичи в качестве строительного материала жилых помещений вполне обосновано. Этот выбор обусловлен высокой степенью пожаробезопасности. Кирпичная кладка надежно защитит помещение от распространения огня при пожаре.

Огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм — это возможность данной конструкции в зданиях локализировать огонь при пожаре.

Красный кирпич имеет низкую теплопроводность и способен сохранять свою прочность при пожаре.

Минимальный промежуток

Выбирая строительные материалы для возведения внутренних перегородок в помещении, следует поинтересоваться степенью их противопожарной безопасности. В первую очередь необходимо обратить внимание на следующее:

На негорючесть материала — перегородки из горючих элементов, которые легко воспламеняются, не предотвращают, а только усиливают пожар.
Прочность в механическом отношении, которая не снижается при высоких температурах. Безопасная перегородка устоит вблизи очага возгорания;
Минимальная теплопроводность — это означает, что при контакте одной стороны стены с огнем, другая должна оставаться безопасной для дерева, пластика, бумаги.

Подобным требованиям полностью соответствуют гипсокартонные перегородки (собранные на металлическом каркасе), учитывая их небольшой вес. Для оценки степени пожарной безопасности учитывают предел огнестойкости. Это минимальное время, за которое конструкция достигает определенного критического состояния (утрата противопожарных свойств).

Различают несколько подобных критических вариантов, которые обозначаются латинскими символами:

R — временный промежуток, в течение которого стена теряет свою несущую способность (сюда относят предельный прогиб либо обрушение конструкции внутри помещения).
Е — период нарушения целостности конструкции. На протяжении этого времени в стене образовываются сквозные отверстия, трещины. Через них продукты сгорания, дым, пламя попадают в другие комнаты.
I — временной промежуток, в течение которого стена потеряла свою теплоизолирующую способность. Об этом свидетельствует высокая температура дальней стороны конструкции (в среднем, может повышаться на 120-160°C), увеличение температуры стены до 190°C, разогрев дальней поверхности перегородки до 220°C.

Подобные критерии оценки разработаны исключительно для межкомнатных сооружений. Если речь идет о наружных стенах либо опорах помещений, то единственным, исключительным критическим вариантом считают несущую неспособность конструкции.

Критический нагрев

Схема однорядной кирпичной перегородки.

Если сооружение изготовлено из горючих материалов, но имеет огнезащитное покрытие, главным опасным свойством предела огнестойкости считают критическое ее нагревание. При температуре 300°C и выше любая деревянная основа оштукатуренной стены станет обугливаться. Это неизбежно приведет к нарушению механической целостности, прочности конструкции. Внешне такая конструкция целая, а температура тыльной стороны — низкая.

Опытные строители используют для оценки огнеупорности еще 1 термин — «предел распространения огня».

Это степень повреждения перегородки из-за ее горения за границами области нагревания. Предел распространения — это минимальное расстояние от очага возгорания до перегородки, при котором наблюдают выгорание, обугливание, расплавление конструкции. Такое свойство можно проверять у сгораемых, трудносгораемых конструкций.

Стены из кирпича, бетона не проверяют, так как такие материалы не горят. Эти конструкции не распространяют огонь (предел распространения огня равен нулю). Это значение измеряют отдельно по горизонтали и вертикали.

Материалы, которые могут сгореть, имеют предел распространения по горизонтали — минимум 25 см, по вертикали — 40 см и выше. Если сгораемый каркас покрыт несгораемой облицовкой, тогда расстояние по горизонтали не превышает 25 см, а по вертикали — 40 см.

Реакция материалов на нагревание

Виды и назначение кирпичей.

Красный (глиняный) кирпич имеет небольшую теплопроводность. Таким свойством обладает пустотный кирпич. Полнотелый кирпич красной расцветки обладает следующими свойствами:

выдерживает температуру до 900°C;
имеет прочность при пожаре;
может незначительно треснуть при неравномерном нагреве.

Реакция силикатного кирпича на нагревание следующая:

теплопроводность немного выше, чем у красного кирпича;
с повышением температуры (до 300°C) значительно возрастает прочность материала, которая не снижается после его охлаждения;
700°C и выше — прочность кирпича падает снижается на 1/2 от исходного уровня;
появляется множество трещин;
характерно полное разрушение при незначительных механических воздействиях.

Известняк — это не разновидность кирпича, но он считается популярным строительным материалом для возведения различных стен. Основные его характеристики:

температура до 600°C — прочность материала возрастает до 135%;
дальнейший нагрев до 750°C — она снижается на 105%;
при температуре 900°C и выше — материал термически разлагается на СО₂ и СаО.

Характеристики материалов

График скорости нагрева и остывания кирпича.

Согласно справочнику «Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве» основные строительные материалы имеют следующие характеристики:

Предел огнестойкости кирпичной стены из керамического либо силикатного материала при его толщине в 6,5 см составляет 45 минут (0,75 часа). Граница огнестойкости кирпичной стены толщиной в 120 мм — в пределах 2,5 часов; толщина в 25 см — огнеупорность увеличивается до 5,5 часов.
Кладка с облегченного кирпича, натуральные каменные стены, газобетонные либо гипсовые конструкции при толщине 65 мм имеют предел огнестойкости в полчаса; 120 мм — полтора часа; при 25 см — 4 часа.

Самостоятельный расчет

Основной причиной разрушения каркасных конструкций при пожаре является размягчение металлического каркаса. Сталь при значительном нагревании превращается в пластическое вещество, не может удерживать сооружение. Для расчета предела огнестойкости конструкций из пустотелых материалов, толщину их определяют с вычетом пустот.

Это позволит иметь более точные данные огнеупорности стены. Так, толщина стены в 35 мм имеет огнестойкость в 30 минут, 50 мм — 1 час, 65 мм — 1,5 часа, 80 мм — 2 часа.

Основные строительные нормы касательно сооружения противопожарных стен:

Для сооружения качественной противопожарной стены все материалы должны быть исключительно несгораемые.
Основание всех стен должно находиться на несгораемом материале. Нижнюю часть каркаса перегородки лучше всего крепить непосредственно к бетонному перекрытию, а не к доскам.
2 стены толщиной в полкирпича лучше возводить вместе с их связкой арматурой, которую необходимо заложить между горизонтальными рядами.
Все кирпичные межкомнатные конструкции необходимо возводить армированным способом. Это касается и отрезков над дверными проемами.
Проемы должны занимать не более 25% общей площади противопожарной конструкции.
При выборе дверей предпочтение следует отдать вариантам, которые плохо горят либо не сгорают, закрываются максимально плотно. Такая модель сможет некоторое время сдерживать поток пламени, дыма при пожаре.

Выбирая элементы для стройки, важно помнить об их противопожарной безопасности, поведении при контакте с высокими температурами.

Читайте также: