Огнеустойчивост на материалите

Различни строителни норми определят реда за изграждане на сгради за различни цели. Пожарната безопасност на сградите играе важна роля в тях.

Най-важните параметри, взети предвид при създаването на строителни проекти, са огнеустойчивостта на строителните конструкции.

Този термин позволява да се оцени нивото на устойчивост на сградата към действието на огъня при пожар при високи температури. Тя се измерва с период от време, последван от началото на необратими нарушения на целостта на структурата:

• обектът губи своята товароподемност;
• обектът губи своята структурна цялост;
• загубена изолационна способност на обекта.

Огнеустойчиви компоненти

Обикновено носещата способност на конструкцията е обозначена с (R). В случай на пожар, тя е равна на времето на максимално отклонение и опасна деформация или срутване на сградата.

Целостта на структурата, обозначена с (Е), е времето, когато в структурата се появяват пукнатини или дупки, през които огън и продукти на изгаряне могат да проникнат в зоната, недокосната от огъня.

Топлоизолационната способност на сградата се прекратява, когато температурата се покачи до граничните нива на строителните повърхности, които не са докоснати от огъня - обозначени с (I), или топлинният поток (W) на известно разстояние от строителния фрагмент, покрит от пожара, е максимален.

Класификация на противопожарна устойчивост

Определянето на огнеустойчивостта на конструкциите се извършва чрез експеримент в резултат на изпитване на строителни материали в среда, близка до условията на пожар. Получените резултати ни позволяват да разделим материалите в класове по пожарна безопасност, те могат да бъдат с различна степен на пожарна опасност - от огнеупорна до огнеупорна.

Начини за повишаване на огнеустойчивостта

За да се повиши пожарната безопасност на сградите, се използват противопожарни бариери. Те са предназначени да увеличат продължителността на разширяването на огъня и разпространението на дим чрез прекъсване на огъня от други помещения.

Те включват специални прегради, стени и огнезащитни тавани. Има и минерализирани ивици, екрани, водни завеси.

Модифицираните материали спомагат за повишаване на огнеустойчивостта на конструкциите. Можете да използвате структурните елементи на увеличената секция, специални марки бетон с намалена топлопроводимост. Също така се прилагат слоеве от мазилка, изработени от материали, които имат висока устойчивост на високи температури. Границите на огнеустойчивост на материалите в случай на такава модификация се увеличават.

Металните части имат ниско ниво на пожароустойчивост, което е само за няколко минути. За да се повиши огнеустойчивостта на металните конструкции, те се боядисват със специални бои за разпръскване.

По подобен начин се увеличава устойчивостта на огнеупорни части от дърво. За целта се използват специални огнеупорни импрегнации, както и мазилки и боядисване. Намаляването на запалимостта на пластмасата е почти невъзможно. От топлината и пламъка те започват да се срутват в самото начало на огъня. По време на тяхното унищожаване се отделят вещества, които са изключително вредни за човешкото здраве, което е особено опасно в случай на пожар.

Регулаторни документи

Огнеустойчивостта на сградите се регулира от СНиП. В случай на промишлени сгради, в зависимост от степента на пожароустойчивост, категорията на сградите се определя според опасността от пожар и опасност от експлозия (A - D). При оценката на категорията на помещенията трябва да имате информация за точката на възпламеняване на запалими течности. Счита се за най-ниската температура на течността, която позволява да се образува смес от пара с въздух над повърхността, която може да се запали. В зависимост от точката на възпламеняване течностите могат да бъдат запалими и запалими. За първата точка на възпламеняване е до 61 ° С, а за последната - над 61 ° С.

За жилищни сгради, въз основа на степента на огнеустойчивост на сградата, необходимите граници на пожароустойчивост на всички конструкции са получени от таблицата в СНиП 21-01-97 *.

За да се гарантира пожарната безопасност, трябва да бъде изпълнено следното условие: действителната пожароустойчивост на конструкциите (Pr) трябва да бъде по-голяма или равна на изискваната (Pdr): (Pf> Pdr).

Строителни материали

За оценка на пожарната опасност от строителни материали се използват няколко пожаротехнически параметри:

• горимост;
• запалимост;
• разпръскване на огън върху повърхността;
• способност за пушене;
• токсичност.

Така че, в съответствие с запалимостта на строителните материали са:

• слабо запалим;
• умерено запалим
• обикновено запалими;
• лесно запалим.

Пожарни тестове

Ограниченията за разпространение на пламък се оценяват в зависимост от степента на увреждане в резултат на изгарянето извън обхвата на стандартния пожар. Този параметър се изчислява по метода на огневата проверка на конструкциите по специална техника.

Възпроизвеждането на стандартен огън се извършва в пещите, които са облицовани огнеупорна тухла. В такива пещи керосин се изгаря с помощта на специални дюзи. Процесът на горене в пещите се контролира от термодвойки, които са на 10 см от повърхностите на изпитваните конструкции, като действието на дюзите се контролира, така че огънят да не се допира до тях с термодвойките и повърхностите на изпитваните конструкции. Температурата в пещта (° C) по време на изпитването варира според формулата:

T - T ₀ = 345 lg (8Ƭ + 1)

където Ƭ е периодът от време, изминал от началото на изпитването, min; T ₀ - начална температура; T - получената температура в пещта във времето Ƭ.

Изчисляване на противопожарна устойчивост

Огнеустойчивостта на конструкциите може да се изчисли емпирично. За това трябва да бъдат известни схемите за тяхното унищожаване под въздействието на огъня и параметрите на термофизиката, якостта, деформацията на строителните материали при наличие на високи температури.

По правило такова изчисление се състои в решаване на проблемите на статиката и топлотехниката. Термично изчисление се състои в намиране на температурата на конструкцията, когато е изложена на пламък над неговото напречно сечение. Статичният проблем се решава по схемата за унищожаване, определена по време на пожарните изпитвания. При разрешаването му се прилагат равновесни и деформационни уравнения. Изчислението в статиката дава възможност да се определи как намаляването на силата или увеличаването на деформациите на конструкциите зависи от продължителността на пожара. Въз основа на тези изчисления се установява границата на огнеустойчивост като период, след който носещата способност на конструкцията се намалява до нивото на натоварване или деформацията става максимална. Понякога може веднага да се определи критичната температура, която може да свали структурата.

Използване на изчислителни данни

Информация за границите на пожароустойчивост и разпространение на пламъка се използва за строителни проекти, които съгласно нормативните документи са разделени на пет групи пожароустойчивост. За тях има необходимите граници на огнеустойчивост и структури за разпространение на пламъка. Ограниченията за пожароустойчивост са в диапазона 0,25 - 2,5 часа, границите на разпространение на пламъка са от 0 - 400 мм. Увеличаване на огнеустойчивостта чрез използване на противопожарни методи.

Пожароустойчивост на вратите

Съществуващите норми, според които противопожарните врати са сертифицирани, регулират защитата на помещенията от пламъци и дим в определен период от време.

Разглеждат се следните параметри:

• загуба на носеща способност (R) - поява на критични деформации, които пречат на отварянето на вратите;
• загуба на целостта (E) - появата на проходни отвори и пукнатини, които позволяват огъня и дима на външната повърхност.
• загуба на топлоизолационна способност (I) - нагряване на външната част на вратата до критични стойности.

Огнеустойчивостта на вратите се измерва в минути и означава времето, в края на което вратата губи способността си да изпълнява противопожарни функции. Този параметър се нарича REI индекс. Ако е равна на 30, ограничението на пожароустойчивостта е 30 минути при всеки от трите параметъра.

Пожарните врати се предлагат с пожароустойчивост от 30 и повече с интервал от 30 минути. Най-дългият период на огнеустойчивост е 360 минути. Необходимостта от такива врати възниква при специални производствени съоръжения. Само врати със специално запълване на кутии и платна могат да издържат на такъв период. В такава ситуация това се отнася не само за параметрите на една врата, но и за огнеустойчивостта на преградите.