WarmFires.ru

Рис. 162. Принципиальные схемы установок для испытаний строительных конструкций на огнестойкость: а<111>колонн и стен под нагрузкой, б<111>перекрытий под нагрузкой. 1<111>огневая камера с горелками газообразного или жидкого топлива, имитирующая пожар со стандартной температурной кривой, 2<111>направление огневого воздействия (тонкие стрелки), 3<111>вагонетка, 4<111>испытуемая стена или колонна, 5 -испытуемая плита перекрытия, 6<111>нагрузка (локальная или распределённая).

С целью определения степени огнестойкости фиксируют время с момента начала опытного стандартного пожара до момента наступления одного из признаков:

- потери несущей способности, устойчивости, обрушения (условно обозначается индексом Я с указанием времени до обрушения в минутах, например, Ш20 означает, что конструкция не обрушивалась 2 часа.);

- потери целостности с образованием сквозных трещин или отверстий, в том числе за счёт местных обрушений и прогаров, через которые на необогреваемую поверхность (сторону) конструкции проникают продукты горения или пламя (условно обозначается индексом Е с указанием времени до потери целостности, например, для штукатурки по дереву ЕЮ означает, что за 10 минут в штукатурке не образовались трещины, через которые пламя может достичь деревянных элементов);

- потери теплоизолирующей способности с повышением температуры необогреваемой стороны конструкции в среднем не более чем на 140°С или в любой точке более чем на 180°С по сравнению с температурой конструкции до испытания (условно обозначается I с указанием времени до потери теплоизолирующей способности, например, для штукатурки по дереву ПО означает, что за 10 минут внутренняя сторона штукатурки не успела нагреться в среднем на 140°С и локально на 180°С). Пределы огнестойкости определяются:

- для колонн, балок, арок, рам<111>потерей несущей способности R,

- для наружных несущих стен и перекрытий<111>потерей несущей способности и целостности RE,

- для наружных ненесущих стен<111>потерей целостности Е,

- для ненесущих внутренних стен и перегородок<111>потерей целостности и теплоизолирующей способности El,

- для несущих внутренних стен и противопожарных преград<111>потерей несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности REI.

Поскольку печи в зданиях рекомендуется размещать у внутренних стен и перегородок из негорючих материалов, предусматривая использование стен для размещения дымовых каналов (СНиП 41-01-2003), то стены около печей следует категорировать пределом огнестойкости именно REI. В дачных банях очень редко встречаются случаи примыкания печей непосредственно к стенам (в основном по причине отсутствия огнестойких стен), но знакомство с принципами огнестойкости и пожаробезопасное™ стен может дать дачнику многое, по крайней мере, методически.

Из температурной кривой стандартного пожара следует, что в течение первого часа пожара могут развиться температуры пламени порядка 900°С (рис 161). Эта цифра, казалось бы, отбраковывает многие негорючие материалы. Так, гранит начинает разрушаться при 600°С, известняки при 800°С, обычные бетоны при 400-600°С, керамический и силикатный кирпич при 800-900°С. Однако благодаря своей массивности и относительно небольшой теплопроводности стены из таких материалов могут прогреваться до критических температур часами. Так, стены толщиной 250 мм из всех этих материалов (и даже оштукатуренные стены из пено-бетонов и газосиликатов) можно считать пожаробезопасными REI60. Очень высокой термостойкостью обладает глиняный красный кирпич по мокрой беспрессовой технологии, удовлетворительно выдерживающий без снижения прочности нагревание до 900°С, стены из него толщиной уже в полкирпича могут считаться пожаробезопасными. По крайней мере, пожарники верят в красный кирпич безоговорочно.

Что касается стальных, в частности, каркасных стен, несмотря на негорючесть материала, их огнестойкость принимается равной R15, поскольку сталь теряет свою механическую прочность (несущую способность) уже при 500°С (рис. 71). Поэтому несмотря на то, что некоторые новые марки многослойных утеплённых металлических панелей типа «сандвич» имеют огнестойкосить EI60, все металлические панели имеют недостаточную огнестойкость по несущей способности REI15. В то же время слой штукатурки толщиной 25 мм, нанесённый по металлической сетке, повышает предел огнестойкости стальной колонны с 15 минут до 50 минут, а при толщине штукатурки 50 мм<111>до 120 минут. Теплоизоляция, состоящая из асбеста, перлита, вермикулита и строительного гипса (в соотношении по массе 2:1:2:3), при толщине 40 мм повышает предел огнестойкости стальных колонн до 180 минут. Даже в составе железобетона сталь оказывается длительное время защищенной слоем бетона, в связи с чем предел огнестойкости железобетонных конструкций рассчитывают по времени нагрева арматуры (особенно растянутой) до температуры потери прочности арматурной стали. Так, железобетонная плита перекрытия толщиной 80 мм, у которой расстояние от нижней обогреваемой поверхности до центра тяжести арматуры составляет 10 мм, будет иметь расчётный предел огнестойкости (под нагрузкой) порядка 37 минут (рис. 1616). Кстати, все современные исследования огнестойкости строительных конструкций могут представить определённый интерес и для печников, создающих несущие (самонесущие) перекрытия и стены печей (в том числе для современных гипокаустов представительских хаммамов). По крайней мере ясно, что все конструктивные элементы печи должны быть огнестойкими, поскольку внутри печи в топливнике фактически бушует пожар.