Вогнестійкість окремих видів будівельних конструкцій

Дослідження дозволили встановити характер руйнування й ме­жі вогнестійкості переважної більшості будівельних конструкцій.

Розділ 11

Сталеві конструкції за відсутності захисту негорючими тепло­ізоляційними матеріалами досить швидко прогріваються до висо­ких температур і через 15—20 хв від початку нагрівання втрача­ють міцність і стійкість. Застосування облицювань із негорючих теплоізоляційних матеріалів суттєво збільшує вогнестійкість ме­талевих конструкцій. Так, якщо сталеву колону облицювати шту­катуркою товщиною 25 мм (по сітці), то межа вогнестійкості її складе 45 хв, а при товщині облицювання до 50 мм вона збіль­шується до 2 год.

Сьогодні застосовують фарби, що спучуються, які підвищують межу вогнестійкості металевих конструкцій до 35—45 хв.

Кам'яні конструкції.Серед кам'яних конструкцій найбільш вогнестійкими є конструкції зі звичайної глиняної цегли, руйну­вання якої відбувається при температурах 900—950 °С, у той час як конструкції зі звичайного бетону в умовах пожежі руйнуються при температурах 650—700 °С (при таких же температурах руй­нуються конструкції із силікатної цегли). Конструкції із граніту руйнуються при температурі близько 600—650 °С, з вапняку — 850—900°С.

Залізобетонні конструкції.Вогнестійкість залізобетонних кон­струкцій залежить від призначення конструкції, розмірів пере­різу, теплофізичних властивостей бетону, а також від виду арма­тури. Вогнестійкість центральностиснених колон залежить тільки від розмірів поперечного перерізу й виду грубого заповнювача в бе­тоні. Гнучка арматура на вогнестійкість колон не впливає. Ви­нятком є колони, що мають відсоток армування більше 3,5, із твердою або спіральною арматурами. Це відбувається тому, що гнучкі арматури при прийнятих у будівельній практиці величи­нах захисного шару в умовах пожежі швидко прогріваються до критичної температури й виходять із ладу, у той час як для про­гріву бетону до критичної температури потрібно набагато більше часу.

Вогнестійкість пустотілих колон значно нижча за вогне­стійкість колон суцільного перетину.

Вогнестійкість колон з високим відсотком армування (3,5 % і більше), які застосовуються у багатоповерхових будинках, ви­значається виходом з ладу робочих арматур, унаслідок чого такі колони мають більш низькі межі вогнестійкості (порівняно зі слабоармованими).

Основи пожежної безпеки

Межі вогнестійкості нецентральностиснених колон з малим ексцентриситетом значно нижчі, ніж межі вогнестійкості цент-ральностиснених колон, що мають такі ж розміри перетину й за­паси міцності.

Вогнестійкість балок, прогонів, ригелів і плит залежить від виду робочих арматур, товщини захисного шару бетону й статич­ної схеми роботи. Більш високі межі вогнестійкості мають ста­тично невизначені (нерозрізні) конструкції, що обумовлено яви­щем перерозподілу зусиль при їх нагріванні. Попередня напруга арматур знижує вогнестійкість цих конструкцій.

Вогнестійкість залізобетонних форм визначається вогнестій­кістю одного з її елементів, який має найменші розміри попереч­ного перерізу й мінімальний запас міцності. Більшість залізобе­тонних форм, що випускають вітчизняні заводи, має межі вогне­стійкості 75—90 хв.

Вогнестійкість суцільних залізобетонних стін і перегородок залежить від їхньої товщини й виду бетону.

Вогнестійкість стін і перегородок суттєво знижується в тому випадку, якщо вони виконані із заповненням з горючих матері­алів. Панелі із заповненням з горючих пінопластів вважаються важкогорючими, хоча їх оболонки є негорючими. Це пояснюєть­ся тим, що навіть нетривале нагрівання конструкцій при пожежі викликає горіння заповнювача й поширення вогню по всьому будинку.

Вогнестійкість несучих стін сучасних будинків залежить від розмірів перетину в значно меншому ступені. їхнє руйнування при пожежі визначається не прогріванням протилежної від вог­ню поверхні до небезпечних температур, а зміною напруженого стану в процесі нагрівання. Це відбувається тому, що в більшості випадків несучі стіни великопанельних будинків розташовані всередині будинку, не виконують функцій теплозахисного огоро­дження і тому мають невелику товщину (12—14 см). Унаслідок цього й межі вогнестійкості цих стін суттєво знижуються.

Конструкції з дерева й пластичних мас. Конструкції з дерева й більшість пластмас є горючими. Горючими є також багато ізоля­ційних, акустичних й оздоблювальних матеріалів із застосуван­ням деревини й пластичних мас: поропласт поліуретан, мінерало-ватяні плити на бітумному сполученні, деревоволокнисті й струж-кові плити, полістірольні плити, поліетиленові й поліхлорвінілові

Розділ 11

плівки, самоклеючі склопластики, плівки й шпалери. Суттєвим недоліком конструкцій і матеріалів із пластмас є те, що при їх горінні виділяються високотоксичні продукти термічного розпа­ду, вдихання яких людиною в умовах пожежі викликає сильне отруєння, а нерідко й смерть.

Для підвищення опору конструкцій з дерева й пластмас впли­ву вогню використовують різні способи вогнезахисту. Деревину піддають поверхневій і глибокій обробці вогнезахисними сполу­ками (фарбування теплостійкими сполуками, оштукатурювання, глибинне просочення рідкими вогнезахисними сполуками). У де­які види пластичних мас при виготовленні вводять добавки, що зменшують горючість конструкцій.

Вибір вогнестійкості конструкцій при проектуванні будівель і споруд проводиться з урахуванням умови, що фактична межа вогнестійкості будь-якого конструктивного елемента повинна бути не менша за величину необхідної межі вогнестійкості. Вибір фак­тичних меж вогнестійкості проводиться за ДБН В. 1.1-7-2002 "Про­типожежні норми проектування будівель і споруд".

Поиск по сайту: