Как определяются пределы огнестойкости строительных конструкций

Узнай, как лаборатории «жарят» бетон и металл, чтобы зафиксировать предел огнестойкости и спасти жизни

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) 301-07-30

Реклама jurik.ru

28 августа 2024 г. — Вопрос огнестойкости зданий и сооружений сегодня стоит особенно остро. Пожарная безопасность напрямую зависит от того, как долго несущие и ограждающие элементы способны сохранять свои эксплуатационные свойства при воздействии огня. В этой статье разберёмся, что такое предел огнестойкости, как он измеряется и какими методами определяется согласно российским нормативам.

Что такое «предел огнестойкости»?

Предел огнестойкости строительной конструкции — это интервал времени (в минутах) от начала стандартного огневого воздействия до наступления одного или нескольких критических состояний:

  • потери несущей способности (R);
  • появления огнепроницаемости (E);
  • достижения предельной температуры на ненагреваемой поверхности (I).

Обозначается REI с указанием времени в минутах, например REI 60 — конструкция сохраняет все три показателя не менее 60 минут.

Нормативная база

Ключевые документы:

  1. СП 2.13130.2012 «Система противопожарной защиты зданий и сооружений» (п. 5.2.5);
  2. ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Пожарная безопасность объектов защиты. Методы испытаний на огнестойкость».
  3. Новый вероятностный метод, предложенный в 2024 г; как альтернатива расчётному подходу ГОСТ Р 12.3.047-2012.

Методы определения пределов огнестойкости

Экспериментальные испытания

Классический и наиболее точный способ. Проводится в лабораторной печи по стандартному температурному режиму ISO 834 или СП 2.13130.

  • Этапы:
    1. Установка образца в печь.
    2. Нагрев в течение заданного времени.
    3. Контроль критериев R, E, I.
  • Преимущество: высокая точность.
  • Недостаток: дорогостоящие и длительные испытания.

Расчётный метод (табличный)

В пособиях и СП приведены сводные таблицы с пределами огнестойкости для типовых конструкций:

Тип конструкции Материал Минимальный предел огнестойкости, мин
Колонна Железобетон, 200 мм REI 90
Балка Дерево, обмазка 20 мм R 30
Стена Металлический каркас + минераловатный сэндвич, 150 мм EI 120

Вероятностный метод (2024 г.)

Новинка: вместо жёстких таблиц используется вероятностная оценка риска. Учитываются:

  • вариация материалов;
  • точность монтажа;
  • погрешности в испытаниях.

Это позволяет экономить материалы без потери безопасности, но требует более сложных расчётов и программного обеспечения.

Практический пример определения предела огнестойкости

Исходные данные:

Железобетонная плита перекрытия толщиной 180 мм, бетон класса B25, арматура A500.

Шаги расчёта по ГОСТ Р 12.3.047-2012:

  1. Определить температурный режим пожара (ISO 834).
  2. Рассчитать остаточную прочность бетона и арматуры при 500 °C.
  3. Найти время до наступления предельных прогибов или обрушения.

Результат: по таблицам СП 2.13130 данная плита относится к классу REI 90.

Способы повышения огнестойкости

  • Облицовка несгораемыми материалами — кирпич, шлакобетон, гипсовые плиты.
  • Огнезащитные покрытия — обмазки, краски, сублимационные составы.
  • Увеличение сечения — дополнительный слой бетона или футеровка.
  • Гидратационные добавки в бетоне для снижения скорости нагрева.

Что важно запомнить

1) Предел огнестойкости измеряется в минутах и обозначается через REI.
2) Существует три основных метода: эксперимент, табличный расчёт, вероятностный.
3) Новые подходы 2024 г. позволяют более гибко и экономно обеспечивать безопасность.
4) Повышение огнестойкости возможно за счёт конструктивных и технологических мер.

Определение пределов огнестойкости — ключевой этап проектирования безопасных зданий. Используйте актуальные нормативы, применяйте расчётные и экспериментальные методы, а при необходимости — новые вероятностные подходы. Тогда ваши объекты будут надёжно защищены даже в самых экстремальных условиях.