Požarna odpornost materialov

Različni gradbeni predpisi določajo vrstni red gradnje stavb za različne namene. Požarna varnost stavb ima v njih pomembno vlogo.

Najpomembnejši parametri, ki se upoštevajo pri izdelavi gradbenih projektov, so požarna odpornost gradbenih konstrukcij.

Ta izraz omogoča oceno stopnje odpornosti stavbe na ogenj ob požaru pri visokih temperaturah. Meri se s časovnim obdobjem, ki mu sledi začetek trajnih kršitev celovitosti strukture:

• predmet izgubi svojo nosilnost;
• predmet izgubi svojo strukturno celovitost;
• izgubljena izolacijska sposobnost objekta.

Komponente požarne odpornosti

Običajno je nosilnost strukture označena z (R). V primeru požara je enaka času maksimalne deformacije in nevarne deformacije ali porušitve stavbe.

Celovitost strukture, označena z (E), je čas, ko se v strukturi pojavijo razpoke ali luknje, skozi katere lahko v območje, ki ga ne ogroža, uide ogenj in produkti zgorevanja.

Zmogljivost toplotne izolacije stavbe se zaključi, ko se temperatura na konstrukcijskih površinah, ki jih ne dotakne požar, dvigne na mejno raven, kar označuje (I), ali pa je največji toplotni tok (W) na oddaljenosti od delnega dela, ki ga pokriva ogenj.

Klasifikacija požarne odpornosti

Določanje požarne odpornosti konstrukcij poteka s poskusom kot rezultat preizkušanja gradbenih materialov v okolju blizu požarnih razmer. Dobljeni rezultati nam omogočajo, da materiale razdelimo v razrede požarne varnosti, ki so lahko različno ogroženi - od ognjevarne do ognjevarne.

Načini za povečanje požarne odpornosti

Za večjo požarno varnost stavb se uporabljajo požarne pregrade. Namenjeni so povečanju trajanja raztezanja ognja in širjenju dima z odrezovanjem ognja iz drugih prostorov.

Ti vključujejo posebne stene in požarnih stropov. Obstajajo tudi mineralizirane črte, zasloni, vodne zavese.

Modificirani materiali pomagajo povečati požarno odpornost konstrukcij. Uporabite lahko strukturne elemente povečanega dela, posebne znamke betona z zmanjšano toplotno prevodnostjo. Prav tako se uporabljajo plasti ometa, izdelane iz materialov, ki imajo visoko odpornost na visoke temperature. Meje požarne odpornosti materialov v primeru take spremembe se povečajo.

Kovinski sestavni deli imajo nizko stopnjo požarne odpornosti, kar je le nekaj minut. Da bi povečali požarno odpornost kovinskih konstrukcij, so pobarvane s posebnimi intumescentnimi barvami.

Na podoben način povečajte odpornost na ognjene dele iz lesa. V ta namen se uporabljajo posebne protipožarne impregnacije, kot tudi ometi in barve. Zmanjšanje vnetljivosti plastike je skoraj nemogoče. Od toplote in plamena se začnejo zrušiti že na samem začetku ognja. Med uničevanjem se sproščajo snovi, ki so zelo škodljive za zdravje ljudi, kar je še posebej nevarno v primeru požara.

Regulativni dokumenti

Požarno odpornost stavb urejajo SNiP. V primeru industrijskih stavb je glede na stopnjo požarne odpornosti kategorija stavb dodeljena glede na požarno nevarnost in nevarnost eksplozije (A - D). Pri ocenjevanju kategorije prostorov morate imeti informacije o plamenišču vnetljivih tekočin. Šteje se, da je najnižja temperatura tekočine, ki omogoča tvorbo mešanice hlapov z zrakom nad površino, ki se lahko vname. Glede na plamenišče so tekočine lahko vnetljive in vnetljive. Za prvo je plamenišče do 61 ° S, za slednje - nad 61 ° S.

Za stanovanjske stavbe, glede na stopnjo požarne odpornosti stavbe, so zahtevane meje požarne odpornosti vseh konstrukcij pridobljene iz tabele v SNiP 21-01-97 *.

Za zagotovitev požarne varnosti mora biti izpolnjen naslednji pogoj: dejanska požarna odpornost konstrukcij (Pr) mora biti večja ali enaka zahtevani (Pdr): (Pf> Pdr).

Gradbeni materiali

Za oceno nevarnosti požara gradbenih materialov se uporablja več požarno-tehničnih parametrov:

• vnetljivost;
• vnetljivost;
• širjenje ognja po površini;
• sposobnost kajenja;
• toksičnosti.

Torej, v skladu z vnetljivostjo gradbenih materialov so:

• slabo vnetljiv;
• zmerno vnetljivo
• običajno vnetljive;
• lahko vnetljivo.

Požarni testi

Meje širjenja plamena so ocenjene glede na obseg poškodb, ki nastanejo zaradi izgorevanja zunaj območja standardnega požara. Ta parameter se ocenjuje po metodi požarnega preskušanja konstrukcij s posebno tehniko.

Razmnoževanje standardnega požara poteka v pečeh, ki so obložene ognjevarna opeka. V takšnih pečeh se peči kerozin s posebnimi šobami. Proces zgorevanja v pečeh nadzirajo termočleni, ki so 10 cm oddaljeni od površin preskušanih struktur, delovanje šob pa je nadzorovano tako, da jih ogenj ne dotika s termoelementi in površinami testiranih struktur. Temperatura v peči (° C) med preskusom se spreminja v skladu s formulo:

T - T ₀ = 345 lg (8Ƭ + 1)

pri čemer je Ƭ čas, ki je pretekel od začetka preskusa, min; T ₀ - začetna temperatura; T - nastala temperatura v peči v času Ƭ.

Izračun požarne odpornosti

Požarno odpornost konstrukcij se lahko izračuna empirično. Za to morajo biti znani načrti njihovega uničenja pod vplivom ognja in parametri termofizike, trdnosti, deformacije gradbenih materialov ob prisotnosti visokih temperatur.

Praviloma je tak izračun sestavljen iz reševanja problemov statike in toplotne tehnike. Toplotni izračun sestoji iz iskanja temperature konstrukcije, ko je izpostavljen plamenu čez njegov presek. Statični problem je rešen po shemi uničenja, ugotovljeni med požarnimi preizkusi. Pri reševanju se uporabljajo enačbe za ravnotežje in deformacijo. Izračun v statiki omogoča določitev, kako je zmanjšanje moči ali povečanje deformacij konstrukcij odvisno od trajanja požara. Na podlagi teh izračunov najdemo mejo požarne odpornosti kot obdobje, po katerem se nosilnost konstrukcije zmanjša na raven delovne obremenitve ali pa deformacija postane največja. Včasih je mogoče takoj določiti kritično temperaturo, ki lahko zmanjša strukturo.

Uporaba izračunskih podatkov

Podatki o mejah požarne odpornosti in širjenju plamena se uporabljajo za gradbene projekte, ki so po predpisanih dokumentih razdeljeni na pet skupin požarne odpornosti. Za njih obstajajo potrebne meje požarne odpornosti in strukture za širjenje plamena. Meje požarne odpornosti so v razponu od 0,25 do 2,5 ure, meje širjenja plamena so od 0 do 400 mm. Povečati požarno odpornost z metodami požarne zaščite.

Kategorija požarne odpornosti vrat

Obstoječe norme, po katerih so protipožarna vrata certificirana, urejajo zaščito prostorov pred plameni in dimom v določenem časovnem obdobju.

Upoštevajo se naslednji parametri:

• izguba nosilnosti (R) - pojav kritičnih deformacij, ki preprečujejo odpiranje vrat;
• izguba celovitosti (E) - nastanek skoznjih lukenj in razpok, ki omogočajo ogenj in dim do zunanje površine.
• izguba toplotno izolacijske sposobnosti (I) - segrevanje zunanjega dela vrat do kritičnih vrednosti.

Požarna odpornost vrat se meri v minutah in pomeni čas, na koncu katerega vrata izgubijo sposobnost izvajanja protipožarnih funkcij. Ta parameter se imenuje indeks REI. Če je enak 30, je meja požarne odpornosti 30 minut v katerem koli od treh parametrov.

Protipožarna vrata so na voljo s požarno odpornostjo 30 in več z intervalom 30 minut. Najdaljše obdobje požarne odpornosti je 360 ​​minut. Potreba po takšnih vratih nastane pri posebnih proizvodnih obratih. Takšno obdobje lahko zdržijo samo vrata s posebnim polnjenjem škatel in platen. V takem primeru to ne zadeva samo parametrov posameznih vrat, ampak vpliva tudi na požarno odpornost predelnih sten.