Огнестойкость каменных конструкций зависит от их сечения, конструктивного исполнения, теплофизических свойств и способов обогрева. По восприятию нагрузок все каменные конструкции, без применения в них каких-либо других материалов, работают только на сжатие и подразделяются на несущие и самонесущие. Высоким пределом огнестойкости обладают глиняные кирпичные конструкции. В условиях пожара кирпичные конструкции удовлетворительно выдерживают нагревание до 900°С, не снижая практически своей прочности и не обнаруживая признаков разрушения.

Предел огнестойкости кирпича

Рис. 11.3. Испытания образца на огнестойкость:

1 – огневая камера, 2 – колонна, 3 – вагонетка, 4 – нагрузка

При нагревании до 800°С наблюдаются только поверхностные повреждения кладки в виде волосяных трещин и отслаивания.


нструкции, выполненные из глиняного кирпича, являются надежной преградой против распространения возникшего пожара. Предел огнестойкости конструкции из силикатного кирпича по прогреву такой же, как и из глиняного кирпича, что объясняется их одинаковыми теплофизическими характеристиками. Изменение прочности при действии высокой температуры у силикатного кирпича, по сравнению с глиняным, значительное. Стены из силикатного кирпича нельзя продолжать эксплуатировать после пожара.

Огнестойкость железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции благодаря их негорючести и сравнительно небольшой теплопроводности довольно хорошо сопротивляются воздействию агрессивных факторов пожара, но не беспредельно. Современные железобетонные конструкции, как правило, выполняют тонкостенными, без монолитной связи с другими элементами здания, что ограничивает их способность выполнять свои рабочие функции в условиях пожара до 1 ч., а иногда и менее. Еще меньшим пределом огнестойкости обладают увлажненные железобетонные конструкции. При повышении влажности конструкции до 3,5% увеличивается предел огнестойкости, при дальнейшем повышении влажности бетона с плотностью более 1200 кг/м³ кратковременное действие пожара может вызвать взрыв и быстрое разрушение конструкции. Предел огнестойкости железобетонной конструкции зависит от размеров ее сечения, толщины защитного слоя, количества и диаметра арматуры, класса бетона и вида заполнителя, нагрузки на конструкцию и схемы ее опирания.

Огнестойкость металлических конструкций


При проектировании и строительстве промышленных и гражданских зданий применяются металлические конструкции, выполненные из стали, чугуна и сплавов алюминия. Наиболее распространены конструкции из сталей различных классов и марок, алюминия. Стальные конструкции значительно легче и удобнее в монтаже, чем равные по несущей способности железобетонные конструкции. Однако в условиях пожара под действием высокой температуры стальные конструкции часто обрушаются. Последствия пожаров, а также испытания на огнестойкость показали, что большинство стальных конструкций деформируются и теряют устойчивость и несущую способность через 15 мин интенсивного воздействия на них пожара при огневых испытаниях. Несколько дольше сопротивляются воздействию огня толстостенные стальные конструкции, а также конструкции с большим запасом прочности.

Особенно значительным разрушениям при пожарах подвергаются стальные незащищенные колонны, фермы и балки. Деформации и потеря несущей способности стальных колонн вызывают обрушение ферм и покрытий зданий. Такие пожары имеют катастрофический характер и наносят огромный материальный ущерб. Обрушившиеся строительные конструкции здания выводят из строя оборудование, сырье и готовую продукцию, способствуют дальнейшему развитию пожара.

Стальные конструкции и конструкции здания из алюминиевых сплавов выдерживают пожар продолжительностью не более 15 мин. Необходима защита таких конструкций от воздействия огня.


В строительной практике наиболее распространенным способом защиты стальных конструкций от огня является облицовка их несгораемым материалом (легкий бетон, сборные плиты из легких бетонов, керамический кирпич, пустотелые керамические камни, гипсовые и асбестоцементные плиты, штукатурка). Эффективность облицовок зависит от физико-химических свойств материалов, из которых изготовлены облицовки, а также от их способности сопротивляться воздействию огня, так как с повышением температуры происходит изменение структуры материала, теряется его прочность, появляются трещины.

Испытаниями стальных колонн, изготовленных из швеллеров или двутавров и защищенных различными облицовочными материалами, получены сравнительные характеристики теплоизолирующей способности защитных материалов.

Слой штукатурки толщиной 25 мм, нанесенный по металлической сетке, повышает предел огнестойкости стальной колонны до 50 мин. Увеличение толщины штукатурки до 50 мм повышает предел огнестойкости колонн до 2 ч. Но для штукатурки характерно значительное разрушение под действием высокой температуры, на ее поверхности образуются трещины, происходит отслоение отдельных участков поверхности, а затем обрушение части штукатурки. Оставшаяся штукатурка становится рыхлой и легко отделяется от граней колонны.

В отличие от штукатурки, облицовка стальных колонн в полкирпича при всех огневых испытаниях сохраняется и обеспечивает защиту колонны в течение 5 ч. Колонны, облицованные в четверть кирпича, имели предел огнестойкости 2 ч 10 мин. Однако, если в таких колоннах пространство между облицовкой и стальным стержнем заполнить бетоном, кирпичом, шлаком или другим несгораемым материалом, предел огнестойкости конструкции может быть увеличен до 3 ч. Стоимость облицовки стальной колонны составляет 15% ее стоимости.


Значительно сложнее защищать от воздействия пожара стальные балки и фермы. Облицовка поверхности таких конструкций плитными материалами практически невозможна. Значительные трудности вызывают также нанесение слоя штукатурки, особенно на элементы стальных ферм, поэтому такой способ защиты применяют сравнительно редко.

В настоящее время разрабатывают более простые способы защиты металлических конструкций от воздействия огня. Особый интерес представляет собой нанесение путем набрызга различных растворов, содержащих эффективные теплоизоляционные материалы.

studfiles.net

Показатель огнестойкости

Это главный параметр пожарной безопасности, он определяет способность материала сохранять свои качества в условиях пожара. Для того чтобы выдерживать воздействие огня изделие обладать следующими характеристиками:

  • негорючесть;
  • низкая теплопроводность, чем ниже этот показатель, тем выше способность противостоять открытому огню;
  • механическая устойчивость, это качество материала позволяет сохранять свою структуру максимально большой временной отрезок;

Возведенные конструкции из строительных материалов делятся на несколько категорий. Наивысшая степень огнестойкости здания из кирпича, а наименьшая у деревянных строений. Рассмотрим главные понятия и классификацию строений по группам пожарной безопасности.

Предел огнестойкости

Понятие этого термина обозначает, за какой временной отрезок времени конструкция сможет выдержать воздействие открытого пламени и максимальное значение температуры. За это время она должна сохранить свои основные функции и выдерживать рабочие нагрузки. Основные категории конструкций представлены в таблице.

 


Группа огнестойкости Несущие и лестничные клетки Самонесущие Внешние несущие Внутренние перегородки Колонны Лестничные прогоны
Ι min, час 2,5 1,25 0,5 0,5 2,5 1
max, см 0 0 0 0 0 0
ΙΙ min, час 2 1 0,25 0,25 2 1
max, см 0 0 0 0 0 0
ΙΙΙ min, час 2 1 0,25–0,5 0,25 2 1
max, см 0 0 1–40 0 0 0
ΙΙΙа min, час 1 0,5 0,25 0,25 0,25 1
max, см 0 0 40 40 0 0
ΙΙΙб min, час 1 0,5 0,25–0,5 0,25 1 0,75
max, см 40 0 0–40 40 40 0
ΙV min, час 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25
max, см 40 40 40 40 40 25
ΙVа min, час 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
max, см 40 40 40 0 0
V не нормируется

 

где, min, час – минимальный уровень огнестойкости.

max, см – максимальное значение распространения огня.

Предел огнестойкости конкретного сооружения зависит от двух факторов:

    • физико-химических характеристик материала;
    • толщины возводимой конструкции;

При учете эвакуации также необходимы следующие параметры:

  • планировка;
  • проектировочная сложность здания;
  •  количество этажей;

 

 Конструктивные особенности зданий по степени огнестойкости

Условно все сооружения делятся на пять основных и три дополнительные группы.

Ι – строения из негорючих материалов с защищёнными каркасными металлоконструкциями. В их строительстве может быть использован:

    • искусственный камень;
    • кирпич;
    • бетон;
    • плитный или листовой железобетон;

ΙΙ – постройки из искусственных и природных камней, в перекрытиях которых допускаются незащищенные металлические каркасы.

ΙΙΙ – здания, в которых допускаются деревянные элементы, защищенные облицовочным слоем, причем требования по горючести и огнестойкости к таким покрытиям не предъявляются. В качества материала может использоваться кирпич, бетон, натуральный камень. Эта степень имеет две подкатегории:

а – конструкции с каркасной системой с незащищенными элементами и ограждениями, выполненными из стальных листов;

б – в качестве каркаса и защитных ограждений используется цельная или клееная древесина с огнезащитной обработкой.

ΙV – строения, в которых несущие и защитные элементы выполняются из древесны. Она защищается от огня трудногорючими облицовочными материалами. Огнестойкие требования к покрытиям не применяются.


а – одноэтажные сооружения, конструктивные элементы каркаса которых состоят из металла с незащищенными элементами, ограждающие приспособления изготавливаются из негорючих материалов.

V – ненормируемые здания, к ним не предъявляются требования на огнестойкость кирпичной кладки и предел распространения огня.

Степень стойкости материалов

Каждый строительный материал имеет три предельных состояния, от которых зависит устойчивость к огню:

  1. Нарушение целостности. Она характеризуется образованием в структуре пустот, которые приводят к проникновению пламени и продуктов горения.
  2. Потеря несущей способности. В этом состоянии происходит деформация и разрушение структуры. При достижении критического положения невозможна дальнейшая эксплуатация объекта.
  3. Падение теплоизолирующих свойств. Происходит разогрев поверхности до предельных значений.

Условные обозначения

Уровень степени огнестойкости обозначается REI где:

R – время утраты несущей способности;

E – количество минут, за которое конструкция теряет целостность;

I – потеря способности к теплоизоляции;

Цифра после буквенного обозначения показывает, какое количество времени может выдержать построение максимальную температуру без деформации и разрушения. Например, сооружению присвоен показатель REI 70. Это значит, что его аварийные выходы в случае пожара должны выдержать не менее 70 минут до начала разрушения. За этот время должна пройти полная эвакуация людей из здания.

Предел распространения огня


Это понятие определяет размер повреждения конструкции от контрольной точки в результате горения. Контрольной точкой считается источник прямого воздействия пламени. Предельный параметр повреждения определяется в результате испытания.

Горючесть материалов зависит от его способности к распространению пламени по его поверхности. По этому показателю их можно классифицировать на три класса:

  • сгораемые;
  • трудносжигаемые;
  • несгораемые;

Конструкции, которые выполняются полностью из несгораемых материалов, имеют значение предела распространения пламени от 0 до 5 см.

Критерии оценки повреждения материалов

Поврежденным считается обуглившееся и выгоревшее изделие. Оценка производится внешним осмотром в процессе испытаний.  Предел распространения огня может предварительно определяться следующим образом:

  • сгораемые строения имеют предел распространения для горизонтальных конструкций – более 25 см, для вертикальных – более 40 см;
  • трудносжигаемые конструкционные структуры должны иметь предел распространения огня в вертикальном направлении – до 40 см, в горизонтальном – до 25 см;
  • если при сгорании материал имеет различные показатели по направлениям, выбирается максимальное значение;

Рассмотрим поведение при пожаре несгораемого материала – кирпича.

Поведение различных кирпичных блоков под воздействием огня

Каждому виду придаются индивидуальные огнеупорные свойства, в зависимости от его назначения. Рассмотрим степень огнестойкости кирпича различных типов:

  1. Силикатный. Поведение его при пожаре зависит от температуры воздействия. При значении 300 ºС, прочность силикатного блока значительно возрастает. Даже при дальнейшем его охлаждении показатель не уменьшается. Если силикатное изделие подвергается воздействию температуры выше 700ºС, прочность снижается его вдвое и происходит разрушение структуры даже при минимальных нагрузках.
  2. Керамический. Он способен выдерживать воздействие температур 700–900ºС. Во время пожара он не растрескается и не расплавится, но на его поверхности могут появиться волосяные трещины и незначительные отслоения. Кирпичная кладка способна выдержать воздействие огня только один раз. После чего должна быть заменена, вторичный пожар приведет к полному разрушению структуры.
  3. Шамотный. Этот огнеупорный камень способен выдерживать температуру 1600 ºС. При этом он не плавиться и не изменяет своих прочностных характеристик. Он незаменим в обустройстве печей и каминов, но для возведения других кирпичных строений его использование невозможно.
  4. Клинкерный. Такой вид кирпичных изделий можно подвергать температуре до 1900ºС. У него самые высокие огнеупорные качества. Клинкерный кирпич самый дорогостоящий вид благодаря своим высоким характеристикам.

 

Показатель огнестойкости кирпичной кладки

Рассмотрим на примерах пределы прочности конструкций из различных видов кирпичных блоков:

  1. Стеновые и перегородночные конструкции с металлическим каркасом (Ι группа). В этом случае показатели зависят от защищанности металлического каркаса, и таких вариантов может быть два:
    • 30-40 кгс/см² (Ι группа) – 2,5 часа.
    • ≤ 29 кгс/см² (ΙΙ группа) – 3,7 часа.
  2. Стены и перегородки, выложенные из полнотелых и щелевых керамических камней (ΙΙ группа). При толщине 65 мм предел прочности составит 0,75 часа. При увеличении размеров до 120 мм, время противостояния огню увеличится до 2,5 часа. А если размер составляют более 250 мм, тогда и возрастет огнестойкость кирпичных стен до 5,5 часа. (помощь для расчета толщины кирпичной стены в данной статье)
  3. Облегченная кирпичная кладка с заполнением забуточного пространства теплоизоляционными трудносжигаемыми материалами (ΙΙ группа). При толщине стен 60 мм степень огнестойкости кирпичной стены будет равна 0,5 часа. Увеличенный размер до 120 мм даст показатель 1,5 часа. Если вкладываемая стена будет более 250 мм, предельное значение составит более 4 часов.
  4. Перегородки из пустотелых блоков (ΙΙ группа). Для них расчет ведется с вычетов общего размера пустот. Пустотелая структура толщиной 50 мм выдержит максимально 1 час воздействия огня. Если выбирается размер 65 мм, время также увеличится до 1,5 часа. Предел огнестойкости стены из кирпича 2 часа будет, достигнут при толщине перегородки 80 мм.
  5. Сплошные строения из силикатного и глиняного кирпича. При одинаковой толщине 150 мм предел огнестойкости кирпичной кладки зависит от воздействия на конструкцию вертикальных нагрузок:
  • защита выполнена кладкой из облицовочного кирпича, если ее толщина составляет 65 мм, огнестойкость кирпичной стены увеличится до 2,5 часа.
  • стальная стенка каркаса покрыта слоем штукатурки, при толщине облицовки 10 мм – значение стойкости к воздействию огня будет равно 1 часу;
  • расположенный в толще конструкции и незащищенный со стороны полки или стенки, предел стойкости составит 0,75 часа для любой толщины;
  1. Кирпичные колонны и столбы. Для сечения 25×25 параметр огнестойкости составит 2,5 часа. При больших размерах колонн параметр увеличится до 3 часов.

 

Специальные конструкции

Строения из кирпича имеют не только хорошие несущие способности, но и обеспечивают хорошую защиту от огня. Устройство кладки надежно, долговечно и имеет высокий предел огнестойкости кирпичных стен. Особенно если речь идет о жаропрочном кирпиче. Он используется для возведения следующих конструкций:

  • камины;
  • домашние печи;
  • дымоходы;
  • воздуховодов;

Для доменных печей, сводов объектов для горения газов и нефти применяют только клинкерный кирпич. Он способен обеспечить необходимые качества под воздействием высоких температур.

Для шамотного и клинкерного кирпича необходимо использовать специальные растворы, которые включают в свой состав компоненты, повышающие огнеупорные свойства Обычные смеси не подходят, они значительно снизят огнестойкость возводимого строения. Пример постройки русской печи для дачи своими руками в статье по ссылке.

Способы повышения огнестойкости

Самым уязвимым местом в кирпичной конструкции являются встроенные металлоконструкции. Они выдерживают меньший временной промежуток под воздействием огня, поэтому подлежат защите в первую очередь. Для повышения стойкости разрабатываются специальные технологические приемы.

Существует два вида решений:

  • проектные;
  • технические;

Проектные решения включают следующие способы повышения огнестойкости:

  • увеличение площади поперечного сечения или толщины конструкции;
  • выбор арматуры с высокими предельными температурами;
  • применение облицовки поверхности теплоизолирующими материалами;
  • уменьшение нагрузок;

Технические решения включают такие методы, которые замедляют нагрев:

  • нанесение огнезащитных покрытий;
  • обустройство теплоизоляционных экранов;
  • оштукатуривание или бетонирование поверхностей;

Чтобы выбрать и применить правильные решения, необходимо определиться требованиями, которые предъявляются к конкретной конструкции. В этом случае учитываются следующие параметры:

  • тип конструкции;
  • пространственное положение;
  • вид воспринимаемых нагрузок, они могут быть динамическими и статическими;
  • параметры окружающей среды (влажность, агрессивность, температура);
  • необходимый предел огнестойкости кирпичной кладки;

stroykirpich.com

Минимальный промежуток

Выбирая строительные материалы для возведения внутренних перегородок в помещении, следует поинтересоваться степенью их противопожарной безопасности. В первую очередь необходимо обратить внимание на следующее:

  1. На негорючесть материала — перегородки из горючих элементов, которые легко воспламеняются, не предотвращают, а только усиливают пожар.
  2. Прочность в механическом отношении, которая не снижается при высоких температурах. Безопасная перегородка устоит вблизи очага возгорания;
  3. Минимальная теплопроводность — это означает, что при контакте одной стороны стены с огнем, другая должна оставаться безопасной для дерева, пластика, бумаги.
Таблица норм огнестойкости кирпичной стены
Таблица норм огнестойкости кирпичной стены.

Подобным требованиям полностью соответствуют гипсокартонные перегородки (собранные на металлическом каркасе), учитывая их небольшой вес. Для оценки степени пожарной безопасности учитывают предел огнестойкости. Это минимальное время, за которое конструкция достигает определенного критического состояния (утрата противопожарных свойств).

Различают несколько подобных критических вариантов, которые обозначаются латинскими символами:

  1. R — временный промежуток, в течение которого стена теряет свою несущую способность (сюда относят предельный прогиб либо обрушение конструкции внутри помещения).
  2. Е — период нарушения целостности конструкции. На протяжении этого времени в стене образовываются сквозные отверстия, трещины. Через них продукты сгорания, дым, пламя попадают в другие комнаты.
  3. I — временной промежуток, в течение которого стена потеряла свою теплоизолирующую способность. Об этом свидетельствует высокая температура дальней стороны конструкции (в среднем, может повышаться на 120-160°C), увеличение температуры стены до 190°C, разогрев дальней поверхности перегородки до 220°C.

Подобные критерии оценки разработаны исключительно для межкомнатных сооружений. Если речь идет о наружных стенах либо опорах помещений, то единственным, исключительным критическим вариантом считают несущую неспособность конструкции.

Критический нагрев

Схема однорядной кирпичной перегородки
Схема однорядной кирпичной перегородки.

Если сооружение изготовлено из горючих материалов, но имеет огнезащитное покрытие, главным опасным свойством предела огнестойкости считают критическое ее нагревание. При температуре 300°C и выше любая деревянная основа оштукатуренной стены станет обугливаться. Это неизбежно приведет к нарушению механической целостности, прочности конструкции. Внешне такая конструкция целая, а температура тыльной стороны — низкая.

Опытные строители используют для оценки огнеупорности еще 1 термин — «предел распространения огня».

Это степень повреждения перегородки из-за ее горения за границами области нагревания. Предел распространения — это минимальное расстояние от очага возгорания до перегородки, при котором наблюдают выгорание, обугливание, расплавление конструкции. Такое свойство можно проверять у сгораемых, трудносгораемых конструкций.

Стены из кирпича, бетона не проверяют, так как такие материалы не горят. Эти конструкции не распространяют огонь (предел распространения огня равен нулю). Это значение измеряют отдельно по горизонтали и вертикали.

Материалы, которые могут сгореть, имеют предел распространения по горизонтали — минимум 25 см, по вертикали — 40 см и выше. Если сгораемый каркас покрыт несгораемой облицовкой, тогда расстояние по горизонтали не превышает 25 см, а по вертикали — 40 см.

Реакция материалов на нагревание

Виды и назначение кирпичей
Виды и назначение кирпичей.

Красный (глиняный) кирпич имеет небольшую теплопроводность. Таким свойством обладает пустотный кирпич. Полнотелый кирпич красной расцветки обладает следующими свойствами:

  • выдерживает температуру до 900°C;
  • имеет прочность при пожаре;
  • может незначительно треснуть при неравномерном нагреве.

Реакция силикатного кирпича на нагревание следующая:

  • теплопроводность немного выше, чем у красного кирпича;
  • с повышением температуры (до 300°C) значительно возрастает прочность материала, которая не снижается после его охлаждения;
  • 700°C и выше — прочность кирпича падает снижается на 1/2 от исходного уровня;
  • появляется множество трещин;
  • характерно полное разрушение при незначительных механических воздействиях.

Известняк — это не разновидность кирпича, но он считается популярным строительным материалом для возведения различных стен. Основные его характеристики:

  • температура до 600°C — прочность материала возрастает до 135%;
  • дальнейший нагрев до 750°C — она снижается на 105%;
  • при температуре 900°C и выше — материал термически разлагается на СО2 и СаО.

Характеристики материалов

График скорости нагрева и остывания кирпича
График скорости нагрева и остывания кирпича.

Согласно справочнику «Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве» основные строительные материалы имеют следующие характеристики:

  1. Предел огнестойкости кирпичной стены из керамического либо силикатного материала при его толщине в 6,5 см составляет 45 минут (0,75 часа). Граница огнестойкости кирпичной стены толщиной в 120 мм — в пределах 2,5 часов; толщина в 25 см — огнеупорность увеличивается до 5,5 часов.
  2. Кладка с облегченного кирпича, натуральные каменные стены, газобетонные либо гипсовые конструкции при толщине 65 мм имеют предел огнестойкости в полчаса; 120 мм — полтора часа; при 25 см — 4 часа.
  3. Наличие стального несущего каркаса в толще кирпичных, бетонных стен (из пенобетона, газобетона) сильно изменяет границу огнестойкости: каркас с открытыми стенками, полками — предел его огнестойкости 0,75 часа, независимо от толщины самой перегородки; каркас, защищенный штукатуркой по стальной сетке (минимум 2-х см слоем), имеет огнеупорность до часа; у каркаса, который скрыт облицовкой из кирпича, огнестойкость определяется ее толщиной: 65 мм — 2,5 часа; 120 мм и более — 6 часов.

Самостоятельный расчет

Основной причиной разрушения каркасных конструкций при пожаре является размягчение металлического каркаса. Сталь при значительном нагревании превращается в пластическое вещество, не может удерживать сооружение. Для расчета предела огнестойкости конструкций из пустотелых материалов, толщину их определяют с вычетом пустот.

Это позволит иметь более точные данные огнеупорности стены. Так, толщина стены в 35 мм имеет огнестойкость в 30 минут, 50 мм — 1 час, 65 мм — 1,5 часа, 80 мм — 2 часа.

Основные строительные нормы касательно сооружения противопожарных стен:

  1. Для сооружения качественной противопожарной стены все материалы должны быть исключительно несгораемые.
  2. Основание всех стен должно находиться на несгораемом материале. Нижнюю часть каркаса перегородки лучше всего крепить непосредственно к бетонному перекрытию, а не к доскам.
  3. 2 стены толщиной в полкирпича лучше возводить вместе с их связкой арматурой, которую необходимо заложить между горизонтальными рядами.
  4. Все кирпичные межкомнатные конструкции необходимо возводить армированным способом. Это касается и отрезков над дверными проемами.
  5. Проемы должны занимать не более 25% общей площади противопожарной конструкции.
  6. При выборе дверей предпочтение следует отдать вариантам, которые плохо горят либо не сгорают, закрываются максимально плотно. Такая модель сможет некоторое время сдерживать поток пламени, дыма при пожаре.

Выбирая элементы для стройки, важно помнить об их противопожарной безопасности, поведении при контакте с высокими температурами.

kubkirpich.ru

Разновидности кирпичей

Сейчас самым популярным строительным материалом является кирпич, который подразделяется на множество видов. Этот строительный материал получается путем обжига глины, т.е. изначально создается огнестойким. В зависимости от потребности выбираются различные типы, которые завязаны на этом параметре:

  1. Красный. Самый обыкновенный, его двойная кладка выдержит абсолютно любое воздействие, при этом не потрескается и не расплавится. Но это не означает, что после окончания тушения огня он не должен будет подвергнуться замене, ибо второй раз может оказаться критичным.
  2. Огнеупорный. Благодаря особым свойствам используется в самых жарких частях каминов и печей. В один слой выдерживает температуру под 1600 С и совершенно не реагирует. Для строительства он не пригоден, но в горячих местах незаменим, благодаря соотношению цены и качества.
  3. Клинкерный. Самая высокая огнестойкость именно у него — 1800 С не предел, а из-за некоторых других физических свойств и внешнего вида обладает самой высокой ценой среди всех своих собратьев. Строятся из этого кирпича, как правило, только стены элитных зданий.
  4. Силикатный. Обладает высоким уровнем огнестойкости, но сильно уступает огнеупорному и клинкерному. Стоит недорого, используется исключительно для мелких работ таких, как ненесущие стены.

Остальные варианты обладают в этом плане параметрами гораздо ниже, чем красный.

Измерение огнестойкости

Этот параметр в любом строительном материале характеризуется числом часов, которое он способен выдержать без разрушения. Так деревянные стены возгораются практически сразу, сталь начинает приходить в негодность через 30 минут, железобетон — 2 часа, а бетон через 5. Превышает этот показатель только прочность кирпичной кладки.

Вторым серьезным фактором при измерении огнестойкости служит устойчивость к пожаротушению. При воздействии пожарной пены или холодной воды происходит моментальное изменение температуры стены на несколько сот градусов, а иногда и снова подъем назад. Таким образом, идет дополнительное термическое воздействие. В определенных случаях могут также попасть в область кирпича химические элементы и газы, которые также окажут негативное влияние.

Есть 3 типа строительных материалов — сгораемые, несгораемые, трудносгораемые.

Сгораемые — это древесина, деготь, битум и полимеры. При пожаре горят либо тлеют, а после тушения имеют возможность самовозгорания.

Несгораемые — неорганические материалы и металлы. Они физически не могут гореть или обугливаться, но часть из них все же подвергается деформации. Гранит и мрамор могут быть полностью разрушены под действием температур, сталь плавится, строения из кирпича и бетона остаются ровно в таком виде, как и были изначально.

Трудносгораемые — всевозможные стеклопластики, фибролит и обработанное дерево. Эта категория практически из искусственных материалов, т.к. даже дерево уже обработано химией. Для возгорания требуется прямое воздействие огня некоторое время.

При необходимости любые материалы возможно обработать специальными смесями, после чего они повысят свои огнеупорные свойства, но это не может касаться несгораемых строительных материалов.

Именно, исходя из всего вышеперечисленного, многие люди отдают предпочтение строительству стены дома и ближайших хозяйственных построек из кирпича, т.к. это с вероятностью 100% убережет их от неожиданного возгорания по внешним причинам. Огнестойкость кирпича, изготовленного по современным технологиям, а также доступность его в наше время позволяют строить ровно столько строений, сколько потребуется.

1pokirpichy.ru

Огнестойкость кирпича

Дом из кирпича – это крепкое, добротное строение, пригодное для комфортного проживания. Такое впечатление создаётся изначально. Стены из кирпича отличаются прочностью и долговечностью. Конечно, если сравнивать с другими материалами, кирпич – не самый дешевый из всех. Но он обладает преимуществами, с помощью которых жилище действительно становится крепостью. Кирпичные стены неприступны для насекомых и не подвергаются гниению. Но главный плюс – повышенная огнестойкость кирпичной стены. В пожароопасных районах кирпич – незаменимый материал для строительства жилья. Огнестойкость кирпича обусловлена его свойствами. Внутри кирпичных стен могут находиться дымовые каналы, вентиляционные отводы; к стене из кирпича можно вплотную устанавливать камины. Самыми пожаробезопасными считаются строениями, в которых толщина стен равна двум (или более) кирпичам.

Стены из кирпича – самые огнеупорные. Это указано в пособии, определяющем пределы огнестойкости строений, которая зависит от толщины кирпичной стены. Конструкции из керамических и силикатных пустотелых кирпичей обладают следующими пределами огнеупорности: при толщине 120 мм – 150 минут, 250 мм – 330 минут. Гипсовые же камни, имеющие внутри лёгкий бетон, обладают огнеупорностью, которая равна 90 минутам при толщине слоя в 120 мм.

Этот материал обеспечивает наивысшую степень безопасности. Если вы действительно цените свою жизнь и жизнь близких, то за основу жилья стоит взять именно кирпич. Очень часто именно огнестойкость является решающим фактором при выборе материала для строительства.

Случайные возгорания внутри жилища или на прилегающей территории не оставят после себя серьёзных последствий. Хозяева не лишатся своего дома, так как он просто не подвержен горению. Даже при сильном пламени стены из кирпича останутся на своём месте. Конечно, придётся делать ремонт, но сама конструкция останется целой. Согласитесь, проще сделать заново ремонт, чем опять строить дом с нуля. Никто не застрахован от случайных возгораний, поэтому кирпичные стены – это лучший выбор на сегодня.

«НАУЧНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР СТРОИТЕЛЬСТВА И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

тел./факс: (812) 309-2000
Санкт-Петербург, В.О.
Уральская ул. 13, лит. И

Какая огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм?

Огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм — это возможность данной конструкции в зданиях локализировать огонь при пожаре.

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм Красный кирпич имеет низкую теплопроводность и способен сохранять свою прочность при пожаре.

Минимальный промежуток

Выбирая строительные материалы для возведения внутренних перегородок в помещении, следует поинтересоваться степенью их противопожарной безопасности. В первую очередь необходимо обратить внимание на следующее:

  1. На негорючесть материала — перегородки из горючих элементов, которые легко воспламеняются, не предотвращают, а только усиливают пожар.
  2. Прочность в механическом отношении, которая не снижается при высоких температурах. Безопасная перегородка устоит вблизи очага возгорания;
  3. Минимальная теплопроводность — это означает, что при контакте одной стороны стены с огнем, другая должна оставаться безопасной для дерева, пластика, бумаги.

Таблица норм огнестойкости кирпичной стены.

Подобным требованиям полностью соответствуют гипсокартонные перегородки (собранные на металлическом каркасе), учитывая их небольшой вес. Для оценки степени пожарной безопасности учитывают предел огнестойкости. Это минимальное время, за которое конструкция достигает определенного критического состояния (утрата противопожарных свойств).

Различают несколько подобных критических вариантов, которые обозначаются латинскими символами:

  1. R — временный промежуток, в течение которого стена теряет свою несущую способность (сюда относят предельный прогиб либо обрушение конструкции внутри помещения).
  2. Е — период нарушения целостности конструкции. На протяжении этого времени в стене образовываются сквозные отверстия, трещины. Через них продукты сгорания, дым, пламя попадают в другие комнаты.
  3. I — временной промежуток, в течение которого стена потеряла свою теплоизолирующую способность. Об этом свидетельствует высокая температура дальней стороны конструкции (в среднем, может повышаться на 120-160°C), увеличение температуры стены до 190°C, разогрев дальней поверхности перегородки до 220°C.

Подобные критерии оценки разработаны исключительно для межкомнатных сооружений. Если речь идет о наружных стенах либо опорах помещений, то единственным, исключительным критическим вариантом считают несущую неспособность конструкции.

Критический нагрев

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм Схема однорядной кирпичной перегородки.

Если сооружение изготовлено из горючих материалов, но имеет огнезащитное покрытие, главным опасным свойством предела огнестойкости считают критическое ее нагревание. При температуре 300°C и выше любая деревянная основа оштукатуренной стены станет обугливаться. Это неизбежно приведет к нарушению механической целостности, прочности конструкции. Внешне такая конструкция целая, а температура тыльной стороны — низкая.

Опытные строители используют для оценки огнеупорности еще 1 термин — «предел распространения огня».

Это степень повреждения перегородки из-за ее горения за границами области нагревания. Предел распространения — это минимальное расстояние от очага возгорания до перегородки, при котором наблюдают выгорание, обугливание, расплавление конструкции. Такое свойство можно проверять у сгораемых, трудносгораемых конструкций.

Стены из кирпича, бетона не проверяют, так как такие материалы не горят. Эти конструкции не распространяют огонь (предел распространения огня равен нулю). Это значение измеряют отдельно по горизонтали и вертикали.

Материалы, которые могут сгореть, имеют предел распространения по горизонтали — минимум 25 см, по вертикали — 40 см и выше. Если сгораемый каркас покрыт несгораемой облицовкой, тогда расстояние по горизонтали не превышает 25 см, а по вертикали — 40 см.

Реакция материалов на нагревание

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм Виды и назначение кирпичей.

Красный (глиняный) кирпич имеет небольшую теплопроводность. Таким свойством обладает пустотный кирпич. Полнотелый кирпич красной расцветки обладает следующими свойствами:

  • выдерживает температуру до 900°C;
  • имеет прочность при пожаре;
  • может незначительно треснуть при неравномерном нагреве.

Реакция силикатного кирпича на нагревание следующая:

  • теплопроводность немного выше, чем у красного кирпича;
  • с повышением температуры (до 300°C) значительно возрастает прочность материала, которая не снижается после его охлаждения;
  • 700°C и выше — прочность кирпича падает снижается на 1/2 от исходного уровня;
  • появляется множество трещин;
  • характерно полное разрушение при незначительных механических воздействиях.

Известняк — это не разновидность кирпича, но он считается популярным строительным материалом для возведения различных стен. Основные его характеристики:

  • температура до 600°C — прочность материала возрастает до 135%;
  • дальнейший нагрев до 750°C — она снижается на 105%;
  • при температуре 900°C и выше — материал термически разлагается на СО2 и СаО.

Характеристики материалов

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм График скорости нагрева и остывания кирпича.

Согласно справочнику «Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве» основные строительные материалы имеют следующие характеристики:

  1. Предел огнестойкости кирпичной стены из керамического либо силикатного материала при его толщине в 6,5 см составляет 45 минут (0,75 часа). Граница огнестойкости кирпичной стены толщиной в 120 мм — в пределах 2,5 часов; толщина в 25 см — огнеупорность увеличивается до 5,5 часов.
  2. Кладка с облегченного кирпича, натуральные каменные стены, газобетонные либо гипсовые конструкции при толщине 65 мм имеют предел огнестойкости в полчаса; 120 мм — полтора часа; при 25 см — 4 часа.
  3. Наличие стального несущего каркаса в толще кирпичных, бетонных стен (из пенобетона, газобетона) сильно изменяет границу огнестойкости: каркас с открытыми стенками, полками — предел его огнестойкости 0,75 часа, независимо от толщины самой перегородки; каркас, защищенный штукатуркой по стальной сетке (минимум 2-х см слоем), имеет огнеупорность до часа; у каркаса, который скрыт облицовкой из кирпича, огнестойкость определяется ее толщиной: 65 мм — 2,5 часа; 120 мм и более — 6 часов.

Самостоятельный расчет

Основной причиной разрушения каркасных конструкций при пожаре является размягчение металлического каркаса. Сталь при значительном нагревании превращается в пластическое вещество, не может удерживать сооружение. Для расчета предела огнестойкости конструкций из пустотелых материалов, толщину их определяют с вычетом пустот.

Это позволит иметь более точные данные огнеупорности стены. Так, толщина стены в 35 мм имеет огнестойкость в 30 минут, 50 мм — 1 час, 65 мм — 1,5 часа, 80 мм — 2 часа.

Основные строительные нормы касательно сооружения противопожарных стен:

  1. Для сооружения качественной противопожарной стены все материалы должны быть исключительно несгораемые.
  2. Основание всех стен должно находиться на несгораемом материале. Нижнюю часть каркаса перегородки лучше всего крепить непосредственно к бетонному перекрытию, а не к доскам.
  3. 2 стены толщиной в полкирпича лучше возводить вместе с их связкой арматурой, которую необходимо заложить между горизонтальными рядами.
  4. Все кирпичные межкомнатные конструкции необходимо возводить армированным способом. Это касается и отрезков над дверными проемами.
  5. Проемы должны занимать не более 25% общей площади противопожарной конструкции.
  6. При выборе дверей предпочтение следует отдать вариантам, которые плохо горят либо не сгорают, закрываются максимально плотно. Такая модель сможет некоторое время сдерживать поток пламени, дыма при пожаре.

Выбирая элементы для стройки, важно помнить об их противопожарной безопасности, поведении при контакте с высокими температурами.

Огнестойкость кирпичной стены и ее пределы

Для материалов из которых возводятся жилые дома предъявляется ряд требований, основное из которых – огнестойкость. Такой материал, как кирпич, наиболее подходит под это требование, так как способен сравнительно долгое время выдерживать действие высоких температур при пожаре.

Требования пожарной безопасности

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм На первом месте при возведении зданий всегда стоит вопрос пожарной безопасности. Поэтому при разработке проектов по строительству нового дома или реконструкции старого особое внимание уделяется пожарным нормам. Они включают в себя установку системы пожарной сигнализации, пожаротушения, удаления дыма и оповещения о пожаре. Наблюдением за исполнением этих норм занимаются соответствующие инстанции. В процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать соблюдение пожарных правил, проверять систему на работоспособность и выходы эвакуации.

Роль конструктивного решения сооружения в защите от огня

Кроме специальных систем оповещения, внимание уделяется и конструктивному решению сооружения, которое также обеспечивает пожарную безопасность. Материалы из которых возведено здание имеют решающее значение. Так, предел огнестойкости кирпичной стены будет гораздо выше деревянной.

Предел огнестойкости здания и его конструктивных элементов

Предел огнестойкости – временной отрезок, в течение которого конструктивные элементы здания не разрушаются и выполняют свое предназначение под воздействием огня и высоких температур. Единицей измерения этого показателя является минута или час. Условное обозначение – REI 120, REI 70, REI 60 и т.д. где 120, 70, 60 – время огнестойкости в минутах. Конструктивный элемент, имеющий показатель REI 120 может выдерживать действие высоких температур от огня на протяжении 120 минут не разрушаясь.

Показатель устойчивости к огню является основным показателем пожарной безопасности.

Конструктивные элементы должны отвечать следующим характеристикам:

  • негорючести;
  • низкой теплопроводности;
  • механической устойчивостью.

Также предел огнестойкости REI 120 свидетельствует о том, что пути по которым будет проходить эвакуация людей во время чрезвычайной ситуации должны быть изготовлены из материалов выдерживающих не менее 120 минут под действием высоких температур.Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм

Предел огнестойкости сооружения зависит от нескольких показателей:

  • сложность проектного решения здания;
  • планировка;
  • этажность;
  • количество людей, находящихся в здании.

Толщина возводимой конструкции и физико-химические характеристики материалов оказывают непосредственное влияние на уровень стойкости конкретного сооружения огню.

Для строительных изделий характерны три стадии предельного состояния. Именно они влияют на устойчивость к пламени.

Нарушенная целостность материала. В структуре материала образовываются пустоты, через которые проникает огонь и вредные вещества, образующиеся в результате горения.

Нарушение несущей способности. Этой стадии характерны деформации и разрушение материла. Если достигнут предельно-критичный уровень, то здание невозможно в будущем эксплуатировать.

Падение теплоизолирующих качеств. На этой стадии поверхность конструктивных элементов нагревается до предельных значений.

Предел распространения пламени на конструктивных элементах здания

Время через которое разрушаются конструктивные элементы под действием огня:

  • деревянные элементы – моментально;
  • стальные элементы – 30 минут;
  • железобетонные – 2 часа;
  • бетонные – 5 часов;
  • кирпичная кладка в один кирпич – 5 часов.

Разновидности материалов по их способности распространять огонь:

  • сгораемые. К таким материалам можно отнести древесину, уголь, полимеры и битум. Под действием пламени эти материалы начинают тлеть, а также они могут самовозгораться. Уровень распространения пламени для горизонтальных конструктивных элементов составляет больше 250 мм, для вертикальных – больше 400 мм;
  • несгораемые. К ним относятся: материалы неорганического происхождения и металл;
  • трудносгораемые (стеклопластик, фибролит и обработанная древесина). Такие материалы имеют уровень распространения огня вертикально – до 400 мм, горизонтально – до 250 мм.

Кирпичная кладка имеет высокий предел огнестойкости, так как кирпич относится к несгораемым материалам.

Чтобы придать любому материалу огнеупорных свойств их достаточно обработать специальной смесью.

Кирпичные стены и перегородки в роли защиты здания от пожара

Кирпичные здания с давних времен считаются самими надежными, долговечными и теплыми. Помимо этого, такое здание легко возвести самостоятельно. Важным моментом является то, то предел огнестойкости кирпичной стены имеет высокие показатели. По этой причине именно этот материал применяют не только для возведения несущих конструкций, но и в качестве средства, которое может защитить от огня.

Перегородки и стены

Предел огнестойкости кирпичной стены 120 мм Для надежной защиты постройки от разрушительного действия огня необходимо при строительстве отдавать предпочтение материалам с высокой огнеупорностью, таким как шамотный кирпич. Стены и перегородки, построенные из этого материала, будут служить надежным барьером, оберегающим дом от дальнейшего распространения пламени. Немалое значение имеет тот факт, что такие конструкции способны выдерживать длительный контакт с пламенем не разрушаясь.

При возведении стен и перегородок необходимо учитывать их толщину:

  • стены (перегородки) с толщиной 65 мм имеют предел огнестойкости – 0,75 часа;
  • перегородки или стены по 120 мм имеют значение 2,5 часа;
  • если стены (перегородки) толщиной 250 мм, то REI будет равняться больше 5,5 часов;
  • при защите, выполненной из облицовочного кирпича, имеющего толщину 65 мм, REI равно 2,5 часа;
  • при сплошной кладке толщиной 150 мм из силикатного и керамического кирпича уровень устойчивости к огню зависит от действия на конструкцию вертикальной нагрузки.

При возведении стен применяются следующие виды кирпичей:

  1. Силикатный. Материалами для изготовления такого кирпича служат известь и песок. Кирпич отличается белым светом. Он способен выдерживать высокую температуру (до 600 градусов). Такой материал благодаря своей большой устойчивости к огню применяют для возведения каналов для вентиляции;
  2. Керамический. Материалом для его изготовления служит глина, которую обрабатывают под действием температуры свыше 1000 градусов. Благодаря этому полнотелый керамический кирпич имеет повышенный предел огнестойкости.
  3. Жаростойкий. Такой кирпич можно применять для строительства дымоходов, каминов, печей, воздуховодов в высотных зданиях, систем дымоудаления, печей на производстве и т.д. Жаростойкий кирпич подразделяется на шамотный и клинкерный. Шамотный применяют для возведения печей, воздуховодов и каминов, а клинкерный может применяться для строительства доменной печи, сводов и пр. Такой материал способен выдержать температуру до 1800 градусов.

Перегородки в зданиях рекомендуется также возводить из кирпича. Так как имея толщину всего 120 мм, они смогут простоять не разрушаясь 2,5 часа, а аналогичная перегородка, но выполненная из гипсокартона – всего 15 мин.

Как выбрать подходящий материал

На предел сопротивляемости огню влияет технология изготовления материла. Большое значение имеет то, насколько верно был произведен его обжиг. Для того чтобы проверить качество материала можно сделать следующее: ударить по кирпичу. Качественный материал издает звонкий немного металлический звук, неправильно обожженный материал – глухой и гулкий звук.

Еще один вариант проверить качество материала – это попробовать разбить его. Если кирпич изготовлен по технологии, то он распадется на крупные куски. Если материал крошится и сыпется — он некачественный.

При выборе кирпича, влажность имеет важное значение. Высокая влажность свидетельствует о том, что материал был изготовлен с нарушением технологии. Под действием высокой температуры конструкция из такого материала будет рассыпается.

Также немаловажное значение имеет то, на каком растворе изготовлена конструкция. При возведении кирпичной конструкции для печей и каминов необходимо применять растворы на основе глины, предназначенные для этих работ.

Возводя здание необходимо особое внимание уделять требованиям пожарной безопасности. Кирпичная стена надежно защищает здание от быстрого распространения огня. Поэтому лучше всего возводить здание из кирпича.

lor-zrs.ru

Кирпичные стены являются наиболее огнеупорными

Этот факт не нуждается в дополнительных доказательствах, он зафиксирован в пособии, определяющим пределы огнестойкости зданий. При этом известно, что стены из пустотелых керамических и силикатных кирпичей при толщине 120 мм сдерживают огонь 150 минут, толщина 250 мм увеличивает время защиты до 330 минут. Гипсовые камни с лёгким бетоном внутри, выложенные толщиной 120 мм обладают огнеупорностью, равной 90 минутам.

Важно понимать, что кирпич обеспечивает максимальную степень безопасности жилища от огня — выбирайте именно этот строительный материал, если по-настоящему цените жизнь — свою и своих близких.

Случается всякое — нередко внутри дома или на территории, которая к нему прилегает, возникают возгорания. Хозяева кирпичных домов могут быть спокойны — для строений из этого материала серьёзных последствий не будет, даже если огонь будет сильным и упорным. Конечно, пострадает внутреннее убранство, но само здание останется нерушимым — согласитесь, с такими последствиями справиться гораздо проще, чем столкнуться с необходимостью заново строить дом. Никто не застрахован от пожаров, поэтому забота о минимизации их последствий очень важна. Такое строение — лучший выбор на сегодняшний день.

nnsila.ru

Определения

Начнем со знакомства с терминологией.

Огнестойкость

Так называется способность элементов конструкции здания ограничивать распространение огня в случае пожара.

Какие свойства важны для материала, из которого изготавливаются внутренние перегородки здания, в плане пожарной безопасности?

  • Негорючесть. Понятно, что межкомнатные стены из легковоспламеняющегося материала пожару никоим образом не помешают.
  • Механическая прочность, сохраняющаяся при нагреве до высоких температур. Перегородка не должна быстро разрушиться, оказавшись вблизи очага пожара.
  • Низкая теплопроводность. В идеале даже если одна сторона стены контактирует с огнем, вторая должна длительное время сохранять температуру ниже точки воспламенения дерева, пластика и бумаги.

Полезно: несмотря на легковесность, гипсокартонные конструкции являются полноценными противопожарными перегородками. Они удовлетворяют всем перечисленным качествам при условии, что собраны на металлическом каркасе.

Предел огнестойкости

Так называется время, за которое строительная конструкция, оказавшись в очаге пожара, достигает одного из предельных состояний, приводящих к утрате ей противопожарных качеств.

Каждое из предельных состояний принято обозначать соответствующим буквенным индексом.

  • R — время, за которое конструкция утрачивает несущую способность. Для внутренней перегородки это означает обрушение или возникновение предельного прогиба.
  • E — время потери целостности. Проявляется как образование сквозных отверстий или трещин, через которые в соседнее помещение способны проникать продукты сгорания или пламя.
  • I — время потери теплоизолирующей способности. О том, что предел огнестойкости I достигнут, могут свидетельствовать:
    • Повышение температуры на противоположной открытому огню стороне перегородки в среднем на 160 градусов.
    • Повышение температуры в любой точке перегородки на 190 градусов.
    • Нагрев любой точки тыльной стороны перегородки до абсолютного значения температуры, равного 220 С или выше.

Важно: для наружных стен и опорных элементов конструкции здания предельным состоянием считается только и исключительно утрата несущей способности.

Для перегородок из горючих материалов с огнезащитным покрытием критерием достижения предела огнестойкости может стать и критический нагрев. К примеру, деревянный каркас оштукатуренной перегородки при достижении 300 С начнет обугливаться с неизбежной утратой механической прочности даже в том случае, если внешне стена сохраняет целостность, а температура на ее обратной стороне не достигла критических значений.

Предел распространения огня

Значение этого термина — размер повреждения конструкции, возникшего вследствие ее горения за пределами зоны нагрева. Попросту говоря, если в некую точку перекрытия или стены направлено пламя паяльной лампы, пределом распространения огня станет расстояние от этой точки, на котором материал стены будет выгоревшим, обугленным или расплавленным.

Термин применим, разумеется, исключительно к сгораемым и трудносгораемым конструкциям. Если направить пламя в кирпич или бетон, никаких признаков разрушения за пределами зоны прямого нагрева мы не обнаружим — просто потому, что эти материалы не горят. С точки зрения оценки  по изучаемому нами параметру любая конструкция, полностью выполненная из несгораемых материалов, называется не распространяющей огонь (предел распространения огня равен нулю).

Полезно: к этой категории относят и те материалы, у которых параметр равен пяти и менее сантиметрам.

Для предварительной оценки без испытаний принято использовать такие значения этого параметра:

  • У сгораемых и трудносгораемых материалов предел распространения по горизонтали берется за 25 сантиметров и более, по вертикали — 40 сантиметров и более.
  • Если сгораемый каркас защищен негорючей облицовкой, принимаются значения менее 25 сантиметров по горизонтали и менее 40 по вертикали. Однако конструкция в целом не будет распространять огонь лишь до того момента, пока негорючая облицовка не прогреется до точки воспламенения сгораемого каркаса или утеплителя.

Если конструкция имеет асимметричное строение, берется худшее из значений. К примеру, для перегородки на металлическом каркасе, облицованном с одной стороны липовой вагонкой, а с другой — гипсокартоном, предел распространения огня берется как для сгораемой конструкции — от 25 см по горизонтали и от 40 по вертикали.

Поведение кладки при нагреве

Давайте изучим поведение каменной и кирпичной кладки при нагреве до высоких температур.

Глиняный (красный) кирпич

Красный строительный кирпич обладает достаточно низкой теплопроводностью. Теплопроводность кирпичной кладки дополнительно снижается при использовании пустотного (так называемого эффективного) кирпича.

В условиях пожара красный полнотелый кирпич благополучно переносит повышение температуры до 700-900 градусов. Перегородки при такой температуре полностью сохраняют прочность; разрушения ограничиваются незначительными волосяными трещинами и отслаиванием поверхностных тонких слоев при неравномерном нагреве.

Силикатный кирпич

Теплопроводность этого материала лишь не намного больше, чем у предшественника. А вот его механические свойства при нагреве меняются довольно неожиданно.

  • Нагрев кладки до температуры около 300С приводит к возрастанию ее прочности; причем после охлаждения увеличившаяся прочность сохраняется.
  • Дальнейший нагрев до температуры 700С и выше приводит к снижению прочности до 50-60 процентов исходной. Силикатный полнотелый кирпич покрывается большим количеством трещин и разрушается при довольно слабых механических воздействиях.

Известняк

К кирпичным кладкам известняк, разумеется, не относится; однако затронем и свойства этого популярного в южных регионах страны материала.

  • При повышении температуры до 600С известняк ведет себя так же, как силикатный кирпич — его прочность увеличивается до 130-135 процентов обычной. Сходство вполне закономерно : в обоих случаях основой материала является известь.
  • Дальнейший нагрев до 750С приводит к снижению прочности  до 105 процентов обычной.
  • При температуре около 900С начинается термическое разложение материала на двуокись углерода (углекислый газ) и окись кальция.

Огнестойкость различных материалов

Теперь предложим вниманию читателя некоторое количество справочных данных. Их источник — приложение к СНиП П-2-80 «Пособие для определения пределов огнестойкости конструкций в строительстве».

  • Для стены из сплошного или пустотелого керамического или силикатного кирпича предел огнестойкости определяется временем, за которое перегородка прогреется до критической температуры (I, потеря теплоизолирующей способности). При толщине в 6,5 сантиметра предел огнестойкости равен 0,75 часа; огнестойкость кирпичной перегородки 120 мм ограничена 2,5 часами; толщина в 25 сантиметров и более увеличивает время противостояния пламени до 5,5 часов.
  • Облегченные кирпичные кладки с заполнением легким бетоном, несгораемыми или трудносгораемыми теплоизолирующими материалами, стены из натуральных камней, газобетона или гипсового камня имеют пределы огнестойкости в 0,5 часа при толщине 65 миллиметров, 1,5 часа при 120 мм и 4 часа при 25 сантиметрах и более. Причина достижения предела огнестойкости та же, что в предыдущем случае — утрата теплоизолирующей способности.
  • Конструкции из кирпича, бетонных блоков ( в том числе из пено- и газобетона) и натурального камня со стальным несущим каркасом  достигают предела огнестойкости в силу утраты каркасом несущей способности. Говоря проще, сталь при сильном нагреве делается пластичной и перестает удерживать сооружение. За какое время это происходит? Все зависит от конструкции перегородки.
    • Если каркас размещен в толще стены, но его стенки или полки открыты — предел огнестойкости берется равным 0,75 часа при любой толщине перегородки.
    • Для каркаса, защищенного двухсантиметровым слоем штукатурки по стальной сетке, период успешного сопротивления пламени увеличивается до одного часа.
    • В том случае, когда каркас скрыт кирпичной облицовкой, предел огнестойкости зависит от ее толщины. При 65 миллиметрах она берется равным 2,5 часам; при 120 миллиметрах (кладке в полкирпича) и более толстой — 6 часам.
  • Если перегородка выполнена из пустотелых керамических камней, ее толщина определяется за вычетом пустот. Да, расчет будет не совсем корректным; но все альтернативные способы расчета времени нагрева конструкции дают еще более приблизительные результаты. Итак, толщина без пустот в 35 миллиметров означает предел огнестойкости в 30 минут; толщина в 50 миллиметров увеличивает ее до часа; 65 миллиметров — полтора часа, 80 миллиметров — два.

Достигается, как нетрудно догадаться, предел огнестойкости по потере теплоизолирующих качеств: за указанное время перегородка попросту раскаляется.

Требования к противопожарным стенам

Если вы планируете строительство или составление проекта своего будущего дома своими руками, вам не помешает ознакомиться с перечнем строительных норм, относящихся к возведению противопожарных стен.  Разумеется, с точки зрения владельца дома единственный здравый  вариант — когда их функцию выполняют внутренние межкомнатные перегородки.

Большая часть норм не предназначена для жилых домов: к примеру, возведение противопожарной стены, полностью разделяющей все этажи от фундамента до крыши, в частном домостроении просто нереально.

Мы выберем лишь те рекомендации, которые могут быть полезны при возведении перегородок в типичном коттедже.

  • Противопожарные стены должны целиком выполняться из несгораемых материалов. Привет владельцам фанерных перегородок на каркасе из бруска!

Уточнение:  напомним, мы говорим о кирпичных домах. В строении из бревна или бруса возведение несгораемых перегородок не очень-то осмыслено: при возгорании дома они не остановят пламени. К тому же и цена применяющихся материалов на фоне дерева, и проблематичность возведения стены из камня или кирпича на дощатом полу не располагают к экспериментам в этой области.

  • Основание противопожарной стены должно покоиться на несгораемом материале. Попросту говоря, нижнюю часть каркаса гипсокартонной перегородки лучше крепить не к доскам чернового настила на полу, а непосредственно к бетонному перекрытию. Разумеется, там, где перекрытия бетонные.
  • Если внутри перегородки расположен вентканал, предел огнестойкости стены с каждой стороны от него должен быть не менее 2,5 часов. С практической стороны это означает возведение двух стен толщиной в полкирпича с их связкой  арматурой, заложенной между горизонтальными рядами.

Комментарий: автору сейчас видится недоуменное пожатие плеч читателя. К чему столь параноидальные меры? Дело в том, что при реальном пожаре вентканалы ускоряют распространение пламени в несколько раз. К слову, с точки зрения пожарной безопасности в вентиляции не помешает наличие ручных или автоматических противопожарных клапанов, останавливающих циркуляцию воздуха при возгорании.

  • Противопожарные стены должны сохранять свои функции даже в случае одностороннего обрушения примыкающих к ним конструкций. Проще? Кирпичная межкомнатная перегородка должна быть армирована, в том числе над дверным проемом. Если одна из примыкающих к ней наружных стен обвалится, она должна устоять.
  • Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 процентов их площади; при этом проемы должны перекрываться материалами, преграждающими пусть распространению огня. Если перевести фразу на нормальный русский язык, инструкция будет звучать так:
    • Обычная распашная или сдвижная дверь при пожаре спасет вам жизнь с куда большей вероятностью, чем арка.
    • Двери лучше делать несгораемыми и закрывающимися по возможности плотно. Чем меньше просветы — тем больше времени дверь сдержит распространение огня и дыма.

Вывод

Мы изучили некоторую часть рекомендаций по противопожарной безопасности жилых зданий. Не стоит переносить полученные знания на производственные помещения: для них действуют собственные правила, связанные с транспортировкой горючих жидкостей и аэрозолей, работой станков, электрооборудования высокой мощности и т.д.

Пожарная безопасность, как мы выяснили, в наибольшей степени связана с выбором строительных материалов и их поведением при нагреве. Как обычно, в представленном видео в этой статье вы найдете информацию по аналогичной теме (читайте также о свойствах огнеупорного шамотного кирпича).

Успехов в строительстве!

klademkirpich.ru