Огнезащита r45 металлоконструкций что означает
Огнестойкость строительных конструкций
Пределы огнестойкости строительных конструкций
Предел огнестойкости строительной конструкции — показатель сопротивляемости конструкции огню. Определяется по результатам огневого испытания и представляет собой время (в минутах) до появления одного или нескольких признаков предельных состояний по огнестойкости:
Примеры обозначений предела огнестойкости конструкций
Цифровой показатель в обозначении предела огнестойкости строительной конструкции должен соответствовать одному из следующих значений: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 360.
Повышение пределов огнестойкости достигается методами огнезащиты.
Различают фактический и требуемый пределы огнестойкости:
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты металлических конструкций
Огнезащитная эффективность — это сравнительный показатель средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры 500 °С стандартного образца стальной конструкции с огнезащитным покрытием.
Группа огнезащитной эффективности устанавливается по результатам испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 53295. При этом стальная колонна двутаврового сечения №20 (или профиля №20Б) высотой 1,7 м или стальная пластина с размерами 600 × 600 × 5 мм обрабатываются огнезащитным составом в соответствии с технологией его применения и испытываются на установке для определения огнестойкости в соответствии с ГОСТ 30247.0. На поверхности образца в трех местах устанавливаются термопары для контроля температуры. При этом фиксируется время, в течение которого поверхность металлоконструкции достигла критической температуры 500 °С.
Группа огнезащитной эффективности определяется по времени достижения металлической конструкцией критической температуры.
Группы огнезащитной эффективности средств обработки стальных конструкций
Группа огнезащитной эффективности для данного средства огнезащиты зависит от многих факторов, в том числе от толщины покрытия и приведенной толщины металлоконструкции.
Приведенная толщина — это отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру обогреваемой поверхности.
Огнезащитная эффективность средств защиты древесины
Огнезащитная эффективность составов для обработки деревянных конструкций характеризуется потерей массы обработанного составом образца древесины при огневом испытании.
Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
Главная / Блог / Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
Огнезащитная эффективность покрытий и средств огнезащиты, наносимых на несущие металлические конструкции для их защиты от обрушения при пожаре, определяется пределом огнестойкости – временем, на протяжении которого покрытие защищает металлоконструкции от нагрева огнем до температуры разрушения, составляющей 500 С.
Существует 7 групп огнезащитной эффективности составов для металлоконструкций, определяемых временем наступления предельного состояния температуры металла:
Группа огнезащитной эффективности | Предел огнестойкости огнезащитного покрытия |
1 | 150 минут |
2 | 120 минут |
3 | 90 минут |
4 | 60 минут |
5 | 45 минут |
6 | 30 минут |
7 | 15 минут |
Определение группы огнезащитной эффективности
Выполняется в соответствии с ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
Огнезащитная эффективность покрытий определяется в ходе огневых испытаний опытных образцов (2 шт.), представляющих из себя двутавры из стали N20. На каждый из них устанавливаются датчики для контроля температуры металла, и наносится огнезащита, согласно технической документации производителя. Перед тестами производятся контрольные измерения фактической толщины слоя огнезащиты, в 10 точках нагреваемой поверхности.
Метод испытаний на огнестойкость описан в ГОСТ Р 53295-2009.
Результатом испытаний является время нагрева металла до 500 С, в минутах (среднее арифметическое для результатов двух образцов).
На основе полученных данных покрытию присваивается соответствующая группа, и по результатам составляется протокол об испытаниях.
Таким образом, заявленные производителем характеристики огнезащиты подтверждаются протоколами испытаний.
Использование результатов испытаний
Требования к огнезащите несущих металлических конструкций зависят от назначения и других характеристик здания, и определяются проектом.
На этапе проектирования огнезащиты металлоконструкций строящегося здания, выбор огнезащитных материалов производится на основе требуемой группы огнезащитной эффективности покрытий. В проект закладываются показатели необходимой толщины слоя огнезащиты, опирающиеся на компьютерные расчеты, подтвержденные результатами испытаний.
В процессе разработки проекта устанавливается необходимая толщина огнезащиты металлоконструкций, расход состава, его количество и стоимость.
В итоге, приводятся в соответствие требуемая огнестойкость, определяемая по нормам проектирования и пожарной безопасности, и фактическая, определенная расчетным путем и подтверждаемая испытаниями по ГОСТ.
Обозначения предела огнестойкости
Определение предела огнестойкости строительных конструкций. Таблица
Согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” Статья 35. Классификация строительных конструкций по огнестойкости.
Строительные конструкции зданий и сооружений в зависимости от их способности сопротивляться воздействию пожара и распространению его опасных факторов в условиях стандартных испытаний подразделяются на строительные конструкции со следующими пределами огнестойкости:
Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний.
Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:
Пределы огнестойкости строительных конструкций имеют следующие обозначения:
Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает:
Внимание: методические материалы для проведения занятий по данной теме по кнопке скачать после статьи!
Степени и пределы
(зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков)
Смотрим таблицу 21 согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”.
Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков.
Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков | Несущие стены, колонны и другие несущие элементы | Наружные ненесущие стены | Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) | ||||
настилы (в том числе с утеплителем) | фермы, балки, прогоны | внутренние стены | марши и площадки лестниц | ||||
I | R 120 | Е 30 | REI 60 | RE 30 | R 30 | REI 120 | R 60 |
II | R 90 | Е 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 90 | R 60 |
III | R 45 | Е 15 | REI 45 | RE 15 | R 15 | REI 60 | R 45 |
IV | R 15 | Е 15 | REI 15 | RE 15 | R 15 | REI 45 | R 15 |
V | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
Примечание. Порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.
Металлических
Испытание предела огнестойкости дверей
Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 – R15) для стальных конструкций; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.
Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (утверждено приказом ЦНИИСК 351/л от 19.12.1984 с изменениями 2016 года).
В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R15 (RE15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R8 (СП 2.13130.2012).
Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности и малых значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции. Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что конструкция становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности (R).
Значения критической температуры Tcr прогрева различных металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:
Низколегированная сталь марки:
Алюминевые сплавы марки:
Как видно из таблицы критические температуры для алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов. Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций: облицовка несгораемыми материалами, нанесение на поверхность специальных огнезащитных покрытий (красок и обмазок), наполнение полых конструкций водой постоянным или аварийным, с естественной или принудительной циркуляцией.
Деревянных
Испытания на предел огнестойкости
В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции.
Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R60. Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.
Время от начала теплового воздействия до воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты приведено в таблице:
Способ огнезащиты | Время до воспламенения древесины, мин |
Без огнезащиты и пропитке антипиренами | 4 |
При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12мм |
штукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12мм
полужесткой минераловатной плитой толщиной 70мм
асбоцементными плоскими листамитолшиной 10…12мм
20
Железобетонных
Испытание предела огнестойкости окон
Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.
В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:
а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;
б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;
в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;
г) в результате утраты теплоизолирующей способности.
Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.
Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:
Таблица 1. Пределы огнестойкости свободно опертых плит.
Огнезащита металлических конструкций: виды покрытий, методы нанесения и периодичность обработки
Огнезащита металлоконструкций – это совокупность мер по обеспечению снижения или полного исключения влияния огня, увеличению огнестойкости металла на определенное время.
Металлы под влиянием высоких температур:
Нормативные документы
Огнезащитная обработка металлических конструкций регламентируется нормами:
Какие металлоконструкции подлежат огнезащите
По НПБ защиту от пожара должны иметь:
Огнезащита металла охватывает все виды стройматериалов, а чаще всего:
Невозможно создать проект сооружения, ввести его в эксплуатацию без соблюдения и согласования мер по защите от пожара от ГПН.
Не требуется огнезащита:
Предел огнестойкости металлоконструкций без огнезащиты
От огнестойкости зависит:
Предел огнестойкости обозначается латинскими буквами и цифрами (минуты):
Минимальной стойкостью обладают металлоконструкции без покрытий, максимальной – железобетон. Примеры: R120 – предел сопротивлению огню 120 мин. для критического снижения несущей способности.
Расчет приведенной толщины металла
При определении противопожарной защиты используется понятие «приведенная толщина металла» (ПТМ). От ПТМ зависят требуемые параметры обработки.
Отношение величины поперечного сечения металлоконструкции к периметру площади, подверженной обогреву.
Подбор средства огнезащиты (СО), параметры слоя.
Исчисления учитывают НПБ 236-97 и отображают зависимость толщины покрытия от приведенной толщины металла. Процедура расчета использует несколько формул, учитывает параметры сечения детали – периметр.
Расчет толщины покрытия и ПТМ примерно выглядит так:
Где F – площадь поперечного сечения, П – обогреваемый периметр.
Таблица приведенной толщины металла
В файле представлены таблицы с готовыми значениями по наличному на рынке сортаменту строительной металлопродукции. Требуемые по техзаданию данные сопоставляют со значениями и инструкцией производителя на выбранный тип СО.
Группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
Есть 7 групп огнезащитной эффективности (ОЭ) средств. Категории зависят от времени, при котором достигается критическое состояние обработанного материала. Классификация указана в ГОСТ 53295-2009 (п. 5.5.3), «Пособие по определению пределов огнестойкости…».
Выдерживает прямой огонь (не менее, мин.)
Виды и способы огнезащиты конструкций из металла
Для зданий 1 и 2 степени применяют конструктивную металлический защиту, а если приведенная толщина от 5,8 мм – тонкослойные металлы. При R15 за исключением противопожарных преград позволено использовать незащищенные элементы.
Несколько способов одновременно. Например:
Требования к огнезащите
НПБ содержат минимальные требования для огнезащиты металлических конструкций. Учитывается:
Для каждого элемента установлен (СНиП 21-01-97):
Необходимо учитывать особенности материалов:
Средства и составы
Составы, наносимые на поверхность (ГОСТ 53295-2009), создают тонкий слой, не затрагивая форму металлических конструкций. Содержат антипирены. Виды:
Пропитка к металлоконструкциям не применяется из-за невозможности проникать вглубь обрабатываемой поверхности.
Разновидности составов огнезащиты:
Защитные конструкции
Конструктивные методы защиты металлических конструкций от пожара изменяют, дополняют или улучшают сам объект, а не только его поверхность. Создают теплоизоляционное толстое покрытие или преграду:
Рекомендации по применению огнезащитных покрытий для металлических конструкций
Защитные средства снабжаются инструкцией, сертификатом, технической документацией (ТД), зарегистрированными госорганами и содержащими (п. 4.2. ГОСТ 53295-2009):
Технологии нанесения составов
Требования к нанесению средств:
Пример работ поэтапно:
Работы производятся только лицензированными МЧС организациями (п. 4.3 ГОСТ 53295-2009) и включают создание проекта с расчетами, технологической картой. Стоимость обработки за м² зависит от объема выполняемых работ, сложности и применяемых СО: для краски примерная цена от 450 до 900 руб.
Оборудование для нанесения
Для нанесения СО применяют:
Периодичность обработки металлоконструкций
Правило периодичности установлено в Постановлении №113 от 17.02.2014 г.:
Проверка качества противопожарной обработки стальных конструкций
Наличие огнезащиты и прохождение контроля подтверждают:
Официальное значение документы имеют только с подписью представителя органов пожнадзора, проверяющих соответствие выполненного НПБ. Бумаги выдаются исполнителем, имеющего лицензию на работы по нанесению и экспертизе.
Периодичность проверки
Пожарный надзор использует для процедуры руководство «Оценка качества огнезащиты …». Организовать процедуры должен владелец объекта (п. 21 ППР).
Акт проверки огнезащитной обработки конструкций из металла: образец
Акт проверки состояния обработки создается комиссией из представителей собственника объекта и органов ГПС.
Содержание свободное, по стандартным нормам делопроизводства:
Пределы огнестойкости и огнезащитная эффективность
Пределы огнестойкости строительных конструкций и огнезащитная эффективность материалов
Целью написания данной статьи было желание как-то систематизировать информацию по предмету, указанному в заголовке.
Дело в том, что тема эта достаточно известна в кругу специалистов, занимающихся вопросами пожарной безопасности, по этому поводу были и продолжаются различные дискуссии в узких кругах, которые пока, к сожалению, так ничем и не закончились.
Чаще всего можно услышать следующее – «Да, проблема известная, но ничего сделать нельзя, надо менять нормативную базу.»
Вот и попробуем разобраться, что же всё-таки надо менять.
Есть в системе государственного нормирования Российской Федерации в области пожарной безопасности такой документ: ГОСТ 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
Документ этот введён в действие сравнительно недавно, а именно: с 01.01.2010 года, взамен, действовавшего на тот момент, НПБ 236-97, имевшего практически точно такое же название, что и ГОСТ, да и по содержанию практически от этого ГОСТа ничем не отличавшегося.
Замена НПБ 236-97 на ГОСТ 53295-2009 была произведена в связи с принятием и введением в действие в Российской Федерации Федерального закона о Техническом регулировании (184-ФЗ от 27.12.2002 г.). Будем рассматривать этот закон исключительно в узконаправленной его части, касающейся регулирования отношений в области пожарной безопасности, а если брать ещё уже, то в части обеспечения огнестойкости зданий и сооружений, поскольку именно эти вопросы нас в первую очередь интересуют.
Как была выстроена система нормативно-технического регулирования в области обеспечения огнестойкости строительных конструкций до того, как были разработаны Нормы Пожарной Безопасности (в частности НПБ 236-97)? И почему, собственно, понадобилось их вводить?
Основным документом, который определял понятия «предельного состояния конструкций», «огнестойкости» и устанавливал методы испытаний на огнестойкость строительных конструкций, был стандарт СЭВ 1000-79 «Противопожарные нормы строительного проектирования. Метод испытания строительных конструкций на огнестойкость».
По методике испытаний, сформулированной в этом стандарте, проводились испытания различных строительных конструкций: стальных, железобетонных и прочих. Испытывались, в том числе, и металлические конструкции с огнезащитными составами, применявшимися в тот период в строительстве.
Именно по результатам огневых испытаний, определялись огнезащитные свойства этих составов, которые в дальнейшем фиксировались в технической документации на изготовление и применение их в качестве средств огнезащиты строительных конструкций. Такими нормативно-техническими документами были государственные стандарты, ГОСТы на средства огнезащиты.
Ассортимент огнезащитных составов был невелик, и все они были «гостированы». В качестве примера можно привести, например, такие составы, как «ВПМ-2» ГОСТ 25131-82 или «Покрытие по стали фосфатное огнезащитное» ГОСТ 23791-79.
Как было сформулировано в преамбулах этих документов: «Стандарт устанавливает основные требования к покрытию, к компонентам для его изготовления и технологии нанесения». То есть, ГОСТы на огнезащитные материалы были теми документами, с помощью которых государство осуществляло контроль за их изготовлением и использованием.
С исчезновением Советского Союза, образованием государства под названием Российская Федерация, введением института частной собственности и всех прочих атрибутов капиталистического пути развития и связанных с этим новых форм экономических отношений, возникла необходимость пересмотра нормативно-технической базы и создания новой в области пожарной безопасности.
Таким образом, в 1994 г, взамен стандарта СЭВ 1000-78 были выпущены ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Метод испытания на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции», которые уточнили, расширили и узаконили вопросы, касающиеся испытаний строительных конструкций на огнестойкость.
Неопределённым остался только вопрос: — А что делать с теми материалами, как импортными, так и отечественными, которые в новых условиях, пусть и поначалу в небольших количествах, стали появляться на Российском рынке в качестве огнезащитных. Из импортных, это, в первую очередь, огнезащитные краски и некоторые виды огнезащитных штукатурок, а из отечественных, прежде всего, мастики жидкостекольные.
Расширяющийся стремительно рынок огнезащитной продукции, требовал своего нормативно-технического оформления. Возникла необходимость идентификации огнезащитной продукции, а также контроля за её производством и применением.
На тот момент все вопросы, касающиеся разработки, сертификации, испытаний и применения пожарно-технической продукции были отданы в Государственную противопожарную службу МВД РФ, которая, с привлечением ВНИИПО, разработала и ввела в действие целую серию документов под названием Нормы Пожарной Безопасности (НПБ). В том числе и НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». Эти нормы устанавливали общие требования к огнезащитным составам для стальных конструкций, а также метод определения их огнезащитной эффективности.
НПБ 236-97 просуществовал вплоть до 2009 года, когда, как я уже сказал в начале, был, практически в неизменном виде, заменён на ГОСТ 53295-2009, в рамках введения в действие федерального закона «О техническом регулировании» (184-ФЗ от 27.12.2002 г.).
Таким образом, на сегодняшний день, документом, устанавливающим общие требования к огнестойкости и пожарной опасности зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков, является Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». В этом законе, интересующему нас вопросу, посвящены две статьи, а именно:
Статья 35.
2. «Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:
1) потеря несущей способности (R);
2) потеря целостности (Е);
3) потеря теплоизолирующей способности
4. Методы определения пределов огнестойкости строительных конструкций и признаков предельных состояний устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.
Статья 87.
9. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкций должны определяться в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности.
10. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания, могут определяться расчетно-аналитическим методом, установленным нормативными документами по пожарной безопасности».
Есть те самые «нормативные документы по пожарной безопасности», к которым отсылает Федеральный закон в части определения пределов огнестойкости строительных конструкций:
1. ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Метод испытания на огнестойкость. Общие требования»
2. ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции»
И есть тот самый ГОСТ 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности» с которого мы и начали разговор в начале статьи.
В разделе 1 «Область применения» ГОСТ 53295-2009, написано, что «Настоящий стандарт является нормативным документом по пожарной безопасности в области стандартизации и устанавливает общие требования к средствам огнезащиты для стальных конструкций, а также метод определения огнезащитной эффективности этих средств.
И далее: «Настоящий стандарт не распространяется на определение пределов огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой».
Другими словами, показатели огнезащитной эффективности, полученные по результатам испытаний средства огнезащиты по ГОСТ 53295-2009 не могут быть интерпретированы как показатели предела огнестойкости конкретных строительных конструкций.
То есть, есть закон, который чётко устанавливает, что – «Пределы огнестойкости строительных конструкций должны определяться в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности».
Есть нормативные документы, в которых прописаны эти методики (ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1-94) и которые являются обязательными для исполнения.
Вот, вкратце, выдержки из ГОСТов:
— для несущих и самонесущих строительных конструкций предельное состояние по огнестойкости определяется по потере несущей способности вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций. Время, за которое наступает предельное состояние, называется предел огнестойкости и обозначается латинской буквой R.
— образцы несущих и самонесущих конструкций должны испытываться под нагрузкой.
А что происходит на практике?
А на практике, результаты испытаний огнезащитных материалов на огнезащитную эффективность, проведённых по методике ГОСТ 53295-2009, и отражённых в сертификате пожарной безопасности, выдаются за данные по пределам огнестойкости строительных конструкций с указанными в сертификате параметрами толщин средства огнезащиты.
Здесь хотелось бы сказать, в чём, собственно, отличие ГОСТ 53295-2009 от тех ГОСТов на огнезащитные материалы, о которых я упоминал выше и которые действовали до введения сертификации огнезащитных материалов.
Так вот, в тех ГОСТах было чётко указано соотношение толщин покрытий и пределов огнестойкости конструкций. Именно пределов огнестойкости, поскольку в отличие от нынешнего ГОСТ 53295-2009, где определяется некая абстрактная огнезащитная эффективность по тем испытаниям определялся именно предел огнестойкости.
Но вернёмся к огнезащитной эффективности.
Самое интересное, что эта подмена понятий приняла массовый характер, причём уже давно, фактически с того самого момента, когда была введена система сертификации огнезащитных материалов.
Лёгким движением руки, к времени огнезащитной эффективности, полученному по результатам испытаний, пририсовывают букву R и преподносят это как предел огнестойкости.
Открываешь рекламный проспект, или технологический регламент на любой огнезащитный материал для стальных конструкций и в каждом таком документе читаешь про пределы огнестойкости, которые на самом деле всего лишь показатели огнезащитной эффективности.
С одной стороны, само по себе это невинное занятие уже можно квалифицировать, как введение в заблуждение потребителя, что попахивает судебными издержками и прочими неприятностями для производителя материалов.
А с другой – если нет факта обмана, какие претензии могут быть к производителю? Да никаких. Произвёл материал, испытал его по ГОСТ 53295-2009, получил сертификат и предлагай этот материал всем, кому не лень. Дальше, мол, это ваша проблема, как вы будете его применять.
Ведь испытания по ГОСТ 30247-94 на пределы огнестойкости не являются обязательными.
По факту это, конечно, не так: просто огромное количество продаваемой и применяемой на объектах страны огнезащитной продукции, говорит лишь о масштабах проблемы с безопасностью зданий и людей.
Если всё вышеперечисленное сформулировать в сжатом виде, то получится следующее:
1. Показатели огнезащитной эффективности, полученные по результатам испытаний средства огнезащиты по ГОСТ 53295-2009 не могут быть интерпретированы как показатели предела огнестойкости конкретных строительных конструкций.
2. Пределы огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой должны определяться в условиях стандартных испытаний по методикам, установленным нормативными документами по пожарной безопасности, то есть по ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1-94.
3. Исходя из п 1 и п 2, кроме сертификатов на огнезащитную эффективность должны быть протоколы испытаний конструкций с огнезащитным покрытием на пределы огнестойкости по ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1-94.
К вопросу о расчётных методах определения пределов огнестойкости стальных конструкций
В первой части статьи мы разобрались в том, что такое огнезащитная эффективность и предел огнестойкости.
Выяснили, что испытания на огнезащитную эффективность по ГОСТ 53295-2009 относятся исключительно к огнезащитным материалам, но не к самим конструкциям с огнезащитой, и что предел огнестойкости металлических конструкций, в том числе и с огнезащитой, определяется по методикам стандартного пожара под нагрузкой по ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1-94.
Разобрались, что по результатам испытаний по ГОСТ 53295-2009 выдаётся сертификат на огнезащитную эффективность, а испытания на предел огнестойкости по ГОСТ 30247 не являются обязательными для производителей огнезащитных материалов, ведь эти испытания проводятся для конструкций, а не для огнезащитных материалов.
Возникает вопрос: и как же нам теперь перейти от результатов, полученных при испытаниях на огнезащитную эффективность, к пределам огнестойкости конкретных строительных конструкций?
Самые умные нам сразу же скажут, что мол для этого и существует такой документ, который называется «проект огнезащиты».
И действительно, если мы откроем свод правил СП 2.13130-2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты», то найдём там определение понятия «проект огнезащиты».
Несколько слов перед этим о самом своде правил.
«свод правил — документ в области стандартизации, в котором содержатся технические правила и (или) описание процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации продукции и который применяется на добровольной основе.» (Федеральный закон №184-ФЗ «О техническом регулировании»)
Как сказано в предисловии этого документа: Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований к огнестойкости объектов защиты, установленных Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
И вот что говорится там о проекте огнезащиты (раздел 3 «Термины и определения»):
«3.5 проект огнезащиты: проектная документация и (или) рабочая документация, содержащая обоснование принятых проектных решений по способам и средствам огнезащиты строительных конструкций для обеспечения их предела огнестойкости по ГОСТ 30247, с учетом экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, а также результатов прочностных и теплотехнических расчетов строительных конструкций с нанесенными средствами огнезащиты.»
Интересно, что упоминание о «проекте огнезащиты» появилось в СП только в последней редакции 2012 года. В предыдущей версии 2009 года этого термина не было.
В определении термина «проект огнезащиты» видна попытка как бы обозначить некую методику расчётов пределов огнестойкости конструкций, при этом не видно никакой увязки с теми нормативными документами, которые, собственно, и определяют понятия «предел огнестойкости».
Акцент делается на экспериментальные данные по огнезащитной эффективности (неясным остаётся только что это за данные и сколько их) и говорится о прочностных и теплотехнических расчётах, без всякой, опять же, ссылки на методику этих расчётов и её одобрение в соответствующих инстанциях.
Первая мысль, которая возникает при этом, посмотреть, что по этому поводу написано в руководящих документах по пожарной безопасности: в Техническом регламенте, ГОСТах.
В первую очередь смотрим Федеральный закон 123-ФЗ, статья 87:
10. Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных конструкций, аналогичных по форме, материалам, конструктивному исполнению строительным конструкциям, прошедшим огневые испытания, могут определяться расчетно-аналитическим методом, установленным нормативными документами по пожарной безопасности».
В нормативных документах по этому поводу написано немного.
Например, в ГОСТ 30247.0-94 раздел 11:
«Результаты, полученные при испытании, могут быть использованы для оценки огнестойкости расчётными методами других аналогичных (по форме, материалам, конструктивному исполнению) конструкций».
Как видим, и в том и другом документах речь идёт об аналогичных конструкциях и результатах, полученных при огневых испытаниях.
Также, в обоих документах говорится о расчётных методах, но что это за методы, где они описаны, кем разработаны, не указано.
Таким образом, проанализировав все эти документы (123-ФЗ, ГОСТ 30247, СП 2.13130-2012) в части, касающейся расчётных методов определения пределов огнестойкости конструкций, можно сделать следующие выводы:
Во-первых, приоритетным документом для нас является Федеральный закон 123-ФЗ и его положения и требования являются определяющими, а это значит, что – определять пределы огнестойкости расчётно-аналитическими методами можно, но только для аналогичных конструкций, прошедших огневые испытания.
Там же говорится, что эти расчётные методики устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности, то есть ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1
Но вот проблема: в этих нормативных документах нет никаких методик расчётов и даже ссылок на эти методики.
Остаётся единственный документ, в котором есть упоминание о каких-то расчётах (теплотехнический и прочностной) – это СП 2.13130-2012. Свои соображения по поводу этой, якобы методики, и этих расчётов, я уже высказал выше.
Поставьте себя на место проектировщика, который хочет рассчитать огнезащитное покрытие для стальных конструкций здания.
Прежде всего, у вас в руках должна быть методика таких расчётов.
Быть она должна, но вы её не найдёте.
Всё, что у вас есть, это сертификат на огнезащитный материал, может быть дополнительно ещё парочка протоколов испытаний того же огнезащитного материала на огнезащитную эффективность на конструкциях с другой приведённой толщиной и расшифровка термина, что такое «проект огнезащиты».
Можно читать это определение раз десять, но смысла вы для себя никакого не найдёте.
Речь в нём идёт, например, о неких экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты, но что это за данные, кем они установлены, как выглядят, ничего не сказано.
Вполне возможно, что речь идёт о применении п. 4.11 ГОСТ 53295-2009, в котором написано:
«при научно-техническом обосновании по инициативе заказчика, могут быть проведены испытания по расширенной программе, целью которых будет являться построение обобщённой зависимости огнезащитной эффективности конкретного средства огнезащиты от приведённой толщины металла и толщины огнезащитного покрытия».
Мутная, надо сказать, формулировка. Непонятно, что это за научно-техническое обоснование и почему по инициативе заказчика это надо делать. Как заказчик может определить сколько и каких испытаний необходимо провести. Какой ширины сама программа испытаний, о каком количестве и каких испытаний идёт речь, непонятно.
Но это опять же речь идёт об огнезащитной эффективности, к пределам огнестойкости это не имеет отношения.
Про упоминание прочностных и теплотехнических расчётов я уже говорил выше, никаких ссылок на методики этих расчётов вы также не найдёте.
Получается, что выполнить расчёт огнезащитного покрытия для пределов огнестойкости конструкций ни один проектировщик не может?
Спрашивается, а кто же может сделать такие расчёты?
Ответ, как бы напрашивается сам собой – наверное тот, кто всё это придумал.
А поскольку СП 2.13130-2012 было разработано «федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны» (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)», то там и надо искать ответ.
В своё время, когда ещё действовал документ НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности» в недрах ВНИИ ПО был создан документ под названием: «Рекомендации по разработке проектной документации огнезащиты стальных конструкций», и который обозначался как Приложение к НПБ-236-97, хотя в самом НПБ 236 нет никакого упоминания об этом приложении.
Документ этот, похоже, был как бы для служебного пользования и не предназначался в качестве руководящего документа по проектированию огнезащиты для широкого использования.
Именно в этом документе описаны методики прочностных и теплотехнических расчетов стальных конструкций здания, только вот воспользоваться этими методиками невозможно по ряду причин:
— во-первых – документ этот, с его методиками, не утверждён, то есть: не опубликован, и не рекомендован для проведения таких расчётов,
— а во-вторых – сами методики содержат в себе то, что можно назвать «чёрными ящиками». Это такие места, в которых содержится ссылка не некие алгоритмы расчётов с использованием ЭВМ, но содержание этих алгоритмов не раскрывается.
Вывод из всего вышесказанного можно сделать только один: методики, с помощью которой можно было бы выполнять расчёты фактических пределов огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой, которая была бы понятна и утверждена в установленном порядке, и которой мог бы пользоваться любой проектировщик, на сегодняшний день нет.
Но отсюда не следует, что вот ситуация безвыходная и для того, чтобы всё исправить надо менять нормативную базу. Надо, конечно наводить порядок в нормировании и лучший вариант, чтобы не выдумывать велосипед, привести свою нормативную базу в соответствие с европейской системой.
А пока этого не сделано, можно пользоваться теми нормативными документами, какие есть.
Что для этого необходимо?
Прежде всего, надо понимать, что нельзя сделать просто некий расчёт толщин огнезащитного покрытия, пусть даже и по результатам испытаний, и применять его направо и налево – толщины покрытий должны рассчитываться для каждого конкретного объекта. И не просто по приведённой толщине металла, а ещё и по критическим температурам для каждой конструкции здания.
Выполнить расчёт критических температур стальных конструкций здания, задача посильная для проектировщиков, есть методика таких расчётов.
Со временем, возможно, если прилагать в этом направлении определённые усилия, проектировщики начнут вводить эти расчёты в проектную документацию и этими расчётами можно будет воспользоваться, учитывая, что они в любом случае считают конструкции по нагрузкам. Возможно, для этого придётся внести изменения в нормативную документацию (например, СП 16.13130-2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81).
После того, как выполнен расчёт критических температур стальных конструкций здания, необходимо подобрать огнезащитный состав, у которого имеются испытания по ГОСТ 30247 и расчёты толщин покрытия, сделанные на основе этих испытаний, в зависимости от критических температур стальных конструкций и подобрать соответствующие толщины огнезащитного покрытия, в зависимости от приведённой толщины металла и критической температуры.
Вот тогда можно сказать, что расчёт огнезащитного покрытия выполнен.
И без испытаний стальных конструкций с огнезащитным покрытием по ГОСТ 30247 не обойтись. При этом, если бы ввести в ГОСТ 30247 обязательным требованием при испытаниях измерять критическую температуру конструкции, чего сейчас нет, то это значительно упростило бы решение задачи по расчётам.