Строительные конструкции

Классификация строительных материалов по группам распространения пламени

Классификация строительных материалов по группам воспламеняемости

Классификация строительных материалов по группам горючести

Строительные материалы

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью.

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Г1 (слабогорючие);

Г2 (умеренногорючие);

Г3 (нормальногорючие);

Г4 (сильногорючие).

Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244 двумя методами:

1. Метод испытания I предназначен для отнесения строительных материалов к негорючим или горючим.

2. Метод испытания II sub_7предназначен для испытания горючих строительных материалов в целях определения их групп горючести.

Строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по методу I, подразделяют на негорючие (НГ) и горючие (Г).

Строительные материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

- прирост температуры в печи не более 50°С;

- потеря массы образца не более 50%;

- продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 с.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

Горючие строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по методу II, подразделяют на четыре группы горючести: Г1, Г2, Г3, Г4 в соответствии с таблицей 1. Материалы следует относить к определенной группе горючести при условии соответствия всех значений параметров, установленных таблицей 1 для этой группы.

Таблица 1 - Группы горючести

Группа горючести материалов	Параметры горючести
Температура дымовых газов,Т0 С	Степень повреждения по длине, S_L, %	Степень повреждения по длине, S_m, %	Продолжительность самостоятельного горения, T_с.г, с
Г1	≤135	≤65	≤20
Г2	≤235	≤85	≤50	≤30
Г3	≤450	>85	≤50	≤300
Г4	>450	>85	>50	>300
Примечание - Для материалов групп горючести Г1 - Г3 не допускается образование горящих капель расплава при испытании

Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.

Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

В1 (трудновоспламеняемые);

В2 (умеренновоспламеняемые);

В3 (легковоспламеняемые).

Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.

Сущность метода состоит в определении параметров воспламеняемости материала при заданных стандартом уровнях воздействия на поверхность образца лучистого теплового потока и пламени от источника зажигания.

Параметрами воспламеняемости материала являются КППТП и время воспламенения.

Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют КППТП.

Плотность лучистого теплового потока должна находиться в пределах от 10 до 50 кВт/м².

Начальная плотность лучистого теплового потока при испытаниях (ППТП) равна 30 кВт/м².

Горючие строительные материалы (по ГОСТ 30244) в зависимости от величины КППТП подразделяют на три группы воспламеняемости: В1, В2, В3 (таблица 2).

Таблица 2

Группа воспламеняемости материала	КППТП, кВт/м2
В1	35 и более
В2	От 20 до 35
В3	Менее 20

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы:

РП1 (нераспространяющие);

РП2 (слабораспространяющие);

РП3 (умереннораспространяющие);

РП4 (сильнораспространяющие).

Группы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 (ГОСТ Р 51032-97).

.

Горючие строительные материалы (по ГОСТ 30244) в зависимости от величины КППТП подразделяют на четыре группы распространения пламени: РП1, РП2, РП3, РП4 (таблица 3).

Таблица 3

Группа распространения пламени	Критическая поверхностная плотность теплового потока, кВт/м2
РП1	11,0 и более
РП2	от 8,0, но менее 11,0
РП3	от 5,0, но менее 8,0
РП4	менее 5,0

Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

Д3 (с высокой дымообразующей способностью).

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044.

Коэффициент дымообразования

Значение коэффициента дымообразования следует применять для классификации материалов по дымообразующей способности. Различают три группы материалов:

· с малой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования до 50 м²·кг^-1 включ.;

· с умеренной дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 50 до 500 м²·кг^-1 включ.;

· с высокой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 500 м²·кг^-1.

Значение коэффициента дымообразования необходимо включать в стандарты или технические условия на твердые вещества и материалы.

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т1 (малоопасные);

Т2 (умеренноопасные);

Т3 (высокоопасные);

Т4 (чрезвычайно опасные).

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044.

Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов

Значение показателя токсичности продуктов горения следует применять для сравнительной оценки полимерных материалов, а также включать в технические условия и стандарты на отделочные и теплоизоляционные материалы.

Классификация материалов по значению показателя токсичности продуктов горения приведена в табл. 4.

Таблица 4

Класс опасности	, гм-3, при времени экспозиции, мин
Чрезвычайно опасные	До 25	До 47	До 13	До 10
Высокоопасные	25-70	47-50	13-40	10-30
Умеренноопасные	70-210	50-150	40-120	30-90
Малоопасные	Св. 210	Св. 150	Св. 120	Св. 90

При необходимости определить классификационные параметры для других значений времени экспозиции их вычисляют по формуле

, (1)

где CL₅₀CO - средняя смертельная концентрация оксида углерода в мг·м^-3, которую вычисляют по уравнению CL₅₀ = 4502 + 2229τ^- (τ^- - время экспозиции в мин);

gCO = уровень выделения СО при сгорании условно «эталонных» материалов: для чрезвычайно опасных - больше 360 мг·г^-1, высокоопасных 120-360 мг·г^-1, умеренноопасных 40-120 мг·г^-1, малоопасных - до 40 мг·г^-1.

Если значение , полученное в результате испытания материала, близко к граничному значению двух классов, то при определении степени опасности материала принимают во внимание режим испытания, время разложения образца, данные о составе продуктов горения, сведения о токсичности обнаруженных соединений.

При содержании карбоксигемоглобина в крови подопытных животных 50 % и более считают, что токсический эффект продуктов горения обуславливается в основном действием оксида углерода.

5.9 Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

Предел огнестойкости - время в минутах (часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (до потери несущей способности, обрушения, достижения необратимых деформаций или до образования сквозных трещин), или прогрева до повышения температуры на противоположной от огня поверхности порядка 220⁰ С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов или

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

· потери несущей способности вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций (R);

· потери целостности целостности в результате образования в конструкциях сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (Е);

· потери теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных для данной конструкции значений (I).

Дополнительные предельные состояния конструкций и критерии их наступления при необходимости устанавливаются в стандартах на испытания конкретных конструкций.

Обозначение предела огнестойкости строительной конструкции состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний, и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах. Например:

R 120 - предел огнестойкости 120 минут - по потере несущей способности;

RЕ 60 - предел огнестойкости 60 минут - по потере несущей способности и потере целостности независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее;

REI 30 - предел огнестойкости 30 минут - по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее.

При составлении протокола испытаний и оформлении сертификата следует указывать предельное состояние, по которому установлен предел огнестойкости конструкции.

Если для конструкции нормируются (или устанавливаются) различные пределы огнестойкости по различным предельным состояниям, обозначение предела огнестойкости состоит из двух или трех частей, разделенных между собой наклонной чертой. Например:

R 120/EI 60 - предел огнестойкости 120 минут - по потере несущей способности/ предел огнестойкости 60 минут - по потере целостности или теплоизолирующей способности независимо от того, какое из двух последних предельных состояний наступит ранее.

При различных значениях пределов огнестойкости одной и той же конструкции по разным предельным состояниям обозначение пределов огнестойкости перечисляется по убыванию.

Цифровой показатель в обозначении предела огнестойкости должен соответствовать одному из чисел следующего ряда: 15, 30, 45, 60, 90, 180, 240, 360.

Предельное состояние конструкции по огнестойкости: состояние конструкции, при котором она утрачивает способность сохранять несущие и/или ограждающие функции в условиях пожара

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247. При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е).

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

К0 (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2 (умереннопожароопасные);

К3 (пожароопасные).

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403.

Пожарную опасность конструкции характеризуют:

— наличием теплового эффекта (но не его величиной) от горения материалов образца, который выражается в превышении температуры в огневой и тепловой камерах по сравнению с верхними допустимыми границами температурных режимов;

— наличием пламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, продолжительностью более 5 с;

— наличием горящего расплава при продолжительности его горения более 5 с;

— размером повреждения образца в контрольной зоне (с учетом п.9.15);

— пожарной опасностью материалов, из которых выполнена конструкция, имеющих повреждение в контрольной зоне образца.

Размер повреждения конструкции определяют как среднеарифметическое значение по результатам испытания двух одинаковых образцов.

Допускается определять размер повреждения по результатам испытания одного образца, если этот размер отличается от допускаемого, приведенного в таблице 5, более чем на 15 %.

В случае различия результатов испытаний двух одинаковых образцов более чем на 15 % проводят третье испытание, при этом размер повреждения определяют как среднеарифметическое значение по результатам испытаний двух образцов, имеющих наибольшие размеры повреждения.

Наличие теплового эффекта или горения учитывается, если их проявление было зафиксировано при испытании хотя бы одного образца.

Конструкции подразделяются на классы по пожарной опасности в соответствии с таблицей 1 по наименее благоприятному показателю.

Условное обозначение класса пожарной опасности конструкции включает букву К и цифры; цифра, заключенная в скобки, обозначает продолжительность теплового воздействия при испытании образца в минутах.

Одна и та же конструкция может принадлежать к различным классам пожарной опасности в зависимости от времени теплового воздействия. Например:

К0 (15) конструкция класса К0 при времени теплового воздействия 15 мин;

К1 (30) конструкция класса К1 при времени теплового воздействия 30 мин;

К2 (45) конструкция класса К2 при времени теплового воздействия 45 мин;

Kl (30)/КЗ (45) конструкция класса К1 при времени теплового воздействия 30 мин и класса КЗ при времени теплового воздействия 45 мин.

Таблица 5

Класс пожарной опасности конструкции	Допускаемый размер повреждения конструкций, см	Наличие	Допускаемые характеристики пожарной опасности поврежденного материала*
вертикальных	горизонтальных	теплового эффекта	горения	горю чести	группа воспламеняемости	дымообразующей способности
К0			н.д.	н.д.	—	—	—
К1	До 40	До 25	н.д.	н.д.	н.р.	н.р.	н.р.
» 40	» 25	н.р.	н.д.	Г2	В2	Д2
К2	Более 40,	Более 25,	н.д.	н.д.	н.р.	н.р.	н.р.
но до 80	но до 50
То же	То же	н.р.	н.д.	ГЗ	ВЗ	Д2
КЗ	Не р е г л а м е н т и р у е т с я
* Обозначение группы горючести поврежденного материала принято по ГОСТ 30244, воспламеняемости — по ГОСТ 30402, обозначение группы дымообразующей способности поврежденного материала Д2 соответствует материалам с умеренной дымообразующей способностью по ГОСT 12.1.044. Условные обозначения: н.д.—не допускается н.р. —не регламентируется

Без испытаний конструкций допускается устанавливать классы их пожарной опасности: КО — для конструкций, выполненных только из материалов группы горючести НГ, КЗ — для конструкций, выполненных только из материалов группы горючести Г4.