Увеличение предела огнестойкости строительных конструкций

Классификация помещений по взрывоопасным и пожарным зонам

Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

1. Здание относится к категории А, если его суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м². Допускается не относить здания к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех помещений (не более 100 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Здание относится к категории Б, если одновременно выполняется два условия:

· Здание не относится к категории А;

· Суммарная площадь помещений категорий А и Б не превышает 5 % всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здания к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех помещений (не более 1000 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

3. Здание относится к категории В, если одновременно выполняется два условия:

· Здание не относится к категориям А и Б;

· Суммарная площадь помещений категорий А, Б и В не превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здания к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех помещений (не более 3500 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

4. Здание относится к категории Г, если одновременно выполняется два условия:

· Здание не относится к категориям А, Б и В;

· Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % всех помещений.

Допускается не относить здания к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех помещений (не более 5000 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

5. Здание относится к категории Д, если не относится к категориям А, Б, В и Г. Категорирование ведется от высшей категории А к низшей категории Д.

В соответствии с ПУЭ предусматривается классификация помещений по взрыво- пожароопасным зонам с учетом взрывопожарных свойств и количества веществ, материалов.

Взрывоопасная зона – помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси (рис.7.1).

При определении взрывоопасных зон принимается, что взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если избыточное давление взрыва больше 5 кПа. Взрывоопасным считается помещение в пределах Х по горизонтали от технологического аппарата, если давление взрыва меньше 5 кПа.

Рис.7.1.Зоны помещения

В соответствии с ПУЭ при отсутствии соответствующих данных величину X принимают равной 5 м.расчетным путем величина X [м] определяется следующим способом:

(7.1)

где k₁=l,1314 - для горючих газов;

к₂=1,1958 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

к₁=1 - для горючих газов;

Т

К₂=------ - для легковоспламеняющихся жидкостей;

Т - продолжительность испарения;

δ - допустимое отклонение концентрации взрывоопасных смесей:

В соответствии с ПУЭ различают следующие взрывоопасные зоны: B-I; B-Ia; B-Iб; B-Iг; B-II; / В-Па.

B-I - зоны, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, I которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (загрузка и разгрузка аппаратов, переливание легковоспламеняющихся жидкостей в открытые 1 емкости и т.д.).

При входах в здания, где имеются взрывоопасные зоны (или помещение в целом) вывешиваются знаки безопасности.

Помещение для установки, где содержатся жидкости с температурой вспышки больше 61°С и пыли с нижним концентрационным пределом распространения пламени выше 65 г/м³/относятся к пожароопасным и классифицируются по зонам.

Пожароопасная зона - помещение или ограниченное пространство помещения (или снаружи), в пределах которых постоянно или периодически могут обращаться горючие вещества.

В соответствии с ПУЭ различают следующие пожароопасные зоны: П-I; П-П; П-IIa; П-Ш.

П-1 - горючие жидкости (масла);

П-П - горючие пыли или волокна с нижним концентрационным пределом распространения пламени выше 65 г/м³;

П-IIа - твердые горючие вещества, переходящие во взвешенное состояние;

П-Ш - наружные установки с жидкостями, температура вспышки которых больше 61°С или твердые горючие вещества.

При входах в здания, где имеются пожароопасные зоны (или помещение в целом) вывешиваются соответствующие знаки безопасности.

Огнестойкость каменных конструкций зависит от их сечения, конструктивного исполнения, теплофизических свойств каменных материалов и способов обогрева. Каменные конструкции работают только на сжатие.

Высшим пределом огнестойкости обладают глиняные кирпичные конструкции. В условиях пожара они удовлетворительно выдерживают нагревание до 900 С. При нагреве до 800°С наблюдается поверхностное повреждение кладки в виде волосяных трещин и отслаивание тонких слоев. Предел огнестойкости конструкции из силикатного кирпича такой же, как и конструкции из красного, однако по изменению прочности при воздействии высоких температур силикатный кирпич уступает глиняному. Несущую способность тонкостенных ограждающих конструкций усиливают стальным каркасом или прокладкой стальной проволоки между рядами кирпичей.

Предел огнестойкости колонн и стен зависит от их сечения. Так, например, предел огнестойкости стены из глиняного или силикатного кирпича толщиной 25 см - 300 минут, а из пустотелого - 330 минут.

Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от размеров их сечения, толщины защитного слоя, видов, количества и диаметров арматуры, марки бетона и вида заполнителя, нагрузки на конструкцию и от схемы ее опирания. С повышением толщины и снижением плотности бетона предел огнестойкости повышается. Современные железобетонные конструкции имеют предел огнестойкости около 60 минут.

Огнестойкость металлической конструкции. Известно, что большинство стальных конструкций деформируется и теряет несущую способность приблизительно через 15 минут воздействия на них пожара. Увеличение огнестойкости стальных конструкций осуществляется:

• сборными плитами из легких бетонов;
• красным кирпичом;

• гипсовыми и асбоцементными плитами;
• штукатуркой;
• стекловолокнистыми плитами;
• специальной обмазкой.

Слой штукатурки толщиной 25 мм, нанесенной на металлическую сетку, повышает предел огнестойкости стальных колонн до 50 мин, 50 мм – до 120 мин. Облицовка стальных колонн в 1,5 кирпича повышает предел огнестойкости до 300 мин, а в 1,25 кирпича – 130 мин Специальная обмазка стальных колонн повышает предел огнестойкости. При пожаре oнa выпучивается, теплопроводность уменьшается и предел огнестойкости повышается с 15 мин до 45-60 мин.

Огнестойкость деревянных конструкций: Древесину пропитывают водными растворами огнезащитных составов в специальных автоклавах. 1 м³ древесины должен поглотить 50-75 кг сухих солей (сернокислого или фосфорнокислого аммония). Поверхностная пропитка - более 100г на 1 м; оштукатуривание и облицовка несгораемым материалом (известково-алебастровая или известково-цементная штукатурка повышает предел огнестойкости до 15-30 мин в зависимости от толщины и способа ее нанесения). Асбоцементные плоские и волнистые листы применяют для защиты наружной поверхности зданий. Пустоты в деревянных перекрытиях перекрывают специальными досками или заполняют трудносгораемыми или несгораемыми материалами.