Противопожарные перекрытия

Огнестойкость многопустотных плит перекрытия

Как было сказано выше, предел огнестойкости изгибаемых железобетонных конструкций может наступить из-за прогрева до критической температуры рабочей арматуры находящейся в растянутой зоне.

В связи с этим, расчет огнестойкости многопустотной плиты перекрытия будем определять по времени прогрева до критической температуры растянутой рабочей арматуры.

Сечение плиты представлено на рис.3.8.

b

Рис.3.8. Расчетное сечение многопустотной плиты перекрытия

Для расчета плиты ее сечение приводится к тавровому (рис.3.9).

xtem≤h´f

Рис.3.9. Тавровое сечение многопустотной плиты для расчета ее на огнестойкость

расчета предела огнестойкости плоских изгибаемых многопустотных железобетонных элементов

Вычисляется изгибающий момент Mn (

Вычисляется высота сжатой зоны xtem по формуле:

, где вместо b используется

Если

Вычисляется функция ошибок Гаусса по формуле:

По 3.2.7 находится аргумент функции Гаусса.

Вычисляется предел огнестойкости Пф по формуле:

Дано. Многопустотная плита перекрытия, свободно опирающаяся по двум сторонам. Размеры сечения: b=1200 мм, длина рабочего пролета l = 6 м, высота сечения h = 220 мм, толщина защитного слоя аl = 20 мм, растянутая арматура класса А-III, 4 стержня Ø14 мм; тяжелый бетон класса В20 на известняковом щебне, весовая влажность бетона w = 2%, средняя плотность бетона в сухом состоянии ρ = 2300 кг/м 3 , диаметр пустот d = 160 мм; нормативная нагрузка qn = 5,5 кН/м.

Определить фактический предел огнестойкости плиты.

Для бетона класса В20 Rbn = 15 МПа (п. 3.2.1.)

Для класса арматуры А-III Rsn = 390 МПа (п. 3.1.2.)

По п.3.1.5. , в зависимости от класса арматуры и

По п.3.2.7. определяется аргумент функции ошибок Гаусса:

Теплофизические характеристики бетона:

λtem = 1.14 – 0,00055450 = 0,89 Вт/(м·˚С)

сtem = 710 + 0,84450 = 1090 Дж/(кг·˚С)

k

Определяется фактический предел огнестойкости:

Область применения

Противопожарные перекрытия широко применяются в гражданском, промышленном, военном строительстве. Многофункциональны, имеют высокую стойкость, которая позволяет ограничивать распространение пожара, препятствует протеканию взрывоопасных смесей с верхнего уровня (этажа) на нижний. Хорошая изоляция и герметизация противопожарных перекрытий дополнительно выполняет санитарные, технологические функции.

Используют в составе конструкций для изоляции огнеопасных помещений, технологических процессов с высокими факторами риска (пожар, взрыв).

Хорошая газонепроницаемость перекрытий предупреждает возникновение пожара, либо локализует его, препятствует распространению за пределы перекрытий взрывоопасных пылевоздушных смесей, газов. Ими оборудуют помещения для хранения веществ, ценностей, имеющих определенную степень пожарной опасности.

Устанавливаются вкупе с электрооборудованием бытового, производственного назначения, монтируют в элекрощитовых.

Перекрытия используют для изготовления секционных конструкций в подвальных помещениях, складах, различных производствах. Отделяют от основного пространства помещения с горючими жидкостями, материалами, лебедки с противопожарными занавесами, вентиляционные камеры, системы мусоропроводов.

Горизонтальные противопожарные шторы  E 120Горизонтальные противопожарные шторы E 120

Применяют для производства резервных складских помещений, отсеков для хранения объемных легковозгораемых материалов (декорации, манекены). Используются для создания коридоров, предназначенных для быстрой эвакуации в чрезвычайных ситуациях.

Предел огнестойкости стен

Деформация конструкций

Для тех, кто не знает или забыл, перегородка – это та же стена, только более экономный вариант. Ее отличие в том, что она тоньше, легче, используется для разделения помещения на отдельные помещения, комнаты, кладовки. Поэтому при воздействии огня они достигают предельного состояния быстрее, чем стены.

Стены и перегородки чаще всего являются . Технический регламент подразделяют их на два типа: 1 и 2. Их предел огнестойкости нормируется как:

Наименование Обозначение предела огнестойкости Тип
Стена REI 150 1
REI 45 2
Перегородка EI 45 1
EI 15 2

Эти показатели следует понимать так: противопожарная перегородка 1 типа полностью нагревается, деформируется, начинает разрушаться через 45 минут от начала возгорания. В ней могут появиться сквозные отверстия, позволяющие пламени перебраться в другое помещение.

Все конструкции различаются на несущие и самонесущие. Те из них, на которые опираются плиты перекрытия, воспринимают (несут) нагрузку не только от них, но и вес оборудования, транспорта, людей, мебели и т.д. Если конструкции воспринимают только собственный вес, они называются самонесущими.

Наверное, вы обратили внимание, что перегородка не нормируется по несущей способности. Она несет только собственный вес, ее обрушение никак не влияет на пространственные параметры помещений, здания

По определению противопожарная стена это конструкция, которая должна ограничивать не только развитие пожара, но и  распространение токсичных продуктов горения: дыма, углекислого и угарного газа. С этой точки зрения, перегородка не всегда справляется с этими обязанностями.

Противопожарное перекрытие

Противопожарные перекрытия предусматривают трех типов: 1-го типа с пределом огнестойкости не менее 2 5 ч, 2-го типа — 1 ч, 3-го типа — не менее 0 75 ч и выполняют из негорючих материалов. Они предназначены для ограничения распространения пожара по этажам здания в течение времени, равного требуемому пределу огнестойкости. Противопожарные перекрытия без зазоров примыкают к наружным стенам из негорючих материалов. В зданиях с наружными стенами, распространяющими огонь, или с остеклением, расположенным в уровне перекрытия, они пересекают эти стены и остекление.

Противопожарные перекрытия должны примыкать к наружным стенам выполненным из негорючих материалов, без зазоров. Противопожарные перекрытия в зданиях с наружными стенами, по которым возможно распространение огня, или с остеклене-нием, расположенным в уровне перекрытия, должны пересекать эти стены и остекленение.

Противопожарные перекрытия, как правило, предусматривают без проемов. При необходимости устройства проемов их защищают противопожарными люками и клапанами соответствующего типа.

Противопожарные перекрытия — это перекрытия, выполненные из несгораемых материалов, не имеющие проемов, через которые могут проникать продукты горения при пожаре, и обладающие требуемым пределом огнестойкости. Их устраивают для исключения распространения пожара по вертикали здания и изоляции различных по пожарной опасности технологических процессов. Предел огнестойкости перекрытий может быть существенно повышен применением подвесных потолков из несгораемых материалов. Действие такого потолка основано на экранировании излучаемой при пожаре теплоты.

Противопожарные перекрытия 1-го типа устраивают в складских и производственных зданиях над первым этажом, когда площадь пожарных отсеков в первом этаже принимают по норме для одноэтажных зданий. Учитывая, что противопожарные перекрытия и стены 1-го типа имеют одинаковые требуемые пределы огнестойкости, конструкции противопожарных стен допускается устанавливать непосредственно на элементы каркаса противопожарного перекрытия 1-го типа.

Область применения противопожарных перекрытий регламентируется специализированными и отраслевыми главами СНиПа. Наибольшее распространение получили противопожарные перекрытия 2-го и 3-го типов для изоляции подвальных, цокольных и чердачных помещений соответственно в зданиях I и II степеней огнестойкости.

Противопожарные стены, зоны, а также противопожарные перекрытия 1 типа не допускается пересекать каналами, шахтами и трубопроводами для транспортирования горючих газо — и пыле-воздушных смесей, горючих жидкостей, веществ и материалов.

План разделительной противопожарной зоны.| Схема устройства противопожарной зоны 2-го типа.

Для разделения зоны на этажи и помещения применяют противопожарные перекрытия 3-го типа и противопожарные перегородки 2-го типа.

В местах пересечения противопожарных стен, противопожарных зон, а также противопожарных перекрытий 1 типа каналами, шахтами и трубопроводами ( за исключением трубопроводов водоснабжения, канализации, парового и водяного отопления) для транспортирования сред следует предусматривать автоматические устройства, предотвращающие распространение продуктов горения по каналам, шахтам и трубопроводам при пожаре.

Устройства для самозакрывания раздвижных и подъемно-опускных дверей.

Противопожарные двери, ворота, окна, люки и клапаны 1-го типа предусматривают в противопожарных перекрытиях и стенах 1-го типа. При необходимости защиты проема в противопожарной стене 1-го типа тамбуром-шлюзом целесообразно применять две двери 2-го типа.

Ограждающие конструкции тамбуров-шлюзов с пределом огнестойкости не менее 0 75 ч выполняют из противопожарных перегородок 1-го типа и противопожарных перекрытий 3-го типа.

В формуле (9.1) при определении по проекту 5ЗД площадь первого этажа здания не учитывают, если над первым этажом предусмотрено противопожарное перекрытие 1-го типа.

Площадь этажа между противопожарными.

Степени устойчивости зданий к огню

Различается пять основных степеней огнестойкости. Каждая имеет свои характерные особенности и предел, достижение которого становится критическим, то есть конструкция уже не может сопротивляться распространяемому открытому пламени.

Первая степень

Включает в себя самые огнестойкие конструкции. К этой категории относятся строения и сооружения, которые возводились с использованием бетона, железобетона, натурального и искусственного камня, а также плит и листовых материалов. Они отличаются высокой сопротивляемостью к воздействию огня. Здания, которые должны соответствовать этой степени огнестойкости, возводятся исключительно из перечисленных стройматериалов, обладающих высокой сопротивляемостью как к повышенным температурам, так и к огню.

Вторая степень

Практически полностью соответствует первому уровню огнестойкости, но отличия имеются. Ко второй степени предъявляются менее жесткие требования. Сооружения, которые входят в данную категорию, могут возводиться с применением стальных конструкций.

Третья степень

Присваивается различным строениям и сооружениям и делится на три подвида:Третья. Здания с бетонными, железобетонными, каменными несущими, в которых используются ограждения с перекрытием из дерева. В качестве защитного огнестойкого покрытия выступают трудногорючие плиты и листовые материалы, а также штукатурка.Третья «а». Каркасные сооружения, при возведении которых применяют незащищенную сталь. Ограждения выполняются из стального профилированного листа. Другие материалы для несущих и прочих элементов тоже не боятся огня.Третья «б». Одноэтажные каркасные конструкции из древесины, обработанные специальным огнезащитным составом. Панельные ограждения собираются из древесины, которая предварительно пропитана и надежно защищена от воздействия высоких температур.

Четвертая степень

Включает в себя два разных норматива, определяющих степень огнестойкости:Четвертая. Строения с несущими конструкциями и ограждениями, выполненными из легко воспламеняемых материалов, к примеру, древесины. Обеспечение защиты от высоких температур предполагает задействование плиточного покрытия или штукатурки. Согласно техническому регламенту, к перекрытиям не предъявляются повышенные требования к защите от огня. Чердачные элементы из дерева обязательно обрабатывают составами или покрывают материалами, которые ограждают материал от воздействия огня.Четвертая «а». Одноуровневые здания, которые возводят по каркасной схеме. Они строятся из стального каркаса, а ограждения выполняются из профильных листов с задействованием утеплителя из горючего материала.

Пятая степень

Присваивается сооружениям, которые имеют самый низкий порог к огнестойки и скорости распространения огня. Эти конструкции не предполагают постоянного нахождения внутри людей, а также хранения горючих и взрывоопасных материалов, в том числе и подключения приборов, способных вызвать короткое замыкание.

Предел огнестойкости строительных конструкций

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)

Строительные конструкции бесчердачных покрытий

Строительные конструкции лестничных клеток

настилы (в том числе с утепли-телем)

фермы, балки, прогоны

внутренние стены

марши и площадки лестниц

I

R 120

E 30

REI 60

RE 30

R 30

REI 120

R 60

II

R 90

E 15

REI 45

RE 15

R 15

REI 90

R 60

III

R 45

E 15

REI 45

RE 15

R 15

REI 60

R 45

IV

R 15

E 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

Основные характеристики

Изготавливаются из устойчивых к возгоранию материалов, перекрытия не имеют проемов и отвечают установленным нормам и регламенту по огнестойкости. Если по проектному плану в противопожарном перекрытии предусмотрены проемы, их закрывают люками, клапанами с соблюдением огнестойких параметров.

Они выдерживают воздействие огня в течение требуемого по СНиП 2.01.02-85 отрезка времени, периоды устойчивости к огню прописаны в регламенте для каждого типа огнестойкости. Для увеличения эксплуатационных характеристик на перекрытие монтируют дополнительные подвесные потолки, которые изготавливают из устойчивых к огню материалов. Потолок экранирует тепловое воздействие, усиливая огнестойкие параметры.

Перекрытия влияют на предельную огнестойкость всей конструкции. Для перекрытий опоры и связующие узлы не должны различаться по типам. Их огнестойкий предел устанавливается в зависимости от времени, когда наступает одно или несколько последовательных граничных состояния по потере стойкости, в зависимости от функционала конструкции.

Перекрытия делятся на 3 типа огнестойкости:

  • 1-й – пожароустойчивость более 2,5 часов.
  • 2-й – защиты от огня в течение одного часа.
  • 3-й – предельная огнеустойчивость рассчитана на 45 минут.

Противопожарное перекрытие

Противопожарные перекрытия 1-го типа устраивают в складских и производственных зданиях над первым этажом, когда площадь пожарных отсеков в первом этаже принимают по норме для одноэтажных зданий. Учитывая, что противопожарные перекрытия и стены 1-го типа имеют одинаковые требуемые пределы огнестойкости, конструкции противопожарных стен допускается устанавливать непосредственно на элементы каркаса противопожарного перекрытия 1-го типа.

Особого внимания требует изоляция помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах. От вышележащих этажей их отделяют противопожарными перекрытиями, выполненными из негорючих материалов.

Противопожарные стены и перегородки ограничивают распространение пожара по горизонтали. Для ограничения распространения пожара по вертикали устраивают противопожарные перекрытия. Они должны быть без проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения при пожаре, и примыкать к глухим ( без остекления) участкам наружных стен.

Противопожарные перекрытия 1-го типа устраивают в складских и производственных зданиях над первым этажом, когда площадь пожарных отсеков в первом этаже принимают по норме для одноэтажных зданий. Учитывая, что противопожарные перекрытия и стены 1-го типа имеют одинаковые требуемые пределы огнестойкости, конструкции противопожарных стен допускается устанавливать непосредственно на элементы каркаса противопожарного перекрытия 1-го типа.

При рассмотрении вопросов по делению пожарных отсеков на секции или отдельные помещения следует обратить внимание на изоляцию пожароопасных помещений и их размещение в плане и по высоте зданий. Нормы предусматривают складские помещения, кладовые, мастерские, помещения для монтажа станковых и объемных декораций, вентиляционные камеры, помещения лебедок противопожарного занавеса и дымовых люков, аккумуляторные, трансформаторные подстанции выделять противопожарными перегородками 1-го типа с дверями 2-го типа и противопожарными перекрытиями 3-го типа

Аналогично выделяют производственные помещения и резервные склады при их проектировании в зданиях театров и клубов.

Противопожарные перекрытия предусматривают трех типов: 1-го типа с пределом огнестойкости не менее 2 5 ч, 2-го типа — 1 ч, 3-го типа — не менее 0 75 ч и выполняют из негорючих материалов. Они предназначены для ограничения распространения пожара по этажам здания в течение времени, равного требуемому пределу огнестойкости. Противопожарные перекрытия без зазоров примыкают к наружным стенам из негорючих материалов. В зданиях с наружными стенами, распространяющими огонь, или с остеклением, расположенным в уровне перекрытия, они пересекают эти стены и остекление.

Особое внимание следует обращать на определение объема здания или помещения, где требуется пожаротушение. Если здание не разделено противопожарными стенами, то весь объем здания учитывается в расчетах

Если здание разделено противопожарными стенами I или II типа или помещения категорий А, Б, В по пожарной опасности выделены стенами I или II типа с противопожарными перекрытиями и защищенными дверями, то расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по объему той части здания или помещения, где требуется наибольший расход воды.

При этом не указывается ни тип противопожарных перегородок, ни их предел огнестойкости. Глава СНиП 2.01.02 — 85 Противопожарные нормы указывает на необходимость разделения подвальных этажей на части, а также отделения помещений, предназначенных для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций, противопожарными стенами или перегородками. Однако и в этом случае не указывается тип перегородок или стен. В нормах отсутствуют также требования по изоляции подвальных и цокольных этажей от вышележащих этажей зданий. В связи с этим подвальные и цокольные этажи следует отделять от вышележащих этажей противопожарными перекрытиями 2-го типа в зданиях I степени огнестойкости и 3-го типа в зданиях других степеней огнестойкости. При выделении пожароопасных помещений, технических коридоров, а также разделении подвальных и цокольных этажей на секции должны применяться противопожарные перегородки 1-го типа.

Стандартные размеры

П-образные плиты перекрытия измеряются тремя составляющими габаритов:

По принятым производственным стандартам высота плит равна 22 см. В редких случаях по специальному заказу на заводах изготавливают конструкции с меньшей толщиной (16 см). Разница этих двух образцов состоит в уровне шумовой изоляции и диаметре технологических отверстий.

Стандартное значение длины варьируется в диапазоне от 2 до 12 м. На момент проектирования постройки в большинстве случаев планируют применение перекрытий, длина которых составляет от 3,6 до 7,2 м включительно. Если по каким либо причинам не получается уложиться в заданные параметры, будь они меньше или больше, придется доплачивать за специальный заказ партии товара. В таком случае размеры будут изменены производителем.

Ширина ребристых конструкций согласно стандартам составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м, 1,8 м. Квадратные плиты (ширина равна длине) встречаются редко и стоят на порядок дороже стандартных. В техническую проектную документацию часто вносят несущие элементы с метровой шириной.

Если руководствоваться ГОСТом, то можно отметить такие стандартные размеры плит (м):

  • 3х12;
  • 3х6;
  • 3х18;
  • 1,5х6.

Так как у материала могут быть абсолютно разные габариты, то вполне естественно, что они имеют разную нагрузку. Учитывая этот фактор, в строительстве обычно задействуют панели с весом от 770 до 820 кг/м². Если предусмотрена большая нагрузка, то и плиты нужно приобретать тяжелые (2500 кг/м²).

Противопожарное перекрытие

Встройки ( вставки) следует отделять от производственных помещений стенами из несгораемых материалов с пределом огнестойкости 2 5 ч и противопожарными перекрытиями. Остальные основные строительные конструкции встроек ( вставок) должны отвечать требованиям, предъявляемым к основным строительным конструкциям зданий it степени огнестойкости.

Площадь этажа между противопожарными.

Встройки ( вставки) следует отделять от производственных помещений стенами из несгораемых материалов с пределом бгнестой-кости 2 5 ч и противопожарными перекрытиями. Остальные основные строительные конструкции встроек ( вставок) должны отвечать требованиям, предъявляемым к основным строительным конструкциям зданий II степени огнестойкости.

Зависимость степени огнестойкости здания от минимальных пределов огнестойкости строительных конструкций и максимальных пределов распространения огня по ним.

При этом помещения категорий А, Б, и В следует отделять одно от другого, а также от помещений категорий Г и Д и коридоров противопожарными перекрытиями.

Встройки следует принимать с числом этажей не более двух и отделять от производственных помещений категорий В, Г, Д противопожарными перегородками с пределом огнестойкости EI90 и противопожарными перекрытиями 3-го типа.

В зданиях I-III степеней огнестойкости внутренняя лестница из вес-бюля до второго этажа может быть открытой, если вестибюль отделен коридоров и других помещений противопожарными перегородками с ычными дверями и противопожарными перекрытиями.

Ограждающие конструкции лифтовых шахт, помещений машинных отделений лифтов, каналов, шахт и ниш для прокладки коммуникаций должны соответствовать требованиям, предъявляемым соответственно к противопожарным перегородкам 1 типа и противопожарным перекрытиям 3 типа.

В зданиях I-III степеней огнестойкости внутренняя лестница из вестибюля до второго этажа может быть открытой, если вестибюль отделен от коридоров и других помещений противопожарными перегородками с обычными дверями и противопожарными перекрытиями.

В зданиях I, II и III степеней огнестойкости для мансардного этажа допускается принимать предел огнестойкости несущих строительных конструкций R45 с нулевым пределом распространения огня при отделении его от нижних этажей противопожарным перекрытием 2-го типа. В этом случае мансардный этаж должен разделяться противопожарными стенами 2-го типа.

Однако, к сожалению, нормы проектирования жилых зданий ( СНиП 2.08.01 — 85) не содержат подобных требований, а противопожарные нормы ( СНиП 2.01.02 — 85) не регламентируют область применения противопожарных перекрытий.

В зданиях I, II, III степеней огнестойкости для мансардного этажа допускается принимать предел огнестойкости несущих строительных конструкций R45 с обеспечением класса их пожарной опасности КО, при отделении его от нижних этажей противопожарным перекрытием 2-го типа. При этом противопожарная перегородка должна возвышаться над кровлей аналогично противопожарной стене.

Противопожарные перекрытия должны примыкать к наружным стенам выполненным из негорючих материалов, без зазоров. Противопожарные перекрытия в зданиях с наружными стенами, по которым возможно распространение огня, или с остеклене-нием, расположенным в уровне перекрытия, должны пересекать эти стены и остекленение.

Противопожарные перекрытия устраивают без проемов и отверстий, с тем чтобы продукты горения не проникли в последующие этажи здания при пожаре. Перекрытия примыкают к глухим ( не имеющим остекления) участкам наружных стен. В зданиях III степени огнестойкости в месте пропуска дымовых труб через сгораемое покрытие выполняется несгораемая разделка.

Область применения противопожарных перекрытий регламентируется специализированными и отраслевыми главами СНиПа. Наибольшее распространение получили противопожарные перекрытия 2-го и 3-го типов для изоляции подвальных, цокольных и чердачных помещений соответственно в зданиях I и II степеней огнестойкости.

Противопожарные перегородки

Для того чтобы лучше понимать устройство и назначение огнестойких перегородок, сначала нужно разобраться с определениями и узнать в чем же состоит отличие противопожарной перегородки (далее ПП) от противопожарной стены (далее ПС).

Итак:

  1. Противопожарные стены – разделяют здание по всей высоте, а части здания между ПС называются пожарными отсеками (более полное определение дано в СНиП 21-01-97* П:7.16). Соответственно, ПС призваны обеспечить нераспространение огня из одного отсека в другой по всей высоте здания или сооружения.
  2. Противопожарные перегородки – разделяют помещение в пределах этажа, а части между ПП называют пожарными секциями.

Соответственно, мы подошли к определению противопожарных перегородок – это один из видов противопожарных преград, целью которых является не допустить распространение огня в пределах одного конкретного этажа.

Цены

Как всегда при расчете цен на противопожарные перегородки самыми важными показателями, которые напрямую влияют на конечную стоимость, являются:

  • Материал полотна и профиля (рамы, каркаса) – чем качественнее, долговечнее и прочнее материал, тем цена выше;
  • Степень огнестойкости – чем она выше, тем толще полотно конструкции, а значит и выше цена;
  • Дополнительное оборудование – система антипаника, выпадающие пороги, доводчики и электроприводы — наличие в составе перегородки этого оборудования автоматически удорожает конечную конструкцию.

В среднем по России на сегодняшний день цены на противопожарные перегородки начинаются от:

  • 23-27 тысяч рублей за один квадратный метр для изделий с пределом огнестойкости EI 15 (ПП 2-го типа);
  • 28-31 тысяч рублей за один квадратный метр для изделий с пределом огнестойкости EI 45 (ПП 1-го типа).
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий