Які розрізняють види граничних станів конструкцій повітроводів по вогнестійкості?
Стаття 35. Класифікація будівельних конструкцій з вогнестійкості
1. Будівельні конструкції будівель та споруд залежно від їхньої здатності чинити опір впливу пожежі та поширенню її небезпечних факторів в умовах стандартних випробувань поділяються на будівельні конструкції з такими межами вогнестійкості:
(У ред. Федерального закону від 10.07.2012 N 117-ФЗ)
(Див. текст у попередній редакції)
7) не менше 120 хвилин;
8) не менше 150 хвилин;
9) не менше 180 хвилин;
10) щонайменше 240 хвилин;
11) щонайменше 360 хвилин.
2. Межі вогнестійкості будівельних конструкцій визначаються за умов стандартних випробувань. Настання меж вогнестійкості несучих та огороджувальних будівельних конструкцій в умовах стандартних випробувань або в результаті розрахунків встановлюється за часом досягнення однієї або послідовно кількох з наступних ознак граничних станів:
1) втрата несучої здатності (R);
2) втрата цілісності (E);
3) втрата теплоізолюючої здатності внаслідок підвищення температури на поверхні, що не обігрівається конструкції до граничних значень (I) або досягнення граничної величини щільності теплового потоку на нормованій відстані від поверхні, що не обігрівається конструкції (W).
3. Межа вогнестійкості для заповнення прорізів у протипожежних перешкодах настає при втраті цілісності (E), теплоізолюючої здатності (I), досягненні граничної величини щільності теплового потоку (W) та (або) димогазонепроникності (S).
4.Методи визначення меж вогнестійкості будівельних конструкцій та ознак граничних станів встановлюються нормативними документами щодо пожежної безпеки.
5. Умовні позначення меж вогнестійкості будівельних конструкцій містять літерні позначення граничного стану та групи.
Цей стандарт регламентує загальні вимоги до методів випробувань будівельних конструкцій та елементів інженерних систем (далі конструкцій) на вогнестійкість за стандартних умов теплового впливу та застосовується для встановлення меж вогнестійкості.
Стандарт є основним щодо стандартів на методи випробувань на вогнестійкість конкретних типів конструкцій.
При встановленні меж вогнестійкості конструкцій для визначення можливості їх застосування відповідно до протипожежних вимог нормативних документів (у тому числі при сертифікації) слід застосовувати методи, встановлені цим стандартом.
У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:
Стандарт ISO 834-75 Випробування на вогнестійкість – Будівельні конструкції.
Стандарт РЕВ 383-87 Пожежна безпека у будівництві. Терміни та визначення.
У цьому стандарті застосовуються такі терміни з відповідними визначеннями:
3.1 Вогнестійкість конструкції – за стандартом РЕВ 383-87.
3.2 Межа вогнестійкості конструкції – за стандартом РЕВ 383-87.
3.3 Граничний стан конструкції з вогнестійкості – стан конструкції, за якої вона втрачає здатність зберігати одну зі своїх протипожежних функцій.
Сутність методів полягає у визначенні часу від початку теплового впливу на конструкцію відповідно до цього стандарту до настання одного або послідовно кількох граничних станів вогнестійкості з урахуванням функціонального призначення конструкції.
5.1 Стендове обладнання включає:
– випробувальні печі із системою подачі та спалювання палива (далі печі);
– пристрої для встановлення зразка на печі, що забезпечують дотримання умов його кріплення та навантаження;
– системи вимірювання та реєстрації параметрів, включаючи обладнання для проведення кіно-, фото-або відеозйомок.
5.2 Випробувальні печі
5.2.1 Випробувальні печі повинні забезпечувати можливість випробування зразків конструкцій за необхідних умов навантаження, спирання, температури та тиску, зазначених у цьому стандарті та у стандартах на методи випробування конкретних типів конструкцій.
У разі, якщо зразки проектних розмірів випробувати неможливо, їх розміри та отвори печей повинні бути такими, щоб забезпечити умови теплового впливу на зразок, що регламентуються стандартами на методи випробувань на вогнестійкість конкретних типів конструкцій.
Глибина вогневого простору печей має бути не менше 0,8 м-коду.
5.2.3 Конструкція кладки печей, включаючи її зовнішню поверхню, повинна забезпечувати можливість встановлення та кріплення зразка, обладнання та пристроїв.
5.2.4 Температура печі та її відхилення в процесі випробування повинні відповідати вимогам розділу 6 цього стандарту.
5.2.5 Температурний режим печей повинен забезпечуватися спалюванням рідкого палива чи газу.
5.2.6 Система спалювання має бути регульованою.
5.2.7 Полум'я пальників не повинно стосуватися поверхні конструкцій, що випробовуються.
Допускається не проводити контроль надлишкового тиску при випробуваннях на вогнестійкість несучих стрижневих конструкцій (колон, балок, ферм та ін.), а також у тих випадках, коли його вплив на межу вогнестійкості конструкції незначний (залізобетонні, кам'яні тощо).
5.3 Печі для випробувань несучих конструкцій повинні бути обладнані навантажуючими та опорними пристроями, що забезпечують навантаження зразка відповідно до його розрахункової схеми.
5.4 Вимоги до систем виміру
5.4.1 У процесі випробувань слід вимірювати та реєструвати такі параметри:
– параметри середовища у вогневій камері печі – температуру (з урахуванням п. 5.2.8);
– параметри навантаження та деформації при випробуванні несучих конструкцій;
– температуру зразків, у тому числі на поверхні, що не обігрівається, – втрату цілісності конструкцій, що захищають.
Паяний кінець термопари повинен встановлюватись на відстані 100 мм від поверхні зразка.
Відстань від спаяного кінця термопар до стін печі має бути не менше 200 мм.
Спосіб кріплення термопар на випробуваному зразку конструкції повинен забезпечувати точність вимірювання температури зразка в межах +-5%.
Крім того, для визначення температури в будь-якій точці поверхні, що не обігрівається конструкції, в якій очікується найбільше підвищення температури, допускається використовувати переносну термопару, обладнану тримачем, або інші технічні засоби.
5.4.5 Допускається застосування термопар із захисним кожухом або з іншими діаметрами електродів за умови, що їхня чутливість не нижча та постійна часу не вище, ніж у термопар, виконаних відповідно до п.п. 5.4.3 та 5.4.4.
5.4.6 Для реєстрації вимірюваних температур слід застосовувати прилади з класом точності не менше ніж 1.
5.4.7 Прилади, призначені для вимірювання тиску в печі та реєстрації результатів, повинні забезпечувати точність вимірювання +-2,0 Pa .
5.4.8 Прилади вимірювання повинні забезпечувати безперервний запис або дискретну реєстрацію параметрів з інтервалом не більше 60 с.
Розміри тампона повинні бути 100 100 30 мм, маса від 3 до 4 г. До використання тампон протягом 24 год витримують в сушильній шафі при температурі 105 ° С + – 5 ° С. З сушильної шафи тампон виймають не раніше; ніж за 30 хв на початок випробування. Повторне застосування тампона не допускається.
5.5 Калібрування стендового обладнання
5.5.1 Калібрування печей полягає у контролі температурного поля та тиску в об'ємі печі. При цьому в отворі печі для випробування конструкцій міститься калібрувальний зразок.
5.5.2 Конструкція калібрувального зразка повинна мати межу вогнестійкості щонайменше часу проведення калібрування.
5.5.3 Калібрувальний зразок для печей, призначених для випробування конструкцій, що захищають, повинен бути виконаний із залізобетонної плити товщиною не менше 150 мм.
5.5.4 Калібрувальний зразок для печей, призначених для випробування стрижневих конструкцій, повинен виконуватися у вигляді залізобетонної колони заввишки не менше ніж 2,5 м перерізом не менше ніж 0,04 м 2 .
5.5.5 Тривалість калібрування – не менше 90 хв.
6.1 У процесі випробування та калібрування у випробувальних печах повинен бути створений стандартний температурний режим, що характеризується стежить залежністю:
Т – То = 345 lg (8 t + 1), ° С; (1)
де Т – температура в печі, що відповідає часу t, °С;
То – температура в печі до початку теплового впливу (приймається рівною температурі навколишнього середовища), °С;
t – Час, що обчислюється від початку випробування, хв.
За потреби може бути створений інший температурний режим, що враховує реальні умови пожежі.
6.2 Відхилення Н середньої виміряної температури в печі Тср ( п. 5.4.2 ) від значення Т, обчисленого за формулою (1 ), визначається у відсотках за формулою:
За середню виміряну температуру Тср у печі приймається середнє арифметичне значення показань пічних термопар у момент часу t .
Температури, відповідні залежності (1 ), а також відхилення від них середніх виміряних температур, що визначаються за формулою (2 ), наведені в табл. 1 .
Допустиме значення відхилення Н, %
При випробуванні конструкцій, виконаних з негорючих матеріалів, на окремих пічних термопарах після 10 хвилин випробування допускається відхилення температури від стандартного температурного режиму не більше ніж на 100°С.
Для інших конструкцій такі відхилення не повинні перевищувати 200°С.
7.1 Зразки для випробування конструкцій повинні мати проектні розміри. Якщо зразки таких розмірів випробувати неможливо, то мінімальні розміри зразків приймаються за стандартами на випробування відповідних видів конструкцій з обліків п. 5.2.2.
7.2 Матеріали та деталі зразків, що підлягають випробуванню, у тому числі і стикові з'єднання стін, перегородок, перекриттів, покриттів та інших конструкцій, повинні відповідати технічній документації на їх виготовлення та застосування.
На вимогу випробувальної лабораторії властивості матеріалів конструкції при необхідності контролюються на їх стандартних зразках, що виготовляються спеціально для цієї мети з тих самих матеріалів одночасно з виготовленням конструкцій. Контрольні стандартні зразки матеріалів досі випробування повинні перебувати в тих же умовах, що й експериментальні зразки конструкцій, а їх випробування проводяться відповідно до чинних стандартів.
7.3 Вологість зразка повинна відповідати технічним умовам і бути динамічно врівноваженою з навколишнім середовищем із відносною вологістю (60+-15) % при температурі 20°С+-10°С.
Вологість зразка визначається безпосередньо зразку чи його представницької частини.
Для отримання динамічно врівноваженої вологості допускається природне або штучне сушіння зразків при температурі повітря, що не перевищує 60 °С.
7.4 Для випробування конструкції одного типу повинні бути виготовлені два однакові зразки.
До зразків має бути доданий необхідний комплект технічної документації.
7.5 Під час проведення сертифікаційних випробувань вибірка зразків повинна проводитись відповідно до вимог прийнятої схеми сертифікації.
8.1 Випробування проводять при температурі навколишнього середовища в межах від +1 до +40°С та при швидкості руху повітря не більше 0,5 м/с, якщо умови застосування конструкції не вимагають інших умов випробування.
Температуру навколишнього середовища та швидкість руху повітря вимірюють на відстані не ближче 1 м від поверхні зразка.
Температура в печі та у приміщенні повинна бути стабілізована за 2 години до початку випробувань.
8.2 У процесі випробування реєструються:
– час настання граничних станів та їх вигляд (розділ 9);
– температура в печі, на поверхні, що не обігрівається конструкції, а також в інших попередньо встановлених місцях;
– надлишковий тиск у печі при випробуванні конструкцій, вогнестійкість яких визначається за граничними станами, зазначеними у п.п. 9.1.2 та 9.1.5;
– деформації несучих конструкцій;
– час появи полум'я на поверхні, що не обігрівається, зразка;
– час появи та характер тріщин, отворів, відшарування, а також інші явища (наприклад, порушення умов спирання, поява диму).
Наведений перелік вимірюваних параметрів і явищ, що реєструються, може доповнюватися і змінюватися відповідно до вимог методів випробувань конкретних типів конструкцій.
8.3 Випробування має продовжуватися до настання одного або по можливості послідовно всіх граничних станів, що нормуються для даної конструкції.
9.1.1 Втрата неспроможності внаслідок обвалення конструкції або виникнення граничних деформацій ( R ).
9.2 Додаткові граничні стани конструкцій та критерії їх настання за необхідності встановлюються у стандартах на випробування конкретних конструкцій.
Позначення межі вогнестійкості будівельної конструкції складається з умовних позначень, що нормуються для даної конструкції граничних станів (див.9.1), та цифри, що відповідає часу досягнення одного з цих станів (першого за часом) у хвилинах. Наприклад:
R 120 – межа вогнестійкості 120 хвилин – за втратою несучої здатності;
R Е 60 – межа вогнестійкості 60 хвилин – за втратою несучої здатності та втратою цілісності незалежно від того, який із двох граничних станів настане раніше;
REI 30 – межа вогнестійкості 30 хвилин – по втраті несучої здатності, цілісності та теплоізолюючої здатності незалежно від того, який із трьох граничних станів настане раніше.
При складанні протоколу випробувань та оформленні сертифіката слід зазначати граничний стан, за яким встановлено межу вогнестійкості конструкції.
Якщо для конструкції нормуються (або встановлюються) різні межі вогнестійкості за різними граничними станами, позначення межі вогнестійкості складається з двох або трьох частин, розділених між собою похилою межею. Наприклад:
R 120/ EI 60 – межа вогнестійкості 120 хвилин – втрата несучої здатності/ межа вогнестійкості 60 хвилин – втрата цілісності або теплоізолюючої здатності незалежно від того, який з двох останніх граничних станів настане раніше.
При різних значеннях меж вогнестійкості однієї і тієї ж конструкції за різними граничними станами позначення меж вогнестійкості перераховується за спаданням.
Цифровий показник у позначенні межі вогнестійкості повинен відповідати одному з чисел наступного ряду: 15, 30, 45, 60, 90, 180, 240, 360.
Межа вогнестійкості конструкції (в хв) визначається як середнє арифметичне результатів випробувань двох зразків.При цьому максимальне та мінімальне значення меж вогнестійкості двох випробуваних зразків не повинні відрізнятися більш ніж на 20 % (від більшого значення). Якщо результати відрізняються один від одного більше, ніж на 20 %, має бути проведене додаткове випробування, а межа вогнестійкості визначається як середнє арифметичне двох менших значень.
У позначенні межі вогнестійкості конструкції середнє арифметичне результатів випробування наводиться до найближчої меншої величини ряду чисел, наведеного в розд. 10 .
Результати, отримані при випробуванні, можуть бути використані для оцінки вогнестійкості розрахунковими метолами інших аналогічних (за формою, матеріалами, конструктивним виконанням) конструкцій.
Протокол випробувань повинен містити такі дані:
1) найменування організації, яка проводить випробування;
2) найменування замовника;
3) дату та умови випробування, а при необхідності – дату виготовлення зразків;
4) найменування виробу, відомості про виробника, товарний знак та маркування зразка із зазначенням технічної документації на конструкції;
5) позначення стандарту на метод випробування даної конструкції;
6) ескізи та опис випробуваних зразків, дані про контрольні вимірювання стану зразків, фізико-механічних властивостей матеріалів та їх вологості;
7) умови спирання та кріплення зразків, відомості про стикові з'єднання;
8) для конструкцій, випробуваних під навантаженням, – відомості про навантаження, прийняте для випробування та схеми навантаження;
9) для несиметричних зразків конструкцій – вказівка сторони, підданої тепловому впливу;
10) спостереження при випробуванні (графіки, фотознімки тощо), час початку та кінця випробування;
11) обробку результатів випробувань, їх оцінку із зазначенням виду та характеру граничного стану та межі вогнестійкості;
12) термін дії протоколу.
ВИМОГИ ДО ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПРОВЕДЕННІ ВИПРОБУВАНЬ
1 Серед персоналу, який обслуговує випробувальне обладнання, має бути особа, відповідальна за техніку безпеки.
2 При виконанні випробувань конструкцій потрібно забезпечити наявність одного 50 кг переносного порошкового вогнегасника, переносного гасника2; пожежного шланга діаметром не менше ніж 25 мм під тиском.
3 Забороняється обливати водою футерування вогневого простору печі.
4 При проведенні випробування конструкцій необхідно: визначити небезпечну зону навколо печі не менше 1,5 м, до якої під час випробування стороннім заборонено входити; вжити заходів для охорони здоров'я осіб, які проводять випробування, якщо в результаті випробування очікується руйнування, перекидання або розтріскування конструкції (наприклад, встановлення опор, захисних сіток тощо). Необхідно також вжити заходів для захисту конструкції печі.
5 У приміщенні лабораторії має бути природна або механічна вентиляція, що забезпечує в робочій зоні для осіб, які проводять випробування, достатню видимість та умови надійної роботи без дихального апарату та теплозахисного одягу протягом усього періоду випробування.
6 При необхідності зону вимірювально-контрольного посту у приміщенні лабораторії необхідно захистити від проникнення димових газів шляхом створення надлишкового тиску повітря.
7 У системі подачі палива повинні бути передбачені засоби світлової та/або звукової аварійної сигналізації.
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до проекту ГОСТ 30247.0-94 Конструкції будівельні.Методи випробування на вогнестійкість. Загальні вимоги
Розробку проекту стандарту "Конструкції будівельні. Методи випробування на вогнестійкість. Загальні вимоги" виконано спільно ЦНДІБК ім. Кучеренко Мінбуду РФ, ВНДІПО МВС РФ і ЦПІТЗС ЦНДІБК на замовлення Мінбуду РФ і подається в остаточній редакції.
Розширення торговельно-економічних зв'язків із зарубіжними країнами диктує необхідність створення уніфікованого методу випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість, що застосовується у країнах-партнерах.
У міжнародному масштабі вдосконаленням та уніфікацією методології випробувань будівельних конструкцій на вогнестійкість займається Технічний комітет 92 Міжнародної організації зі стандартизації (ІСО). В рамках цього комітету та на підставі широкого міжнародного співробітництва розроблено стандарт на метод випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість ISO 834-75, який є методологічною основою для проведення таких випробувань.
Широко відомі і методики випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість, що застосовуються у США, Німеччині, Франції та інших розвинених країнах світу.
У нашій країні випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість проводяться відповідно до розробленого раніше стандарту РЕВ 1000-78 "Протипожежні норми будівельного проектування. Метод випробування будівельних конструкцій на вогнестійкість". За безперечних переваг стандарту на період його створення в даний час деякі його положення потрібно було уточнити з метою приведення їх у відповідність з міжнародним стандартом ISO 834-75 та досягненнями вітчизняної та зарубіжної науки в питаннях оцінки вогнестійкості будівельних конструкцій.
При підготовці остаточної редакції проекту державного стандарту було прийнято основні положення міжнародного стандарту ISO 834-75, проекту СТ СЕВ 1000-88, чинного стандарту СТ СЕВ 1000-78. Було також враховано положення, що містяться в національних стандартах на вогневі випробування BS 476-10, CSN 730-851, DIN 4102-2 та ін.
Крім того, враховані зауваження та пропозиції щодо отриманих раніше висновків різних організацій (Головного управління державної протипожежної служби МВС РФ, НИИЖБ, ЦНИИПромизданий, ЦНИИЭП житла та інших організацій).
Розроблений проект стандарту є основним і включає загальні вимоги щодо випробувань будівельних конструкцій на вогнестійкість, які є пріоритетними по відношенню до вимог стандартів на методи випробувань на вогнестійкість конкретних конструкцій (несучих, огороджувальних, дверей та воріт, повітроводів, світлопрозорих конструкцій тощо). .
Стандарт викладено відповідно до вимог ГОСТ 1.5-92 "Державна система стандартизації Російської федерації. Загальні вимоги до побудови, викладу, оформлення та змісту стандартів".
У новій редакції (відповідно до ІСО 834-75) доповнено вимоги щодо контролю теплоізолюючої здатності конструкцій, оцінки їх цілісності, створення надлишкового тиску в печах, застосування переносних термопар тощо.
До складу стандарту включено перероблений СТ СЭВ 506-85 "Пожежна безпека у будівництві. Межа вогнестійкості конструкцій. Технічні вимоги до печей".
Проект стандарту узгоджений з Головним Напрямком Державної пожежної служби МВС РФ.