Раздел 2 «Строительные конструкции, здания и их устойчивость в условиях пожара».

• Классификация, конструктивные решения, пожарная безопасность зданий и сооружений;

• Строительные конструкции и расчет их огнестойкости;

• Влияние строительных конструкций на устойчивость зданий при пожаре. Современный подход к проектированию их огнестойкости.

Сооружением принято называть все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Зданием называются наземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для того или иного вида человеческой деятельности (например: жилые дома, заводские корпуса, вокзалы и.т.д.)

Сооружения (инженерные сооружения), не относящиеся к зданиям, предназначены для выполнения технических задач (например: мост, телевизионная мачта, туннель, станция метро, дымовая труба, резервуар и.т.д).

Причины роста пожарной опасности зданий и сооружений

1. Рост этажности и площади зданий.

2. Изменение химического состава интерьера современных квартир и офисов.

3. Рост пожарной опасности производств веществ и материалов.

4. Снижение противопожарной устойчивости зданий и сооружений.

Роль пожарно-профилактических работ в России

Ежегодно предотвращается 1,5…1,8 млн. пожаров.

Сберегается 6,0…7,5 миллиардов руб.

Предотвращается гибель 7…8 тысяч человек и травмирование 80 тысяч человек.

1. Основные свойства строительных материалов, методы исследования и оценка поведения строительных материалов в условиях пожара классификация строительных материалов

п о технологическому признаку

Природные каменные материалы

Неорганические вяжущие

Искусственные каменные материалы

Металлы

Древесина

Полимеры и пластмассы

Лакокрасочные и оклеечные

Теплоизоляционные

КЛАССИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Первая группа – физические свойства: средняя и истинная плотность, пористость, гигроскопичность, водопоглощение, водостойкость, воздухостойкость

Вторая группа – механические свойства:

прочность, твердость, пластичность, упругость, хрупкость

Третья группа – свойства, характеризующие отношение

материалов к действию тепла: теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность, огнеупорность, морозостойкость, термическая стойкость, линейное и объемное температурное расширение, огнестойкость, огнеупорность

Четвертая группа – свойства, характеризующие поведение

материалов в условиях пожара:

горючесть, воспламеняемость, распространение пламени, дымообразующая способность, токсичность продуктов горения; снижение прочности материала при нагревании

Физические свойства материалов

П од истинной плотностью понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала:

г де - m масса материала, кг; - V_a объем материала в плотном состоянии, м³

П од средней плотностью понимают массу единицы объема материала в естественном состоянии (с пустотами и порами):

П ористотью материала называют степень заполнения его объема порами (%).

Плотность и пористость некоторых строительных материалов

Материал	Средняя плотность 0, кг/м^3	Истинная плотность , кг/м^3	Пористость П, %
Пенополистирол	15…20	1050	86…81
Древесина:	-	1550	-
Сосна	400…600	-	74…61
Дуб	700…900	-	55…42
Бетоны:		не более 3000
Ячеистые	500…1200		84…60
Легкие	500…1800		84…40
Тяжелые	1800…2500		40…17
Асбестоцемент	1400…2200	2750	25…40
Красный кирпич	1600…1900	2500	36…24
Гранит	2600...2800	2700...2800
Кирпич керамический	1600...1800	2500...2800
Стекло оконное	2500	до 2500	0
Металлы:
Сталь Ст3	7800…7850	7800…7900	0
Алюминиевые сплавы	не более 2850	не более 2850	0

Гигроскопичность - свойство материала поглощать водяные пары и воздуха и удерживать их. Она зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида, количества и размера пор, а также от природы вещества.

Водопоглащение - способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется оно количеством воды, поглощаемой сухим материалом, погруженным полностью в воду, и выражается в процентах от массы.

Водостойкость — способность материала сохра­нять прочность при увлажнении. Числовой характерис­тикой водостойкости является коэффициент размяг­чения.

Воздухостойкость — способность материала выдер­живать циклические воздействия увлажнения и высуши­вания без заметных деформаций и потери механической прочности.

Химическая стойкость - способность материала сопротивляться воздействию кислот, щелочей, растворов солей и газов.

Долговечность - способность материала сопротивляться комплексному воздействию атмосферных и других факторов и в условиях эксплуатации. Такими факторами могут быть: изменение температуры и влажности, действие различных газов, находящихся в воздухе, или растворов солей, находящихся в воде, совместное действие воды и мороза, солнечных лучей.

Механические свойства

Прочность - свойство материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки. Материалы, находясь в сооружении, могут испытывать различные нагрузки - сжатие, растяжение, изгиб, удар.

Прочность материала оценивают пределом прочно­сти (Па), который условно равен максимальному напряжению, соответствующему нагрузке, вызвавшей разру­шение материала:

R = F/S,

где F — разрушающая сила, Н; S — площадь сечения образца до испытания, м².

Твердость - способность материала сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. От твердости материалов зависит их истираемость. Это свойство важно при обработке, а также при использовании его для полов, дорожных покрытий.

Пластичность – свойство материала изменять свою форму под нагрузкой без появления трещин и сохранять эту форму после снятия нагрузки.

Все мате­риалы делятся на пластичные и хрупкие. Хрупкие ма­териалы разрушаются внезапно без значительной де­формации. Хруп­кие материалы хорошо сопротивля­ются только сжатию и плохо – растяжению, изгибу, удару.

Хрупкость — свойство материала под действием на­грузки разрушаться без заметной пластической дефор­мации.

Упругость – свойство материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры. Пределом упругости считают напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой очень малой величины (устанавливаемой техническими условиями на данный материал).