Организация пожарной профилактики / Groshev - Ekspertiza pozharnoy bezopasnosti pdaniy 2014

Глава 2

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

И ИХ ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭКСПЕРТИЗА КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

Здания и части зданий — помещения или группы помещений, функционально связанных между собой. По функциональной пожарной опасности они подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и степени безопасности людей в них (с учетом возраста людей, физического состояния, возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального контингента и его количества) в случае возникновения пожара:

Ф1: для постоянного проживания и временного (в том числе круглосуточного) пребывания людей (помещения в этих зданиях, как правило, используются круглосуточно, люди могут иметь различный возраст и физическое состояние; для этих зданий характерно наличие спальных помещений):

Ф1.1: детские дошкольные учреждения, специализированные дома престарелых и инвалидов (неквартирные), больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;

Ф1.2: гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов;

Ф1.3: многоквартирные жилые дома; Ф1.4: одноквартирные, в том числе блокированные жилые дома;

Ф2: зрелищные и культурно-просветительные учреждения (для основных помещений в этих зданиях характерно массовое пребывание посетителей в определенные периоды времени):

Ф2.1: театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;

Ф2.2: музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;

Ф2.3: учреждения, указанные в Ф2.1, на открытом воздухе; Ф2.4: учреждения, указанные в Ф2.2, на открытом воздухе;

21

Глава 2

Ф3: предприятия по обслуживанию населения (для помещений этих предприятий характерна бо´льшая численность посетителей, чем обслуживающего персонала); Ф3.1: предприятия торговли;

Ф3.2: предприятия общественного питания; Ф3.3: вокзалы; Ф3.4: поликлиники и амбулатории;

Ф3.5: помещения для посетителей предприятий бытового и коммунального обслуживания (почт, сберегательных касс, транспортных агентств, юридических консультаций, нотариальных контор, прачечных, ателье по пошиву и ремонту обуви и одежды, химической чистки, парикмахерских и других подобных, в том числе ритуальных и культурных учреждений) с нерасчетным числом посадочных мест для посетителей;

Ф3.6: физкультурно-оздоровительные комплексы и спортивнотренировочные учреждения без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани;

Ф4: учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления (помещения в этих зданиях используются в течение суток некоторое время, в них находятся, как правило, постоянные, привыкшим к местным условиям люди определенного возраста и физического состояния):

Ф4 1: школы, внешкольные учебные заведения, средние специальные учебные заведения, профессионально-технические училища;

Ф4 2: высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;

Ф4.3: учреждения органов управления, проектно-конструкторские организации, информационные и редакционно-издательские организации, научно-исследовательские организации, банки, конторы, офисы;

Ф4.4: пожарные депо; Ф5: производственные и складские здания, сооружения и помещения (для

помещений этого класса характерно наличие постоянного контингента работающих, в том числе круглосуточно):

Ф5.1: производственные здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;

Ф5.2: складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, архивы, складские помещения;

Ф5.3: сельскохозяйственные здания.

22

Общие сведения о зданиях и сооружениях. Основные строительные материалы и их пожарная опасность

Производственные и складские здания и помещения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещаемых в них производств подразделяются на категории согласно [25].

Производственные и складские помещения, в том числе лаборатории и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, Ф3 и Ф4, относятся к классу Ф5.

2.2. ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

При строительстве зданий и сооружений различного назначения используются различные по происхождению и пожарной опасности материалы. Наряду с материалами естественного происхождения, такими как камень, гранит, глина, древесина и т. п. (рис. 2.1) применяются и изготовляемые материалы — бетон, кирпич, металлополимерные материалыи т. п.

Рис. 2.1 Материалы естественного происхождения (камень и древесина)

Внедрение новых перспективных материалов и конструкций позволяет улучшать эстетичность отделки, сокращать трудозатраты и сроки возведения зданий и сооружений, но одновременно с этим может повышать опасность и интенсивность развития пожара.

Знать пожарные свойства строительных материалов, оценивать поведение конструкций при пожаре, предлагать эффективные способы огне-

23

Глава 2

защиты конструктивных элементов, проводить расчеты прочности и устойчивости зданий при огневом воздействии обязан инженер пожарной безопасности.

Под поведением строительных материалов в условиях пожара пони-

мается комплекс физико-химических изменений, приводящих к изменению состояния и свойств под влиянием интенсивного высокотемпературного нагрева.

В процессе эксплуатации материала в обычных условия на него воздействует целый ряд факторов, таких как область применения, влажность воздуха, различные нагрузки, природные воздействия, что влияет на прочность и долговечность материала.

При пожаре, помимо перечисленных, на материал воздействуют и значительно более агрессивные факторы: высокая температура окружающей среды; воздействие огнетушащих веществ; воздействие агрессивной среды, а также время (продолжительность) нахождения материала под воздействием высокой температуры.

Под воздействием агрессивных факторов при пожаре в материале протекают негативные процессы, отрицательно влияющие на его основные свойства. Под свойствами понимают способность материала реагировать на воздействие внешних и внутренних факторов: силовых, влажностных, температурных и других. Все свойства материалов взаимосвязаны и зависят вида, состава, строения материала.

Применительно к изучению и объяснению характера поведения строительных материалов в условиях пожара в качестве основных рассматриваются следующие свойства:

1.Физические свойства, к которым относятся свойства, выражающие способность материала реагировать на воздействие физических факторов (гравитационных, влажностных и др.):

-плотность — масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (т. е. объем, определяемый без учета пор, трещин, других полостей, присущих материалу в его обычном состоянии);

-пористость — степень заполнения объема материала порами; величина пористости у различных материалов колеблется от 0 до 96 %;

-гигроскопичность — способность пористого материала поглощать влагу из воздуха;

-водопоглощение — способность пористого материала впитывать воду при непосредственном контакте с ней;

-водопроницаемость — способность пористого материала пропускать воду под давлением;

24

Общие сведения о зданиях и сооружениях. Основные строительные материалы и их пожарная опасность

-паро- и газопроницаемость — количество водяного пара (воздуха), которое переходит через слой материала толщиной 1 м площадью 1 м2 в течение 1 ч при разности давлений 10 Па;

2.Механические свойства (деформационно-прочностные), которые отражают способность материалов сопротивляться действию нагрузок, возникающих от силовых, тепловых, усадочных и других факторов:

-прочность — это способность материала сопротивляться разрушению за счет внутренних напряжений, возникающих под действием внешней силы;

-предел прочности, или временное сопротивление материала — на-

пряжение, способствующее разрушающей силе;

-деформативность — способность образца материала изменять свои размеры (формы) без изменения своей массы; деформация может быть обратимой (упругой) и необратимой;

-упругость — способность материала изменять свою форму под действием нагрузки и восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки;

-предел упругости — максимальное напряжение, при котором в материале еще не возникает остаточных деформаций;

-пластичность — способность материала изменять свою форму без разрушения под действием нагрузки и сохранять новые формы после прекращения действия нагрузки;

-твердость — способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого материала;

3.Теплофизические свойства, характеризующие поведение материалов при воздействии на них тепла:

-теплопроводность — способность материала проводить через свою толщину тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях изделия, характеризуется коэффициентом теплопроводности материала;

-коэффициент теплопроводности — количество тепла, проходящего через плиту толщиной 1 м, при площади её поверхности 1 м2, за время 1 с, при площади разности температур на противоположных поверхностях 1 К;

-теплоёмкость — способность материала при нагревании поглощать определенное количество тепла, а при остывании его отдавать;

-температуропроводность — способность материала изменять температуру при нагревании (охлаждении);

-тепловое расширение твердых материалов — это способность линейного и объёмного расширения материала при изменении его температуры;

25

Глава 2

- теплостойкость — свойство, характеризуемое температурой, при которой материал перестаёт сопротивляться проникновению в него других, более твердых материалов, а контролируемые параметры (глубина проникновения, величина деформации) достигают предельных значений.

4.Свойства, характеризующие пожарную опасность материалов: горючесть, воспламеняемость, тепловыделяемость, дымообразование, выделение токсичных продуктов, распространение пламени по поверхности.

2.3. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Под пожарной опасностью принято понимать совокупность свойств, способствующих возникновению опасных факторов пожара и его развитию, заключенных в веществе, состоянии или процессе (табл. 2.1).

В противоположность этому свойства сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов называют огне-

стойкостью.

Таблица 2.1

Классы пожарной опасности строительных материалов

	Класс пожарной опасности строительного
Свойство		материала в зависимости от группы
	КМ0		КМ1	КМ2	КМ3	КМ4	КМ5
Горючесть	НГ		Г1	Г1	Г2	Г2	Г4
Воспламеняемость	-		В1	В1	В2	В2	В3
Дымообразующая способность	-		Д1	Д3+	Д3	Д3	Д3
Токсичность продуктов горения	-		Т1	Т2	Т2	Т3	Т4
Распространение пламени	-		РП1	РП1	РП1	РП2	РП4
по поверхности для покрытия полов

Примечание: знак «+» обозначает, что допускается присваивать материалу класс КМ2 при коэффициенте дымообразования Д 1000 м2/кг.

Материалы и конструкции, свойства которых каким-либо образом благоприятствуют возникновению или развитию пожара, относят к пожароопасным. Критерии и методы оценки пожарной опасности материалов регламентируются соответствующими нормативными документами.

Пожарно-техническая классификация предназначена для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огне-

26

Общие сведения о зданиях и сооружениях. Основные строительные материалы и их пожарная опасность

стойкости и пожарной опасности; классификация основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию, — пожарной опасности.

Пожарная опасность строительных, текстильных и кожевенных материалов характеризуется следующим свойствами:

-горючестью;

-воспламеняемостью;

-способностью к распространению пламени по поверхности;

-дымообразующей способностью;

-токсичность продуктов горения.

2.3.1. Классификация строительных материалов по горючести

Строительные материалы в соответствии с [2], [27] подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).

Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы

(табл. 2.2):

-Г1 (слабогорючие);

-Г2 (умеренногорючие);

-Г3 (нормальногорючие);

-Г4 (сильногорючие).

		Группы горючести		Таблица 2.2
Группа		Параметры горючести
	Температура	Степень	Степень	Продолжительность
горючести
материала	дымовых газов	повреждения	повреждения	самостоятельного
	Т, С	по длине SL, %	по массе Sm, %	горения tc. r, с
Г1	135	65	20	0
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 пожарно-техни- ческие характеристики не устанавливаются и не нормируются.

27

Глава 2

2.3.2. Классификация строительных материалов по воспламеняемости

Горючие строительные материалы в соответствии с [4], [27] по воспламеняемости подразделяются на три группы:

В1 — трудновоспламеняемые, имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока более 35 кВт/м2;

В2 — умеренновоспламеняемые, имеющие величину критической поверхностной плотности не менее 20, но не более 35 кВт/м2;

В3 — легковоспламеняемые, имеющие величину критической поверхностной плотности теплового потока менее 20 кВт/м2.

2.3.3. Классификация строительных материалов по способности к распространению пламени по поверхности

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

РП1 — нераспространяющие, имеющие величину критической поверхностной плотности 11,0 и более кВт/м2;

РП2 — слабораспространяющие, имеющие величину критической поверхностной плотности от 8,0 до 11,0 кВт/м2;

РП3 — умереннораспространяющие, имеющие величину критической поверхностной плотности от 5,0 до 8,0 кВт/м2;

РП4 — сильнораспространяющие, имеющие величину критической поверхностной плотности менее 5,0 кВт/м2.

Группы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по [6], [27].

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

2.3.4. Классификация строительных материалов по дымообразующей способности

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются в соответствии с [1], [27] на группы с помощью такого показателя, как коэффициент дымообразования.

28

Общие сведения о зданиях и сооружениях. Основные строительные материалы и их пожарная опасность

Коэффициент дымообразования — показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.

Различают три группы материалов:

Д1 — с малой дымообразующей способностью: коэффициент дымообразования до 50 м2·кг-1 включительно;

Д2 — с умеренной дымообразующей способностью: коэффициент дымообразования свыше 50 до 500 м2·кг-1 включительно;

Д3 — с высокой дымообразующей способностью: коэффициент дымообразования свыше 500 м2·кг-1.

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

2.3.5. Классификация строительных материалов по токсичности продуктов горения

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по [1], [27].

Показатель токсичности продуктов горения — отношение количе-

ства материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50 % подопытных животных. 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. 2.3.

					Таблица 2.3
		Показатель токсичности продуктов горения
Класс опасности		в зависимости от времени экспозиции, мин
		5	15	30	60
Т1	Малоопасные	Более 210	Более 150	Более 120	Более 90
Т2	Умеренноопасные	Более 70,	Более 50,	Более 40,	Более 30,
		но не более 210	но не более 150	но не более 120	но не более 90
Т3	Высокоопасные	Более 25,	Более 47,	Более 13,	Более 10,
		но не более 70	но не более 50	но не более 40	но не более 30
Т4	Чрезвычайно	Не более 25	Не более 47	Не более 13	Не более 10
	опасные

29

Глава 2

Сущность метода определения показателя токсичности заключается в сжигании исследуемого материала в камере сгорания при заданной плотности теплового потока и выявлении зависимости летального эффекта газообразных продуктов горения от массы материала, отнесенной к единице объема экспозиционной камеры.

2.3.6. Классификация строительных, текстильных и кожевенных материалов

Для классификации строительных, текстильных и кожевенных материалов следует применять значение индекса распространения пламени I — условного безразмерного показателя, характеризующего способность материалов или веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло. По распространению пламени материалы подразделяются на следующие группы:

1)не распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени 0;

2)медленно распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени не более 20;

3)быстро распространяющие пламя по поверхности, имеющие индекс распространения пламени более 20.

2.4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.

2.4.1. Предел огнестойкости

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

- потери несущей способности (R);

30