La integridad y estabilidad del edificio en caso de incendio, así como su capacidad de carga, están determinadas por el tipo de construcción del objeto. Al mismo tiempo, tres parámetros de diseño son fundamentales: materiales y diseño específico, resistencia al fuego, clase peligro de incendio.
Creación de clases de software
El peligro de incendio de la estructura de un edificio está determinado por el grado de su participación en el desarrollo y propagación del fuego, la creación factores peligrosos fuego. El elemento central del que depende la clase de software de diseño es el material de fabricación.
Hay cuatro clases de riesgo de incendio de las estructuras de los edificios:
- K0 - no inflamable;
- K1 - bajo riesgo de incendio;
- K2 - con riesgo de incendio moderado;
- K3 - peligro de incendio.
Para determinar la clase de software de diseño, se utilizan indicadores de resistencia al fuego de los siguientes elementos: paredes internas y externas, tabiques, paredes de escaleras, vanos y plataformas, barreras contra incendios.
El proceso de asignación de una clase de software de diseño de edificios
Por lo general, para asignar un elemento estructural a una clase particular de riesgo de incendio, se somete a pruebas en condiciones de laboratorio o en sitios de prueba especialmente equipados.
Las excepciones son las estructuras de edificios o sus partes hechas de materiales absolutamente incombustibles. A tales elementos se les asigna la clase K0.
La estructura del edificio cumple con los requisitos seguridad contra incendios si la clase de riesgo de incendio disponible es igual o mayor que la clase de software requerida.
La clase de peligro de incendio requerida (obligatoria) se dicta regulaciones, y el valor real se establece de dos maneras:
- realizando pruebas en polígonos especiales o instalaciones de tiro;
- de acuerdo con los datos de la literatura, según libros de referencia.
Las pruebas de fuego para determinar la clase de software de una estructura de edificio se llevan a cabo en instalaciones de dos cámaras. El combustible se quema en uno de los compartimentos de 10*10*10 cm de tamaño, mientras que el efecto térmico en la muestra de prueba se lleva a cabo en ambas cámaras.
El contacto de un elemento estructural con el combustible en llamas no dura más de 45 minutos.
La instalación crea y mantiene el régimen de temperatura establecido, en el que se prueba la resistencia al fuego de la estructura.
La capacidad de ignición de los gases liberados durante la descomposición térmica del elemento estructural se controla acercando la llama a las salidas de estos gases al menos cada 5 minutos de prueba, o cada minuto después de la aparición de destellos de gas.
La formación de una masa fundida ardiente se verifica mediante inspección externa del elemento estructural por la aparición de gotas ardientes que fluyen desde las partes finales de la muestra o fluyen hacia abajo por su superficie.
Después de completar las pruebas y enfriar el elemento, se inspecciona cuidadosamente y se registran las violaciones de integridad y los daños. Los tamaños de los defectos se miden en centímetros.
El daño incluye carbonización, derretimiento y quema del elemento a una profundidad de no más de 0,2 cm. Para estructuras verticales, el daño no puede ser mayor de 5 cm, para estructuras horizontales, de más de 3 cm.
Características de clasificar un diseño como una clase de software
La designación de la clase de riesgo de incendio de una estructura de edificio significa K - estructura, y la cifra adyacente entre paréntesis significa la duración de la influencia. altas temperaturas por muestra en minutos.
Teniendo en cuenta el tiempo de contacto térmico entre el elemento estructural y el combustible quemado, la misma estructura se puede asignar a diferentes clases de software.
Durante la prueba, la característica de tiempo efecto térmico seleccionado dependiendo de límite necesario diseño de resistencia al fuego.
Sin pruebas de fuego, puede asignar la clase K0 para materiales del grupo de combustibilidad NG, o K3, para estructuras hechas de materiales de combustibilidad G4.
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1. Peligro de incendio de edificios y estructuras
El riesgo potencial de incendio de los edificios y estructuras está determinado por la cantidad y las propiedades de los materiales del edificio, así como el riesgo de incendio de las estructuras del edificio, que depende de la combustibilidad de los materiales de los que están hechos y la capacidad de las estructuras. para resistir el fuego durante un cierto tiempo, es decir por su resistencia al fuego. El peligro de incendio de un edificio está determinado por la probabilidad de un incendio, así como por su duración y temperatura.
2. Duración y régimen de temperatura de los incendios
Los incendios comienzan desde varias razones y por lo general incurren en pérdidas significativas. activos materiales y en algunos casos conducen a la muerte. En algunos casos, el estallido de incendios está asociado con una violación régimen de incendios o manejo descuidado del fuego, y en otros - consecuencia de una violación de las medidas de seguridad contra incendios durante el diseño y construcción de un edificio.
En los talleres con riesgo de incendio y explosión, los incendios son el resultado de explosiones en salas o aparatos de producción, tanques o tuberías. Las explosiones y los incendios relacionados ocurren durante el desarrollo de nuevos procesos tecnológicos, nuevo Equipo de producción. A menudo, la causa de incendios y explosiones es una evaluación incorrecta de la categoría de riesgo de incendio y explosión de las instalaciones debido al conocimiento insuficiente de las propiedades de las materias primas, productos semiacabados, productos terminados que determinan sus características explosivas y de riesgo de incendio.
Los incendios, por regla general, surgen en cualquier lugar y se propagan aún más a través de materiales combustibles y estructuras de edificios. Las excepciones son los casos de explosiones de equipos industriales, como resultado de lo cual los incendios pueden ocurrir simultáneamente en varios lugares, así como los casos de incendio intencional.
Una causa muy común de incendio durante la construcción de edificios es la violación de las normas de seguridad contra incendios durante la instalación de gas o trabajos de soldadura electrica. Hay muchos casos de incendios por el uso descuidado de la soldadura eléctrica en sitios de construcción previos al inicio, cuando el equipo principal ya ha sido instalado. Tales incendios, por regla general, trajeron grandes pérdidas.
La duración de cualquier incendio t, (h) se puede determinar si se conocen la cantidad de sustancia combustible y la velocidad de su combustión en determinadas condiciones, utilizando la siguiente relación:
=N/n
donde N es la cantidad de sustancia combustible, kg / m 2;
n es la tasa de agotamiento de una sustancia dada, kg / m 2 * h.
A pesar de la aparente sencillez de determinar la duración de un incendio, este tema es de una complejidad considerable, ya que la tasa de quemado de una determinada sustancia no es un valor constante y depende de las condiciones de entrada de aire en la zona de combustión, así como de la grado de finura de la sustancia y las condiciones de su colocación.
Pero la principal desventaja de este método para determinar la duración de un incendio es que no tiene en cuenta un factor tan importante como la temperatura del fuego. La Figura 3.1 muestra las curvas de temperatura obtenidas durante la combustión de varios materiales en una cantidad de 50 kg/m 2 . inflamabilidad al fuego resistencia al fuego edificio
También se registraron varios valores de temperatura en incendios reales. Si durante los incendios en los sótanos que duraron de 5 a 6 horas, la temperatura no superó los 800°C, entonces, en los apartamentos de los edificios residenciales, la duración de los incendios rara vez superó las 1-1,5 horas, sin embargo, la temperatura alcanzó los 1000-1100°C.
Durante incendios en edificios de teatros y grandes almacenes, se observaron temperaturas de alrededor de 1200°C, y la duración de los incendios en algunos casos superó las 2-3 horas. Se observaron temperaturas aún más altas durante incendios en edificios industriales y de almacenamiento en los que se procesaba o almacenaba un gran número de materiales combustibles sólidos y líquidos combustibles. Así, durante un incendio en un almacén de líquidos combustibles y lubricantes, que duró más de 2 horas, la temperatura alcanzó los 1300°C.
La práctica demuestra que la duración de un incendio puede variar considerablemente, pero en la mayoría de los casos no supera las 2-3 horas.
datos de temperatura en incendios reales se tomaron como base para los regímenes de temperatura adoptados por las normas de varios estados para probar la resistencia al fuego de las estructuras de los edificios. En 1966, la Organización Internacional de Normalización recomendó una curva de temperatura estándar (Fig. 3.2), que se adoptó como un régimen de temperatura para probar estructuras de edificios para resistencia al fuego y regulado por SNiP.
Figura 3.1. Cambio de temperatura a lo largo del tiempo durante la combustión.
Fig.3.2 Curva estándar de temperatura de fuego adoptada para el ensayo de materiales y estructuras: t = 345 lg (8 + 1) + t inicial
De una comparación de las Figuras 3.1 y 3.2, se puede ver que la curva de temperatura estándar, que se basa en datos sobre incendios en edificios residenciales, difiere significativamente de las curvas de temperatura obtenidas durante la combustión de varias sustancias en una habitación. Las temperaturas reales en incendios reales pueden ser más altas o más bajas que la curva de temperatura estándar especificada, que debe considerarse solo como un régimen de temperatura promedio necesario para comparar datos sobre la resistencia al fuego de las estructuras de los edificios.
Por lo tanto, para calcular los límites de resistencia al fuego requeridos, resulta apropiado determinar no la duración real del incendio, sino la denominada duración calculada, expresada en horas del régimen de temperatura estándar adoptado para las pruebas de resistencia al fuego de las estructuras de los edificios. .
El valor aproximado de la duración estimada de un incendio se puede determinar utilizando una fórmula empírica obtenida sobre la base de los resultados del trabajo experimental para identificar los patrones de combustión de varios tipos de sustancias sólidas y líquidas en las habitaciones.
donde - F pom, F ok - el área de la habitación y las aberturas de las ventanas, m 2;
q 1, q 2, ... q m - la cantidad de cada tipo de sustancia combustible, kg / m 2;
n 1, n 2 ... n m - s, teniendo en cuenta la tasa de agotamiento de las sustancias, kg / m 2 * h.
Esta dependencia es válida si la relación F pom / F ok está en el rango de 4-10, y la relación entre el ancho de la abertura y su altura es 1: 2. La admisibilidad de una simple suma de la duración de la quema de cada uno de los materiales en la habitación puede explicarse por el hecho de que la intensidad de combustión de cada sustancia está limitada por la constancia de la relación F pom / F ok, ya que la combustión solo es posible con un suministro adecuado de aire a la fuente de combustión.
s n en esta fórmula son numéricamente iguales a la cantidad de sustancia combustible, durante cuya combustión en una habitación que tenga las proporciones anteriores, la duración del incendio será de 1 hora del régimen de temperatura estándar.
Para una serie de sustancias, los valores de estos ov se obtuvieron experimentalmente y son (en kg / m 2 h):
Gasolina, queroseno, xileno y la mayoría de los demás líquidos combustibles 15
Aceite de transformador, aceite combustible 20
Caucho, poliestireno 25
Caucho, productos de caucho, vidrio orgánico, capron 35
Acetato de seda, acetato de celulosa de etrol, celofán, llantas de automóvil 40
Madera, muebles de madera 56
Textolita, triacetato 60
Linóleo, algodón suelto y suelto, productos de carbolita 120
Papel en pacas 300
Algodón en pacas 600
En los últimos años, profesores, doctores en ciencias técnicas Koshmarov Yu.A., Molchadsky I.S. y otros científicos llevaron a cabo estudios teóricos y experimentales de los procesos de combustión en condiciones de incendio. Se han realizado avances significativos en el campo de la investigación de la etapa inicial de un incendio, así como en el modelado físico y matemático de los procesos de transferencia de masa y calor en condiciones de incendio. Estos estudios permitieron, con suficiente precisión para fines prácticos, predecir el proceso de desarrollo del fuego, dependiendo de las características del intercambio de aire en la habitación, la cantidad y el tipo de carga de fuego, lo que significa materiales combustibles en la habitación, así como como las características térmicas de las estructuras de cerramiento de la habitación.
De acuerdo con SNiP 21-01-97 "Seguridad contra incendios de edificios y estructuras", los materiales, estructuras, edificios y locales se caracterizan por:
a) riesgo de incendio: propiedades que contribuyen a la aparición y propagación de riesgos de incendio;
b) resistencia al fuego - propiedades que contribuyen a la resistencia a la aparición de factores de fuego peligrosos.
3. Combustibilidad de los materiales de construcción
El estándar interestatal "Materiales de construcción. Métodos de prueba para la inflamabilidad" (GOST 30244 - 94), de acuerdo con las recomendaciones de la Organización Internacional de Normalización (ISO / TK - 92), materiales de construcción, según el valor de los parámetros de inflamabilidad, se dividen en no combustibles (GN) y combustibles (D).
La determinación de la combustibilidad de los materiales de construcción se lleva a cabo experimentalmente. Para cada ensayo se fabrican cinco probetas cilíndricas de las siguientes dimensiones: diámetro (45 + 0,-2) mm, altura (50 ± 3) mm.
La configuración de prueba (Fig. 3.3) consta de un horno colocado en un entorno de aislamiento térmico; estabilizador de flujo de aire en forma de cono; una pantalla protectora que proporciona tracción; un portamuestras y un dispositivo para introducir el portamuestras en el horno; el marco en el que se monta el horno.
La duración de la prueba es de 30 minutos. La temperatura en el horno antes de colocar la muestra debe ser 750°C, y la temperatura media de la pared es de 835°C. El régimen de temperatura está controlado por termopares.
Una vez finalizada la prueba, la muestra se enfría en un desecador y se pesa.
Con base en los resultados de la prueba, se llega a una conclusión sobre la combustibilidad del material.
Los materiales se clasifican como no combustibles si durante el ensayo el aumento de temperatura en el horno debido a la combustión de la muestra no superó los 50 °C, la pérdida de peso de la muestra no superó el 50 % y la duración de la llama estable la combustión no fue más de 10 s.
Los materiales de construcción que no cumplen al menos uno de los valores de los parámetros especificados se clasifican como combustibles.
Instalación para probar la combustibilidad de los materiales de construcción: 1 - cama, 2 - aislamiento, 3 - tubería refractaria, 4 - polvo de óxido de magnesio, 5 - bobinado, 6 - amortiguador, 7 - varilla de acero, 8 - limitador, 9 - termopares, 10 - tubo de acero, 11 Portamuestras, 12 Termopar de horno, 13, 14 Aislamiento, 15 Tubería de cemento de asbesto, 16 Sello, 17 Estabilizador de flujo de aire
4. Grupos de combustibilidad de materiales de construcción.
Los materiales de construcción combustibles, según los valores de los parámetros de combustibilidad, se dividen en cuatro grupos de combustibilidad:
G1 - bajo combustible,
G2 - moderadamente combustible,
GZ - normalmente combustible,
G4 - fácilmente inflamable.
Los materiales deben atribuirse a un determinado grupo de combustibilidad, siempre que correspondan todos los valores de los parámetros establecidos en la Tabla 3.1 para este grupo.
Tabla 3.1
Nota: Para materiales de los grupos de combustibilidad G1, G2, GZ, no se permite la formación de gotas de fusión hirviendo durante la prueba.
Para cada ensayo se realizan 12 probetas de 1000 mm de largo y 190 mm de ancho. El espesor de las muestras debe corresponder al espesor del material utilizado en condiciones reales, pero no más de 70 mm.
Las muestras para pruebas estándar de materiales utilizados solo como acabado y revestimiento, así como para pruebas de revestimientos de pintura y barniz, se hacen en combinación con una base incombustible. El método de fijación debe garantizar un estrecho contacto entre las superficies del material y la base. El espesor de las capas de pintura debe cumplir con las documentación técnica pero tener al menos cuatro capas.
Para laminados no simétricos con diferentes superficies, se hacen dos conjuntos de muestras para exponer ambas superficies. En este caso, el grupo de combustibilidad del material se establece de acuerdo con el peor resultado.
La parte principal de la configuración que se muestra en la Fig. 3.4 es un horno de eje vertical hecho de material refractario. La instalación consta de una cámara de combustión, un sistema de suministro de aire a la cámara de combustión, un conducto de salida de gases y un sistema de ventilación para la evacuación de los productos de la combustión.
Fig.3.4 Horno de eje vertical: cámara de combustión, 2 - portamuestras, 3 - muestra, 4 - quemador de gas, 5 - soplador de aire
En la cámara de combustión se instalan un portamuestras, una fuente de ignición y un diafragma. El portamuestras consta de cuatro marcos rectangulares ubicados alrededor del perímetro de la fuente de ignición. La fuente de ignición es un quemador de gas que consta de cuatro segmentos separados. El sistema de suministro de aire consta de un ventilador, un rotámetro y un diafragma y debe garantizar que ingrese un flujo de aire distribuido uniformemente en su sección en la cantidad de (10 ± 1.0) m 3 / min y a una temperatura de al menos 20 ° C la parte inferior de la cámara de combustión.
Después del final de la prueba, se mide la longitud de los segmentos de la parte no dañada de las muestras y se determina la masa residual de las muestras. Se pesa la parte no dañada de las muestras que quedan en el soporte.
Con base en los resultados del procesamiento de los datos de tres pruebas, se determina el valor promedio de la temperatura de los gases de combustión, la duración de la combustión independiente, el grado de daño a lo largo y la masa. A partir de estos datos, según la tabla que se presenta al inicio del párrafo, se determina el grupo de combustibilidad del material (G1, G2, GZ o G4).
5. Inflamabilidad de los materiales de construcción
Para evaluar el grado de seguridad contra incendios de los materiales combustibles, se determina su capacidad para encenderse bajo la influencia del calor radiante. Para este propósito, GOST 30402-96 clasifica los materiales combustibles según el valor de la densidad de flujo de calor superficial crítica (KPPTP), es decir, el valor mínimo de esta densidad, en el que se produce la combustión de llama estable del material.
Los materiales de construcción combustibles, según el valor de KPPTP, se dividen en tres grupos de inflamabilidad:
* B1 - difícilmente inflamable - si el valor de KPPTP es igual o superior a 35 kW / m 2;
* B2 - moderadamente inflamable - más de 20, pero menos de 35 kW / m 2;
* VZ - inflamable - menos de 20 kW / m 2.
La esencia del método de prueba es determinar los parámetros de inflamabilidad del material a los niveles de exposición a la superficie de la muestra de flujo de calor radiante y llama de la fuente de ignición especificada por la norma.
Para la prueba, se hacen 15 muestras que tienen la forma de un cuadrado con un lado de 165 mm y un espesor de no más de 70 mm. Los materiales utilizados solo como acabado y revestimiento, así como los revestimientos de pintura y barniz, se fabrican en combinación con una base incombustible.
La prueba de inflamabilidad de los materiales se lleva a cabo en la instalación, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 3.5. La instalación consta de un marco de soporte, una plataforma móvil, una fuente de flujo de calor radiante (panel de radiación), un sistema de encendido compuesto por un quemador de gas fijo auxiliar, un quemador móvil con sistema de movimiento y equipos auxiliares.
Fig.3.5 Instalación para probar materiales para inflamabilidad: 1 - panel de radiación, 2 - placa protectora, 3 - plataforma móvil, 4 - contrapeso, 5 - palanca, 6 - campana extractora
La parte principal de la instalación es un panel de radiación, que consta de una carcasa con una capa de aislamiento térmico y un elemento calefactor con una potencia de 3 kW.
Las pruebas se realizan durante 15 min o hasta que la muestra se inflama. El propósito de la prueba es determinar el valor de la densidad de flujo de calor superficial crítica (SHFTH) en la que se produce la combustión con llama estable del material, sobre la base de la cual se establece el grupo de materiales inflamables.
6. Resistencia al fuego de las estructuras de los edificios
La resistencia al fuego se entiende como la capacidad de la estructura de un edificio para resistir los efectos de las altas temperaturas en un incendio y al mismo tiempo realizar sus funciones operativas normales. La resistencia al fuego es una de las principales características de las estructuras y está regulada construyendo códigos y reglas
El tiempo a partir del cual la estructura pierde su capacidad portante o de cerramiento se denomina límite de resistencia al fuego y se mide en horas desde que se inicia el ensayo de resistencia al fuego de la estructura hasta que se produce uno de los estados límite:
R: la pérdida de capacidad de carga está determinada por el colapso de la estructura o la aparición de deformaciones limitantes.
E - pérdida de integridad (funciones envolventes). La pérdida de integridad ocurre debido a la formación de grietas u orificios pasantes en las estructuras, a través de los cuales los productos de la combustión o las llamas penetran en la habitación adyacente.
I - la pérdida de capacidad termoaislante está determinada por un aumento de temperatura en la superficie no calentada de la estructura en un promedio de más de 140°C o en cualquier punto de esta superficie en más de 180°C en comparación con la temperatura de la estructura antes de la prueba.
El límite de resistencia al fuego de columnas, vigas, arcos y pórticos está determinado únicamente por la pérdida de capacidad portante de estructuras y nudos (R). Para paredes de carga y revestimientos externos: pérdida de capacidad de carga e integridad (R, E). Para muros externos no portantes: pérdida de integridad (E). Para paredes y particiones internas que no soportan carga: pérdida de integridad y capacidad de aislamiento térmico (E, I). Para muros internos de carga y barreras cortafuego - los tres estados límite - R, E, I. Para ventanas - solo pérdida de integridad (E).
La determinación de los límites reales de resistencia al fuego de las estructuras de construcción en la mayoría de los casos se lleva a cabo experimentalmente. Las disposiciones principales de los métodos para probar estructuras para resistencia al fuego se establecen en GOST 30247.0-94 "Estructuras de construcción. Métodos de prueba para resistencia al fuego. Requerimientos generales" y GOST 30247.1-94 "Estructuras de construcción. Métodos de ensayo de la resistencia al fuego. Estructuras portantes y de cerramiento
La esencia del método de prueba de estructuras para resistencia al fuego es que una muestra de tamaño completo de la estructura se calienta en un horno especial y simultáneamente se somete a cargas estándar. En este caso, se determina el tiempo desde el inicio de la prueba hasta la aparición de uno de los signos que caracterizan el inicio del límite de resistencia al fuego de la estructura.
La temperatura en la cámara de fuego del horno t cambia con el tiempo de acuerdo con la curva de temperatura "estándar" (Fig. 3.2), que se puede expresar como:
t = 345 lg (8 + 1) + t inicial,
donde es el tiempo desde el inicio de la prueba, min.; t inicial - temperatura inicial, °C.
La desviación de las temperaturas reguladas por la curva estándar se permite dentro del 10 % durante la prueba de 30 min y del 5 % a partir de entonces.
La temperatura en el horno se mide en al menos tres puntos usando termopares. Las uniones calientes de los termopares se ubican a una distancia de 10 cm de la superficie calentada de la estructura.
El calentamiento de las muestras de ensayo corresponde a las condiciones reales de funcionamiento de la estructura y la posible dirección de exposición al fuego en caso de incendio.
Al realizar la prueba, las columnas se calientan desde los cuatro lados; vigas - de tres; revestimientos y superposiciones - desde el lado de la superficie inferior; paredes, tabiques, puertas, por un lado.
Las pruebas se someten a al menos dos muestras idénticas de producción en serie o fabricadas especialmente. Antes de la prueba, las muestras se equipan con instrumentos para medir temperaturas y tensiones.
Las condiciones de calentamiento y las características del prototipo determinan el diseño de las instalaciones de prueba (Fig. 3.6), que son hornos de fuego en los que se crea un régimen de temperatura dado al quemar combustibles líquidos o gaseosos. Los hornos están equipados con dispositivos para medir la temperatura, así como dispositivos para soportar, fijar y cargar estructuras experimentales.
Arroz. 3.6 Instalación para probar estructuras de edificios para resistencia al fuego: a - paredes sin carga, b - pisos bajo carga, c - columnas y paredes bajo carga; 1 - cámara de fuego, 2 - prototipo, 3 - carro, 4 - carga
7. Resistencia al fuego de las estructuras de piedra
La resistencia al fuego de las estructuras de piedra depende de su sección transversal, diseño, propiedades termofísicas de materiales pétreos y métodos de calentamiento.
De acuerdo con la percepción de las cargas, todas las estructuras de piedra, sin el uso de ningún otro material en ellas, trabajan solo a compresión y se dividen en soporte y autosuficiente. Debido a su masividad y parámetros termofísicos, las estructuras de piedra tienen una buena resistencia al fuego en condiciones de incendio.
Las estructuras de ladrillos de arcilla tienen un alto límite de resistencia al fuego. En condiciones de incendio, las estructuras de ladrillo pueden soportar satisfactoriamente un calentamiento de hasta 900 °C, sin reducir prácticamente su resistencia y sin mostrar signos de destrucción.
Cuando se calienta a 800 °C, solo se observan daños en la superficie de la mampostería en forma de grietas finas y descamación de capas delgadas. Las estructuras hechas de ladrillos de arcilla son una barrera confiable contra la propagación de un incendio. El límite de resistencia al fuego de las estructuras de ladrillos de silicato para calefacción es el mismo que el de los ladrillos cerámicos. Esto se debe a sus características termofísicas idénticas. Sin embargo, en términos de cambio de resistencia bajo la acción de altas temperaturas, el ladrillo de silicato es inferior al ladrillo de arcilla.
8. Resistencia al fuego de las estructuras de acero
Cuando las estructuras de acero se calientan a la "temperatura crítica", comienzan a desarrollarse deformaciones por fluencia de magnitud significativa en el material. El material parece fluir. Pero esto no es la fusión del acero (la temperatura de fusión del acero es de 1600 ... 1700 ° C).
Se supone que la temperatura crítica para el comienzo del desarrollo de deformaciones por fluencia lenta para estructuras de acero es de 550 0 C. Al mismo tiempo, para diferentes aceros, puede diferir algo en una dirección u otra.
Cabe señalar que la temperatura a la que comienzan a desarrollarse las deformaciones por fluencia, así como su tasa de crecimiento, dependen significativamente del nivel de carga de la estructura. Con cargas cercanas al límite, las deformaciones por fluencia pueden desarrollarse a temperaturas de 350 ... 400 0 C, y con cargas bajas, las estructuras pueden conservar su forma incluso a temperaturas cercanas a los 1000 0 C. La siguiente figura muestra gráficos de prueba para varios refuerzos. aceros a diferentes niveles de carga.
Curvas de deformaciones totales del refuerzo durante el calentamiento según el modo del tipo de fuego "estándar" y varios grados de carga r s: A) - clase A-I (St3); B) - clase A-II (St5); V) - clase A-III(St25G2S); D) - clase A-III (St35GS)
9. Resistencia al fuego de estructuras de hormigón armado
Las estructuras de hormigón armado, debido a su incombustibilidad y conductividad térmica relativamente baja, resisten bastante bien los efectos de factores de fuego agresivos. Sin embargo, no pueden resistir indefinidamente el fuego. Las estructuras modernas de hormigón armado, por regla general, tienen paredes delgadas, sin una conexión monolítica con otros elementos del edificio, lo que limita su capacidad para realizar sus funciones de trabajo en un incendio a 1 hora, ya veces menos. Las estructuras de hormigón armado húmedo tienen un límite de resistencia al fuego aún más bajo. Si un aumento en el contenido de humedad de una estructura al 3,5% aumenta el límite de resistencia al fuego, entonces un aumento adicional en el contenido de humedad del concreto con una densidad de más de 1200 kg / m 3 durante un incendio a corto plazo puede causar una explosión. de hormigón y una rápida destrucción de la estructura.
El límite de resistencia al fuego de una estructura de hormigón armado depende de las dimensiones de su sección, del espesor de la capa protectora, del tipo, cantidad y diámetro de las armaduras, de la clase de hormigón y del tipo de árido, de la carga sobre la estructura y su esquema de apoyo.
El límite de resistencia al fuego de las estructuras de cerramiento para calefacción - la superficie opuesta al fuego por 140 ° C (techos, paredes, tabiques) depende de su espesor, tipo de hormigón y su contenido de humedad. Con un aumento en el espesor y una disminución en la densidad del hormigón, aumenta la resistencia al fuego.
El límite de resistencia al fuego en función de la pérdida de capacidad portante depende del tipo y esquema de soporte estático de la estructura. Los elementos de flexión de un solo vano apoyados libremente (losas de vigas, paneles y cubiertas de pisos, vigas, jácenas) son destruidos por el fuego como resultado del calentamiento del refuerzo de trabajo longitudinal inferior a la temperatura límite límite. El límite de resistencia al fuego de estas estructuras depende del espesor de la capa protectora de la armadura de trabajo inferior, la clase de armadura, la carga de trabajo y la conductividad térmica del hormigón. Para vigas y correas, el límite de resistencia al fuego también depende del ancho de la sección.
Con los mismos parámetros de diseño, el límite de resistencia al fuego de las vigas es menor que el de las losas, ya que en caso de incendio las vigas se calientan por tres lados (por la parte inferior y dos caras laterales), y las losas se calientan solo por la parte inferior. superficie.
El mejor acero de refuerzo en términos de resistencia al fuego es la clase A-III grado 25G2S. La temperatura crítica de este acero en el momento del inicio del límite de resistencia al fuego de una estructura cargada con una carga estándar es de 570°C.
Los pavimentos pretensados de grandes huecos de hormigón pesado con capa de protección de 20 mm y armadura de barras de acero clase A-IV producidos en las fábricas tienen un límite de resistencia al fuego de 1 hora, lo que permite utilizar estos pavimentos en viviendas edificios
Las losas y paneles de sección maciza de hormigón armado ordinario con una capa protectora de 10 mm tienen límites de resistencia al fuego: armadura de acero clases A-I y A-II - 0,75 h; A-III (grados 25G2S) - 1 hora
En algunos casos, las estructuras de flexión de paredes delgadas (paneles y pisos huecos y nervados, travesaños y vigas con un ancho de sección de 160 mm o menos, sin marcos verticales en los soportes) bajo la acción de un incendio pueden destruirse prematuramente a lo largo del oblicuo sección en los apoyos. Este tipo de destrucción se evita instalando marcos verticales con una longitud de al menos 1/4 de la luz en las secciones de soporte de estas estructuras.
Las placas apoyadas a lo largo del contorno tienen un límite de resistencia al fuego significativamente mayor que los elementos simples de flexión. Estas losas están armadas con armadura de trabajo en dos direcciones, por lo que su resistencia al fuego depende adicionalmente de la relación de armadura en luces cortas y largas. Para losas cuadradas que tengan esta relación igual a uno, la temperatura crítica de la armadura al inicio del límite de resistencia al fuego es de 800 °C.
Con un aumento en la relación de los lados de la placa, la temperatura crítica disminuye, por lo tanto, el límite de resistencia al fuego también disminuye. Con relaciones de aspecto superiores a cuatro, el límite de resistencia al fuego es prácticamente igual al límite de resistencia al fuego de las placas apoyadas a dos caras.
Las vigas y losas de vigas estáticamente indeterminadas, cuando se calientan, pierden su capacidad portante como resultado de la destrucción de las secciones de soporte y vano. Las secciones del vano se destruyen como resultado de la disminución de la resistencia del refuerzo longitudinal inferior, y las secciones de apoyo se destruyen debido a la pérdida de resistencia del hormigón en la zona comprimida inferior, que se calienta a altas temperaturas. La tasa de calentamiento de esta zona depende del tamaño de la sección transversal, por lo que la resistencia al fuego de las placas de vigas estáticamente indeterminadas depende de su grosor y las vigas, del ancho y la altura de la sección. Con grandes dimensiones transversales, el límite de resistencia al fuego de las estructuras consideradas es mucho mayor que el de las estructuras determinables estáticamente (vigas y losas de un vano libremente apoyadas), y en algunos casos (para losas de vigas gruesas, para vigas con fuertes refuerzo de soporte superior) prácticamente no depende del espesor de la capa protectora en el refuerzo inferior longitudinal.
columnas. El límite de resistencia al fuego de las columnas depende del patrón de aplicación de la carga (central, excéntrica), las dimensiones de la sección transversal, el porcentaje de refuerzo, el tipo de agregado de hormigón grande y el espesor de la capa protectora en el refuerzo longitudinal.
La destrucción de las columnas durante el calentamiento ocurre como resultado de una disminución en la resistencia del refuerzo y el concreto. La aplicación de carga excéntrica reduce la resistencia al fuego de las columnas. Si la carga se aplica con una gran excentricidad, la resistencia al fuego de la columna dependerá del espesor de la capa protectora en el refuerzo de tensión, es decir la naturaleza de la operación de tales columnas cuando se calientan es la misma que la de las vigas simples. La resistencia al fuego de una columna con una pequeña excentricidad se aproxima a la resistencia al fuego de columnas comprimidas centralmente. Las columnas de hormigón sobre granito triturado tienen menos resistencia al fuego (en un 20 %) que las columnas sobre piedra caliza triturada. Esto se explica por el hecho de que el granito comienza a derrumbarse a una temperatura de 573 ° C, y la piedra caliza comienza a derrumbarse a una temperatura de inicio de su cocción de 800 ° C.
Paredes. Durante los incendios, por regla general, las paredes se calientan por un lado y, por lo tanto, se doblan hacia el fuego o en la dirección opuesta. La pared de una estructura comprimida centralmente se convierte en una comprimida excéntricamente con una excentricidad que aumenta con el tiempo. En estas condiciones, la resistencia al fuego de los muros de carga depende en gran medida de la carga y de su espesor. A medida que aumenta la carga y disminuye el espesor de la pared, disminuye su resistencia al fuego y viceversa.
Con un aumento en el número de pisos de edificios, la carga en las paredes aumenta, por lo tanto, para garantizar la resistencia al fuego necesaria, se supone que el espesor de las paredes transversales de carga en edificios residenciales es (mm): en 5 . .. Edificios de 9 pisos - 120, edificios de 12 pisos - 140, edificios de 16 pisos - 160 , en casas con una altura de más de 16 pisos - 180 o más.
Los paneles de pared exterior autoportantes de una, dos y tres capas están expuestos a cargas ligeras, por lo que la resistencia al fuego de estas paredes generalmente cumple con los requisitos de protección contra incendios.
La capacidad portante de los muros bajo la acción de altas temperaturas está determinada no solo por un cambio en las características de resistencia del hormigón y el acero, sino principalmente por la deformabilidad del elemento como un todo. La resistencia al fuego de las paredes está determinada, por regla general, por la pérdida de capacidad de carga (destrucción) en un estado calentado; el signo de calentar la superficie "fría" de la pared a 140 ° C no es característico. El límite de resistencia al fuego depende de la carga de trabajo (factor de seguridad de la estructura). La destrucción de muros por impacto unilateral ocurre de acuerdo con uno de tres esquemas:
1) con el desarrollo irreversible de la deflexión hacia la superficie calentada del muro y su destrucción en la mitad de la altura según el primer o segundo caso de compresión excéntrica (a lo largo del refuerzo calentado o concreto "frío");
2) con la desviación del elemento al principio en la dirección de calentamiento, y en la etapa final en la dirección opuesta; destrucción - en el medio de la altura a lo largo de hormigón calentado o a lo largo de refuerzo "frío" (estirado);
3) con dirección de deflexión variable, como en el esquema 1, pero la destrucción del muro se produce en las zonas de apoyo a lo largo del hormigón de la superficie "fría" oa lo largo de secciones oblicuas.
El primer esquema de falla es típico para paredes flexibles, el segundo y el tercero, para paredes con menos flexibilidad y plataforma apoyada. Si se limita la libertad de giro de los tramos de apoyo del muro, como es el caso del apoyo de plataforma, su deformabilidad disminuye y por tanto aumenta la resistencia al fuego. Así, el soporte plataforma de los muros (sobre planos no desplazables) aumentó en promedio el límite de resistencia al fuego por un factor de dos respecto al soporte articulado, independientemente del esquema de destrucción del elemento.
Reduciendo el porcentaje de refuerzo de muro con soporte articulado se reduce el límite de resistencia al fuego; con soporte de plataforma, un cambio dentro de los límites habituales del refuerzo de los muros no tiene prácticamente efecto sobre su resistencia al fuego. Cuando el muro se calienta simultáneamente desde dos lados (muros interiores), no tiene deflexión térmica, la estructura continúa trabajando a compresión central y por lo tanto el límite de resistencia al fuego no es inferior que en el caso del calentamiento por un solo lado.
Principios básicos para el cálculo de la resistencia al fuego de estructuras de hormigón armado
La resistencia al fuego de las estructuras de hormigón armado se pierde, por regla general, como resultado de una pérdida de capacidad portante (colapso) debido a una disminución de la resistencia, expansión térmica y fluencia térmica del refuerzo y el hormigón cuando se calienta, así como debido a calentamiento de la superficie que no enfrenta el fuego a 140 ° C. De acuerdo con estos indicadores, el límite de resistencia al fuego de las estructuras de hormigón armado se puede encontrar mediante cálculo.
V caso general El cálculo consta de dos partes: ingeniería térmica y estática.
En la parte de ingeniería térmica, la temperatura se determina sobre la sección transversal de la estructura en el proceso de calentamiento de acuerdo con el régimen de temperatura estándar. En la parte estática, se calcula la capacidad de carga (resistencia) de la estructura calentada. Luego construyen un gráfico (Fig. 3.7) de reducción de su capacidad de carga con el tiempo. De acuerdo con este programa, se encuentra el límite de resistencia al fuego, es decir tiempo de calentamiento, después del cual la capacidad de carga de la estructura disminuirá a la carga de trabajo, es decir cuando tendrá lugar la igualdad: M p t (N p t) \u003d M n (M n), donde M p t (N p t) es la capacidad de carga de una estructura de flexión (comprimida o excéntricamente comprimida);
M n (M n), - momento de flexión (fuerza longitudinal) de la carga de trabajo normativa u otra.
10. Resistencia al fuego de las estructuras de madera
La resistencia al fuego de las estructuras de madera está determinada principalmente por su tasa de quemado. La tasa de quemado (o carbonización) es igual a:
1 mm / min para estructuras hechas de tableros y barras delgadas (hasta 100 mm de espesor);
0,7 mm/min para estructuras de tableros y barras gruesas (más de 100 mm de espesor).
La impregnación de estructuras de madera con retardantes de llama aumenta su resistencia al fuego en 4 ... 5 minutos.
Por ejemplo.
La capacidad de carga de un bastidor de madera en el caso general se puede escribir como:
donde N es la fuerza de compresión; q - coeficiente de flexión longitudinal; F \u003d a b - área de la sección transversal; a y b - las dimensiones de los lados de la sección rectangular del estante; m - coeficiente de condiciones de trabajo; R es la resistencia de cálculo de la madera.
Cuando la madera se quema a una velocidad v, el tamaño de la sección transversal de la rejilla disminuye con el tiempo t según la fórmula F(t) = (a - 2vt)(b - 2vt). En este caso, el coeficiente de flexión longitudinal también cambia. Por lo tanto, la capacidad de carga del bastidor durante un incendio está determinada por la relación:
Resolviendo esta ecuación para t, puedes determinar la resistencia al fuego de un poste de madera.
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La prevención o protección pasiva es un método eficaz en la lucha contra incendios. Proporciona soluciones de planificación, selección de materiales de construcción y acabados y otros detalles importantes. Para el correcto diseño de la instalación, es necesario establecer criterios y realizar una valoración del riesgo de incendio. Hay 3 parámetros principales en la clasificación técnica contra incendios de edificios y estructuras.
Afectan a la disposición, equipamiento y características del edificio para garantizar la seguridad en el mismo. Tenga en cuenta los detalles de las estructuras de construcción, su resistencia al fuego. Uno de estos parámetros es la clase de riesgo de incendio constructivo de un edificio, una característica establecida por ley que determina el grado de participación de las estructuras del edificio en un posible incendio y el impacto en su propagación.
Clasificación según esta característica
Una clase de riesgo de incendio constructivo se asigna a todo un edificio, estructura o. Hay 4 categorías en total:
- C0 es el más seguro;
- C3: prácticamente no existen requisitos para la resistencia al fuego de las estructuras.
Cada uno de ellos tiene requisitos. En los edificios de clase C0, las estructuras de los edificios deben ser incombustibles, por ejemplo, de piedra, lo que no contribuye a la aparición y propagación de incendios Ejemplo: edificios administrativos de grados de resistencia al fuego I-IV con diferentes alturas en general, número y superficie.
La clase C1 incluye edificios residenciales con grados II-IV de resistencia al fuego con parámetros específicos especificados para la categoría anterior. V este caso se aplican requisitos menos estrictos para la combustibilidad de las estructuras de los edificios.
Ejemplos de clase C2 son edificios residenciales y aparcamientos de IV grado de resistencia al fuego. La clase C3 se considera la más simple en términos de requisitos para las características de las estructuras de construcción. Puede ser administrativo, doméstico, edificios públicos de baja altura y IV grado de resistencia al fuego. En SP 2.13130.2012 se proporciona información completa sobre el cumplimiento del tamaño y el propósito de los edificios.
Las clases de riesgo de incendio constructivo y funcional están estrechamente relacionadas. El conjunto de reglas anterior establece que estas características, además del número de plantas, el tamaño de los edificios o los compartimentos contra incendios, están influenciados por los procesos tecnológicos que se llevan a cabo en ellos.
Al diseñar un objeto, se enfrentan a los requisitos de distancia entre los edificios existentes y futuros. si es menos establecido por las normas y reglas, luego prevén cambios y un aumento en el nivel de seguridad del edificio.
Cumplimiento de los parámetros de las estructuras de construcción.
Como parámetro principal para esta clasificación, se utilizan indicadores de resistencia al fuego de estructuras de edificios: elementos externos centrales, paredes externas e internas, tabiques, marchas, paredes y rellanos de escaleras, tabiques.
Al mismo tiempo, los requisitos para el techo y sus estructuras de soporte se especifican solo para algunas situaciones.
Se dividen en las siguientes clases:
- K0 - no peligroso para el fuego;
- K1 - riesgo de incendio bajo;
- K2 - moderadamente peligroso;
- K3 - peligro de incendio.
En la mayoría de los casos, los materiales de construcción se prueban en condiciones de laboratorio o en sitios de prueba especiales. Sin embargo, cuando un elemento está hecho de un material completamente incombustible (piedra, metal, etc.), la estructura se asigna automáticamente a la clase K0.
Durante las pruebas, se determina el tamaño del daño después de la exposición, la presencia de un efecto térmico, la capacidad de generación de humo, la combustión y la inflamabilidad de la muestra.
La correspondencia de esta clasificación de estructuras con el riesgo de incendio constructivo del edificio se da en la Tabla No. 22 de la Ley Federal del 22 de julio de 2008 No. 123-FZ.
La combustibilidad de los materiales se determina de acuerdo con las normas estatales vigentes. Por ejemplo, las estructuras de madera son aceptables en edificios que tienen clase C3, C2 y, a veces, C1, sujeto a todas las reglas.
Clasificación de los edificios existentes y diseñados
Para los edificios existentes, se determinan las características especificadas: altura, tipo de estructuras del edificio, superficie construida y distancia a otros objetos.
verificador inspección estatal tiene derecho a exigir el cumplimiento de todas las normas y reglas, si no se cumplen después de determinar la clase actual de riesgo de incendio constructivo del edificio.
Al diseñar, esta característica se tiene en cuenta en las primeras etapas. Le permite determinar correctamente el diseño y las dimensiones de los edificios, teniendo en cuenta su funcionalidad, para realizar la selección óptima de materiales de construcción y acabado. Afecta también a los señalados en el correspondiente documento reglamentario.
Los cálculos se realizan durante el proceso de diseño. Los resultados se consideran positivos si la clase real de estructuras de construcción fue igual o excedió la requerida.
Si la distancia entre los edificios es menor que la estándar, en algunos objetos es posible instalar sistema automático extinción de incendios Hay otras formas legales de resolver este problema. Se coordinan con las autoridades de control.
Otro tema controversial, relacionado con cómo determinar la clase de un objeto en general - promoción de clase. Es posible aumentar la resistencia al fuego de una estructura de madera en particular mediante varios métodos (acabado), pero sin pruebas especiales y un procedimiento de evaluación de la conformidad, no se permite un cambio de clase.
Marco legislativo y regulatorio
V ley Federal No. 123-FZ estipula la clasificación de los edificios según el riesgo de incendio, se da una explicación de la terminología. También en las aplicaciones hay tablas con parámetros y proporciones importantes.
SP 2.13130.2012 contiene reglas para garantizar la resistencia al fuego de los edificios. para diversos fines y parámetros. Define la clasificación técnica de los objetos en términos de seguridad contra incendios.
GOST 30403-2012 contiene requisitos para probar estructuras de edificios, una tabla con valores estándar.
El riesgo de incendio de los materiales de construcción se caracteriza por las siguientes propiedades:
combustibilidad;
inflamabilidad;
la capacidad de extender la llama sobre la superficie;
capacidad de generar humo;
toxicidad de los productos de combustión.
Por combustibilidad, los materiales de construcción se dividen en combustibles (G) y no combustibles (NG).
Los materiales de construcción se clasifican como no combustibles con los siguientes valores de parámetros de combustibilidad determinados experimentalmente: aumento de temperatura - no más de 50 grados centígrados, pérdida de peso de la muestra - no más del 50 por ciento, duración de la llama estable - no más de 10 segundos.
Materiales de construcción que no cumplen al menos uno de los especificados en la parte 4 Este artículo los valores de los parámetros se refieren al combustible. Los materiales de construcción combustibles se dividen en los siguientes grupos:
- 1) combustible bajo (G1), con una temperatura de gas de combustión de no más de 135 grados centígrados, el grado de daño a lo largo de la muestra de prueba no es más del 65 por ciento, el grado de daño por peso de la muestra de prueba es no más del 20 por ciento, la duración de la autocombustión es de 0 segundos;
- 2) moderadamente inflamable (G2), con una temperatura de gas de combustión de no más de 235 grados Celsius, el grado de daño a lo largo de la muestra de prueba no es más del 85 por ciento, el grado de daño por peso de la muestra de prueba es no más del 50 por ciento, la duración de la combustión independiente no es más de 30 segundos;
- 3) normalmente combustible (HC), que tiene una temperatura de gas de combustión de no más de 450 grados Celsius, el grado de daño a lo largo de la muestra de prueba es más del 85 por ciento, el grado de daño por peso de la muestra de prueba no es más del 50 por ciento, la duración de la combustión independiente no es más de 300 segundos;
- 4) altamente combustible (G4), con una temperatura de gas de combustión de más de 450 grados centígrados, el grado de daño a lo largo de la muestra de prueba es más del 85 por ciento, el grado de daño por peso de la muestra de prueba es más de 50 por ciento, la duración de la autocombustión es de más de 300 segundos.
Para los materiales que pertenecen a los grupos de inflamabilidad G1-GZ, no se permite la formación de gotas de material fundido ardiente durante la prueba (para los materiales que pertenecen a los grupos de inflamabilidad G1 y G2, no se permite la formación de gotas de material fundido). Para los materiales de construcción no combustibles, no se determinan ni estandarizan otros indicadores de riesgo de incendio.
En términos de inflamabilidad, los materiales de construcción combustibles (incluidas las alfombras de piso), según el valor de la densidad de flujo de calor superficial crítica, se dividen en los siguientes grupos:
- 1) retardante de llama (B1), que tiene una densidad de flujo de calor superficial crítica de más de 35 kilovatios por metro cuadrado;
- 2) moderadamente inflamable (B2), con una densidad de flujo de calor superficial crítica de al menos 20, pero no más de 35 kilovatios por metro cuadrado;
- 3) inflamable (VZ), que tiene una densidad de flujo de calor superficial crítica de menos de 20 kilovatios por metro cuadrado.
De acuerdo con la velocidad de propagación de la llama sobre la superficie, los materiales de construcción combustibles (incluidas las alfombras del piso), según el valor de la densidad crítica del flujo de calor de la superficie, se dividen en los siguientes grupos:
- 1) sin propagación (RP1), con un valor de densidad de flujo de calor superficial crítico de más de 11 kilovatios por metro cuadrado;
- 2) de propagación débil (RP2), con un valor de densidad de flujo de calor superficial crítico de al menos 8, pero no más de 11 kilovatios por metro cuadrado;
- 3) de propagación moderada (RPZ), con un valor de densidad de flujo de calor superficial crítico de al menos 5, pero no más de 8 kilovatios por metro cuadrado;
- 4) de fuerte propagación (RP4), con una densidad de flujo de calor superficial crítica de menos de 5 kilovatios por metro cuadrado.
Según la capacidad de generación de humo, los materiales de construcción combustibles, según el valor del coeficiente de generación de humo, se dividen en los siguientes grupos:
- 1) con una baja capacidad de generación de humo (D1), con un coeficiente de generación de humo inferior a 50 metros cuadrados por kilogramo;
- 2) con una capacidad de generación de humo moderada (D2), que tenga un coeficiente de generación de humo de al menos 50, pero no más de 500 metros cuadrados por kilogramo;
- 3) con una alta capacidad generadora de humo (DZ), con un coeficiente de generación de humo de más de 500 metros cuadrados por kilogramo.
De acuerdo con la toxicidad de los productos de combustión, los materiales de construcción combustibles se dividen en los siguientes grupos de acuerdo con la Tabla 2 del Anexo de esta Ley Federal:
- 1) riesgo bajo (T1);
- 2) moderadamente peligroso (T2);
- 3) altamente peligroso (TK);
- 4) extremadamente peligroso (T4).
Dependiendo de los grupos de riesgo de incendio, los materiales de construcción se dividen en las siguientes clases de riesgo de incendio:
|
Propiedades de peligro de incendio de los materiales de construcción. |
Clase de peligro de incendio de los materiales de construcción según los grupos. |
|||||
|
combustibilidad |
||||||
|
inflamabilidad |
||||||
|
Capacidad de generación de humo |
||||||
|
Toxicidad de los productos de combustión. |
||||||
|
La llama se extendió sobre la superficie del piso |
Para estructuras de edificios, así como edificios o estructuras, la resistencia al fuego es un factor importante.
La resistencia al fuego es la capacidad de las estructuras de los edificios para mantener sus funciones de trabajo bajo la influencia de altas temperaturas del fuego. La resistencia al fuego de los edificios y estructuras se divide en cinco grados, que deben corresponder a los límites de resistencia al fuego de los edificios y los límites de propagación del fuego sobre ellos. De acuerdo con el grado de resistencia al fuego y la categoría de riesgo de incendio de la producción, se determina el número de pisos del edificio.
Para edificios residenciales, el número de plantas y la superficie edificable admisible dependen del grado de resistencia al fuego. Para edificios industriales Para determinar el número admisible de plantas, primero se lleva a cabo una evaluación. peligro de explosión producción (categoría de riesgo de incendio).
La resistencia al fuego de las estructuras de los edificios se caracteriza por el límite de resistencia al fuego P.
Se entiende por límite de resistencia al fuego el tiempo a partir del cual la estructura pierde su capacidad portante o de cerramiento. La pérdida de capacidad portante significa el colapso de la estructura del edificio en caso de incendio. Se entiende por pérdida de capacidad de cerramiento el calentamiento de la estructura durante un incendio a temperaturas cuyo exceso puede provocar la autoignición de sustancias situadas en locales contiguos, o la formación de grietas en la estructura, a través de las cuales los productos de la combustión pueden penetrar en las vecinas. habitaciones.
Distinga entre la resistencia al fuego real y requerida. Resistencia al fuego requerida: el límite mínimo de resistencia al fuego Ltr, que la estructura del edificio correspondiente debe tener para cumplir con los requisitos de seguridad contra incendios. Los valores de los límites de resistencia al fuego requeridos se determinan empíricamente. El límite real de resistencia al fuego Pf de las estructuras diseñadas o que ya funcionan se determina mediante cálculo.
Según el riesgo de incendio, las estructuras de los edificios se dividen en cuatro clases:
K0 (no inflamable);
K1 (bajo riesgo de incendio);
K2 (moderadamente inflamable);
K3 (peligroso de incendio).
La clase de riesgo de incendio de las estructuras de construcción se establece de acuerdo con GOST 30403.