Пожарная безопасность строительных материалов

Реферат

Резольные пенопласты, изготовленные из резольных фенолформальдегидных смол, относятся к группе трудногорючих. В виде плит средней плотности они применяются для теплоизоляции наружных ограждений, фундаментов и перегородок при температуре поверхности не выше 130°С. Под воздействием пламени резольные пенопласты обугливаются, сохраняя в целом свою форму, и обладают малой дымообразующей способностью по сравнению пенополистиролом. Одним из главных недостатков данной категории материалов является то, что при деструкции они выделяют набор высокотоксичных соединений, в который, помимо угарного газа, входит формальдегид, фенол, аммиак и другие вещества, представляющие непосредственную угрозу жизни и здоровью людей.

Еще один вид теплоизоляции – стекловата, для производства которой используется те же материалы, что и при изготовлении стекла, а также отходы стекольной промышленности. Стекловата обладает хорошими теплотехническими характеристиками, а температура ее плавления составляет порядка 500°С. Однако в силу некоторых особенностей к группе НГ относится теплоизоляция плотностью менее 40 кг/м³.

Каменная вата – один из самых пожаробезопасных теплоизоляционных материалов

В перечень теплоизоляционных материалов входит каменная вата, которая состоит из волокон, получаемых их каменной породы базальтовой группы. Каменная вата обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, стойкостью к нагрузкам и различным видам воздействия и долговечностью. Материалы данной группы не выделяют вредных веществ и не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Каменная вата – наиболее надежный материал с точки зрения пожарной безопасности: она является негорючей и имеет класс пожарной опасности КМ0. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему материал эффективно препятствует распространению пламени. Теплоизоляция из каменной ваты может применяться без ограничения в этажности здания.

Оценка пожароопасности теплоизоляции проводилась в рамках специализированных семинаров, организованных ВНИИПО МЧС. Они сопровождались натурными огневыми испытаниями, в которых участвовали распространенные виды теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, резольный пенопласт и каменная вата. Под воздействием открытого пламени горелки пенополистирол расплавился с образованием горящих капель в течение первой минуты эксперимента, пенополиуретан сгорел в течение 10 минут. За 30 минут испытания резольный пенопласт обуглился, а каменная вата не изменила своей первоначальной формы, доказав свою принадлежность к негорючим материалам. Вторая часть испытаний – имитации возгорания кровли с теплоизоляционным слоем – показала, что горящий расплав пенополистирола, проникая во внутренние помещения, способствует распространению пожара и возникновению новых очагов возгорания. Таким образом, по результатам испытаний были сделаны выводы о высокой пожарной опасности наиболее часто используемых теплоизоляционных материалов.

4 стр., 1695 слов

Теплоизоляционные материалы (2)

... со штукатурным покрытием, а также для теплоизоляции скатных и плоских кровель. Ведущим российским производителем теплоизоляционных материалов из минеральной ваты является ЗАО «Минеральная вата». Кроме того, подобную продукцию предлагают челябинский ...

КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В основу пожарно-технической классификации строительной продукции – зданий, конструкций и материалов – положено четкое разделение их свойств по огнестойкости и пожарной опасности. Огнестойкостью конструкций характеризуется огнестойкость здания. В таблице СНиП 21-01-97, которая классифицирует здания по степени огнестойкости, выделена графа “Несущие элементы здания”, где указаны конструкции, обеспечивающие общую устойчивость и геометрическую неизменяемость здания при пожаре: несущие стены, рамы, колонны, балки, ригели, фермы, связи, перекрытия-диафрагмы жесткости и др. К данным конструкциям предъявляются наиболее высокие требования по огнестойкости, но только в отношении утраты ими несущей способности (если речь идет об ограждающих функциях, то требования значительно ниже).

При этом возникает необходимость в различных требованиях к огнестойкости одной и той же конструкции по разным признакам достижения предельных состояний. Особенности, обусловленные вышеприведенными принципиальными положениями, изложены в ГОСТ 30247.0-94 “Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования” и ГОСТ 30247.1-94 “Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции”, введенных в действие взамен СТ СЭВ 1000-78 и СТ СЭВ 50G2-85.

Здание в целом характеризуется функциональной и конструктивной пожарной опасностью. Понятие функциональной пожарной опасности определяется непосредственно в СНиП 21-01-97. Следует отметить, что само название “функциональная пожарная опасность” дает представление, о чем идет речь. Например, производственные здания с этой точки зрения характеризуются категорией взрывопожарной и пожарной опасности, остальные – контингентом людей, участвующих в процессе эксплуатации здания, особенностями технологического процесса эксплуатации, степенью и качеством пожарной нагрузки, особенностями обеспечения безопасности людей при пожаре.

Конструктивная пожарная опасность здания определяется пожарной опасностью составляющих конструкций, которой при проектировании противопожарной защиты зданий противопоставляется их огнестойкость. В СНиП 21-01-97 предложена раздельная классификация зданий по огнестойкости и пожарной опасности, что дает возможность сократить число степеней огнестойкости и увеличить вариантность оценки пожарно-технических свойств конструктивной части зданий.

Что касается строительных материалов, то нормы предлагают характеризовать их только по пожарной опасности – горючести, воспламеняемости и дымообразующей способности. Современные здания и конструкции являются сложным конгломератом материалов самых различных пожарно-технических свойств. Для выбора средств противопожарной защиты важно знать, когда и в какой мере при пожаре эти свойства реализуются.

7 стр., 3091 слов

Огнестойкость строительных конструкций и зданий

... Пределы огнестойкости железобетонных конструкций Основная часть Строительные конструкции зданий, сооружений и строений в зависимости от их способности сопротивляться воздействию пожара и распространению его опасных факторов в условиях стандартных испытаний подразделяются на строительные конструкции ...

ГОСТ 30247.0-94 открывает серию стандартов, в которых установлены методы и критерии оценки огнестойкости различных типов

В ГОСТ 30247.1-94 регламентированы методы испытаний на огнестойкость несущих и ограждающих конструкций. Вслед за ним следуют стандарты на методы испытаний различных видов конструкций и инженерного оборудования (дверей, ворот и люков, светопрозрачных ограждений, воздуховодов, подвесных потолков и других конструктивных элементов здания).

Основополагающий ГОСТ 30247.0-94 распространяется на все виды строительных конструкций. В нем приведены общие положения, в том числе определения терминов, используемых при установлении огнестойкости конструкций, формулировка сущности методов испытания на огнестойкость, общие требования к испытательному оборудованию, температурному режиму, образцам и процедуре проведения испытаний. В этом же стандарте перечислены основные виды предельных состояний конструкций по огнестойкости, основные положения по оценке результатов испытаний, требования к протоколу испытаний и технике безопасности при проведении работ. Новым положением этого стандарта является установление для одной и той же конструкции различных пределов огнестойкости по парным признакам наступления предельного состояния. Так, испытания стены на огнестойкость могут быть продолжены до полного ее разрушения, а в процессе испытаний будут установлены пределы ее огнестойкости по признаку потери теплоизолирующей способности и по признаку потери целостности в зависимости от того, где установлена несущая стена. Требования по ее теплоизолирующей способности могут быть следующими: для межквартирной стены – 0,5 ч, межсекционной – 0,75 ч, внутриквартирной – 0,25 ч. Но по несущей способности она должна выдерживать 2 ч.

Ранее испытания прекращались после наступления любого первого предельного состояния, а огнестойкость конструкции устанавливалась по времени его наступления.

В связи с этим в стандарте появился специальный раздел “Обозначения пределов огнестойкости конструкций”, при составлении которого использованы рекомендации Комитета европейского нормирования. Обозначение предела огнестойкости состоит из условных обозначений предельных состояний (по признаку потери несущей способности – R, целостности – Е, теплоизолирующей способности – I) и из цифры, соответствующей времени (в минутах) достижения первого из этих состояний в процессе испытаний. Например:

  • R 120 – предел огнестойкости 120 мин по признаку потери несущей способности;
  • REI 30 – предел огнестойкости 30 мин по признаку потери несущей способности, целостности или теплоизолирующей способности независимо от того, какое из этих трех предельных состояний наступило в процессе испытания первым;
  • EI 15 – предел огнестойкости ненесущей ограждающей конструкции (например, перегородки) 15 мин по первому из наступивших в процессе испытания предельных состояний – потере целостности или теплоизолирующей способности.

Если же для конструкции (например, вышеупомянутой несущей стены) нормируются различные пределы огнестойкости по различным признакам наступления предельного состояния, то обозначение может состоять из двух или более частей, разделенных наклонной чертой. Например, R 120/EI 60 или R 120/E90/I 60.

15 стр., 7256 слов

Лестницы пожарные наружные стационарные и ограждения крыш. Конструкция ...

... требования к конструкциям 1. Конструкции вертикальных лестниц, лестничных маршей, площадок, ограждений к ним и ограждений кровли (в дальнейшем - конструкции) должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 23118, ГОСТ 23120, ГОСТ 25772 и [1 ...

Следует отметить, что в перспективе для некоторых конструкций могут быть использованы и другие признаки наступления предельного состояния, например IV-потеря теплоизолирующей способности светопрозрачного ограждения по признаку достижения предельного значения теплового потока, излучаемого необогреваемой поверхностью.

ГОСТ 30247.1-94 основан на положениях ГОСТ 30247.0-94 и отражает особенности испытания несущих и ограждающих конструкций. В отличие от СТ СЭВ 1000-78, в него введено требование контроля избыточного давления в объеме печи при испытании ограждающих конструкций. Некоторые моменты процедуры испытания и оценки огнестойкости конструкций приведены в большее соответствие с международным стандартом ISO 834-75 “Испытания на огнестойкость – Строительные конструкции”.

Для оценки пожарной опасности строительных конструкций в отдельных случаях можно использовать показатели строительных материалов. Накопленный опыт исследования свойств материалов позволил включить в СНиП 21-01-97 в разряд пожарно-технических характеристик, кроме горючести, еще и воспламеняемость, и дымообразующую способность. Последнюю определяют по действующему ГОСТ 12.1.004-89 “Пожаро-, взрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения”.

3.1. Классификация строительных материалов по дымообразующей способности (ГОСТ 12.1.044-89)

Коэффициент дымообразования – показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении)

определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний: с малой дымообразующей способностью – коэффициент дымообразования до 50 м2/кг – 1 включ.;

  • с умеренной дымообразующей способностью – коэффициент дымообразования от 50 до 500 м2/кг – 1 включ.;
  • с высокой дымообразующей способностью – коэффициент дымообразования от 500 м2/кг – 1 включ.

3.2. Классификация строительных материалов по токсичности (ГОСТ 12.1044-89)

Показатель токсичности продуктов горения – отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных.

3.3. Классификация строительных материалов по горючести (ГОСТ 30244-94)

С 1 января 1996 г. введен в действие главный ГОСТ 30244-94 “Материалы строительные. Метод испытаний на горючесть”, устанавливающий классификацию и метод испытания строительных материалов на горючесть. Этот стандарт введен в действие взамен СТ СЭВ 382-76 и СТ СЭВ 2437-60, по которым ранее в соответствии со СНиП 2.01.02-85 определялись группы негорючих, трудногорючих материалов.

Строительные материалы относятся к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

  • прирост температуры в печи <
  • 50°С;
  • потеря массы образца <
  • 50%;
  • продолжительность устойчивого пламенного горения <
  • 10 с. В ГОСТ 30244-94 объединены методы испытаний на негорючесть и на трудногорючесть, предложена новая классификация по горючести при изменении некоторых критериев отнесения материалов к определенной группе, частично пересмотрена процедура испытаний. Материалы классифицированы как негорючие (НГ) и горючие (Г).
    13 стр., 6337 слов

    Основные виды строительных конструкций. Строительные конструкции ...

    ... пожарной опасности строительных конструкций должны обеспечиваться за счет их конструктивных решений, применения соответствующих строительных материалов, а также использования средств огнезащиты. 2. Требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций, ... -94 и ГОСТ 30247.1-94 в нашей стране проводят испытания строительных конструкций на огнестойкость, в том числе и металлических с огнезащитой. ...

    Последние подразделяются на группы горючести – Г1, Г2, Г3, Г4.

Эти изменения вызваны необходимостью сближения метода испытания на негорючесть с рекомендациями ISO 1182-93 “Огневые испытания – строительные материалы – испытания на негорючесть”, а также с накопленным опытом изучения параметров горючести различных видов строительных материалов и постоянным стремлением изготовителей, потребителей и нормативных служб более дифференцированно подходить к оценке пожарной опасности материалов и более адекватно – к определению области их применения. Это подтверждают постоянные попытки введения новых качественных характеристик горючести материалов, таких, как “самозахватывающие”, “трудновоспламеняемые”, “особо пожароопасные”, “почти негорючие” и др. Об этом свидетельствует опыт зарубежных стран. Например, во Франции материалы подразделяются на шесть классов пожарной опасности, в Великобритании – на пять. Материалы, относящиеся к группам горючести Г1 и Г2, примерно соответствуют бывшим трудногорючим материалам. При этом группа Г1 характеризуется большей пожарной опасностью и является переходной от трудногорючих к негорючим материалам. Группа Г4 включает материалы повышенной пожарной опасности – пенополиуретаны, пенополистиролы и другие подобные органические материалы с низкой плотностью, интенсивно развивающие горение и способные образовывать горящие расплавы. К группе Г3, как правило, относятся материалы, не проходившие в бывшие трудногорючие по одному показателю – степени повреждения по длине. Следует отметить, что горючесть, дымообразующая способность и воспламеняемость не полностью характеризуют пожарную опасность строительных материалов. В перспективе, по мере накопления экспериментальных данных, разработки рекомендаций международных организаций, подготовки соответствующих стандартов и предложений по нормированию для этих целей будут использоваться показатели токсичности продуктов горения, тепловыделения, распространения пламени по поверхности и др.

В ГОСТ “Конструкции строительные” метод определения пожарной опасности является развитием метода испытания строительных конструкций на распространение огня, регламентированного обязательным приложением 1 к СНиП 2.01.02-85. Многолетний опыт применения этого метода позволил убедиться в том, что экспериментальная оценка и нормирование пожарной опасности строительных конструкций необходимы.

Учитывая, что пожар является сложным процессом, с трудом поддающимся математическому описанию, подавляющее большинство методов огневых испытаний – как конструкций, так и материалов – являются сравнительными, т.е. позволяют ответить на вопросы: “хуже-лучше”, “опаснее-безопаснее”? В этом смысле применяющийся до сих пор метод испытания строительных конструкций на распространение огня является одним из наименее совершенных. Сущность метода определения пожарной опасности конструкций заключается в том, что испытательная установка, описанная в СНиП 2.01.02-85, в контрольной зоне оборудуется так называемой тепловой камерой, исключающей образование зазора между образцом и ограждением печи, в котором температурный режим и условия газообмена с трудом поддаются регулированию. Перед испытаниями вся установка подвергается калибровке, при которой в огневой и тепловой камерах создается определенный тепловой режим и фиксируются условия сжигания топлива и газообмена. При испытании образца конструкции эти условия полностью воспроизводятся и, кроме размеров повреждения, регистрируются тепловые эффекты в огневой и тепловой камерах, возникающие вследствие горения образца. Отсутствие тепловых эффектов указывает на низкую пожарную опасность

11 стр., 5295 слов

Оценка пожарной опасности здания

... Оценка пожарной опасности здания 1.1 Характеристика проектируемого здания Объектом проектирования является рестора. Число этажей 2 ,общая площадь 400 . Характеристика основных конструкций: Наружные стены - деревянные каркасные, оштукатуренные трудно сгораемым материалами, толщиной ...

В качестве дополнительных критериев используются факт горения газов и наличие расплавов, образующихся вследствие термического разложения материалов конструкции, а также показатели пожарной опасности материалов, поврежденных в процессе испытания конструкции. При отсутствии повреждения или теплового эффекта показатели пожарной опасности материалов не учитываются.

Принципиальным изменением метода является также введение зависимости времени испытания конструкции от требуемого предела ее огнестойкости. Но в любом случае это время не должно превышать 45 мин.

Конструкции подразделяются на четыре класса пожарной опасности. Обозначение класса состоит из буквы К и двух цифр, одна из которых заключена в скобки и соответствует продолжительности теплового воздействия при испытании образца (в минутах).

Например, К1(30) – конструкция класса пожарной опасности К1 при продолжительности теплового воздействия 30 мин. Одна и та же конструкция при различной продолжительности испытания может быть отнесена к разным классам, что отражается в обозначении ее пожарной опасности. Например, К0(15)/К1(30)/К3(45) – это конструкция, не проявившая никаких признаков пожарной опасности при продолжительности испытания 15 мин; через 30 мин произошел прогрев внешнего слоя до температуры, при которой утеплитель группы горючести Г2 оказался поврежденным на длине до 40 см, но теплового эффекта и внешних признаков его горения не наблюдалось; по истечении 45 мин повреждение распространилось более чем на 40 см и при этом проявились тепловые эффекты, наблюдались внешние признаки горения.

СНиП 21-01-97 предусматривает нормирование области применения конструкции по показателям ее пожарной опасности в зависимости от того, какова степень огнестойкости здания, в котором она использована. Например, в зданиях низкой степени огнестойкости вышеописанная конструкция может применяться как пожаробезопасная, но в зданиях высокой степени огнестойкости – только как особо пожароопасная, снижая класс конструктивной пожарной опасности всего здания с вытекающими отсюда ограничениями по этажности и площади

Предлагаемая классификация конструкций по пожарной опасности, по сравнению с принятой в СНиП 2.01.02-85, позволяет более дифференцированно оценить вклад конструкции в развитие пожара. При прогнозе реакции конструкции на воздействие пожара важно знать, когда и в какой степени конструкция начинает участвовать в процессе его развития, какой резерв времени имеется для эвакуации и спасения людей, а также для борьбы с пожаром. При ответе на этот вопрос следует исходить из зависимости класса пожарной опасности от продолжительности испытания.

Введение нового стандарта на метод определения пожарной опасности конструкций позволит более объективно оценить их воздействие на развитие пожара, устранить препятствие на пути более широкого применения на ответственных объектах конструкций, представляющих повышенную потенциальную пожарную опасность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги, необходимо еще раз отметить важность эффективных противопожарных мероприятий в процессе проектирования и строительства зданий. Одно из центральных мест занимают оценка пожарной опасности и грамотный выбор строительных материалов, основанный на действующих нормах и стандартах и учитывающий функциональное назначение и индивидуальные особенности здания. Применение современных материалов позволяет обеспечить полное соответствие требованиям пожарной безопасности, гарантируя сохранность жизни и здоровья людям, которые будут находиться в здании после завершения

14 стр., 6726 слов

Анализ пожарной опасности нефтепродуктов на нефтебазе объект ...

... мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, обусловленных разливами нефти и нефтепродуктов. Задачами являются: определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности, классов взрывоопасных и пожароопасных зон по ...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/bezopasnost-stroitelnyih-materialov/

www.rockwool.ru

Баратов А.Н. Пожарная опасность строительных материалов. Стройиздат. М.1988

А.Я.Корольченко, Д.А.Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. М.:Асс, «Пожнаука», 2004.

ГОСТ 30244-94 “Материалы строительные. Метод испытаний на горючесть”

ГОСТ 12.1.004-89 “Пожаро-, взрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения”.

Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»