Лекция Введение в дисциплину «Основы пожарной безопасности»

Стальные конструкции в условиях пожара под действием высокой температуры часто обрушиваются. Большинство стальных конструкций деформируются и теряют устойчивость и несущую способность через 15 минут интенсивного воздействия на них пожара. Так, у сталей марок Ст3 и Ст5 при температуре 500°С несущая способность снижается более чем на 45%.   Деформации и потери несущей способности стальных колонн вызывают обрушение ферм и в целом покрытий зданий. Наиболее распространенным способом защиты  стальных  конструкций  от огня является облицовка их несгораемым строительным материалом. Для защитных облицовок стальных колонн используют легкий бетон, сборные плиты из легких бетонов, керамический кирпич, пустотелые керамические камни, гипсовые и асбестоцементные плиты, штукатурку, стекловолокнистые и минеральные плиты. Слой штукатурки толщиной 25 мм, нанесенный по металлической сетке, повышает предел огнестойкости стальной колонны до 50 минут (вместо 15 мин не облицованной). Увеличение толщины штукатурки до 50 мм повышает предел огнестойкости  колонны до 2 часов. Облицовка стальных колонн в полкирпича обеспечивает защиту колонны в течение 5 часов, в четверть кирпича - до 2 часов 10 минут. Весьма перспективной следует считать защиту стальных конструкций обмазками, вспучивающимися под воздействием высоких температур. Толщина слоя обмазки 2,5-3 мм. Под воздействием огня толщина слоя обмазки за счет ее вспучивания увеличивается до 50….70 мм, а предел огнестойкости металлической конструкции повышается с 15 до 60 минут. Однако этот способ дорогой – 20…25% от стоимости конструкции.

Железобетонные конструкции. Под воздействием огня у железобетонных конструкций огнестойкость снижается вследствие изменения физико-механических свойств арматуры и упруго-пластических характеристик бетона, а также из-за уменьшения величины сцепления гладкой арматуры с бетоном и различных коэффициентов теплового расширения бетона и арматуры. Для увеличения огнестойкости железобетонных конструкций предусматривают следующие мероприятия: применяют бетон с меньшей объемной массой и наиболее высокой критической температурой. С этой целью применяют жаростойкий бетон, увеличивают сечения конструкций и толщину защитного слоя арматуры.

Защита деревянных конструкций от огня. Защитить древесину от огня можно путем пропитки ее водным раствором огнезащитных составов (серно-кислого и фосфорно-кислого аммония). Пропитанная таким способом древесина относится к трудногорючим материалам. Эффективным средством защиты следует считать также штукатурку и облицовку негорючими материалами. Обычно известково-алебастровая или известково-цементная штукатурка обеспечивает защиту от возгорания деревянной конструкции в течение 15…30 минут в зависимости от толщины слоя штукатурки и способа ее нанесения. В качестве облицовочных огнезащитных материалов используют гипсокартонные листы. Гипсоволокнистые плиты применяют взамен штукатурки для отделки стен и перегородок. Применяют также асбоцементные листы. Для защиты поверхности деревянных конструкций от огня применяют различные виды окраски, пропитки и обмазки. Эти средства огнезащиты предупреждают загорание поверхности деревянных  конструкций  при воздействии таких источников тепла, как пламя короткого замыкания проводов, 3-минутного воздействия пламени паяльной лампы. Значительно больший эффект дает применение для огнезащитных деревянных конструкций вспучивающихся обмазок, сходных с применяемыми для увеличения предела огнестойкости металлических  конструкций. Предел огнестойкости  деревянных конструкций, обработанных вспучивающимися обмазками, увеличивается на 0,75 ч.

Контрольные вопросы

2. Понятие огнестойкости конструкций зданий и методика измерения.

3. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций. 

4. Способы повышения огнестойкости деревянных конструкций.