Согласно Федеральному закону № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", в таблице 21 приведены пределы огнестойкости строительных конструкций, которые должны соответствовать принятой степени огнестойкости здания.
Стоит обратить особое внимание на то, что к строительным конструкциям, предъявлены требования именно по пределу огнестойкости, в то время, как ко всем средствам огнезащиты предоставляются действующие сертификаты о группе огнезащитной эффективности, соответствующие требованиям ГОСТ Р 53295 "Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности".
Предел огнестойкости и огнезащитная эффективность - это абсолютно разные понятия, где огнезащитной эффективностью является показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры самой конструкции, а предел огнестойкости характеризуется состоянием нагруженной конструкции, при котором она утрачивает способность сохранять свои несущие или ограждающие функции в условиях пожара.
Определение пределов огнестойкости
Пределы огнестойкости несущих строительных конструкций с огнезащитой, согласно СП 2.13130.2020 п. 5.2.5, можно определить одним из следующих методов:
- Испытаниями строительных конструкций с нанесенной огнезащитой, при воздействии нагрузки, в соответствии с ГОСТ 30247.1;
- Расчетно-аналитическим методом, включающим совместное решение прочностной задачи, с учетом заданных условий нагружения и опирания конструкции, и теплотехнической задачи с использованием экспериментальных данных по огнезащитной эффективности средства огнезащиты. При этом для стальных конструкций дополнительно должно быть проведено огневое испытание образца стальной колонны или горизонтальной балки с учетом приложения к ним статической нагрузки в соответствии с методами, указанных в прил. Б и В по ГОСТ Р 53295.
Мы выполняем оценку расчетно-аналитическим методом, для определения пределов огнестойкости несущих строительных конструкций при воздействии нагрузки, с нанесенным средством огнезащиты, имеющим сертификат соответствия о группе огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53295.
|
Сущность метода расчета
Фактические пределы огнестойкости, в частности, несущих стальных строительных конструкций (в том числе и стальных с огнезащитой), как интервал времени от начала стандартного испытания строительной конструкции на огнестойкость (в состоянии, нагруженном нормативной нагрузкой) до наступления первого предельного состояния конструкции по огнестойкости - R (потеря несущей способности в виде обрушения, либо деформации, превышающей допустимую) определяют путем проведения стандартных испытаний конструкций на огнестойкость, согласно ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость", при этом п. 11 ГОСТ 30247.0 и п. 10 ст. 87 ФЗ № 123-ФЗ допускают определять фактические пределы огнестойкости конструкций с применением расчетных методов - без проведения натурных огневых испытаний.
Сущность методики расчета предела огнестойкости строительной конструкции состоит в решении вначале статической части задачи огнестойкости - с целью определения величины критической температуры стальной конструкции, при которой ее несущая способность уменьшится при нагреве до величины нормативной нагрузки на конструкцию.
В следующей части расчета - теплотехнической определяется время прогрева стальной конструкции с огнезащитой до критической температуры, а также вычисляется минимально необходимая толщина слоя средства огнезащиты, согласно данным сертификационных испытаний о группе огнезащитной эффективности.
Статическая часть расчета
Величина критической температуры для сжатых и растянутых конструкций определяется через значение коэффициента изменения предела текучести стали, нагретой до критической температуры, предварительно вычисленного по формуле:
Для изгибаемых конструкций, коэффициент изменения предела текучести стали, вычисляется по формуле:
Далее по экспериментальным данным определяется величина критической температуры стальной конструкции в зависимости от величины коэффициента изменения предела текучести стали, соответствующей критической температуре.
Теплотехническая часть расчета
Время прогрева стальной конструкции с огнезащитой до критической температуры вычисляется по формуле:
Расчет необходимой толщины слоя средства огнезащиты производится по формуле, полученной преобразованием предыдущей:
После выполнения всех расчетов, полученная толщина слоя средства огнезащиты не должна превышать значения, указанные в сертификате соответствия о группе огнезащитной эффективности. Если же толщина слоя превышает значения, указанные в сертификате, то необходимо руководствоваться именно значением полученным в результате выполненной расчетно-аналитической оценки.