Диссертация (1172922), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Еще сравнительнонедавно, в нормах для ВЗ и ВЖЗ [49–52] была введена шестая «особая» степеньогнестойкости. Просуществовала она лишь несколько лет, и в настоящее времяв практике проектирования используется иная терминология – «I степеньогнестойкости с повышенными пределами огнестойкости» с пределамиогнестойкости REI 150, REI 180 и REI 240. Для ВЖЗ высотой до 100 мприменяются требуемые пределы огнестойкости REI 180, более 100 м –REI 240.
Данные требования в целом для ВЗ и ВЖЗ носят весьма спорныйхарактер у практических специалистов, проектировщиков и в научных кругах(В.М. Ройтман, Е.А. Мешалкин, Е.Е. Кирюханцев, В.И. Голованов,В.В. Соломонов, И.С. Кузнецова, Д.Г. Пронин, М.В. Гравит и другие). Методомэкспертных (аналитических) оценок, изучением научных публикаций и мненийведущих ученых и специалистов в области огнестойкости в РФ определено, чтомаксимальные значения требуемых пределов огнестойкости основных несущихконструкций ВЗ и ВЖЗ не должны превышать R (REI) 180, в крайних случаях,при соответствующем обосновании – R (REI) 240.Анализ ранее действующих отечественных нормативных документов иотраслевых стандартов также показывает, что для ВЗ и ВЖЗ ко всем несущимконструкциям (каркасу) назначаются требуемые пределы огнестойкостиREI 180, более 100 м – REI 240 только от высоты здания (таблица 1.4).41Таблица 1.4 Пределы огнестойкости основных несущих конструкций, принимаемые в РФдля ВЗ и ВЖЗ по ранее действующим и отраслевым нормативным документамНормативныйдокументМГСН 4.04-94 [48]ТСН 31-304-95 [49]Наименование конструкцииНесущие стены, внутренние,наружные, противопожарные,колонныПредел огнестойкостиR 240* чдля зданий высотой более 100 мпределогнестойкостиувеличивается на 1 ч.Общие положения кОсновной несущий каркасне менее 3 чтехническим75-100 м – в соответствии стребованиям понормамидля1степенипроектированиюогнестойкости;жилых зданий высотой>100 м – в соответствии с МГСНболее 75 м [50]4.04-94.Несущие стены:не менее 3* чМГСН 4.19-05 [51]*внутренние, наружные,для зданий высотой более 100противопожарные,мпределогнестойкостиколонныустанавливается REI (R) 240.Несущие элементы здания:стены3* чТСН 31-332-2006 [52]*наружные, стены внутренние,для зданий высотой более 100 мколонны и ригели, связи,пределогнестойкостиэлементы перекрытий,устанавливается на 1 ч.участвующие в обеспеченииустойчивости и геометрическойнеизменяемости зданияСТО 36554501-006-2006 Несущие элементы здания:3* ч[53]стены, колонны, балки, ригели,* для зданий высотой болеефермы, рамы100 м предел огнестойкостиустанавливают R 240.СТО 01422789-001-2009 Несущие стены, внутренние,3* ч*[54]наружные, противопожарные,для зданий высотой более 100 мколонныпределогнестойкостиустанавливается REI 240.
Приобосновании и согласовании сУГПН ГУ МЧС России погородуМосквепределогнестойкости может бытьпринят REI 180, EI 180.*Анализ ранее действовавших отечественных нормативных документов,СТУ и проекта нормативного документа по проектированию и строительствуВЗ и ВЖЗ, а также обобщения итогов деятельности нормативно-техническихсоветов МЧС России показал, что в них применяются три величины требуемыхпределов огнестойкости конструкций основного несущего каркаса: REI 150,REI 180 и REI 240 в зависимости от их высоты.42Проведенный анализ требований зарубежных нормативных документовпоказывает, что максимальный требуемый предел огнестойкости несущихконструкций ВЗ и ВЖЗ составляет R 180, тогда как в РФ он составляетR 240 (таблица 1.5).В США после трагедии 2001 года были пересмотрены частичнотребования к требуемым пределам огнестойкости и введены поправки внормативные документы, повысив значения пределов огнестойкости для ВЗ сучетом террористических угроз. В настоящее время в соответствиис п.
403.3.1 [55] требуется обеспечивать пределы огнестойкости для несущихконструкций зданий высотой до 128 м – 2 часа, выше 128 м – 3 часа.Таблица 1.5 Сравнительный анализ требуемых пределов огнестойкости основныхнесущих конструкций в зарубежных и отечественных нормативных документахТребования зарубежных нормIBC [54],NFPA 5000 [55](США)Требования отечественных норм120 мин – для зданий МГСН 4.04-94 [48],высотой до 128 м,ТСН 31-304-95 [49]180 мин*– для зданийвысотой > 128 м180,240 мин(*допускается снижение на60 мин при устройствеАУПТ)The building standard low 120 мин,of Japan 2004 [56] 180 мин(*допускается снижение Птр(Япония)Общие положения ктехническимтребованиямпонесущих конструкцийпроектированию жилыхверхних этажей зданий)зданий высотой более75 м (2002 г.) [50]ТКП45-3.02-108-2008 120 мин – для зданий МГСН 4.19-05 [51],(02250)[57] высотой до 100 м),ТСН 31-332-2006 [52]*(Белоруссия)180 мин – для зданийвысотой > 100 м180,240 мин180,240 мин(*но не менее чем на 30 минбольше расчетного времениэвакуации)Германия [30]120 мин – для зданийвысотой 200 м,180 мин – для зданийвысотой > 200 мBuilding Regulations 2000 120 мин – для высотныхApproved Document B, офисов и гостиниц2000 ed.
Fire safety90 мин - для жилых ВЗ(Великобритания) [59]СТО36554501-0062006 [53],СТО01422789-0012009 [54]СП 267.1325800.2016[24],Проект СПХХХ.1325800.2017 [60]180,240 мин120,150,180,240 мин43В Германии ВЗ делятся на классы. При высоте зданий до 200 м (III класс)предел огнестойкости установлен 2 часа, а свыше 200 м (IV класс) – 3 часа [30].В Великобритании пределы огнестойкости здания определяются всоответствии с нормативным документом [59], где пределы огнестойкостинесущих конструкций должны составлять 2 часа для офисных ВЗ и гостиниц и1,5 часа для ВЖЗ.Анализ, проведенный автором, зарубежных норм показывает, что этизначения могут варьироваться. В среднем в РФ значения требуемых пределовогнестойкости для ВЗ и ВЖЗ принимаются в 1,5 раза выше, чем зарубежныхнормах.
Требуемые пределы огнестойкости основных несущих конструкций ВЗи ВЖЗ за рубежом определяются и назначаются в зависимости от высотыздания, наличия АУПТ, от нагрузок на несущие конструкции, расчетноговремени эвакуации из здания и функционального назначения здания.Новые СП для ВЗ [23, 60] позволяют дифференцированно подходить кназначению требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций взависимости от типа конструкций и от высоты здания.Проведенный автором анализ 463 заключений к СТУ с 1407 замечанияминормативно-технических советов Минстроя России и 78 заключенийподразделений МЧС России с 122 замечаниями показал, что необоснованностьтребуемых пределов огнестойкости несущих конструкций ВЗ и ВЖЗ в 3,3 %случаев является причиной отказа в согласовании СТУ (рисунок 1.17) [61].Действующие нормативные документы по пожарной безопасности вобласти проектирования и строительства [23,27,39] не устанавливают порядокрасчета требуемых пределов огнестойкости ВЖЗ.
Нет и апробированныхметодикрасчетовконструкций.Этотребуемыхсказываетсяпределовнаогнестойкостиназначениистроительныхтребуемыхпределовогнестойкости основных несущих конструкций ВЖЗ в R 240, что приводит ксущественному росту нагрузок на основания, фундаменты и сами конструкции,неоправданному повышенному расходу строительных материалов, потере44полезной площади, затруднению в выборе эффективных и современныхархитектурных и конструктивных решений и т. п.Впервые требуемые пределы огнестойкости и 5 степеней огнестойкостипоявились на основании изучения фактических пределов огнестойкости вН102-54«Противопожарныенормыстроительногопроектированияпромышленных предприятий и населенных мест» [62].Рисунок 1.17 – Причины отказов в согласовании СТУПроведенный автором анализ требуемых пределов огнестойкости(таблица 1.6), указанных в нормативных документах с 1954 года [62–67] инормативно-правового акта 2008 года [20], показал снижение требуемыхпределов огнестойкости за 70 с лишним лет для I – III степеней огнестойкостив 2 – 2,5 раза по каким-то неочевидным естественным причинам (рисунок 1.18).45Таблица 1.6 – Пределы огнестойкости основных несущих конструкций, принимаемыев РФ с 1954 г.НормативныйдокументН 102-54 [62]СНиП II-А.5-62 [63]СНиП II-А.5-70 [64]СНиП II-2-80 [65]СНиП 2.01.02-85 [66]СНиП 21-01-97 [67]Федеральный закон «Техническийрегламент о требованиях пожарнойбезопасности» [20]Степени огнестойкостиIIIIIIПредел огнестойкости, ч (мин.)43332,522,5222,5222,5222 (R 120)1,5 (R 90)0,75 (R 45)2 (R 120)1,5 (R 90)0,75 (R 45)Рисунок 1.18 – Изменение пределов огнестойкости основных несущих конструкцийв РФ за 70 летОчевидно, что требования к пределам огнестойкости конструкцийснизились за исследуемый период.
Возможно, в связи с переходом от плановойэкономики к рыночной, а также развитием теории и практики научной школыогнестойкости. Данная тенденция принятия и назначения требуемых пределовогнестойкости основных несущих конструкций с чрезмерным запасом46наблюдается для ВЗ и ВЖЗ. Анализ нормативных требований показывает, чтос каждым их изменением величины требуемых пределов огнестойкостиконструкций уменьшались.В советское время требования нормативов были направлены не только назащиту жизни и здоровья людей, но и государственного имущества [68].Поэтому в нормах значительное место занимали пассивные способы защиты(деление на пожарные отсеки, подъезды, проезды, обеспечение водоснабжения,противопожарные разрывы, ограничение этажности и площади застройкизданий и т.
п.).1.4 Подходы и методы оценки требуемых пределов огнестойкостиМетодВ.И.определенияМурашеву.Идеятребуемыхрасчетапределовтребуемыхогнестойкостипределовпоогнестойкостистроительных конструкций Птр с учетом продолжительности пожара τпожсформулирована профессором В.И. Мурашевым еще в 1956 году [69, 70].Требуемый предел огнестойкости по ней определяется по формуле:Птр = Ко·τпож,(1.1)где Ко – коэффициент огнестойкости, который учитывает назначение зданий иих требуемую степень огнестойкости, назначение конструктивных элементов,их специфику работы на пожаре.
Уже в те годы отмечалось, что численныезначениякоэффициентаогнестойкостинебылинаучнообоснованы.Коэффициент огнестойкости является коэффициентом запаса, который долженгарантировать определенную надежность работы конструкции при пожаре. Так,например, для уникальных зданий, к капитальности которых предъявляютсяособые требования, коэффициент огнестойкости должен назначаться, исходя изнеобходимости обеспечения сохранности конструкций и возможности ихэксплуатации после пожара.Не исключалась также возможность при достаточных фактическихданных выбора другой схемы определения требуемых пределов огнестойкости,47при которой надобность в коэффициенте запаса (огнестойкости) будетисключена.Другой показатель данной формулы – τпож – продолжительность пожара,который имеет существенное значение для оценки требуемого пределаогнестойкости конструкции.
Несмотря на кажущуюся простоту определенияпродолжительностипожара,вопросееопределенияпредставляетзначительную сложность. При вычисленной пожарной нагрузке Nг и скоростиее выгорания n продолжительность пожара в помещениях с неограниченнымпритоком воздуха в зону горения определялась:τпож =г(1.2),где z – коэффициент неполноты горения.Величина скорости выгорания пожарной нагрузки n зависит от составапродуктов горения, условий их размещения, температурного режима, притокавоздуха в зону горения (вентиляции). Скорость выгорания веществ иматериалов не является величиной постоянной, а зависит от горючей нагрузки,условий ее размещения, температурного режима и воздухообмена в зонепожара.ПредложенныйметодпрофессоромВ.И.Мурашевымноситприблизительный оценочный характер и в первую очередь зависит отколичественных значений и качественных показателей пожарной нагрузки.Данный метод предопределил дальнейшие направления исследований порасчету требуемых пределов огнестойкости.Методопределениятребуемыхпределовогнестойкостипо М.Я.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
