Предел огнестойкости кирпича

Огнестойкость стен и перегородок из кирпича

При строительстве любой наземной конструкции, имеющей свое определенное назначение, основными требованиями к ее элементам является огнестойкость, надежность, долговечность в течение всего периода эксплуатации. Это относится и к строениям из кирпича – одного из самых распространенных материалов.

Огнестойкость кирпичной перегородки обеспечивается правильным подбором марки кирпича, типом и толщиной кладки, применением отделочных материалов.

Основные понятия

Выбирая строительный материал, предназначенный для возведения перегородок внутри помещения, необходимо обращать внимание на его эксплуатационные свойства при возникновении пожара.

Показателем пожарной безопасности кирпичных стен является огнестойкость, которая характеризует конструкцию способностью сохранять свои функции при воздействии высоких температур.

Прочность несущих конструкций зависит от особенностей строительных материалов, технического исполнения. Лидирующие позиции среди пожаростойких материалов занимает кирпич.

Достигший пика своей эволюции, он существенно улучшился с точки зрения физико-механических свойств. За счет этого усовершенствовались типы кладок несущих конструкций, отличающиеся высокой надежностью, минимальной теплопроводностью, долговечностью.

Технологический процесс изготовления изделия многообразен, но основными процессами его производства являются обработка глины средней и низкой пластичности, приготовление формовочной смеси с последующей сушкой и обжигом.

На выходе получаются кирпичи с пределом огнестойкости до 5 часов при t от 700 до 900°C. Изделия при нагреве не способны воспламенятся, образовывать дым, токсичные вещества, распространять пламя по поверхности.

Поведение кирпичной кладки

Долговечность зданий и домов, их прочность, геометрическая неизменяемость обуславливается степенью огнестойкости кирпичной кладки, которая в свою очередь зависит от качества, размера изделий.

Возможность конструкции ограничивать распространение огня, и при этом сохранять свою функциональность при пожаре определяется до появления таких признаков, как:

1. Потеря несущей способности. Возникновение деформации, не допускающей дальнейшей эксплуатации.
2. Потеря теплоизоляции. Повышение t до предельного уровня на поверхности конструкции.
3. Утрата целостности кирпичной кладки. Проникновение продуктов горения и огня на поверхность, через образовавшиеся сквозные щели, отверстия.

Для повышения пределов огнестойкости несущих стен, перегородок используют облицовку кирпичом, толщина которого составляет 65 мм. Для эффективной защиты конструкции применяется полнотелый глиняный красный или белый силикатный огнеупорный кирпичи, известняк.

Глиняный кирпич

Рядовой полнотелый красный кирпич, отличаясь грубой, шероховатой поверхностью, характеризуется высокой прочностью, плотностью, звукоизоляционными характеристиками. Он незаменим при кладке внутрикомнатных перегородок, стен.

Кирпичный красный камень устойчив к любым атмосферным воздействиям среды, имея пористость от 6 до 20%, обладая морозостойкостью, широко используется при возведении наружных лестниц, печей, дымоходов, цоколей, фундаментов, колонн, сводов зданий.

По степени огнестойкости изделие негорючее при пожаре не поддается разрушению, воспламенению, выдерживает t до 900°C. Разрушение при такой температуре ограничивается лишь незначительными трещинами, отслаиванием тонкого слоя поверхности.

Стена, возведенная из глиняного кирпича, может иметь ширину до 8 до 1,2 см, огнестойкость до 5 часов. Керамический камень, сохраняя полностью прочность кладки, значительно понижают ее теплопроводность, не подвергают деформации, увеличивая срок службы, сохраняет внешней вид, целостность конструкции.

Силикатный кирпич

Камень силикатный белый состоящий на 90% из кварцевого песка, на 10% — негашеной извести и атмосферо-щелочестойких пигментов экологически безопасен.

Строительный материал, имея такие свойства, как прочность, звукоизоляцию, морозостойкость, устойчивость к температурным перепадам, осадкам, используется при кладке межквартирных и межкомнатных стен.

Устойчивость такого кирпича к огню составляет 600°C, предел огнестойкости до 2,5 часа, что позволяет использовать его для вентиляционных каналов. Нагрев материала до 300°C приводит к возрастанию прочности, при 700°C она снижается до 50%.

По видовому ряду силикатный камень бывает полнотелым (часто используется для облицовки), пустотелым и поризованным. По размеру – одинарным, полуторным, двойным; по назначению – лицевым, рядовым. Отличаясь износостойкостью, влагостойкостью кирпич применяется при строительстве малоэтажных домов, колонн.

Известняк

Известняк относиться к группе природных материалов для строительства. Кирпич, обладая уникальными свойствами, применяется для кладки стен и перегородок.

Отличаясь высокой прочностью (до 135%), широко используется для изготовления облицовочных плит. Стойкость камня к огню составляет до 600°C , предел при толщине камня 6,5 см – 45 мин; 12 см – 1,5 часа; 25 см – 5 ч. Кладка из известнякового кирпича имеет высокую прочность, износостойкость, разнообразную цветовую гамму. Природные свойства материла создают ровные, гладкие поверхности.

Данные СНиП

Пределы огнестойкости строительных материалов и конструкций определяются нормативами после экспериментального проведения огнестойкости стен с использованием строительного кирпича. Предел огнестойкости материалов определяется по условным символам:

• r ─ потеря несущей способности конструкции, узлов;
• e – потеря целостности наружных стен, покрытий;
• ei – потеря теплоизолирующей, целостности несущих внутренних стен, перегородок.

Цифра после обозначения показывает время потери одного из свойств. За этот период проводиться погашение источника пожара, не допуская полного разрушения конструкции.

По степени возгораемости строительные элементы сооружений, зданий бывают сгораемые, несгораемые, трудносгораемые. Единицей измерения сопротивления конструкции к огню является минута, час.

Для сгораемых и трудносгораемых кладок из кирпича, предел распространения огня по горизонтали составляет до 25 см, вертикали – 40 см.

Рекомендации по возведению стен и перегородок

Возведение несущих наружных и внутренних стен, перегородок требует знаний и умения. Выполняя каменную или кирпичную кладку необходимо придерживаться определенных правил, чтобы гарантировать качество и надежность конструкции.

Самые простые требования к противопожарным стенам это:

• стена и перегородка внутри здания, должны возводиться полностью из несгораемого кирпича. Нижнюю часть их лучше прикрепить к бетонному перекрытию;
• предел огнестойкости перегородки с вентиляционным каналом не должен быть меньше 150 минут. Это означает, что возводить кладку необходимо в два слоя, толщиной в полкирпича, с прикреплением арматуры, расположенной горизонтально;
• противоположные стены должны сохранять свои функции в случае частичного одностороннего обрушения примыкающей к ним кладки;
• межкомнатную конструкцию из кирпича необходимо армировать, что касается и проемов;
• при разрушении примыкающей кладки рассматриваемая стена не должна деформироваться;
• общая площадь проемов в противопожарных стенах не должна превышать 25% от их площади. Проемы конструкции должны перекрываться материалами, преграждающие распространение огня.

Для повышения огнестойкости несущих конструкций существуют специальные технологические приемы, замедляющие нагрев за счет нанесения огнезащитных покрытий, установки теплозащитных экранов, оштукатуривания и бетонирования поверхностей стен.

Выбор методики осуществляется, учитывая тип конструкции, ее пространственное положение, нагрузки, предел огнестойкости.

Чтобы повысить функциональную способность кладки противостоять огню, увеличивают площадь поперечного сечения конструкции, выбирают арматуру с высокой предельной температурой, используют облицовку из теплоизолирующего материала.

Важно знать, что мокрый кирпич свидетельствует о том, что технология производства была нарушена и при воздействии большой температуры, кладка разрушится. Во время проведения строительных работ необходимо соблюдать технику безопасности.

СНиП II-2-80 Пособие => Таблица 9. Каменные конструкции. Таблица 10.

Таблица 9

Расположение бетона со стороны огневого воздействия

Минимальные толщины слоев t₁ из легкого и t₂ из тяжелого бетона, мм

Пределы огнестойкости, ч

В случае расположения всей арматуры в одном уровне, расстояние до оси арматуры от боковой поверхности плит должно быть не менее толщины слоя, приведенного в табл.6 и 7.

2.28. При пожаре и огневых испытаниях конструкций могут наблюдаться отколы бетона в случае его высокой влажности, которая, как правило, может быть в конструкциях непосредственно после их изготовления или при эксплуатации в помещениях с высокой относительной влажностью воздуха. В этом случае следует произвести расчет по «Рекомендациям по защите бетонных и железобетонных конструкций от хрупкого разрушения при пожаре» (М, Стройиздат, 1979). При необходимости используют указанные в данных Рекомендациях защитные мероприятия или выполняют контрольные испытания.

2.29. При контрольных испытаниях следует определять огнестойкость железобетонных конструкций при влажности бетона, соответствующей его влажности в условиях эксплуатации. Если влажность бетона в условиях эксплуатации неизвестна, то испытание железобетонной конструкции рекомендуется производить после ее хранения в помещении с относительной влажностью воздуха 60±15 % и температуре 20±10 °C в течение 1 года. Для обеспечения эксплуатационной влажности бетона до испытания конструкций допускается их сушка при температуре воздуха, не превышающей 60 °С.

КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

2.30. Пределы огнестойкости каменных конструкций приведены в табл.10.

Таблица 10

Краткая характеристика конструкции

Схема (сечение) конструкции

Размеры a, см

Предел огнестойкости, ч

Предельное состояние по огнестойкости (см. п.2.4)

Огнестойкость кирпичной перегородки

Одно из главных требований к стройматериалам — сохранять способность конструкции сопротивляться огню. Предел огнестойкости кирпичной стены, к примеру, толщиной 120 мм (это стандартная ширина красных керамических кирпичей) — 2,5 часа. Степень противостояния конструкции пожару зависит от ряда факторов, и имеет большую роль в обеспечении пожарной безопасности.

Что за характеристика, как ее рассчитывают?

Под пределом огнестойкости понимают отрезок времени, за который конструктивные элементы (например, перегородки, перекрытия) не разрушаются, сохраняют свои качества под воздействием больших температур. Предельные состояния, учитывающиеся при расчетах, имеют латинские обозначения:

• R — время потери конструкцией несущей способности — обрушение либо предельный прогиб (деформация);
• E — потеря целостности стены (появление повреждений, трещин, сквозь которые просачиваются продукты горения, дым, распространяется пламя);
• I — утрата теплоизолирующих свойств из-за действия высоких температур, ее нагревание до предельных значений.

Вернуться к оглавлению

Важные параметры

Стройматериалы, применяющиеся для возведения несущих и поддерживающих элементов, должны отвечать таким параметрам:

При выборе стройматериалов нужно уделять особое внимание их возможности выстоять в огне. Поэтому, чтобы обезопасить дом, обязательно нужно тщательно изучить характеристики каждого. Наиболее приемлемой считается огнестойкость кирпича. Именно кирпичная стена имеет оптимальные показатели в данном смысле.

Виды кирпича и их предел огнестойкости

При строительных работах используют следующие типы кирпичей:

• Силикатный — изделие белого цвета. Производится из песка, извести, с вяжущими добавками. Изготавливается в автоклавах, с помощью запаривания. Его плюсом есть хорошая звукоизоляция, минусом — низкий уровень водостойкости. Противопожарные характеристики зависят от температуры, воздействию которой он подвергается. При значениях в 700ºС и больше прочность силикатного блока снижается на 50%, он трескается, и крошится даже при слабых механических нагрузках.
• Керамический (привычный красный) — изготовляется из твердых глин путем обжига при 1000ºС и выше. Полнотелые керамические блоки имеют повышенный предел огнестойкости, на пожарах они сохраняют прочность, не плавятся, однако могут идти трещинами и отслаиваться. Такая кладка может противостоять огню лишь один раз, далее она требует замены. Используется в сооружении противопожарных перегородок 1 типа. Преграды же из пустотелого кирпича толщиной в 50 мм выстаивают в течение часа огневого температурного воздействия.

Вернуться к оглавлению

Жаростойкие блоки

Класс огнеупорных кирпичей делится на 2 типа:

При расчете огнеупорности кладки учитывается не только тип материала, но и толщина стен, высота кирпичной перегородки.

Расчеты температуры

Степень огнестойкости кирпичного здания определяется как одна из самых высоких. В зависимости от материала, устойчивость будет следующей:

• для силикатного либо пустотелого керамического блока — 45 минут;
• оштукатуренная стена с деревянными перекрытиями начнет утрачивать прочность при 300 ºС;
• предел огнестойкости стены из кирпича в 250 мм — более, чем 5 часов.

При планировке будущего здания противопожарная безопасность становится основополагающей. Прочность и степень качества материалов, их поведение при критическом нагреве — определяющие факторы, на которых должна основываться защита всего сооружения. Степень огнестойкости кирпичной стены считается самой надежной, она способна уберечь здание от скорого распространения пламени.

Предел огнестойкости кирпичных стен. Защита здания от пожара

Говорят, наш дом – наша крепость. И действительно хочется, чтобы это было именно так. Когда мы начинаем строить дом, покупаем себе квартиру или просто обустраиваем существующее жилье, то пытаемся его сделать максимально комфортным. Один из главных параметров такого материала – огнестойкость, и об этом мы и поговорим в этой статье.

Пожар в кирпичном здании

1. Пожарная безопасность
2. Конструкции здания и их роль в защите от огня
3. Предел огнестойкости конструкций и здания
4. Предел распространения огня конструкций
5. Защита здания от пожара при помощи кирпичных стен
6. Стены и перегородки
7. Специальные конструкции
8. Итоги

Пожарная безопасность

Вопрос безопасности стоит далеко не на последнем месте. Очень важное место занимает пожарная безопасность нашей среды обитания, нашего дома, работы и прочих помещений пребывания.

Ведь не зря при строительстве нового сооружения или реконструкции старого столько внимания уделяется соблюдению пожарных норм. Разрабатываются проекты на пожарную сигнализацию, пожаротушение, оповещение о пожаре, дымоудалении, они сдаются в установленном порядке в соответствующие органы.

В процессе эксплуатации постоянно происходит контроль за соблюдением пожарных норм и правил, системы проверяются на работоспособность, эвакуационные выходы на отсутствие захламленности и так далее.

Конструкции здания и их роль в защите от огня

Но помимо специальных систем не стоит забывать и о конструкциях здания, ведь с их помощью тоже обеспечивается пожарная безопасность. То, из чего построен дом, имеет большое значение. Ведь не нужно быть строителем-профессионалом, чтобы понимать, что степень огнестойкости кирпичного здания гораздо выше, чем сделанного строения из дерева.

Важно! Все нормы и правила по соблюдению пожарной безопасности наведены в СНиП 2.01.02-85*. Если необходимо ознакомиться с вопросом более детально, обязательно ознакомьтесь с данным нормативным документом.

Давайте же разберемся с основными понятиями в этой сфере.

Специальный блок – высокая огнестойкость кирпича

Предел огнестойкости конструкций и здания

Это тот промежуток времени, за который конструкция не разрушится и сможет нести свои нагрузки и защитную функцию под воздействием огня и высокой температуры. Обычно этот показатель измеряется в минутах или часах, обозначается он REI и далее следует время огнестойкости в минутах.

Например, элемент с показателем REI 120 может выдержать огонь и высокую температуру 120минут без разрушения. Все объекты строительства разделяются по категориям пожарной безопасности.

И если зданию присвоен уровень огнестойкости REI 60, то это означает, что все эвакуационные пути должны выдержать не менее 60 минут воздействие огня и при этом не разрушится. Проще говоря, коридор, по которому люди должны покинуть помещения, должен на протяжении часа не сгореть, не обрушится и не задымиться.

Уровень огнестойкости присваивается в зависимости от сложности сооружения, его планировки, этажности и количества людей, находящихся в нем. Грубо говоря, это время, за которое все люди в здании должны успеть его покинуть безопасно. И по возможности пожарные должны успеть погасить пожар, пока строение не понесло критических разрушений.

Предел распространения огня конструкций

Помимо того, чтобы не разрушится, материал еще оценивается по его способности распространять огонь. Они делятся на:

• сгораемые;
• несгораемые;
• трудносгораемые.

Огнестойкость кирпичной кладки очень высока, так как этот материал является несгораемым.

Защита здания от пожара при помощи кирпичных стен

Наши люди издавна привыкли строить кирпичные дома, ведь они надежны, долговечны и теплы. Кроме того, такой дом можно построить своими руками, технология ясна и проста.

Помимо этого еще важен тот аспект, что предел огнестойкости кирпичной стены очень высок. Именно поэтому ее часто используют не только как несущую конструкцию, но и как средство защиты от огня.

Испытание на огнестойкость кирпичных стен

Стены и перегородки

Высокая огнеупорность кирпича (например, шамотного) позволяет надежно защищать постройку от пожара. Такие стены и перегородки служат барьером, который защищает дом от распространения огня. Кроме того очень важно, что такие элементы выдерживают прямой контакт с огнем и при этом долго не разрушаются.

При сооружении стен следует учесть толщину возводимой конструкции. Рассмотрим эти показатели:

• при толщине стены в 65 мм уровень огнестойкости составляет 0,75 часа;
• при толщине в 120 мм степень огнестойкости кирпичной стены составит 2,5часа;
• при толщине в 250 мм этот показатель будет более 5,5часа.

При строительстве стен обычно используют такие виды кирпича:

• силикатный, изготавливается из кварцевого песка и извести. Он белого цвета, его прочность сохраняется до температуры +600 0 С. Благодаря высокой устойчивости к огню и повышенным температурам его можно использовать даже для вентиляционных каналов;
• керамический, изготавливается из специальной смеси глины путем обжигания при температуре свыше 1000 0 С. Полнотелый керамический кирпич обладает повышенной огнестойкостью.

Совет! Все более популярным становится в последнее время двойной силикатный кирпич М 150. Используя его, вы сэкономите как время, так и деньги. За счет своей удвоенной ширины снижается время его укладки и расход раствора.

Несмотря на высокие технические показатели кирпичных стен и перегородок, их минусом становится цена. Ведь перегородка из гипсокартонных листов обойдется дешевле. Но здесь стоит также руководствоваться здравым умом, ведь уровень огнестойкости такой перегородки составляет около 15 минут, а аналогичной кирпичной 2,5 часа.

Денежная экономия может в дальнейшем стоить кому-то жизни. Да и по другим параметрам с кирпичной конструкцией мало что может конкурировать. Хорошая теплоизоляция, защита от шума, несущая способность с лихвой перекрывают фактор финансовых затрат.

Последствия несоблюдения пожарных норм

Специальные конструкции

Известно, что кирпич делится на: керамический (красный) и силикатный (белый). Оба вида бывают как полнотелыми, так и пустотелыми. Также существует специальный жаростойкий кирпич.

Он используется на возведение разнообразных специальных конструкций, таких как:

• печи в домах;
• камины;
• дымовые трубы;
• воздуховоды вентиляции в многоэтажных домах;
• системы дымоудаления;
• печи на производстве и т.д.

Камин в деревянном доме

В свою очередь жаропрочный кирпич можно классифицировать следующим образом:

• шамотный, используется при строительстве печей, каминов, воздуховодов;
• клинкерный, он выдерживает температуру до 1800 0 С, используется на производстве для возведения конструкций с повышенными температурами. Из него делаются различные своды, доменные печи, конструкции, где горят газы, нефть и прочие материалы.

Фото шамотного кирпича

Если вам нужно построить дома камин или печь, то необходимо выбирать именно огнестойкий кирпич. Его цена выше, чем у обычного, он имеет желтоватый цвет и может отличаться по составу в зависимости от выдерживаемых температур.

Так как он используется в очень ответственных местах, следует уделить особое внимание при его выборе:

• не стоит доверять непроверенным поставщикам. Лучше покупайте его на заводе, который давно на рынке или же проконсультируйтесь со специалистом-печником по этому вопросу;
• предел огнестойкости кирпича зависит от того, изготовлен ли он согласно технологии. Здесь огромное значение имеет правильный обжиг материала, проверить это не сложно, ударьте по кирпичу, если звук звонкий, немного металлический, то он был правильно обожжен. Если же он гулкий и глухой, не следует его покупать;
• попробуйте его разбить. Правильно изготовленный строительный кирпич должен расколоться на крупные куски. Если же он крошится и сыпется, то технология изготовления была нарушена;
• следует обратить внимание на влажность материала. Повышенная влажность также говорит о нарушении технологии изготовления. При высоких температурах ваша печь или камин из такого кирпича просто рассыплются.

Совет! Следует учесть, что на предел огнестойкости конструкции влияет и раствор, который используется. И при устройстве печей и каминов следует воспользоваться составами, предназначенными именно для таких работ. А инструкция на упаковке раствора поможет вам правильно ее использовать.

Итоги

При возведении здания особое внимание уделяется его пожарной безопасности. И здесь стоит отдельно выделить высокий предел огнестойкости стены из кирпича. Благодаря кирпичной стене можно надежно защитить свое жилище от распространения огня. Кроме того, такой дом легко выстоит до приезда пожарных, вероятность его сохранения без критического разрушения очень высока.

При строительстве же каминов и печей вообще невозможно обойтись без огнестойкого кирпича. Надеемся, что видео в этой статье, послужит вам конкретным примером использования кирпича в защитных средствах при пожаре.

Письмо от МЧС «о пределе огнестойкости стен и перегородок из кирпича»

Письмо ООО «Девелопмент-проект» №390 от 24.11.2009г.

«о пределах огнестойкости».

Уважаемый Николай Петрович!

Согласно действующим нормативно-методическим документам (основные), а именно:

— ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

— 12 сводов правил и 90 национальных стандартов (док. 2-го уровня)

— СНиП 21-01-97* — «Пожарная безопасность зданий и сооружений»

— Пособие к СНиП 21-01 -97 «Предотвращение распространения пожара»

— СТО 36554501-006-2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций»

Пределы огнестойкости по кирпичным стенам и перегородкам различной толщины в соответствии с ГОСТ 530-2007 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия» не указаны.

Чем руководствоваться при разработке объемно-планировочных решений и ответах на замечания экспертизы?

Отмененные нормативно-методические документы (основные), а именно:

— СНиП II -А.5-70 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» (Приложение 2).

— Пособие к СНиП II -2-80 «Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов».

В отмененных документах были приведены таблицы основных конструкций по пределам огнестойкости. Документ, заменивший Пособие к СНиП 11-2-80 на СТО 36554501-006-2006, во-первых является для ж.б. конструкций, во-вторых приведены лишь методики. Табличная форма по пределам огнестойкости также была в СНиП II-А.5-70 «Противопожарные норм проектирования зданий и сооружений» (приложение 2).

Ответ от ФГУ ВНИИПО МЧС России Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий «огнестойкость стен и перегородок» № б/н от б/д

На Ваш запрос о пределе огнестойкости стен и перегородок из кир­пича, сообщаю следующее.

Фактический предел огнестойкости таких, ограждающих конструкции, как стены и перегородки из кирпича зависит от статической нагрузки на эти конструкции, размера поперечного сечения, вида кирпича (глиня­ный, силикатный, газобетонный) и других факторов.

Для определения предела огнестойкости стен и перегородок исполь­зуют ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции». Образцы для огне­вых испытаний должны иметь проектные размеры. Бели образцы таких размеров испытать не представляется возможным, то минимальные разме­ры образцов должны быть ширина и высота 3,0*3,0 м.

Результаты, полученные при испытании, могут быть использованы для оценки огнестойкости расчетными методами других аналогичных (по форме, материалам, конструктивному исполнению) конструкций.

Институт может выполнить работу по оценке огнестойкости строи­тельных конструкций на хоздоговорной основе.