40 Обсудить
Поделиться

Расчет огнестойкости металлоконструкций: методы и нормы

Расчет огнестойкости металлоконструкций: методы и нормы

Введение

Металлоконструкции теряют несущую способность при нагреве до 500–600°C, что критично при пожарах. Расчет огнестойкости позволяет определить, как долго конструкция сохранит устойчивость в условиях огня. Это требование СНиП и гарантия безопасности зданий. Как проводить такие расчеты и какие факторы учитывать? Разберем в статье.

Нормативные требования: стандарты и классы огнестойкости

Основные документы:

  • СП 2.13130.2020 — регламентирует методы определения пределов огнестойкости.
  • ГОСТ 30247.0-94 — стандарт на испытания строительных конструкций.

Классы огнестойкости (EI, R, REI):

  • EI — устойчивость к огню и теплоизоляция.
  • R — способность выдерживать нагрузки.
  • REI — комбинированный показатель.

Например, для эвакуационных лестниц требуется класс R 60 (60 минут устойчивости).

Методы расчета: аналитика vs. программное моделирование

1. Ручной расчет по формулам
Используется для простых конструкций.

Основные этапы:

  • Определение критической температуры металла (500–700°C для стали).
  • Расчет времени нагрева до этой температуры с учетом пожарной нагрузки.

2. Численное моделирование
Программы вроде ANSYS , FDS или SAFIR имитируют распространение огня и деформации.

Плюсы:

  • Учет сложной геометрии и комбинированных материалов.
  • Визуализация «слабых зон».

Выбор материалов: защита металла от огня

Способы повышения огнестойкости:

  • Огнезащитные краски — вспучиваются при нагреве, образуя теплоизоляционный слой.
  • Облицовка минватой или гипсокартоном — снижает скорость нагрева.
  • Огнеупорные сплавы — например, нержавеющая сталь с добавлением молибдена.

Важно: Толщина защитного слоя зависит от требуемого класса огнестойкости.

Тестирование: испытания в реальных условиях

Этапы испытаний:

  1. Подготовка образца — идентичного реальной конструкции.
  2. Монтаж датчиков — термопары, измерители деформаций.
  3. Моделирование пожара — в печи с контролем температуры по стандартной кривой (например, ISO 834).
  4. Фиксация времени до потери устойчивости.

Пример: Балка с огнезащитным покрытием толщиной 20 мм выдержала 90 минут при температуре 1000°C.

Типичные ошибки и как их избежать

  • Игнорирование узлов соединений — сварные швы часто становятся «слабым звеном».
  • Неправильный выбор модели пожара — не учитывается вентиляция помещения.
  • Экономия на тестировании — теоретический расчет может не совпасть с реальностью.

Решение: Комбинируйте аналитику, ПО и натурные испытания.

Заключение

Расчет огнестойкости металлоконструкций — это комплексный процесс, где нормативы, инженерные расчеты и современные технологии идут рука об руку. Доверяйте проектирование профессионалам, используйте сертифицированные материалы и регулярно проверяйте конструкции. Помните: правильная огнезащита спасает не только здания, но и жизни. Инвестируйте в безопасность — это всегда окупается.

Комментарии ()

    Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены символом *