В
современном мегаполисе интенсивно ведется проектирование и строительство
автодорожных и железнодорожных тоннелей, многоуровневых транспортных развязок,
подземных торгово-развлекательных комплексов, гаражей и автостоянок, высотных
зданий.
Данные сооружения отличаются повышенной пожарной опасностью.
Во-первых, на таких объектах
затрудняется эвакуация людей, в то время как распространение опасных факторов
пожара (тепла, токсичных продуктов горения) происходит интенсивно.
Во-вторых, вследствие больших
нагрузок на несущие конструкции в условиях пожара здание может обрушиться до
того момента, когда все люди покинут его пределы.
Существует множество примеров трагических событий, сопровождающихся массовой гибелью людей.
Поэтому при проектировании зданий и сооружений в первую очередь должны быть
решены вопросы пожарной безопасности. При проектировании должен быть заложен
повышенный запас порочности и долговечности. Обрушение несущих конструкций
должно быть полностью исключено.
Под
огнестойкостью строительных
конструкций понимается их способность сохранять несущую и ограждающую
способность при огневом воздействии.
Требование
безопасности считается обеспеченным, если фактический предел огнестойкости
конструкции больше или равен требуемому пределу огнестойкости, который указан в
строительных нормах и правилах.
Фактические пределы
огнестойкости могут быть определены несколькими способами
1.
Натурными испытаниями
2.
Расчетным
Натурные испытания являются наиболее надежным способом
определения огнестойкости конструкций. Огневые испытания проводятся в нашей
стране с 1948 года. В настоящее время испытания проводятся для конструкций,
которые не испытывались ранее и для которых нет официально утвержденной
методики расчета.
Удобным
на практике является использование для оценки огнестойкости накопленного банка
данных по результатам ранее проведенных испытаний. По таблицам соответствующих
пособий определяются фактические пределы огнестойкости строительных конструкций
(«Справочник по огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций,
пожарной опасности строительных материалов и огнестойкости инженерного
оборудования зданий». Москва, 1999).
Расчетный метод позволяет быстро и с наименьшими
потерями определить пределы огнестойкости конструкций. Суть расчета предела
огнестойкости строительной конструкции заключается в определении времени, по
истечению которого в условиях высокотемпературного воздействия при пожаре
наступит одно из предельных состояний.
Расчет
предела огнестойкости строительной конструкции состоит из двух частей: теплотехнической и статической
(прочностной).
Теплотехническая часть имеет целью определить
температурные поля в расчетном сечении элемента или конструкции при действии на
них температурного режима пожара. В статической
части вычисляют несущую способность конструкций, нагреваемых при пожаре, с
учетом изменения прочностных свойств материалов при высоких температурах.
Основы
расчета пределов огнестойкости железобетонных конструкций изложены в СТО
36554501-006–2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности
железобетонных конструкций».
Однако, используя
расчетный метод, не всегда можно обойтись калькулятором. Для сложных
конструкций рекомендуется использовать программные комплексы. Одними из таких
являются «Огнестойкость» и «Интерсигнал». С их помощью можно проектировать
наиболее сложные схемы, которые
используются в метрополитенах, железнодорожных туннелях, высотных зданиях.