9.2. Характеристика материалов и конструкций по возгораемости и степени взрыво- и пожароопасности

Возгораемость — способность материала, подвергнутого местному воздействию высокотемпературного источника (импульса) зажигания, гореть самостоятельно. Все строительные материалы и конструкции по степени возгораемости делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
К несгораемым относят конструкции, выполненные из несгораемых материалов (красный и силикатный кирпич, стальные, бетонные и железобетонные конструкции, асбест, асбоцемент, минеральная вата и др., а также применяемые в строительстве металлы), которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются.
Трудносгораемыми считают конструкции, произведенные из трудносгораемых материалов, а также из сгораемых материалов, защищенных от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов. Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются. Они продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня. К ним относят материалы, состоящие из несгораемых (неорганических) и сгораемых (органических) веществ: асбобитумные материалы, асфальтобетон, войлок, вымоченный в глинистом растворе, древесина, подвергнутая глубокой пропитке огнезащитными составами, и др.
К сгораемым относят конструкции, сделанные из сгораемых материалов (большинство органических материалов, не подвергнутых глубокой пропитке огнезащитными составами, например древесина, органические вяжущие и другие материалы), не защищенных от высоких температур и огня. Сгораемые материалы воспламеняются или тлеют под действием огня или высокой температуры и продолжают гореть или тлеть после удаления источника зажигания.
Огнестойкость конструктивных частей зданий и сооружений — их способность выдерживать расчетные нагрузки под действием высоких температур и других факторов, возникающих в условиях пожара.
Огнестойкость строительных конструкций в условиях пожара характеризуется пределом огнестойкости, под которым понимают сопротивление конструкций воздействию огня:
- до потери ими несущей способности и устойчивости;
- до образования сквозных трещин;
- до повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению со средней температурой конструкции до воздействия огня;
- до достижения температуры 220°С и выше независимо от первоначальной температуры.
Предел огнестойкости конструктивных элементов измеряют в часах, так как он определяется периодом времени, в течение которого при испытательном высокотемпературном режиме конструкция теряет способность выполнять свои рабочие функции. Для стальных конструкций он оставляет 0,25-0,5 ч, так как незащищенные стальные конструкции в условиях высоких температур быстро деформируются и становятся неработоспособными. Предел огнестойкости колонн, арматура которых и бетон работают на сжатие, зависит от сечения, теплотехнических показателей материала колонны, коэффициента изменения прочности бетона при действии высоких температур и соответствующей ему критической температуры.
Фактическая степень огнестойкости зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и минимальным пределом огнестойкости их частей. По огнестойкости здания и сооружения подразделяются на пять степеней (I —V).
Категорию помещения по взрывопожароопасности (табл.9.1) определяют путем последовательного исключения его принадлежности к категориям от высшей (А) к низшей (Д). Для этого необходимо установить по справочнику пожароопасные свойства веществ, смесей и технических продуктов, имеющихся в помещении или могущих попасть в него в момент аварии, выбрать наиболее неблагоприятный вариант аварии, найти массу горючих веществ, которые будут находиться в помещении в момент аварии, и вычислить величину избыточного давления взрыва.
Классификация зданий по взрывопожароопасности производится на основе классификации помещений. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м . Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной плошали всех его помещений (но не более 1 000 м ) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Б, если одновременно выполняются два условия: здание не относится к категории А; суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м . Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех его помещений (но не более 1 000 м ) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории В, если одновременно выполняются два условия: здание не относится к категории А или Б; суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категории А, Б, В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех его помещений (но не более 3 500 м ) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.
Категория помещения    Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А Взрыво опасное    Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б Взрывопожароопасное    Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В Пожаро опасное    Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыль и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б
Г    Негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д    Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
Здание относится к категории Г, если одновременно выполняются два условия: здание не относится к категориям А, Б и В; суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5 000 м ), а помещения категорий А, Б, В оборудованы установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В и Г.
Категории помещений и зданий, определенные в соответствии со СНиП 2101-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности помещений и зданий, в том числе при планировании площадей и размещении оборудования.
Основной критерий разделения производств по степени пожарной опасности —    физико-химические свойства веществ, применяемых в производственном процессе. В соответствии с противопожарными нормами все производства по степени пожарной опасности подразделяют на пять категорий.
Категория А — производства, связанные с получением, применением или хранением газов и паров с нижним пределом взрываемости (минимальной концентрацией вещества в воздухе, при которой возможен взрыв) до 10 %, содержащихся в таких количествах, при которых возможно образование взрывоопасных смесей с воздухом; жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже; твердых веществ и жидкостей, воспламенение или взрыв которых могут последовать при взаимодействии с водой или кислородом воздуха.
Категория Б — производства, связанные с обработкой, применением, образованием или хранением газов и паров с нижним пределом взрываемости более 10%, содержащихся в количествах, достаточных для образования взрывчатых смесей; жидкостей с температурой вспышки паров 28-120°C; горючих веществ, выделяющих пыль или волокна в количестве, достаточном для образования взрывоопасных смесей с воздухом.
Категория В — производства, применяющие жидкости с температурой вспышки паров выше 120°С или перерабатывающие твердые сгораемые вещества.
Категория Г — производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем состоянии, раскаленном или расплавленном состоянии с выделением лучистой энергии, искр, пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.
Категория Д — производства, хранящие или обрабатывающие несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.