19 ноября 2010 г. в Центральном научно-исследовательском институте строительных конструкций (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, г. Москва) состоялся
19 ноября 2010 г. в Центральном научно-исследовательском институте строительных конструкций (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, г. Москва) состоялся международный семинар «Огневые испытания и нормирование применения конструкций наружных ненесущих навесных со светопрозрачным заполнением»
Стандартизация методов огневых испытаний СПК - насущная проблема
В семинаре приняли участие более 100 представителей строительных и проектных организаций, а также технических комитетов ТК 465 «Строительство» и ТК 274 «Пожарная безопасность» Ростехрегулирования, специалисты в области пожарной безопасности фирмы ВРК (Германия), Департамент надзорной деятельности МЧС России, ВНИИПО МЧС России, Академии ГПС МЧС России, МГСУ.
Мероприятие, организованное ЦНИИСК им. Кучеренко – ОАО «НИЦ Строительство» и ВНИИПО МЧС России приподдержке «Ассоциации АПРОК» вызвало огромный интерес специалистов и является, несомненно, актуальным.
Актуальность мероприятия подтверждается необходимостью принятия оперативных решений по стандартизации и нормированию методов огневых испытаний и норм применения конструкций стен наружных ненесущих навесных со светопрозрачным заполнением в связи с их чрезвычайно широким распространением в современных общественных и административных зданиях. Реклама: монтаж светопрозрачных конструкций.
Конструктивные особенности
Конструктивные и другие особенности светопрозрачных фасадов хорошо известны:
1) стоечно-ригельный каркас, заполненный светопрозрачными элементами, образует вокруг здания непрерывную пространственную оболочку (curtain wall);
2) крепление каркаса к несущим конструкциям здания осуществляется только кронштейнами с анкерными болтами;
3) узлы крепления, как несущий элемент каркаса, защищенные междуэтажным поясом с узлами примыкания к зданиям.
Указанные особенности предполагают, что при испытаниях на огнестойкость целесообразно, прежде всего, оценить сопротивляемость огневому воздействию узлов крепления и примыкания в составе междуэтажного пояса совместно с незащищенной стоечно-ригельной системой с элементами светопрозрачного заполнения.
Двойные фасады, значительные перепады высот, минимальная высота междуэтажных поясов, вплоть до соответствующей толщине перекрытия, требуют особых подходов и решений в области испытаний
С учетом изложенного на основе европейских стандартов EN 1364 (часть 3 и часть 4) разработано Изменение №1 к ГОСТ Р 53308-2009, область применения которого включает светопрозрачные фасады (доклад ЦНИИСК, Ковыршина Н.В.). Испытания на огнестойкость светопрозрачных фасадов с пожаростойким остеклением проводят на двух полномасштабных фрагментах, включающих междуэтажные пояса ниже- и вышележащего этажей с узлами крепления и примыкания совместно со стоечно-ригельной светопрозрачной системой. Один образец испытывают при стандартном температурном режиме (воздействие пожара в помещении), второй образец – с наружной стороны (наружный температурный режим). Предельными состояниями являются R (обрушение), целостность (Е), теплоизолирующая способность (I и W).
Для светопрозрачных фасадов с непожаростойким светопрозрачным заполнением испытаниям на огнестойкость подлежат только междуэтажные пояса с узлами крепления и примыкания, поскольку испытания с непожаростойким остеклением технически невозможны в связи с ненормируемым пределом огнестойкости этого остекления. Предельные состояния – R (обрушение), Е (целостность), I – теплоизолирующая способность.
Нормативные требования
На основании результатов испытаний по ГОСТ Р 53308 с Изменением №1 предлагаются следующие нормативные требования (доклад ВНИИПО, Косачёв А.А.):
1) Испытания на огнестойкость конструкций стен наружных ненесущих со светопрозрачным заполнением, в том числе глухой части этих стен (междуэтажные пояса), следует проводить по ГОСТ Р 53308 с Изменением №1.
2) Огнестойкость конструкций стен наружных ненесущих со светопрозрачным заполнением, в том числе глухой части этих стен, при испытании на огнестойкость с наружной стороны должна быть не менее требуемых пределов огнестойкости при испытании с внутренней стороны.
3) В зданиях I-IV степени огнестойкости для стен наружных ненесущих со светопрозрачным заполнением следует предусматривать глухую часть (междуэтажный пояс) по всей области примыкания к перекрытию. Предел огнестойкости глухой части, включая узлы крепления и примыкания, должен соответствовать пределу огнестойкости перекрытия.
4) Применение в конструкциях стен непожаростойкого светопрозрачного заполнения допускается при высоте глухой части не менее 1,2 м. При меньшей высоте глухой части следует выполнять мероприятия по защите от пожара, установленные в специальных технических условиях для данного объекта строительства.
Описанные методы испытания и нормативные предложения только частично решают проблему применения светопрозрачных фасадов с непожаростойким светопрозрачным заполнением.
Чрезвычайное разнообразие архитектурных решений зданий со светопрозрачными фасадами, в том числе, двойные фасады, значительные перепады высот, минимальная высота междуэтажных поясов, вплоть до соответствующей толщине перекрытия, требуют иных подходов и решений, которые были изложены в докладе ВРК (д-р, профессор Клингш, дипл. инженер Е. Нахтигаль).
Европейский опыт
Применяемые в Европе методики натурных испытаний можно условно разделить на два вида. Испытания двух-, трехэтажных фрагментов с имитацией теплового воздействия (огневого - факел) от очага пожара нижележащего этажа решают проблему только для малоэтажных зданий и неприменимы для высотных зданий по следующим причинам:
1) осложненный доступ пожарных подразделений для осуществления мероприятий по тушению пожара и спасению людей, особенно на верхних этажах здания;
2) высокие ветровые нагрузки с переменными направлениями воздушных потоков.
Для высотных зданий задача состоит в том, чтобы не допустить критическое тепловое воздействие на непожаростойкое остекление от очага пожара в помещении. С этой целью применяют различные виды спринклерного орошения непосредственно самих светопрозрачных фасадов. В докладе немецких специалистов были кратко изложены основные принципы методики натурных испытаний светопрозрачных фасадов с непожаростойким светопрозрачным заполнением с применением спринклерного орошения, продемонстрирован видеоряд испытаний для различных типов зданий. На примере натурных испытаний четырехэтажного здания с обычными окнами (г. Лерте, Германия) показана, в том числе, высокая вероятность неадекватности испытаний двух- трехэтажных фрагментов ситуации при реальном пожаре из-за достаточно высокой скорости и переменных направлений воздушных потоков.
В последующем выступлении Ковыршиной Н.В. на основании анализа доклада ВРК констатируется наличие в Российских испытательных центрах всех необходимых условий для реализации натурных испытаний непожаростойких светопрозрачных фасадов с применением спринклерного орошения. Мнение поддержано большинством аудитории, в том числе специалистами в области пожарной безопасности.
Следует отметить также экономическую целесообразность применения спринклерного орошения, поскольку практически все специальные технические условия для высотных зданий предусматривают устройство спринклерных систем защиты от пожара.
Вопросы аудитории были весьма разнообразны: от влияния турбулентности воздушных потоков до эффективности применения спринклерного орошения при условии, что ширина полки ригеля составляет 80-100 мм. Выражены претензии представителя органов экспертизы (Екатеринбург) по поводу отсутствия ясности в вопросах испытаний и нормирования применения светопрозрачных фасадов. Специалистам ЦНИИСК и ВНИИПО задано множество вопросов, в том числе, лишь косвенно связанных с темой семинара. В конце семинара возникла острая, но непродолжительная дискуссия о целесообразности применения в строительных противопожарных нормах понятий «пожарная опасность конструкции», «конструктивная пожарная опасность».
Организаторы семинара готовы ответить на все дополнительные вопросы, в том числе за рамками тематики семинара, используя возможности электронной почты.
Ковыршина Н.В.
Ржанковский А.В.
Клейменов М.И.
ЦНИИСК им. Кучеренко
info@tsniiskfire.ru
(495) 709-32-83/84
