Обычно вертикальные преграды, разделяющие здания по всей высоте, именуют противопожарными стенами, а части зданий, разделяемые противопожарными стенами, называют противопожарными отсеками.

Если вертикальная ограждающая конструкция отделяет одно помещение от другого в пределах этажа, то ее именуют противопожарной перегородкой, а разделяемые помещения называют секциями. Конструкции, предназначенные для ограничения распространения пожара из этажа в этаж по вертикали, здания называют противопожарными перекрытиями.

Для защиты дверных и оконных проемов, а также проемов для прокладки коммуникаций (конвейеров, транспортеров и др.) служат противопожарные преграды в виде противопожарных дверей и ворот, противопожарных окон и люков и др.

Согласно СНБ 2.02.01-98 «Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов» п. 4.9.

типы противопожарных стен, перегородок, перекрытий и заполнение проёмов в них устанавливаются согласно таблицы 1 (таблица 7.2.

); типы противопожарных дверей, люков, ворот, клапанов, занавесов и поясов – таблице 2 (таблица 7.3.); тамбур-шлюзы, предусматриваемые в проёмах противопожарных преград – таблице 3 (таблица 7.4.).

Заполнение проёмов в протипожарных преградах

• Противопожарная дверь представляет собой дверь, которая по своим конструкционным особенностям способна препятствовать распространению огня в помещение на протяжении определенного времени.
• Металлические противопожарные двери могут сдерживать огонь в течение конкретного временного интервала, значение которого нормируется требованиями специальных санитарных норм и правил.
• Есть противопожарные металлические двери, которые противостоят огню 30 минут (EI 30),
• есть такие, которые могут защитить помещение и на протяжении часа (EI 60),
• и даже полутора (EI 90).

С.В. СОБУРЬ
ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ

• Справочник составлен в соответствии с программой подготовки работников, занятых разработкой мероприятий по обеспечению пожарной безопасности; научно-техническим консультированием и проведением экспертизы организационных и технических решений по обеспечению пожарной безопасности; производством, проведением испытаний, поставкой пожарной техники и огнетушащих средств в части производства, модернизации, проведения испытаний и поставки (реализации) элементов заполнений проемов в противопожарных преградах; очисткой от пожароопасных отложений и пыли огнезадерживающих устройств, воздуховодов и вентиляторов.
• Содержит нормативные технические документы, применяемые при проведении проектных, монтажных и эксплуатационных работ, связанных с устройством конструктивных элементов заполнения проемов в противопожарных преградах.
• Для руководителей предприятий всех форм собственности, инженерно-технических работников отделов охраны труда предприятий, специалистов пожарной охраны, слушателей учебных заведений.

• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ. 8
  1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗА
  ЩИТЫ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ . 10
  1.1. Краткая историческая справка. 10
  1.2. Противопожарные двери, ворота, люки и лазы. 11
  1.3. Остекление проемов. 41
  1.4. Огнезадерживающие устройства вентиляционных установок 46
• 2. ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ
  СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ . 53
  2.1. Термины и их определения, применяемые в НД для характеристики строительных конструкций и изделий . 53
  2.1.1. Термины и их определения по СТ СЭВ 383 . 53
  2.1.2. Термины и их определения по ГОСТ 12.1.033 . 53
  2.1.3. Термины и их определения по СНиП 2.04.05. 54
  2.1.4. Термины и их определения по НПБ 241. 54
  2.1.5. Термины и их определения по НПБ 250. 55
  2.1.6. Термины и их определения по НПБ 253. 55
  2.2. Классификация элементов противопожарных преград и средств
  противодымной защиты. 56
• 3. ТРЕБОВАНИЯ НД К ЗАПОЛНЕНИЮ ПРОЕМОВ В ПРОТИВО
  ПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ. 60
  3.1. Требования ГОСТ Р 12.3.047 к огнепреграждающим устройствам . 60
  3.1.1. Общие положения. 60
  3.1.2. Требования к противопожарным преградам. 61
  3.2. Требования СНиП 21-01 к противопожарной защите зданий и сооружений. 65
  3.2.1. Общие положения. 65
  3.2.2. Пожарно-техническая классификация. 66
  3.2.2.1. Строительные материалы. 67
  3.2.2.2. Строительные конструкции. 69
  3.2.2.3. Противопожарные преграды. 70
  3.2.2.4. Лестницы и лестничные клетки. 71
  3.2.2.5. Здания, пожарные отсеки, помещения. 72
  3.2.3. Обеспечение безопасности людей. 75
  3.2.3.1. Общие положения. 75
  3.2.3.2. Эвакуационные и аварийные выходы. 76
  3.2.3.3. Эвакуационные пути. 79
  3.2.3.4. Эвакуация по лестницам и лестничным клеткам. 80
  3.2.4. Предотвращение распространения пожара. 82
  3.3. Требования МДС 21-1.98 по ограничению распространения
  пожара. 87
  3.3.1. Общие положения. 87
  3.3.2. Размещение помещений. 88
  3.3.3. Конструктивные решения противопожарных преград. 89
  3.3.3.1. Стены и перегородки. 89
  3.3.3.2. Перекрытия. 92
  3.3.3.3. Противопожарные зоны. 92
  3.3.3.4. Пересечения инженерными коммуникациями, шахты, каналы . 93
  3.3.4. Общие правила устройства противопожарных преград в зданиях различного назначения. 96
  3.3.4.1. Общие положения. 96
  3.3.4.2. Зрелищные и культурно-просветительные учреждения (класс Ф2). 97
  3.3.4.3. Предприятия по обслуживанию населения (класс ФЗ). 97
  3.3.4.4. Учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения управления (класс Ф4). 99
  3.3.4.5. Помещения, здания и сооружения производственного и складского назначения (класс Ф5). 99
  3.3.5. Специальные правила устройства противопожарных преград
  в сооружениях различного назначения. 102
  3.4. Требования СНиП 2.04.05 к противопожарной защите систем вентиляции. 105
  3.4.1. Требования к установкам аварийной вентиляции. 105
  3.4.2. Требования к установкам противодымной вентиляции. 107
  3.5. Общие технические требования НПБ 250 к конструкциям лифтов для пожарных. 113
  3.5.1. Требования к конструкциям лифтов для пожарных. 113
  3.5.2. Требования к строительным конструкциям и оборудованию систем противопожарной защиты. 114
• 4. ТРЕБОВАНИЯ НД К ИСПЫТАНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ
  ЗАПОЛНЕНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАД. 116
  4.1. Требования ГОСТ 30247 по определению предела огнестойкости строительных конструкций. 116
  4.1.1. Общие требования. 116
  4.1.1.1. Стендовое оборудование. 116
  4.1.1.2. Температурный режим. 119
  4.1.1.3. Образцы для испытаний конструкций. 120
  4.1.1.4. Проведение испытаний. 121
  4.1.1.5. Предельное состояние. 121
  4.1.1.6. Обозначения пределов огнестойкости конструкций. 122
  4.1.1.7. Оценка результатов испытаний. 122
  4.1.1.8. Протокол испытаний. 123
  4.1.1.9. Требования к технике безопасности при проведении испытаний. 123
  4.1.2. Методы испытаний на огнестойкость несущих и ограждающих конструкций. 124
  4.1.2.1. Стендовое оборудование и температурный режим. 125
  4.1.2.2. Образцы для испытаний конструкций. 125
  4.1.2.3. Проведение испытаний. 125
  4.1.2.4. Предельные состояния. 127
  4.1.2.5. Оценка результатов испытаний и протокол испытаний 128
  4.1.2.6. Определение предельного состояния конструкции по потере несущей способности в зависимости от деформации. 128
  4.1.3. Методы испытаний на огнестойкость дверей и ворот. 128
  4.1.3.1. Стендовое оборудование и измерительная аппаратура 129
  4.1.3.2. Образцы для испытаний. 129
  4.1.3.3. Подготовка и проведение испытаний. 130
  4.1.3.4. Предельные состояния. 133
  4.1.3.5. Оценка результатов испытаний. 133
  4.1.3.6. Обозначение пределов огнестойкости и отчет (протокол) испытаний. 134
  4.1.3.7. Особенности испытаний и оценки огнестойкости дверей шахт лифтов. 134
  4.1.3.8. Методы контроля лифтов для пожарных по НПБ 250. 136
  4.2. Методы испытания на огнестойкость воздуховодов, вентиляционных систем противодымной защиты, противопожарных клапанов. 137
  4.2.1. Требования НПБ 239 к методам испытания воздуховодов 137
  4.2.1.1. Критерии огнестойкости. 138
  4.2.1.2. Сущность метода и режимы испытания. 139
  4.2.1.3. Стендовое оборудование и измерительная аппаратура 139
  4.2.1.4. Подготовка к испытаниям. 143
  4.2.1.5. Последовательность проведения испытания. 144
  4.2.1.6. Обработка результатов измерений и оценка результатов испытаний. 145
  4.2.1.7. Отчет об испытании. 145
  4.2.2. Требования НПБ 240 к методам испытаний вентиляционных
  систем противодымной защиты зданий и сооружений. 146
  4.2.2.1. Периодичность и состав испытаний. 146
  4.2.2.2. Порядок и последовательность проведения приемо-сдаточных и периодических испытаний. 148
  4.2.2.3. Методика измерений, оборудование и приборы. 149
  4.2.2.4. Представление результатов приемо-сдаточных и периодических испытаний. 151
  4.2.3. Требования НПБ 241 к методам испытаний противопожарных клапанов. 152
  4.2.3.1. Общие положения. 152
  4.2.3.2. Режимы испытаний. 154
  4.2.3.3. Стендовое оборудование и измерительная аппаратура 154
  4.2.3.4. Подготовка к испытаниям. 159
  4.2.3.5. Проведение испытаний. 160
  4.2.3.6. Обработка и оценка результатов испытаний. 161
  4.2.3.7. Отчет об испытании. 161

ВВЕДЕНИЕ

Справочник продолжает начатое в издании «Пожарная безопасность предприятия. Курс пожарно-технического минимума» освещение раздела заполнения проемов в противопожарных преградах и системах вентиляции.

Противопожарные преграды применяются для членения зданий и сооружений на пожарные отсеки с целью ограничения развития возможного пожара пределами объема помещения.

В качестве заполнения проемов в противопожарных преградах применяются различные конструкции окон, дверей, ворот, люков, дымогазонепроницаемых клапанов противопожарных инженерных систем вентиляции зданий и сооружений.

В Справочнике рассматривается история и перспективы развития конструктивных элементов заполнения проемов в противопожарных преградах, средств и методов испытаний их на огнестойкость, приводится современная номенклатура и технические характеристики различных конструктивных элементов.

Требования к элементам заполнения проемов в противопожарных преградах приводятся в соответствии с ГОСТ 30247, СНиП 21-01, СНиП

2.04.05, НПБ 239, НПБ 241, НПБ 250 и ряда других.

В соответствующих разделах и главах Справочника приводятся требования строительных норм и правил по порядку применения различных типов конструктивных элементов заполнения проемов в противопожарных преградах.

В последней главе Справочника приведены номенклатура и технические характеристики элементов заполнения противопожарных преград и систем вентиляции ведущих отечественных производителей.

Отечественным производителям пожарного оборудования и зарубежным представителям!

Принимаем заявки на размещение информации о производимой вами продукции в электронных справочниках.

Приглашаем к сотрудничеству.

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТЫ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ

1.1. Краткая историческая справка

Проблему защиты проемов в строительных конструкциях зданий и сооружений, без преувеличения, можно отнести к началу зарождения человечества. Именно первобытный человек стал ограждать дверные и оконные проемы своего жилья шкурами диких животных, плетенными из растений щитами и т.п.

С приходом металлических орудий труда номенклатура изделий из древесины стала шире и, в первую очередь, коснулась строительства. Так, основанный в 754 г. до н. э. Рим сначала строился из дерева. Дома стояли вплотную друг к другу, имели общие стены. Современники называли римские дома факелами из-за частых пожаров [47].

19 июля 64 г. н.э. в Риме вспыхнул пожар, длившийся восемь дней. Дотла выгорело 10 из 14 районов крупнейшего города мира. С этого момента сенат Рима стал активно вмешиваться в строительство, требуя предельной высоты домов, широких проездов и свободных незастроенных площадей. Была запрещена постройка домов с общими стенами, предписывалось оставлять дворы, а ограждающие конструкции зданий строить из камня. В это время широкое применение для защиты деревянных конструкций находят глина, уксус и их смеси.

Еще в IV в. до н.э. древние римляне стали применять для борьбы с огнем водные растворы уксусной кислоты. Для этих же целей использовался и раствор квасцов, который употребляли для пропитки деревянных конструкций, используемых при строительстве укреплений. Упоминание об этих растворах встречается в литературе и после (I в. н. э.).

С изобретением сирийским архитектором Калинником для военных целей «греческого огня» огнезащита деревянных конструкций приобрела новый качественный этап развития. Как известно, состав «греческого огня» включал в себя нефть, смешанную с асфальтом, различные смолы, негашеную известь и другие вещества. Такая смесь при воспламенении не поддавалась тушению обычными средствами. Первыми нашли защиту от этого огня арабы, которые стали обивать борта боевых кораблей свинцовыми листами. Египтяне же покрывали деревянные конструкции защитных фортификаций войлоком, пропитанным уксусом. Кроме того, для предохранения башен от огня их крыши обивали досками, преимущественно пальмовыми или из другого крепкого дерева, поверх досок укладывали толстый слой глины, смешанной со свиной или козьей шерстью.

Средние и более поздние века не принесли значительных перемен в технике градостроительства. И в этот период основными требованиями были строительство зданий и сооружений из негорючих материалов, применение для защиты проемов дверей и ворот из древесины твердых пород, облицовка деревянных конструкций металлическими листами или пропитка древесины водными растворами квасцов и уксусной кислоты.

Лишь в начале XX века, с появлением первых пожарно-техничес-ких станций и пожарных научных обществ, делу защиты от огня был дан новый импульс.

1.2. Противопожарные двери, ворота, люки и лазы

Согласно требованиям одних из первых отечественных противопожарных норм строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест (Н 102-54) противопожарные двери предписывалось устанавливать во всех проемах внутренних стен зданий I, II и III степеней огнестойкости, разделяющих помещения, в которых размещены производства, относящиеся по пожарной опасности к категориям А, Б и В [34-41].

Противопожарная дверь выполнялась из полотнища и устройств для навешивания и закрывания. Для изготовления полотнищ применяли древесину (обычную или огнезащищенную), металл (прокатный и листовой), а также термоизоляционные материалы (асбест, минеральную вату, вымоченный в глиняном растворе войлок). Конструкция полотнища зависила от предъявляемых к двери требований.

К устройствам для навешивания дверей относились коробки, петли, болты и другие детали.

Для закрывания противопожарных дверей чаще всего применялись щеколды и замки; использовать для этой цели пружины не рекомендовалось, так как они могли отказать при высокой температуре. Некоторые двери закрывались под действием собственного веса.

Устройства для навешивания и закрывания дверей нормами не устанавливались, потому что решающего влияния на огнестойкость они не оказывали. Систему навешивания и закрывания выбирали, исходя из назначения дверей и условий их работы.

Противопожарные двери должны были отвечать определенным требованиям в отношении огнестойкости, возгораемости, внешнего вида и веса.

Рис. 1.1. Полотнище двери с глухой металлической обшивкой серии Г-850 конструкции Промстройпроект (1950 г.).

В соответствии с противопожарными нормами Н 102-54 двери в брандмауэрах и других противопожарных преградах должны были иметь предел огнестойкости не менее 1,5 ч. Все проемы во внутренних стенах зданий I, II и III степеней огнестойкости, разделяющих помещения, в которых размещались производства категорий А, Б и В, защищались противопожарными дверями с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.

Противопожарные двери обычно делали трудносгораемыми или несгораемыми. Несгораемые двери применяли в редких случаях поскольку основной материал, используемый для их изготовления, — металл — утрачивал прочность при нагреве и имел высокую теплопроводность.

Наибольшее распространение получили трудносгораемые двери, изготовленные из древесины и защищенные металлической обшивкой серии Г-850 конструкции Промстройпроекта (рис. 1.1). Они почти не деформировались, медленно прогревались при действии огня и поэтому имели достаточно высокий предел огнестойкости.

Проведенные в 1952-1953 гг. ЦНИИПО испытания показали, что соответствующим образом изготовленные сгораемые двери могут защищать проем от распространения огня в течение 1 ч, и поэтому применение их в качестве противопожарных возможно.

Уделялось внимание и внешнему виду дверей. В промышленных и складских зданиях внешний вид противопожарных дверей не имел существенного значения. Здесь решающим показателем при выборе типа дверей являлась их огнестойкость. В административных, общественных и жилых зданиях, за исключением отдельных помещений (например, чердаков), не применялись двери с обшивкой кровельной сталью в замок поскольку неровная поверхность полотнищ с выступающими швами делала невозможной отделку дверей. В этих зданиях применялись двери с гладкой металлической обшивкой и другие конструкции, допускающие любую отделку наружных поверхностей дверных полотнищ.

Не маловажное значение имел и вес противопожарных дверей, чтобы при необходимости их мог закрыть и открыть вручную один человек. Кроме того, малый вес двери позволял упростить конструкцию устройств для навешивания и закрывания.

Классификацию противопожарных дверей проводили по следующим показателям: материалу полотнищ, способу закрывания двери, огнестойкости и возгораемости.

По материалу полотнища противопожарные двери делили на три группы: металлические; деревянные с металлической обшивкой; деревянные без металлической обшивки.

По способу закрывания двери делили на:

а) вертикально навешенные (одностворчатые и двустворчатые). Эти двери получили наибольшее распространение благодаря простоте устройства для навешивания и малым габаритам. Их навешивали непосредственно в проеме стены на заделанных в кладку штырях или в дверной коробке;

б) раздвижные (однодольные и двупольные). Они подвешивались на роликах к направляющей балке, укрепленной над проемом в стене. При пожаре такие двери закрывали вручную.

Раздвижные и подъемно-опускные двери, автоматически закрывающиеся при расплавлении легкоплавкого замка под действием собственного веса, с начала 50-х годов не применяли, исходя из соображений техники безопасности.

По огнестойкости двери на особые группы не разделялись. Они различались по величине предела огнестойкости.

В зависимости от возгораемости двери делили на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Методика испытаний противопожарных дверей на огнестойкость. В 1947-1948 гг. в ЦНИИПО были сконструированы специальные установки для испытаний строительных конструкций на огнестойкость. Испытания противопожарных дверей проводились в 1952-1953 гг. на установке, показанной на рис. 1.2 [35].

Основными частями установки являлись печь 1 и тележка 2. Печь размерами 3,5×3,3×1,3 м из шамотного кирпича, заключенная в жесткий каркас 3, имела рабочее окно 4 размерами 2,1×2,0 м; она обогревалась четырьмя форсунками 5, установленными у нагревательных каналов 6. Продукты сгорания удалялись через дымоходы 7, входные отверстия которых располагались в нижней зоне огневой камеры. Для контроля за температурой печи в огневой камере устанавливались четыре термопары 8, расположенные в одной плоскости, на расстоянии 150 мм от обогреваемой поверхности испытываемой двери.

Рис. 1.2. Установка для испытаний дверей на огнестойкость.

В задней стене печи устраивались смотровые окна 9, через которые велось наблюдение за состоянием двери во время ее испытания.

На передней части тележки 2 имелась кирпичная стена 10 с проемом, в котором устанавливалась испытываемая противопожарная дверь 11.

Перед началом огневого испытания тележка подводилась вплотную к печи; при этом стена вместе с установленной в ее проеме дверью закрывала рабочее окно огневой камеры.

Температурный режим испытательной печи регулировали так, что температура в огневой камере непрерывно поднималась в соответствии со стандартной кривой, координаты точек которой определялись нормами Н 102-54: температура печи через 10 мин должна быть 700°С, через 30 мин — 800°С, через 1ч — 900°С и т. д., в зависимости от продолжительности испытания. За температуру печи принимали среднее арифметическое из показаний четырех термопар, установленных в огневой камере. Температуру измеряли через каждые 5 мин в течение первого часа испытаний и через 10 мин в течение последующего времени.

Кроме регистрации температуры в печи, при испытаниях производили измерение температуры в толще и на поверхностях опытных конструкций дверей. С этой целью в различные точки сечения дверей заранее закладывают термопары.

Испытание продолжали до наступления предела огнестойкости двери. Этот предел считался достигнутым, если отмечался хотя бы один из следующих признаков:

а) обрушение двери;

б) прогрев ее противоположной огню поверхности до 150°С;

в) прорыв пламени сквозь дверь.

Величина предела огнестойкости выражалась в часах и определялась как среднее арифметическое из результатов испытаний не менее двух образцов дверей.

Деревянные двери с металлической обшивкой того перни ода времени представлены рис. 1.1.

Полотнища таких дверей изготовляли из двух или трех слоев просушенных досок толщиной 20-25 мм. Доски каждого слоя располагали под углом к доскам другого слоя. Благодаря этому предупреждалось изменение габаритов полотнища при высыхании древесины и неравномерном изменении размеров досок вдоль и поперек волокон. Между слоями досок в некоторых случаях прокладывали асбестовый картон.

Полотнища обшивали кровельной сталью толщиной 0,5-0,8 мм по слою термоизоляционного материала 5, в качестве которого чаще всего применяли вымоченный в глиняном растворе войлок. Обшивку производили в двойной шов (фальц) по вертикали и одинарный шов по горизонтали.

Глухая обшивка защищала древесину в толще дверей от соприкосновения с воздухом и тем самым препятствовала ее горению в условиях пожара. Малая теплопроводность древесины и наличие прокладок из асбестового картона обеспечивали медленный прогрев дверного полотна. Термоизоляционный слой предохранял древесину от быстрого нагревания.

Испытания показали, что такие двери толщиной от 70 до 115 мм имели предел огнестойкости от 0,9 до 1,5 ч. Во всех случаях отмечалось, что обшивка на обогреваемых сторонах полотнищ вспучивалась на величину до 15-20 см. Через 10-15 мин после начала испытаний на необогрева-емых сторонах дверей начинал выделяться густой дым. Через 40-60 мин (иногда несколько позже) дым внезапно исчезал, и в местах его выделения — у швов обшивки — появлялось пламя. Так как горение не прекращалось, в этот момент наступал предел огнестойкости дверей.

Но появление пламени снаружи дверей еще не означало, что они полностью утрачивали способность сопротивляться действию огня. К моменту наступления предела огнестойкости дверные полотнища не прогорали; глубина обугливания древесины под обшивкой составляла не более 30-50% суммарной толщины полотнищ, и поэтому температура на их необогреваемых сторо-нах не превышала 60-90°С. Поэтому огнезащитные возможности дверей оставались неиспользованными, а их предел огнестойкости наступал преждевременно.

Недостаточная огнестойкость дверей с глухой металлической обшивкой объяснялась тем, что тонкая обшивка дверей и расположенный под нею слой термоизоляционного материала не обеспечивали длительной защиты от действия огня и быстро прогревались до высокой температуры.

Глухая металлическая обшивка дверей изолировала древесину от доступа воздуха и исключала возможность горения внутри полотнищ. Однако повышение температуры под обшивкой вызывало сухую перегонку древесины; нагреваясь в закрытом объеме без доступа воздуха, она разлагалась, выделяя газообразные продукты. Именно эта не учитываемая особенность оказывала решающее влияние на огнестойкость дверей.

При повышении температуры на поверхности древесины до 100-130°С (пятая минута испытаний) происходило главным образом выделение водяного пара.

При дальнейшем повышении температуры начиналось слабое разложение древесины. Наиболее энергичное разложение с выделением больших количеств газообразных и парообразных продуктов начиналось при 270-280°С, т. е. на 10-15 минуте испытаний.

Затем наступала главная фаза сухой перегонки (температура 280-380°С). При температуре около 500°С выделялась в основном тяжелая смола и завершалось превращение древесины в уголь.

Процесс сухой перегонки шел непрерывно, но он не захватывал одновременно всей древесины полотнищ. Как показали замеры температуры в слое испытанных образцов дверей, процесс термического разложения происходил в определенной зоне, а остальная масса древесины имела температуру не выше 100°С. По мере превращения древесины в уголь эта зона перемещалась по направлению к необогреваемой стороне полотна.

Уголь и осадочная смола представляли собой остаток сухой перегонки, а подсмольная вода и неконденсирующиеся газы образовывали парогазовую смесь, занимающую значительный объем. По данным испытаний, выход парогазовой смеси, с учетом поправки на температурное расширение газов, составлял: q = 2,21 м 3 /кг. Следовательно, для дверей площадью 2,5 м 2 с полотном из трех слоев сосновых досок общей толщиной 75 мм и весом 103 кг, количество парогазовой смеси равно: Q = 228

Принимая, по данным опытов, время полного переугливания древесины под обшивкой двери t = 150 мин, средний секундный выход парогазовой смеси составлял 0,0253 м 3 /сек.

Под давлением газов, не имеющих свободного выхода наружу, обшивка дверей вспучивалась, ее швы частично раскрывались, и через образующиеся неплотности на обеих сторонах полотнища начинала выделяться горючая парогазовая смесь.

Деформация обшивки под действием огня приводила к тому, что обычно к 30-40-й минуте, нарушалась плотность прилегания полотнищ к коробке или проему стены. Через зазоры, образующиеся по периметру двери, начинали выбиваться раскаленные газы, которые вызывали воспламенение парогазовой смеси на необогреваемой стороне полотнища. Наблюдались также случаи самовоспламенения парогазовой смеси.

Таким образом, испытания показали, что процесс сухой перегонки древесины, происходящий под обшивкой дверей при нагреве, приводило к выделению и воспламенению парогазовой смеси на необогреваемой стороне дверей и значительно снижало предел их огнестойкости.

Испытания дверей показали, что предел их огнестойкости можно увеличить, устранив возможность преждевременного появления пламени на необогреваемых сторонах полотна.

Так как предупредить воспламенение и, тем более, самовоспламенение выделяющихся наружу раскаленных продуктов разложения древесины практически невозможно, усовершенствование дверей могло быть направлено только на прекращение выделения парогазовой смеси на необогреваемых сторонах полотнищ. С этой целью было предложено заранее прорезать в обшивке дверей, на той поверхности, которая может подвергнуться действию огня при пожаре, специальные предохранительные отверстия для выпуска газов (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Схема полотна трудногорючей противопожарной двери: а — общий вид; б — разрез полотнища; 1 — древесина; 2 — теплоизоляционный слой;

3 — кровельная сталь;

4 — предохранительные отверстия.

В дверях с глухой обшивкой продукты разложения древесины выделялись на обеих сторонах, причем на необогреваемой стороне они образовывали густой «дым», воспламенение которого приводило к преждевременному наступлению предела огнестойкости.

При наличии в обшивке предохранительных отверстий продукты разложения древесины получали беспрепятственный выход на обогреваемые стороны дверей, где они сгорают. За счет этого резко уменьшалось или вообще прекращалось выделение газов на необогреваемых сторонах полотнищ, и возможность преждевременного появления пламени устранялось. Двери выдерживали действие огня, не пропуская его наружу, вплоть до переугливания всей древесины; поэтому предел их огнестойкости достигал максимального значения — он увеличивался в среднем в два раза.

Таким образом, опытным путем было доказано, что применение глухой обшивки дверей нецелесообразно; в ней следует устраивать предохранительные отверстия. При этом в дверях с обшивкой по асбестовому картону отверстия 4 (см. рис. 1.3) нужно прорезать до древесины, а в дверях с обшивкой по войлоку отверстия достаточно устраивать только в обшивке.

В тех случаях, когда направление возможного огневого воздействия неизвестно, отверстия рекомендовалось прорезать на обеих сторонах двери. Эти отверстия должны были наглухо закрываться накладками из кровельной стали, припаянными третником или оловом. При пожаре пайка быстро расплавлялась (в условиях испытаний накладки отпадали через 2-3 мин после начала огневого воздействия, при температуре около 300°С), и отверстия автоматически открывались только на обогреваемой стороне. Такая дверь при общей толщине полотнища 56 мм имела предел огнестойкости 2 часа.

Диаметр каждого отверстия (в см) определялся по формуле

где F — площадь полотнища двери в м 2 .

Существующие в начале 50-х годов типовые чертежи противопожарных дверей Промстройпроекта серии Г-850 рекомендовали изготовлять обшивку, с целью повышения ее жесткости, из узких полос размерами не более 400×250 мм. Однако такой способ обшивки не оправдывался, так как под давлением газообразных продуктов термического разложения дре-весины глухая обшивка полотнищ всегда вспучивалась и частич-но раскрывалась по швам, независимо от количества и размеров полос. Если же обшивку устраивали с предохранительными отверстиями, то разбивка ее на мелкие секции с многочисленными швами становилась тем более нецелесообразной, так как давление газов в этом случае отсутствовало и обшивка не деформировалась.

Таким образом, изготавливать обшивку из мелких секций не рекомендовалось. Размеры секций предполагались максимальными в зависимости от площади двери и размеров листов (см. рис. 1.3). Для соединения листов применяли швы в двойной и одинарный фальц.

Опыты показали, что наилучшие результаты достигаются в том случае, когда на поверхности двери устраивают не одно, а два предохранительных отверстия; это обеспечивает наиболее полное удаление парогазовой смеси из-под обшивки. Отверстия размещают, как показано на рис. 1.3, по оси двери, в центрах ее нижней и верхней половин.

Основным термоизоляционным материалом для обшивки дверей до начала 50-х годов рекомендовался войлок, вымоченный в глиняном растворе. Однако этот доступный трудносгораемый материал имел ряд недостатков: он неудобен в пользовании, требует трудоемких процессов вымачивания и сушки, затрудняет получение правильной формы металлической обшивки.

Испытания ЦНИИПО показали, что при обшивке дверных полотнищ целесообразно использовать асбестовый картон, который обычно рекомендуется только для прокладок между слоями досок.

Предел огнестойкости дверей с обшивкой по асбесту на 20-25% оказался выше, чем дверей с обшивкой по войлоку, хотя толщина слоя войлока в 2-2,5 раза превышала толщину асбеста. При использовании асбестового картона отпадает необходимость в трудоемком процессе пропитки глиняным раствором, полотнища получаются более правильной формы, а изготовление дверей ускоряется.

При использовании войлока глину для пропитки брали в количестве 1-1,5 кг на килограмм войлока. Это соотношение было найдено опытным путем.

Дверные полотнища изготовляли различными способами, причем в некоторых случаях щиты имели нерациональную конструкцию.

За исключением норм Н 102-54, литература того времени не давала указаний о необходимой толщине полотнищ, тем более для различных пределов огнестойкости. Чаще всего полотнища рекомендовалось делать из трех слоев просушенных досок, иногда указывали их толщину — 2,5 см. Между слоями досок предлагали помещать асбестовые прокладки. Доски в некоторых случаях рекомендовалось соединять в шпунт или в четверть, а иногда — склеивать.

Испытания ЦНИИПО позволили уточнить эти требования и построить графики определения толщины щита в зависимости от необходимого предела огнестойкости двери.

Было установлено, что при изготовлении полотнищ достаточно выдержать требуемую суммарную толщину слоя древесины. Количество слоев досок не имело значения, так как предел огнестойкости дверей наступал не в результате прорыва пламени через стыки досок, а в результате переугливания толщины древесины, т. е. зависил от длительности этого процесса. Уплотнять стыки досок путем их соединения в четверть, в шпунт и, тем более, склеивания — нецелесообразно; двери можно делать из обычных строганых чистообрезных досок, сбивая их гвоздями. Доски одного слоя рекомендовалось располагать горизонтально, а другого — вертикально.

Применение асбестовых прокладок между слоями досок несколько повышает предел огнестойкости дверей. Однако от использования прокладок можно отказаться, поскольку это значительно упрощает конструкцию дверей, а необходимый предел огнестойкости может быть обеспечен незначительным увеличением толщины слоя древесины.

Деревянные двери без металлической обшивки. К концу 40-х годов было принято считать, что противопожарные двери могут быть только несгораемыми или трудносгораемыми. Нормы не предусматривали сгораемых противопожарных дверей. Между тем, англичанин Холт еще в 1913 году приводил конструкцию двери из древесины твердых пород толщиной 5,5 см с пределом огнестойкости до 60 мин.

В 1940 году немецкий инженер Шульце приводил пример двери с полотнищами из дубовых досок толщиной 4 см, которые выдерживали огневое испытание в течение 30 мин: они обугливались на глубину 2-2,5 см, но пламени не пропускали.

Интересные результаты дали испытания деревянных противопожарных дверей с заполнением из несгораемых термоизоляционных материалов, проводимые в 1938 году в Англии. Конструкция одной из таких дверей представлена на рис. 1.4. Основой полотнища являлась решетка 1 из сосновых брусков с ячейками 10×10 см, заполненными слоем минеральной ваты 2 толщиной 26 мм. Решетка с обеих сторон покрывалась листовым асбестом 3 толщиной 4 мм и облицовывалась березовой или дубовой фанерой 4. Такая дверь при общей толщине 40 мм имела предел огнестойкости 50 мин. В результате испытания облицовка была уничтожена огнем, но основа конструкции сохранилась; температура необогреваемой поверхности двери не превышала 160 °С. Наряду с достаточной огнестойкостью дверь обладала прочностью и имела небольшой вес. Это доказывало возможность применения дверей без металлической обшивки для защиты проемов в противопожарных преградах.

Рис. 1.4. Деревянная дверь с заполнением из минеральной ваты: а — вертикальный разрез; б — горизонтальный разрез.

В 1952 г. в ЦНИИПО проводились испытания на огнестойкость трех типов деревянных дверей без металлической обшивки конструкции Главвы-сотстроя.

Тип I

Рис. 1.5. Деревянные клееные двери с пределом огнестойкости 1 ч.

Двери имели одинаковую толщину (66 мм), навешивались в деревянных коробках и внешне не отличались друг от друга, так как были облицованы фанерой; однако их устройство было различным. В дверях типов I и II (рис. 1.5) полотнища склеивались из сосновых брусков 1 толщиной 50 мм, облицовывались фанерой 2 толщиной 8 мм и представляли собой сплошной клееный щит. Полотнища дверей типа III были пустотелыми и заполнялись минеральной ватой 3 с объемным весом 300 кг/м 3 . Между фанерной облицовкой и заполнением с каждой стороны прокладывалась стальная сетка 4.

Испытания показали, что все три типа полотнищ могут считаться равноценными: они прогорали примерно через 1 ч. Однако исходная конструкция дверей имела слабое место — зазор между полотнищем и коробкой, не защищенный от проникновения пламени. Горение в этом зазоре приводило к преждевременному прорыву огня наружу, и поэтому предел огнестойкости дверей не превышал 0,4 часа.

Усовершенствование конструкции путем защиты периметра полотнищ и коробок в месте их соприкосновения тонким листовым металлом 5 (рис. 1.5) устранило преждевременный прорыв огня и привело к тому, что двери стали выходить из строя только после сквозного прогорания полотнищ, а предел их огнестойкости достиг 1 ч. При этом в течение первых 40 мин огневого воздействия двери не пропускали не только пламени, но и дыма; их необогреваемые поверхности сохраняли первоначальный вид.

Таким образом, сгораемые двери данного типа имели достаточно высокий предел огнестойкости. Однако необходимость защиты коробок и краев полотнищ усложняло конструкцию дверей. Этого можно было избежать при изготовлении дверей из огнезащищенной древесины, которая уменьшала возможность преждевременного прорыва огня в зазоре между полотнищем и коробкой.

В качестве примера в журнале Wood Preserving News (№11,1948 г.) приводились результаты испытаний клееных дверей из огнезащищенной древесины, показавших достаточно высокую огнестойкость. Полотнища этих дверей изготовлялись на клею из сосновых брусков, пропитанных под давлением антипиренами, и облицовывались с обеих сторон шпоном толщиной 3 мм из обычной (непропитанной) древесины ореха. Дверные коробки изготовлялись из огнезащищенной древесины. При общей толщине полотнищ 60 мм предел огнестойкости дверей достигал 1,5 ч.

Эти данные не расходились с результатами испытаний ЦНИИПО, согласно которым скорость переугливания слоя огнезащищенной древесины толщиной 60 мм составляла в среднем 0,6 мм в минуту, что соответствовало пределу огнестойкости 1,6 ч. По результатам испытаний был построен график нахождения предела огнестойкости сплошных клееных щитов с фанерной облицовкой.

Сквозное прогорание дощатых щитов без фанерной облицовки происходило раньше их обугливания на всю толщину, так как огонь

прорывался между досками. Например, предел огнестойкости щитов из огнезащищенной древесины толщиной 50 мм составлял 40 мин при стыковании досок в четверть и в шпунт, и 53 мин при уплотнении зазоров между досками врезанными стальными полосами (рис. 1.6). В то же время предел огнестойкости щитов толщиной 50 мм, исходя из скорости переугливания 0,65 мм/мин, достигал 75 мин.

Рис. 1.6. Щиты из огнезащищенной древесины: а — соединение досок в четверть; б — соединение досок в шпунт; в — соединение с применением стальных полос (1 — стальные полосы 55×3 мм).

Главный недостаток этих дверей был связан с их горючестью. Поэтому ЦНИИПО рекомендовалось изготовлять двери из огнезащищенной (подвергнутой глубокой пропитке антипиренами) древесины.

Металлические двери. Металлические противопожарные двери получили вначале широкое распространение благодаря их очевидным преимуществам — негорючести и простоте изготовления. Однако практика показала, что такие двери не всегда обеспечивали надежную защиту от огня: они быстро нагревались до высокой температуры, а это приводило к воспламенению расположенных вблизи сгораемых материалов за счет сильного теплового излучения. Кроме того, металлические двери при действии высокой температуры утрачивали прочность и деформировались, создавая условия для проникновения огня через образующиеся зазоры.

Это ограничивало применение металлических дверей и обусловило повсеместное распространение деревянных дверей с обшивкой, которые при всех своих недостатках обладают более высокой огнестойкостью. Тем не менее, металлические противопожарные двери в ряде случаев не могли быть заменены другими конструкциями и имели еще достаточное распространение (например, для защиты проемов в шахтах лифтов многоэтажных зданий). В связи с этим представляло интерес поведение металлических дверей в процессе проводившихся огневых испытаний.

Огневые испытания дверей из листовой стали впервые были проведены в Англии в 1900-1910 гг., когда эти двери получили широкое распространение. Испытаниям подвергались двери толщиной 6,5 мм, усиленные с обеих сторон, для увеличения жесткости, накладками из стальных полос сечением 75×6,5 мм и навешенные в стальных коробках. Испытания, показали недостаточную огнестойкость дверей.

Первая их особенность заключалась в том, что полотнища быстро прогревались до высокой температуры; через 5 мин до них нельзя было дотронуться рукой, а через час двери нагревались до красного каления. К 60-й минуте испытания температура за дверью достигла 515 и 345°С (соответственно на расстояниях 50 и 100 мм). При такой температуре могло произойти воспламенение любых сгораемых материалов, поэтому их размещение рекомендовалось не ближе 0,9 м от двери.

Вторая особенность стальных дверей заключается в характере их температурных деформаций. Двери с обычной системой навешивания на двух петлях уже к 20-й минуте огневого испытания деформировались настолько, что отходили от коробки на 10-12 см; это приводило к прорыву огня наружу через образующиеся зазоры.

В некоторых усовершенствованных конструкциях, кроме петель, применялось дополнительное крепление дверей при помощи выдвижных болтов и щеколд; полотнища удерживались в коробках уже не в двух, а в пяти-шести точках по периметру.

В этих случаях двери выдерживали без существенных деформаций действие огня в течение 2-4 ч при температуре до 1100°С. Полотнища раскалялись докрасна, но пламени не пропускали, так как выгибались не более чем на 20-25 мм и не выходили из коробки.

При такой системе крепления хорошие результаты достигались в случае применения двойных дверей. Одно из подвергнутых испытанию устройств по данным Porter R.K. (Uninsulated Steel Doors, выпуск NFPA, 1935) состояло из двух дверей 1 (рис. 1.7, а), навешенных в стальном тамбуре 2 на расстоянии 0,5 м друг от друга; тамбур был заделан в стену

3. Полотнища дверей были изготовлены из стального листа толщиной 6,5 и 5,0 мм. В результате действия огня первая дверь толщиной 6,5 мм быстро нагрелась и выгнулась на 40 мм, но она надежно удерживалась

Рис 1.7. Металлические двери:
а — двойная дверь (1 — дверь, 2 — тамбур,3 — стена);
б — дверь из волни-стой стали (1 — волнистая сталь, 2 — асбест);
в — дверь с заполнением из минеральной ваты (1 — каркас, 2 — обшивка,3 — минеральная вата);
г — свертывающаяся дверь (1 — подвижные звенья, 2 — направляющая, 3 — барабан, 4 — нижняя траверса).

в коробке замком и выдвижными болтами. Выполняя роль экрана, она защищала вторую дверь.

Поэтому вторая дверь толщиной 5 мм нагревалась значитель-но слабее и не деформировалась. Предел огнестойкости всего устройства составил 67 мин. К концу испытания первая дверь нагрелась до 700°С, а на расстоянии 150 мм от ее поверхности, внутри тамбура, температура достигла 500°С. В то же время температура снаружи устройства, на расстоянии 150 мм от второй двери, не превышала 100°С.

Двери с полотнищами комбинированной конструкции. К этой группе противопожарных дверей в начале 50-х годов относились комбинированные конструкции из металла и различных термоизоляционных материалов. Наибольшее распространение получили двери из волнистой стали и пустотелые конструкции с запол-нением из термоизоляционных материалов.

Двери из волнистой стали почти не выгибаются при действии высокой температуры. Это объясняется тем, что их полотнища склепываются из двух слоев волнистой стали, причем ребра одного слоя располагаются вертикально, а другого — горизонтально, обеспечивая жесткость двери в любом направлении (рис. 1.7, б). Между слоями волнистой стали 1 прокладывается асбест 2. Благодаря этому, а также наличию воздушных промежутков между ребрами стальных листов, полотнища прогреваются медленно.

Двери такого типа по огнестойкости равноценны деревянным толщиной 60 мм, обшитым кровельной сталью.

Пустотелые двери изготовляются обычно из листовой стали толщиной 1,5-2,5 мм и имеют жесткий каркас из стального профиля. Внутренние полости полотнищ заполняются асбестом, минеральной ватой, кизельгуром или другими несгораемыми термоизоляционными материалами.

По данным Холта, двери этого типа толщиной 25-32 мм не пропускали огня в течение 1,5-2 час. Однако прогрев дверных полотнищ до предельной температуры 150°С наблюдался значительно раньше — через 25-35 мин. Отмечалась также зна-чительная деформация полотнищ; величина их прогиба достига-ла 65-75 мм.

Работники ЦНИИПО проводили испытания на огнестойкость двустворчатой стальной двери завода «Подъемник», предназначенной для шахт лифтов высотных зданий.

Полотнище двери толщиной 30 мм имело каркас 1 (рис. 1.7, в) из штампованного швеллера, к которому с обеих сторон крепилась электросваркой обшивка 2 из стального листа толщиной 1,5 мм. Внутренняя полость заполнялась минеральной ватой 3 с объемным весом около 250 кг/м 3 .

Предел огнестойкости двери, по признаку ее прогрева до 150°С, составил 15 мин. Такой быстрый прогрев объяснялся небольшой толщиной слоя заполнения — 27 мм. Применение вместо минеральной ваты другого материала, например, асбеста, могло повысить предел огнестойкости до 30-40 мин, но увеличило бы вес двери.

Величина температурного прогиба испытанной двери достигала

Таким образом, пустотелые металлические двери имели недостаточно высокий предел огнестойкости вследствие быстрого их прогрева. Для повышения предела огнестойкости рекомендовалось не увеличивать толщину полотнищ, а применять двойные двери.

За границей некоторое распространение получили свертывающиеся двери. Изготовленные из подвижных звеньев 1 (рис. 1.7, г), они выдерживали действие огня без существенных деформаций. Применение двойных дверей обеспечивало длительную защиту проема в стене от распространения огня. Например, двойная свертывающаяся дверь выдерживала, не пропустив огня, четырехчасовое испытание. Однако интенсивное тепловое излучение от необогреваемой поверхности двери началось раньше, по истечении двух часов; в это время воспламенилась бумага, находившаяся на расстоянии 30 см от двери.

Основным недостатком большинства металлических дверей той поры являлся сравнительно невысокий предел их огнестойкости, связанный с быстрым прогревом полотнищ и возможностью их деформации при действии огня.

Требования, предъявляемые к устройствам для навешивания противопожарных дверей и к конструктивному оформлению дверных проемов. Устройства для навешивания дверей должны были обеспечивать надежное их крепление в проеме стены вплоть до того момента, когда полотнища утратят способность сопротивляться действию огня. В этом случае достигался наиболее высокий предел огнестойкости, возможный для полотнищ данного типа.

Применяемые в 40-50-х годах устройства, при правильном их изготовлении, удовлетворяли этому требованию; из приведенных выше результатов огневых испытаний видно, что огнестойкость дверей определялась конструкцией полотнищ, а не поведением устройств для их навешивания. Поэтому характеристика огнестойкости всех типов дверей сводилась к характеристике полотнищ.

Конструктивное оформление проема для противопожарной двери должно было исключать возможность распространения огня. Поэтому не рекомендовалось применять сгораемые материалы для порогов, перемычек проемов, наличников, дверных коробок, а также для отделки стены в непосредственной близости от двери.

Наиболее надежной оказалась установка противопожарной двери в проеме несгораемой стены или в металлической коробке, прочно связанной со стеной. Это требование относилось к вертикально навешенным дверям; раздвижные двери коробок не требовали, т.к. они перекрывали проем.

Установка дверей в деревянной коробке, как показали испытания, возможна, но при условии надежного крепления навесов, исключающего возможность падения двери при обугливании бруса коробки.

Кроме того, требовалось, чтобы деревянные коробки защищались металлической обшивкой, сечение которой принимали по формуле:

где: b — высота сечения бруса коробки в мм;

t — предел огнестойкости двери в мин.

Ширина сечения бруса коробки определялась конструктивно.

По результатам испытаний ЦНИИПО 1952-1953 гг. противопожарных дверей в огневой камере были сделаны выводы:

1. Из существующих конструкций противопожарных дверей наиболее высокую огнестойкость имеют деревянные с металлической обшивкой. При наличии предохранительных отверстий в обшивке предел огнестойкости таких дверей удовлетворяет требованиям норм, причем двери могут иметь небольшую толщину.

2. Существующая конструкция деревянных дверей с металлической обшивкой может быть упрощена без снижения предела огнестойкости.

3. В качестве противопожарных дверей можно использовать клееные деревянные двери без металлической обшивки. Наилучший результат достигается при изготовлении таких дверей из огнезащищенной древесины.

4. Металлические противопожарные двери могут обеспечивать защиту проемов от пожара; мнение об их непригодности для этой цели следует считать недостаточно обоснованным. Целесообразным вариантом конструкции являются двойные двери.

5. Имеется необходимость в разработке рациональных конструкций противопожарных дверей с использованием новых эффективных материалов.

6. Желательно стандартизировать конструкции противопожарных дверей.

В 60-х годах в нашей стране для защиты дверных проемов в противопожарных преградах устраиваются противопожарные двери, предел огнестойкости которых устанавливался от 0,75 до 2 ч. По возгораемости противопожарные двери подразделялись на две группы: трудносгораемые и несгораемые. Трудносгораемые двери получили наибольшее распространение (рис. 1.3) [41].

Опыты, проведенные Высшей школой МВД СССР в 1968 году, показали, что при обшивке деревянного полотнища кровельной сталью внахлестку устройство предохранительных отверстий необязательно.

Были также проведены опыты по определению огнестойкости деревянных полотнищ, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением. Опыты показали, что однослойные полотнища, выполненные из досок толщиной 50 мм при сочленении их вшпунт, имеют предел огнестойкости около 70 мин. При этом, увеличение толщины досок не дало заметного эффекта. Было установлено, что более целесообразным полотнища дверей выполнять двухслойными из досок толщиной 25-30 мм с перевязкой швов. Опыт показал, что такие двери при прокладке между досками слоя асбеста толщиной 3 мм имеют предел огнестойкости 1,5 ч.

Дверные коробки трудносгораемых дверей также выполнялись трудносгораемыми — из древесины, подвергнутой глубокой пропитке анитипиренами с обеспечением плотности притвора.

Несгораемые двери для защиты проемов в противопожарных стенах применялись реже. Обычные металлические одинарные двери из листовой стали оказывались непригодными для защиты проемов в противопожарных стенах, так как их предел огнестойкости не превышал 15 мин. Лучшие показатели огнестойкости имела двойная дверь из листовой стали (67 мин). Однако и в этом случае в тамбуре фиксировались температуры порядка 500°С. Работать в этих условиях или войти в такой тамбур не предоставлялось возможным.

В конце 60-начале 70-х годов разрабатываются металлические противопожарные двери с заполнением несгораемыми теплоизоляционными материалами в трех вариантах: с заполнением перлитом, асбесто-вермикулитом и минеральной ватой на глиняном связующем. Толщина теплоизоляции во всех случаях принята 50 мм; обшивка дверей — из кровельной стали толщиной 0,6 мм; для придания жесткости каркасу двери и удобного крепления обшивки к обвязке приваривались уголки. Двери с перлитовым и асбестовермикулитовым заполнением имели предел огнестойкости более 1,5 ч. Двери с заполнением минеральной ватой объемного веса 350 кг/м 3 имели предел огнестойкости 1 ч.

Дверные коробки несгораемых дверей выполнялись из металлических уголков. Однако для обеспечения достаточной плотности притвора дверь навешивалась на три петли, а запор осуществлялся в трех местах. При применении двухпольных дверей в местах стыка полотнищ, где прогрев обвязки значительно превышал допустимые, применялась изоляция асбестом или оргалитом толщиной не менее 10 мм.

Защита мелких отверстий в противопожарных стенах осуществлялась раздвижными заслонками, которые при повышении температуры автоматически перекрывали проем. Однако в виду того, что шиберы не создавали плотного перекрытия проема, требовалось вокруг проема создавать водяную завесу.

В конце 70-х годов Центральным научно-исследовательским институтом промышленных зданий (ЦНИИпромзданий) Госстроя СССР разработаны типовые проекты противопожарных дверей и ворот промышленных зданий (серия 2.435-6) в следующем составе: выпуск 1 — противопожарные двери; выпуск 2 — противопожарные двери искронедающие; выпуск 3 — противопожарные ворота и противопожарные ворота искронедающие размерами 3,6×3,6 и 3,6×3,0 м;

выпуск 4 — противопожарные двери металлические; выпуск 5 — противопожарные двери деревянные (пропитанные антипиренами).

Противопожарные двери и ворота (выпуски 1 и 3) предназначались для установки в противопожарных и во внутренних стенах помещений категории В.

Искронедающие противопожарные двери и ворота (выпуски 2 и 3) — в противопожарных и внутренних стенах тамбуров-шлюзов взрывопожароопасных помещений категорий А и Б, в том числе в лестничных клетках, а также в проемах наружных стен для непосредственного выхода (без тамбура или тамбура-шлюза) к наружным установкам, содержащим взрывоопасные вещества. Для предупреждения искрения от механических воздействий (удара, трения) все трущиеся части, а также кромки полотен защищались полосами из латуни или других цветных металлов, не дающих искр. Полосы цветного металла, кроме предусмотренных в черте-жах креплений, приклеивались клеем 88Н.

В выпусках 1 и 2 для изготовления дверей применялись стандартные полотна из дощатых щитов со сплошным заполнением толщиной 40 мм. Для дверей, устанавливаемых в проемах высотой 2415 мм (габарит допускал установку дверей в панельных стенах), к стандартным полотнам сверху и снизу прибивали деревянные рейки. Поверхность деревянных полотен обшивали асбестовым картоном толщиной 5 мм и сверху кровельной сталью для обычных противопожарных дверей или оцинкованной сталью — для искронедающих дверей. Такие двери были неутепленными.

Различие между утепленной (ПДУ) и неутепленной (ПД) противопожарной дверью состояло в том, что утепленную дверь обшивали с одной стороны поверх деревянного полотна древесноволокнистой изоляционной плитой толщиной 25 мм (или двумя плитами толщиной по 12,5 мм), а затем асбестовым картоном толщиной 5 мм и кровельной сталью. Общая толщина двери составляла более 50 мм. Предел огнестойкости — 1,5 ч.

В выпуске 3 (рис. 1.8) полотно противопожарных ворот представляло собой каркас из стальных холодногнутых швеллерных профилей толщиной 3 мм, обшитых стальными листами толщиной 1,2 мм. Для увеличения предела огнестойкости между обшивками прокладывали

1 2 3

Рис. 1.8. Конструкция металлической противопожарной двери:

1 — дверная коробка; 2 — нащельник;

3 — швеллер (обвязка двери);

4 — листовая или кровельная сталь; 5 — теплоизоляция; 6 — асбест толщиной 10 мм; 7 — штукатурка.

утеплитель из асбестовермикулитовых плит. Предусматривалась замена асбестовермикулитовых плит плитами из перлита или другого негорючего утеплителя с объемной массой не более 400 кг/м 3 . Общая толщина полотна ворот составляла 82,4 мм. Предел огнестойкости таких ворот незначительно превышал 1,3 ч. Противопожарные ворота выполняли с калитками, которые использовались в качестве эвакуационных.

В выпуске 4 металлические противопожарные двери состояли из сварного каркаса (холоднотянутый швеллер толщиной 3 мм) и обшивки (стальной лист толщиной 1 мм). Элементы полотен соединяли винтами. В качестве утеплителя и для увеличения предела огнестойкости в полотнах применялись асбестовермикулитовые или перлитовые плиты с объемной массой не более 400 кг/м 3 . Для уменьшения теплопроводности между каркасом и обшивкой полотен предусматривался слой твердых древесностружечных плит. Общая толщина полотна такой двери составляла 72 мм, предел огнестойкости — менее 1,3 ч.

В выпуске 5 (рис. 1.9) были представлены конструкции деревянных противопожарных дверей, пропитанных антипиренами. Полотно двери состояло из двух щитов, склеенных из досок, расположенных «вразбежку», с прокладкой асбестового картона. Щиты соединялись между собой с двух сторон гвоздями в шахматном порядке на расстоянии 160 мм друг от друга и обрамлялись обкладкой. Поверхности полотен обклеивали фанерой марки ФСФ. Общая толщина дверного полотна составляла 65,6 мм, предел огнестойкости незначительно превышал 1 ч. Конструкцию полотен дверей допускалось изменять при общей толщине полотен не менее 40 мм; в этом случае щиты не должны были иметь сквозных щелей, а заготовки древесины должны были пропитываться антипиренами.

Типы и размеры противопожарных дверей и ворот серии 2.435-6 приведены в табл. 1.1.

Рис. 1.9. Конструкция деревянной противопожарной двери: 1 — слой фанеры ФСФ; 2 — доски, подвергнутые огнезащитной обработке;

3 — слой асбеста; 4 — обвязка двери; 5 — дверная коробка;

6 — штукатурка; 7 — стена;

8 — прокладка.

Дверными коробками противопожарных дверей служили металлические рамы, привариваемые к анкерам, заложенным при возведении стен.

Внутренние и наружные поверхности обшивки покрывали одним слоем грунтовки ХС-010 после предварительной тщательной очистки и обезжиривания. В помещениях с агрессивной средой защитную окраску выполняли антикоррозионной.

В помещениях с горючими жидкостями в проемах противопожарных дверей устраивали пороги высотой не менее 150 мм с пандусами. Для герметизации проемов устанавливали резиновые уплотнения. В местах стыковки полотен двупольных дверей и ворот устраивали нащель-ники из стальных уголков для обычных противопожарных дверей и ворот и из алюминиевых уголков — для искронедающих.

При установке противопожарные двери оборудовались устройствами для самозакрывания (пружинами, пневматическими приборами, доводчиками и т. п.). При установке искронедающих противопожарных дверей устройства для самозакрывания также были искронедающими (рис. 1.10).

В октябре 1989 года Главным управлением организации проектирования Госстроя СССР утверждены типовые проекты «Двери металлические противопожарные для производственных зданий и сооружений» (серия 1.436.2-22), разработанные ЦНИИпромзданий, взамен серии 2.435-6 выпуск 4 [44].

Конструкция металлической противопожарной двери вклю-чала раму и распашную створку (две створки в двустворчатой двери). Рама двери была выполнена сварной из гнутого профиля. По периметру рамы приваривались уголки и анкера для установки ее в стене. Створка двери состояла из стального короба, внутри которого по периметру через асбо-

Маркировка дверей и ворот состояла из буквенного и цифрового индекса, определяющего их тип и размеры: ПД — противопожарные двери, ПДУ — противопожарные двери утеплен-ные, ПДИ — противопожарные двери искронедающие, ПДИУ — противопожарные двери искронедающие утепленные, ПВ — противопожарные ворота, ПВИ — противопожарные ворота искронедающие.

Рис. 1.10. Механизмы самозакрывания однопольных навесных дверей: а, b — с помощью грузов; с — с помощью винтовых дверных петель;

1 — горизонтальный ролик; 2 — трос; 3 — легкоплавкий замок; 4 — рычаг;

5 — вертикальный ролик; 6 — большой противовес; 7 — малый противовес.

ткань закреплялись и сваривались в каркас стойки и перемычки. Короб заполнялся либо базальтовым волокном, либо муллитокремнеземистым рулонным материалом МКРР-130, либо минераловатными плитами, уложенными в четверть с перекрытием стыков. Створка двери навешивалась на раму с помощью специальных петель.

Для самозакрывания двери в верхней части каждой створки устанавливался закрыватель дверной, автоматически закрывающий дверь при эксплуатации, а в двустворчатой двери на середине верхней перемычки рамы установливался ограничитель, позволяющий поочередно закрывать каждую створку. Способ открывания предусматривался ручной. Двери предназначались для эксплуатации при температуре до -40°С.

Противопожарные двери предназначались для установки в проемах противопожарных стен помещений с пожароопасными производствами, лестничных клеток этих помещений и лифтовых холлов; в кабельных тоннелях для секционирования, в электротехнических помещениях зданий ТЭЦ, ГРЭС, АЭС; в ограждающих конструкциях шахт и ниш для коммуникаций.

В сентябре 1993 года были введены в действие типовые проекты серии 1.436.2-30.93 «Двери металлические противопожарные искронедающие для промышленных зданий и сооружений», разработанные ЦНИИпромзданий взамен серии 2.435-6 выпуск 4. Двери металлические противопожарные искронедающие были выполнены аналогично серии

Рис. 1.11. Двери металлические противопожарные искронедающие для промышленных предприятий: 1 — рама; 2 — механизм открывания; 3 — петля; 4 — створка; 5 — закрыватель дверной; 6 — ограничитель.

Номенклатура дверей (рис. 1.11) приведена в таблице 1.2.

Противопожарные искронедающие двери предназначались для установки в проемах противопожарных внутренних стен и перегородок производственных зданий с пожароопасными производствами в помещениях, в которых постоянно или периодически происходят выделение и образование взрывоопасных и горючих газов, пыли, воспламеняющихся от искр (помещения подзарядки аккумуляторов, отделения окраски, газораспределительные станции, помещения производств горючих жидких и газообразных материалов и т.д.).

Взамен деревянных дверей выпуска 5 серии 2.435-6 ЦНИИпром-зданий в сентябре 1995 г. выпустил типовые проекты серии 1.036.5-2.95 выпуски 0 и 1 «Двери деревянные противопожарные искронедающие для зданий различного назначения». Конструкция дверей была выполнена в виде блока, состоящего из полотна (полотен) и коробки, шарнирно соединенных между собой петлями. Полотно выполнялось из сплошных досок, обшитых древесноволокнистыми плитами. Рама коробки выполнялась из деревянного бруса в четверть. По периметру коробки были проложены прокладки из асботкани и нанесено вспучивающееся огнезащитное покрытие. На каждом полотне устанавливались закрыватели дверные.

Номенклатура дверей (рис. 1.12) приведена в таблице

Рис. 1.12. Двери деревянные противопожарные искронедающие для зданий различного назначения: 1 — полотно; 2 — петля; 3 — рама; 4 — ограничитель.

противопожарных стенах и перегородках зданий различного назначения и эксплуатации при температуре наружного воздуха до минус 40°С, в слабоагрессивной среде.

Для общественных зданий с 1977 года стали применять противопожарные двери, разработанные ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий и туристских комплексов, серии 1.236-5 «Противопожарные двери для общественных зданий» в соответствии с ГОСТ 6629-74 и СНиП II-A.5-70.

Выпуск 1 «Противопожарные двери деревянные, пропитанные антипиренами» содержал рабочие чертежи дверей деревянных 2-х типов конструкций [46]:

Двери ДП1.01-ДП1.10, состоящие из 2-х щитов столярной плиты (бруски которой пропитывались антипиренами) с прокладкой асбестового картона между ними. Щиты между собой соединялись на гвоздях с двух сторон. Поверхности полотен облицовывались строганым шпоном ценных пород дерева. Предел огнестойкости — 0,6 часа. Заполнитель — асбестовый картон.

Двери ДП1.11-ДП1.20, состоящие из 2-х щитов, собранных из досок, расположенных «вразбежку» и пропитанных антипиренами с прокладкой асбестового картона между ними. Щиты между собой соединялись на гвоздях с двух сторон. Поверхности полотен облицовывались

клееной фанерой. Предел огнестойкости — 1,5 часа. Заполнитель — асбестовый картон.

Номенклатура дверей (рис. 1.13) приведена в таблице 1.4.

Таблица 1.4

1.3. Остекление проемов

В 60-х годах для заполнения световых проемов в противопожарных стенах вместо обычного листового стекла, по требованиям строительных норм и правил, применяли специальные виды стеклянных изделий: пустотелые стеклянные блоки, армированное плоское и волнистое, а также закаленное стекло. Они обладали повышенной механической прочностью, в том числе и при действии огня. Заполнение таких проемов устраивалось неоткрывающимся (глухим). Переплеты допускалось применять стальные из гнутых и прокатных профилей или железобетонные.

Исходя из факта, что необогреваемая сторона светопрозрачных конструкций, как правило, не имеет непосредственного соприкосновения со сгораемыми материалами, к остеклениям не предъявляли требования выдерживать действие огня, не прогреваясь до критической температуры; предел их огнестойкости оценивался только по двум признакам: обрушению или образованию сквозных отверстий.

Пустотелые стеклянные блоки по ГОСТ 9272-66 представляли собой полые вакуумированные светопрозрачные или светорассеивающие стеклянные камни размерами от 194×194 до 294×294 мм и толщиной 60 или 98 мм. Толщина их лицевых стенок 8-10 мм, вес 1,6-5,8 кг. Блоки изготавливались путем прессования двух полублоков и последующей их сварки по периметру. Вакуум в полости блоков (остаточное давление 200-250 мм рт. ст.) создавался вследствие нагревания и расширения воздуха при сварке и остывании блока. Для снятия остаточных внутренних напряжений блоки после их сварки отжигали — нагревали и медленно охлаждали. Светопрозрачность блоков соответствовала показателю обычного двойного остекления, сопротивление теплопередаче составляло 0,5 м 2 -ч-град/ккал, воздухонепроницаемость, долговечность, звукоизолирующая способность, прочность на сжатие и сопротивление ударному воздействию было выше, чем у других видов остекления.

Конструкции из стеклоблоков могли быть возведены непосредственно на месте в заранее подготовленных проемах или смонтированы из сборных стекложелезобетонных панелей. Заполнение проема состояло из стеклянных блоков, укладываемых рядами, без перевязки швов, на цементном растворе состава 1:3 (цементшесок). Швы толщиной 10-15 мм армировали прутковой сталью диаметром 4-8 мм. Получалась монолитная панель, в которой стекло и раствор работали совместно. Площадь заполнения не должна была превышать 4 м 2 , в проемах большей площади применяли панели с железобетонными обоймами по периметру. Чтобы устранить вредное влияние основных конструкций здания на кладку из стеклоблоков, ее изолировали по периметру упругими прокладками, компенсирующими также температурное расширение блоков.

По вопросу огнестойкости ограждений из пустотелых стеклоблоков имелись различные точки зрения.

Различие в оценках огнестойкости ограждений из стеклоблоков объяснялось в основном их различными свойствами. В первых опытах применяли дутые неотожженные блоки, полость которых была заполнена воздухом; при нагревании они лопались вследствие возникновения температурных напряжений в стенках и повышения внутреннего давления воздуха. В вакуумированных же отожженных блоках воздух свободно расширялся, не вызывая их раз-рушения при нагревании.

Учитывая противоречивость имевшихся данных, а также необходимость более широкого применения пустотелых стеклоблоков в строительстве, ВНИИПО были проведены испытания на огнестойкость стекложелезобетонных панелей из пустотелых вакуумированных стеклянных блоков размерами 220х 220, 250×125, 194×194 мм и толщиной 60, 98 и 100 мм [35].

Панели вертикальных ограждений размерами 1,1×1,8 м заполняли проем в стене, горизонтальные панели размерами 3,0×1,0 м испытывали со свободным опиранием по коротким сторонам. Для заполнения швов между блоками применяли цементно-песчаный раствор.

Через 1-2 мин после начала огневого воздействия стеклоблоки начинали растрескиваться; через 25 мин их лицевые стенки покрывались трещинами. Однако стеклоблоки не распадались на куски, оставались на месте, и в течение еще 30 мин панели выдерживали без значительных повреждений действие огня. Это объяснялось отсутствием в вакуумированных блоках повышенного давления при нагревании; замоноличен-ностью блоков в жесткой железобе-тонной решетке швов; достаточной толщиной стенок блоков.

По истечении 50 мин огневого воздействия в вертикальных панелях обогреваемые стенки блоков начинали деформироваться вследствие размягчения стекла. К 80-й минуте эти стенки расплавлялись, но панель в целом еще сохраняла огнепреграждающую способность. При дальнейшем нагревании деформировались, а затем проплавлялись необогревае-мые стенки блоков. Образование в панели сквозных отверстий характеризовало наступление предела огнестойкос-ти конструкции. К этому времени на обогреваемой стороне стеклоблоки наполовину выплавлялись, но решетка из раствора швов сохранялась. В панелях покрытий разрушение стеклоблоков аналогично, однако их деформация начиналась раньше вследствие горизонтального расположения панелей.

Как показали испытания (табл. 1.8), предел огнестойкости конструкций из пустотелых вакуумированных стеклянных блоков значительно выше величин, которые приводились в более поздней литературе. Предел огнестойкости проема, заполненного блоками толщиной 98-100 мм, с учетом некоторого запаса был принят равным 2 ч, а заполненного блоками толщиной 60 мм 1,5 ч.

Одновременно с выявлением характера разрушения стеклоблоков изучали также их прогрев при действии огня. Стеклоблоки прогревались сравнительно медленно; температура на их необогреваемой поверхности только через 25 мин достигала 300°С, а в течение 15 мин не превышала 150°С. Армированное стекло прогревалось значительно быстрее: температура на его необогреваемой поверхности была в среднем на 300° выше, чем у стеклоблоков.

Остекление из пустотелых стеклянных блоков резко снижало интенсивность теплового излучения пламени. Так, через 20 мин после начала огневого воздействия температура на расстоянии 50 см от необогреваемой поверхности стеклоблоков не превышала 65°С, в то время как при одинарном армированном стекле она достигла 300°С.

Армированное стекло по ГОСТ 7481-55 представляло собой листовое стекло толщиной 5,5-6,0 мм с вплавленной в него сеткой из стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Сетка способствовала распределению тепла и снижению температурных напряжений по сечению стекла, а также увеличивала прочность стекла при воздействии боковых усилий. Поэтому во время пожара армированное стекло хотя и трескалось от огня и воды, но не выпадало из переплета.

Во ВНИИПО были проведены испытания на огнестойкость армированного стекла в одинарных и двойных металлических и железобетонных переплетах размером 1,2×1,8 м при вертикальном, наклонном и горизонтальном их расположении. Стекло закрепляли стальными шплинтами или кляммерами в сочетании с замазкой, а также стальными уголками на шплинтах.

Через 1 мин после начала действия огня при температуре около 200°С армированное стекло начинало растрескиваться, однако сквозных раскрытых трещин в нем не образовывалось. Растрескивание прекращалось через 7 мин при температуре 620°С. Через 30-40 мин огневого воздействия при температуре около 800°С стекло размягчалось, деформировалось и постепенно выходило из креплений. При температуре около 870°С деформация стекла увеличивалась настолько, что оно под действием собственного веса выпадало из переплетов — наступал предел огнестойкости. Его величина составляла в среднем 0,75 ч для одинарного и 1,2 ч для двойного остекления.

Характер расположения остекления не оказывал значительного влияния на величину предела огнестойкости. Это объяснялось тем, что нежелательное влияние изгибающего момента от собственного веса при горизонтальном и наклонном расположении стекол компенсировалось увеличением их жесткости за счет опирания по контуру. При увеличении размеров стекла предел огнестойкости уменьшался вследствие усиления влияния собственного веса.

Из переплетов более высокую огнестойкость обеспечивали металлические, так как они при действии огня удлинялись, но прогибались незначительно. Это объяснялось тем, что за счет большой теплопроводности металла температура по высоте сечения переплетов быстро выравнивалась. Перепад температуры по высоте сечения металлических переплетов не превышал 85°С. Величина возникающего при этом теоретического температурного прогиба элемента составляла 10 мм. У железобетонных переплетов за счет меньшей теплопроводности бетона перепад температуры по высоте сечения достигал 500°С, а величина соответствующего температурного прогиба — 70 мм. Такая деформация переплетов ускоряла выпадение стекол и снижала предел огнестойкости по сравнению с остеклением в металлических переплетах.

При испытании на совместное действие огня и воды армированное стекло, в дополнение к появившимся при нагревании редким трещинам, покрывалось сетью мельчайших трещин, но не разрушалось.

Остекление армированным стеклом мало препятствовало тепловому излучению пламени, поэтому температура за остеклением повышалась до величины, опасной для сгораемых материалов. Уже через 10 мин после начала действия огня на расстоянии 20 см от необогреваемой поверхности одинарного остекления температура достигала 200°С, а через 20 мин — 500°С. Даже на расстоянии 210 см температура к концу испытаний повышалась до 120°С.

При двойном остеклении температура повышалась медленнее, однако она достигала таких же величин, так как продолжительность испытаний была больше. Тепловое излучение сквозь стекло вызывало обугливание фанеры и тление ткани на расстоянии до 125 см от необогреваемой поверхности одинарного и двойного остекления площадью 2,0 м 2 , а на расстоянии 50-90 см фанера и ткань сгорали.

Таким образом, испытания показали, что, несмотря на достаточно высокий предел огнестойкости остекления армированным стеклом, следует учитывать интенсивное излучение тепла и возможность распространения пожара сквозь неразрушившееся еще остекление.

Закаленное стекло. Обычное листовое оконное стекло через 3-4 мин после начала действия огня разрушалось от возникновения неравномерных температурных напряжений. Этот недостаток предлагалось устранять не только путем введения армирующей сетки. Прочность и термостойкость стекла повышали закалкой — быстрым и равномерным охлаждением (обдувкой воздухом) после предварительного плавного нагревания до размягчения (600-650°С). При этом, вначале остывают наружные слои стекла, затем охлаждается и стремится сократиться средний слой. Затвердевшие поверхностные слои препятствуют этому, в результате чего средняя часть сечения стекла испытывает растягивающие, а наружные слои — сжимающие напряжения. Эти искусственно созданные постоянные напряжения взаимно уравновешивались и обеспечивали высокую прочность стекла при изгибе, ударах и боковых усилиях. Но даже при незначительном повреждении поверхностного слоя равновесие внутренних усилий нарушалось и стекло распадалось на мелкие части. Вместе с тем имелись основания предполагать, что закаленное стекло может выдерживать нагревание до высокой температуры.

Во ВНИИПО были проведены испытания на огнестойкость закаленного стекла толщиной 5-6 мм размерами 40×60 см в одинарных стальных переплетах размерами 1,3×1,9 м, установленных в проеме кирпичной стены.

Закаленное стекло при установке его в переплет с зазорами 3-5 мм по периметру выдерживало нагревание без повреждений вначале за счет влияния высоких начальных сжимающих напряжений у поверхностей. Через 10-15 мин после начала огневого воздействия стекло отжигалось и превращалось в обычное. Но к этому времени оно успевало равномерно прогреться на всю толщину, становилось пластичным, поэтому температурные напряжения снимались и стекло не растрескивалось. Предел огнестойкости испытанных ограждений наступал вследствие размягчения и выпадения стекол и составлял 0,25-0,4 ч.

Если закаленное стекло было вставлено в переплеты вплотную (с зазорами около 1 мм), оно растрескивалось через 3-6 мин после начала огневого воздействия. Это объяснялось тем, что вследствие температурного удлинения стекла его незащищенные кромки упирались в переплеты или крепежные детали; при этом возникали значительные усилия, вызывающие местные отколы, нарушение равновесия внутренних усилий и, как следствие, мгновенное растрескивание всего стекла.

1.4. Огнезадерживающие устройства вентиляционных установок

С развитием широко разветвленной сети воздуховодов стала насущной необходимость разработки огнезадерживающих устройств вентиляционных установок. Противопожарные заслонки устанавливали в случае пересечения воздуховодами противопожарных стен, несгораемых междуэтажных перекрытий или других противопожарных преград (с обеих сторон преграды); в местах ввода вентиляционных каналов в пыльные камеры, подвалы и пылеочистительные установки и на нагнетательных трубах вентиляторов приточных вентиляционных установок, размещенных в камерах, обслуживающих помещения с производствами категорий А и Б. Противопожарные заслонки устанавливали и в том случае, когда приточные каналы в помещениях с производствами категорий А и Б объединялись в один общий магистральный канал. В этом случае заслонки устанавливали на уровне каждого этажа для изоляции отдельного помещения и этажей при возникновении пожара.

По действующим в 50-х годах нормам (НСП 102-51) противопожарные заслонки устраивали [39-40]:

а) при пропуске вентиляционных каналов через брандмауэры или другие виды противопожарных преград;

б) при объединении приточных каналов в один магистральный для производств категорий А, Б и В в уровне каждого этажа;

в) в местах ввода вентиляционных каналов в пыльные камеры подвалы и пылеочистителыые установки.

Конструкция заслонок была проста. В качестве заслонок использовали обычные шибера для воздуховодов значительных диаметров или заслонки внутри воздуховодов. Шибера были выполнены из досок, обшитых сталью по войлоку, а заслонки — из материала воздуховода. Автоматическое закрывание обеспечивалось соответствующим закреплением шиберов и заслонок в определенном положении легкоплавким замком. При повышении температуры легкоплавкий замок плавился и шибер или заслонка перекрывали воздуховод.

На рис. 1.17 приведена схема устройства автоматической заслонки для малых воздуховодов, пропущенных через брандмауэр. Как видно из рисунка, в воздуховод вблизи брандмауэра вставлен патрубок на оси 1, вокруг которого свободно вращается заслонка 2, удерживаемая в горизонтальном положении проволокой 3, прикрепленной к потолку. В воздуховоде, а также в помещении, проволока 3 спаяна легкоплавкими пластинками 4. При пожаре, возникаемом в помещении или воздуховоде, легкоплавкие материалы плавятся и заслонка, под действием грузика 5 закрывает канал.

Рис. 1.17. Схема устройства автоматической заслонки для малых воздуховодов

замка также применяли целлулоидную ленту, установленную в воздуховоде на некотором расстоянии от заслонки.

Устройство, шиберов для воздуховодов значительных диаметров показано на рис. 1.18. Шибера 3 размещались по обеим сторонам брандмауэра 1 и закрывались коробками 2. Удерживались шибера в верхнем положении легкоплавким замком 4. При повышении температуры замок плавился и шибер под действием собственного веса опускался и перекрывал канал.

Устройство заслонки у приточных каналов при входе в пылеосадочную камеру или в помещение приведено на рис. 1.19.

Для автоматического перекрывания воздуховодов рекомендовалось ЦНИИПО применять устройство для аспирационных установок. Устройство представляло собой заслонку, срабатывающую от электромагнитного клапана.

В нормальных условиях работы вентиляционной сети заслонка защемлялась у стенки воздуховода клапаном пускового приспособления. Для удержания клапана применяли электромагнит с тяговым усилием 3 кг и ходом якоря 25 мм. Обмотка электромагнита питалась энергией от внутренней сети. В нормальных условиях, когда ток протекал по обмотке электромагнита, якорь был втянут и заслонка защемлена. При перегорании предохранителя теплового реле цепь тока прерывалась.

Рис. 1.18. Схема устройства шиберов

Рис. 1.19. Автоматически закрывающиеся заслонки у входа в вентиляционный канал: 1 — вентиляционный канал;

2 — легкоплавкие замки; 3 — рама из углового железа; 4 — петли; 5 — заслонка из дерева, обитая железом по войлоку; 6 — проволока между легкоплавкими замками; 7 — металлическая решетка у входа в вентиляционный канал

Сердечник магнита поворачивал защелку, и клапан под действием собственного веса и веса груза падал и перекрывал воздуховод. Рис. 1.20. Тепловое реле Тепловое реле (рис. 1.20) представляло

собой эбонитовый цоколь с двумя контактами. К одному контакту прикрепляли пластинчатую стальную пружину, а к другому — предохранитель в виде тонкой станиолевой пластины, вклеенной между двумя лентами из целлулоидной кинопленки. Концы станиолевой пластины выпускались на 6-7 мм, загибались поверх целлулоидной ленты и зажимались контактами. Тепловое реле включалосья в цепь тока магнитного пускателя двигателя вентилятора, а также в цепь электромагнита заслонки.

Реле устанавливалось в воздуховоде между фильтром и вентилятором. В момент появления в воздуховоде пламени целлулоидная лента, а вместе с ней и станиоль сгорали, цепь тока прерывалась, останавливался электродвигатель вентилятора, чем прекращалась подача воздуха.

Срабатывал электромагнитный клапан, и заслонка перекрывала воздуховод.

На рециркуляционных установках после заслонки ставили гравийный огнепреградитель.

В ряде случаев применялись противопожарные заслонки, разработанные и испытанные ЦНИИПО, применительно к условиям производственных и складских помещений кинопленочной промышленности.

Наиболее простой по своему устройству была заслонка, представленная на рис. 1.21. Конструктивно она представляла собой патрубок круглого сечения с фланцами, при помощи которых заслонку устанавливают между звеньями воздухопровода, имеющего такие же фланцы. Поворотный шибер заслонки удерживался в горизонтальном положении на подвеске из кинопленки. При перегорании кинопленки шибер под действием груза, вынесенного наружу, перемещался в вертикальной положение, соприкасался с упорами и перекрывал сечение воздуховода. Заслонку можно было устанавливать и на вертикальные воздуховоды после соответствующего изменения положения груза. Для прямоугольных воздуховодов изготовляли заслонки соответствующего сечения.

Более сложна по своему устройству была заслонка, представленная на рис. 1.22.

Ее устанавливали на вентиляционных воздуховодах так же, как и предыдущую. На корпусе заслонки была устроена специальная камера, в которой размещались шибер и приводное устройство его в виде специальной пружины и системы размыкателей. В открытом положении шибер заслонки этого типа удерживался специальной защелкой, связанной с электромагнитом. Заслонка срабатывала под действием пружины после освобождения привода посредством электромагнита, который включался специальным реле, связанным с датчиком. Датчик замыкал электрическую цепь при повышении температуры до заданных величин в пределах от 40 до 200°.

Датчик мог выноситься на значительное расстояние от заслонки и устанавливаться Рис. 1.22. Общий вид как на самом воздуховоде, так и в помещении автоматической заслонки у мест наиболее вероятного возникновения пожара.

Разработанная в 60-х годах модель противопожарной заслонки состояла из собственно заслонки, чувствительного элемента (датчика) и исполнительного механизма (привода) (рис. 1.23). В качестве чувствительных элементов, реагирующих на повышение температуры в воздуховоде и вне его, использовали легкоплавкие замки, датчики ДПС-038, полистирольную нить, нитроцеллюлозную киноленту, биметаллические пластины и др. [41].

Рис. 1.23. Огнезадерживающая автоматическая заслонка с механическим приводом: а — с грузиком на поворачивающейся заслонке; б — с противовесом на поворачивающейся заслонке; 1 — заслонка; 2 — удерживающие устройства;
3 — ось заслонки; 4 — грузик; 5 — рычаг с противовесом.

Исполнительный механизм обеспечивал удержание заслонки в открытом положении, ее поворот и плотное прилегание к корпусу воздуховода. В качестве исполнительных механизмов использовали электромагниты типа ЭС-1-511 и др., грузики, противовесы.

В это время в системах вентиляции все большее применение находят автоматически действующие задвижки с датчиками из легкоплавких веществ. Однако, они в силу большой инерционности срабатывания легкоплавкого замка, особенно при его загрязнении отложениями, часто пропускали пламя.

Им на смену пришли электромагнитные заслонки с датчиками, расположенными на любом расстоянии от задвижки (рис. 1.24). Скорость срабатывания такой заслонки составляла 0,3-0,6 с в зависимости от длины плеча и веса груза. Принцип действия датчика был основан на электропроводности продуктов сгорания (дыма).

При отсутствии процесса горения в воздуховоде заслонка 1 находилась в горизонтальном положении, удерживаемая рычагом 4, находящимся в зацеплении с сердечником электромагнита 3. Вторичная и первичная обмотки трансформатора находились под напряжением, но ток в цепи электромагнита 3 и реле 8 отсутствовал. При появлении в воздуховоде продуктов сгорания (дыма) и попадании их в датчик резко уменьшалось сопротивление воздуха и в цепи (датчик-реле) возникал электрический ток. Ток, проходя по обмотке реле 8, намагничивал сердечник, в результате чего контакты 9 замыкались, и ток из сети, проходя по обмотке электромагнита, втягивал сердечник. При этом рычаг 4 освобождался и, поворачиваясь, увлекал за собой заслонку, переводя ее в вертикальное положение, вследствие чего распространение пожара по воздуховоду исключалось.

Рис. 1.24. Схема электромагнитной магнитной заслонки

Рис. 1.25. Схема шиберной электромагнитной заслонки с датчиком

Для воздуховодов значительных диаметров применялись электромагнитные шиберные заслонки (рис. 1.25). Шибер 1 удерживался в верхнем положении сердечником электромагнита 2. При повышении температуры датчик (биметаллическая пластина) 3 изгибался и замыкал контакты а и б; замкнутые контакты обеспечивали поступление тока из сети в обмотку реле 4. Электрический ток из внешней сети (220 В) поступал в обмотку электромагнита 2. Сердечник электромагнита втягивался, шибер под действием собственного веса опускался и перекрывал воздуховод.

Наравне с заслонками и шиберами автоматического срабатывания использовались и заслонки (задвижки) ручного действия. Задвижки, шиберы или заслонки с ручным приводом монтировали на ответвлениях воздуховодов в непосредственной близости от машин и рабочих мест, около перехода воздуховода из одного помещения в другое, а также перед вентиляторами. Задвижки располагались невысоко над полом и были доступны для приведения их в действие при пожаре.

Современная номенклатура технической (конструктивной) защиты проемов в противопожарных преградах рассматривается в последней главе данного Справочника [42].

2. ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ

2.1. Термины и их определения, применяемые в НД для характеристики строительных конструкций и изделий

2.1.1. Термины и их определения по СТ СЭВ 383

СТ СЭВ 383-87 «Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения» дает определения основных терминов пожарной безопасности, применяемых в строительстве [2]:

Противопожарная дверь (ворота, окно, люк) — конструктивный элемент, служащий для заполнения проемов в противопожарных преградах и препятствующий распространению пожара в примыкающие помещения в течение нормируемого времени.

Противопожарный клапан — устройство, автоматически перекрывающее при пожаре проем в ограждающей конструкции, канал или трубопровод и препятствующее распространению огня и дыма в течение нормируемого времени.

Противопожарный занавес—дымонепроницаемая конструкция с нормируемым пределом огнестойкости, выполненная из негорючих материалов и опускаемая при пожаре для отделения сцены от зрительного зала.

Дымозащитная дверь —дверь, предназначенная для предотвращения распространения дыма при пожаре в течение нормируемого времени.

Огнезащитный подвесной потолок — подвесной потолок, предназначенный для повышения огнестойкости защищаемого перекрытия или покрытия.

2.1.2. Термины и их определения по ГОСТ 12.1.033

ГОСТ 12.1.033-81* «Пожарная безопасность. Термины и определения» устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий пожарной безопасности в области безопасности труда [10].

Термины, установленные стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов стандартизованного термина запрещается.

Установленные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятия:

Огнепереграждающая способность — способность препятствовать распространению горения.

Огнепреграждающее устройство — устройство, обладающее огнепреграждающей способностью.

Противодымная защита — комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей дыма, повышенной температуры и токсичных продуктов горения.

2.1.3. Термины и их определения по СНиП 2.04.05

Настоящие строительные нормы следует соблюдать при проектировании отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений (далее — зданий). В целях нормирования в СНиП приняты следующие термины и их определения [28]:

Дымовой клапан — клапан с нормируемым пределом огнестойкости, открывающийся при пожаре.

Дымоприемное устройство — отверстие в воздуховоде (канале, шахте) с установленными на нем или на воздуховоде дымовым клапаном, открывающимся при пожаре.

Огнестойкий воздуховод — плотный воздуховод со стенками, имеющими нормируемый предел огнестойкости.

Транзитный воздуховод — участок воздуховода, прокладываемый за пределами обслуживаемого им помещения или группы помещений.

2.1.4. Термины и их определения по НПБ 241

Настоящие нормы устанавливают метод испытания на огнестойкость противопожарных клапанов. В целях нормирования в НПБ приняты следующие термины и их определения [15]:

Клапан противопожарный — механическое устройство с нормируемым пределом огнестойкости для перекрытия проемов в ограждающих строительных конструкциях.

Клапан огнезадерживающий — противопожарный клапан для перекрытия технологических проемов и проемов в местах прохода вентиляционных каналов через междуэтажные перекрытия, стены, перегородки.

Клапан дымовой — противопожарный клапан для перекрытия проемов в ограждающих конструкциях приточно-вытяжных каналов систем аварийной противодымной вентиляции.

Корпус клапана — неподвижный элемент конструкции клапана, устанавливаемый в проеме с креплением к ограждающим строительным конструкциям.

Заслонка клапана — подвижный элемент конструкции клапана, устанавливаемый в корпусе и перекрывающий его проходное сечение.

Привод клапана — механизм для перемещения заслонки в положение, соответствующее закрытому (огнезадерживающий) или открытому (дымовой) клапану.

2.1.5. Термины и их определения по НПБ 250

Настоящие нормы устанавливают общие технические требования к пассажирским лифтам, имеющим режим работы «перевозка пожарных подразделений». В целях нормирования в НПБ приняты следующие термины и их определения [16]:

Лифт для транспортирования пожарных подразделений — лифт, оснащенный системами управления, защиты и связи, обеспечивающими перемещение пожарных подразделений на этажи зданий (сооружений) при пожаре.

Основной посадочный этаж — этаж главного входа в здание (сооружение).

Режим «пожарная опасность» — установленная последовательность действий системы управления лифтом, предусматривающая при возникновении пожара в здании (сооружении ) принудительное движение кабины лифта на основной посадочный этаж с исключением команд управления из кабины и зарегистрированных попутных вызовов.

Режим «перевозка пожарных подразделений» — установленная последовательность действий системы управления лифтом для транспортирования пожарных подразделений, обеспечивающая его работу с выполнением команд управления, подаваемых пожарными только из кабины лифта.

2.1.6. Термины и их определения по НПБ 253

Настоящие нормы устанавливают метод испытания на огнестойкость вентиляторов, используемых для механического побуждения тяги в системах аварийной противодымной вентиляции, а также в системах общеобменной, местной вытяжной вентиляции и кондиционирования, предназначенных для функционирования в режиме противодымной вентиляции при пожарах в зданиях и сооружениях различного назначения.

Вентиляторы дымоудаления применяются для механического побуждения тяги в системах аварийной противодымной вентиляции, а также в системах общеобменной, местной вытяжной вентиляции и кондиционирования, предназначенных для функционирования в режиме противодымной вентиляции при пожарах в зданиях и сооружениях различного назначения.

В целях нормирования в НПБ приняты следующие термины и их определения [17]:

Огнестойкость вентилятора — способность вентилятора сохранять функциональное назначение при перемещении высокотемпературной газовой среды при пожаре.

Огнестойкость вентилятора определяется временем от начала нагревания перемещаемой газовой среды до наступления одного из предельных состояний. Различают два вида предельных состояний конструкций вентиляторов по огнестойкости: разрушение;

потеря функциональной способности.

2.2. Классификация элементов противопожарных преград и средств противодымной защиты

В соответствии с Общероссийским классификатором продукции (ОК 005-93), утвержденным постановлением Госстандарта России от 30.12.1993 года № 301, к строительным изделиям и конструкциям, применяемым в качестве заполнения проемов в противопожарных преградах относятся [18]:

окна, двери, двери шахт лифтов, ворота, люки;

конструкции строительные дымогазонепроницаемые (в том числе дымогазонепроницаемые двери и ворота);

клапаны противопожарные инженерных систем зданий и сооружений (в том числе клапаны противопожарные дымовые, клапаны противопожарные огнезадерживающие вентиляционных систем различного назначения, систем кондиционирования и для защиты технологических проемов).

Классификация элементов противопожарных преград и средств противодымной защиты представлена на рис. 2.1.

Двери противопожарные предназначены для защиты проемов в противопожарных преградах и ограждающих строительных конструкциях зданий и сооружений промышленно-гражданского строительства (объектов энергетики и связи, нефтепереработки и нефтехимии, объектов специального назначения и др.) от распространения пожара и его опасных факторов (дыма, токсичных продуктов горения), создания условий для безопасной эвакуации людей и защиты путей, по которым возможно проведение тушения в зданиях и сооружениях.

Перегородки огнестойкие остекленные предназначены для установки в помещениях, требующих повышенной защиты от воздействия факторов пожара.

Клапаны огнезадерживающие автоматически и дистанционно

Рис. 2.1. Классификация элементов противопожарных преград и средств противодымной защиты.

блокируют распространение пожара по воздуховодам, шахтам и каналам систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а также используются для защиты проемов в ограждающих строительных конструкциях зданий и сооружений различного назначения. Применение клапанов осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91*.

Клапаны работоспособны при любой пространственной ориентации. Клапаны не подлежат установке в воздуховодах и каналах: помещений категорий А и Б по пожаровзрывоопасности, местных отсосов пожаровзрывоопасных смесей, а также не подвергаемых периодической очистке по установленному регламенту для предотвращения образования горючих отложений.

Клапаны противодымной вентиляции зданий и сооружений предназначены для применения в системах противодымной защиты зданий и сооружений различного назначения с целью обеспечения удаления продуктов горения из помещений поэтажных коридоров, холлов, тамбуров и т.п. Применение клапана осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91*.

Клапаны работоспособны при любой пространственной ориентации. Клапаны не подлежат установке в воздуховодах и каналах: помещений категорий А и Б по пожаровзрывоопасности, местных отсосов пожаровзрывоопасных смесей, в системах, в которых перемещаются среды с агрессивностью по отношению к углеродистым сталям выше агрессивности воздуха, а также не подвергаемых периодической очистке по установленному регламенту для предотвращения образования горючих отложений.

Клапаны комбинированные предназначены для автоматического блокирования распространения пожара по воздуховодам, шахтам и каналам систем вентиляции и кондиционирования, для защиты проемов в ограждающих строительных конструкциях зданий и сооружений различного назначения, а также для открытия проемов в шахтах систем вытяжной противодымной вентиляции.

По функциональному назначению клапаны могут применяться в качестве огнезадерживающего или дымового согласно требованиям СНиП 2.04.05-91*.

Клапаны работоспособны при любой пространственной ориентации. Клапаны не подлежат установке в воздуховодах и каналах: помещений категорий А и Б по пожаровзрывоопасности, местных отсосов пожаровзрывоопасных смесей, а также не подвергаемых периодической очистке по установленному регламенту для предотвращения образования горючих отложений. Клапан, применяемый в качестве огнезадержи-вающегося, в исходном положении открыт, а применяемый в качестве дымового, в исходном положении закрыт.

Вентиляторы дымоудаления применяются для механического побуждения тяги в системах аварийной противодымной вентиляции, а также в системах общеобменной, местной вытяжной вентиляции и кондиционирования, предназначенных для функционирования в режиме противодымной вентиляции при пожарах в зданиях и сооружениях различного назначения (НПБ 253-98).

К прочему оборудованию систем противодымной вентиляции относят устройства дымоподавления, предназначенные для обеспечения огнестойкости вентиляторов общего санитарно-технического назначения и систем аварийной вытяжной противодымной вентиляции зданий и сооружений.

К прочим средствам защиты проемов в преградах противопожарных относят огнезащитные мастики, подушки противопожарные, проходки кабельные.

Огнезащитные мастики предназначены для заделки одиночных трубчатых кабельных проходок диаметром до 100 мм или проходок коробчатого сечения 100×100 мм с целью устройства огнепреградительных поясов.

Подушки противопожарные предназначены для уплотнения кабельных проходок диаметром свыше 100 мм и устройства огнепреградительных поясов с целью предотвращения распространения огня и продуктов горения

Подушки противопожарные представляют собой чехол из стеклоткани или рулонного кровельного трудногорючего материала, заполненный волокнистым минеральным наполнителем или порошкообразным материалом. Различают следующие модификации подушек: вспучивающиеся (ППВ) и уплотнительные (ППУ).

Кабельная проходка представляет собой изделие или сборную конструкцию, предназначенные для прохода электрических кабелей (кабельных линий) через стены, перегородки и перекрытия и включающие в себя заделочные материалы и (или) сборные элементы, закладные детали (трубы, короба, лотки и т. п.) и кабельные изделия (НПБ 237-97).

При испытании кабельных проходок на огнестойкость различают следующие предельные состояния (ГОСТ 30247.1-94):

потеря теплоизолирующей способности (I) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности заделочного материала;

потеря целостности материала заделки (Е) в результате образования в конструкции проходки сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения и пламя;

достижение критической температуры нагрева материала оболочек кабелей в необогреваемой зоне проходки (Т).

В соответствии с приказами МВД России от 31.05.95 г. № 204 «О мерах по реализации постановления Совета Министров-Правительства Российской Федерации от 12.02.93 № 121» и от 01.04.96 г. №173 «О внесении дополнений в приказ МВД России от 31 мая 1995 г. № 204» ВНИИПО является ведущей организацией по разработке и ведению отраслевого раздела Общероссийского классификатора продукции. На основании данной группировки ОКП ВНИИПО присваивает коды ОКП пожарно-технической продукции. Элементам противопожарных преград и средств противодымной защиты присвоены коды ОКП 48 3680*, 48 5484*, 48 6330*, 48 6360*, 48 6363*, 48 6369*, 52 6217*, 52 7110*, 52 7121*, 52 7123*, 52 8480*, 52 8483*, 52 8485*, 52 8490*, 52 8491*, 52 8493*, 53 6110*, 53 6111*, 53 6119*, 53 6130*, 53 6160*, 53 6163*, 53 6196* [19-23].

3. ТРЕБОВАНИЯ НД К ЗАПОЛНЕНИЮ ПРОЕМОВ В ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ПРЕГРАДАХ

3.1. Требования ГОСТ Р 12.3.047 к огнепреграждающим устройствам

3.1.1. Общие положения

ГОСТ Р 12.3.047 [ 3] устанавливает общие требования пожарной безопасности к технологическим процессам различного назначения всех отраслей экономики страны и любых форм собственности при их проектировании, строительстве, реконструкции, вводе, эксплуатации и прекращении эксплуатации, а также при разработке и изменении норм технологического проектирования и других нормативных документов, регламентирующих мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на производственных объектах и при разработке технологических частей проектов, технологических регламентов.

Устройство противопожарных преград на объекте регламентируется системой противопожарной защиты (по ГОСТ 12.1.004). Необходимость и эффективность противопожарных преград обеспечиваются оценкой пожарной опасности технологического процесса, который проводится расчетным или экспериментальным путем.

Поэтому при оценке пожарной опасности технологического процесса, необходимо, в том числе, оценить (6.4):

интенсивность теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ для сопоставления с критическими (предельно допустимыми) значениями интенсивности теплового потока для человека и конструкционных материалов. Предельно допустимые значения приведены в таблице 3;

температурный режим пожара для определения требуемого предела огнестойкости строительных конструкций;

требуемый предел огнестойкости строительных конструкций, обеспечивающий целостность ограждающих и несущих конструкций пожарного отсека с технологическим процессом при свободном развитии реального пожара.

Одними из мероприятий по ограничение распространения и снижению последствий пожара являются:

установка огнепреградителей и быстродействующих отключающих устройств;

устройство противопожарных разрывов и преград (приложение У) (6.5).

Таблица 3
Предельно допустимая интенсивность теплового излучения пожаров проливов ЛВЖ и ГЖ

Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры

Противопожарная зашита технологических процессов должна обеспечиваться (7.13): устройствами, ограничивающими распространение пожара за заданные пределы;

применением строительных конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и распространения огня;

применением строительных и технологических конструкций с регламентированными пределами огнестойкости и распространения огня.

Ограничение распространения пожара за пределы очага горения должно обеспечиваться, в том числе (7.14):

устройством противопожарных преград;

применением огнепреграждающих устройств в оборудовании.

3.1.2. Требования к противопожарным преградам

В соответствии с рекомендуемым ГОСТ Р 12.3.047 приложением У к противопожарным преградам относят противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны, тамбуры-шлюзы, двери, окна, люки, клапаны.

Область применения противопожарных преград установлена в соответствии с СНиП 2.01.02 части 2 (У.1).

Типы противопожарных преград и их минимальные пределы огнестойкости следует принимать по таблице У. 1. Противопожарные стены, перегородки, перекрытия, конструкции противопожарных зон и тамбур-шлюзов, а также заполнение световых проемов в противопожарных преградах должны выполняться из негорючих материалов.

Таблица У.1

Допускается в противопожарных дверях и люках первого и второго типов применять древесину, защищенную со всех сторон негорючими материалами толщиной не менее 4 мм или подвергнутую глубокой пропитке антипиренами или другой огнезащитной обработке, обеспечивающей ее соответствие требованиям, предъявляемым к трудногорючим материалам.

Допускается в качестве противопожарных применять перегородки из гипсокартонных листов с каркасом из негорючих материалов, с пределом огнестойкости не менее 1,25 ч для перегородок первого типа и 0,75 ч — для перегородок второго типа. Узлы сопряжения этих перегородок с другими конструкциями должны иметь предел огнестойкости не менее 1,25 и 0,75 ч соответственно (У.2).

Предел огнестойкости противопожарных дверей и ворот следует определять по ГОСТ 30247.2, а противопожарных окон, люков и клапанов по ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1. При этом предельные состояния по огнестойкости для окон характеризуются только обрушением и потерей плотности, а для противопожарных дверей лифтовых шахт — только теплоизолирующей способностью и потерей плотности дверного полотна (У.З).

В противопожарных стенах первого и второго типов следует предусматривать противопожарные двери, ворота, окна и клапаны соответственно первого и второго типов.

В противопожарных перегородках первого типа следует предусматривать противопожарные двери, ворота, окна и клапаны второго типа, а в противопожарных перегородках второго типа — противопожарные двери и окна третьего типа.

В противопожарных перекрытиях первого типа следует применять противопожарные люки и клапаны первого типа, а в противопожарных перекрытиях второго и третьего типов — противопожарные люки и клапаны второго типа (У.4).

Противопожарные стены должны опираться на фундаменты или фундаментные балки, возводиться на всю высоту здания, пересекать все конструкции и этажи.

Противопожарные стены допускается устанавливать непосредственно на конструкции каркаса здания или сооружения, выполненные из негорючих материалов. При этом предел огнестойкости каркаса вместе с его заполнением и узлами креплений должен быть не менее требуемого предела огнестойкости соответствующего типа противопожарной стены (У.5).

Противопожарные стены могут не возвышаться над кровлей, если все элементы чердачного или бесчердачною покрытия, за исключением кровли, выполнены из негорючих материалов (У.6).

При устройстве наружных стен из негорючих материалов с ленточным остеклением противопожарные стены должны разделять остекление. При этом допускается, чтобы противопожарная стена не выступала за наружную плоскость стены (У.7).

При разделении здания на пожарные отсеки противопожарной должна быть стена более высокого и более широкого отсека. Допускается в наружной части противопожарной стены размещать окна, двери и ворота с ненормируемыми пределами огнестойкости на расстоянии над кровлей примыкающего отсека не менее 8 м по вертикали и не менее 4 м от стен по горизонтали (У.8).

В противопожарных стенах допускается устраивать вентиляционные и дымовые каналы так, чтобы в местах их размещения предел огнестойкости противопожарной стены с каждой стороны канала был не менее 2,5 ч (У.9).

Противопожарные перегородки в помещениях с подвесными потолками должны разделять пространство над ними (У. 10).

При размещении противопожарных стен или противопожарных перегородок в местах примыкания одной части здания к другой под углом необходимо, чтобы расстояние по горизонтали между ближайшими гранями проемов, расположенных в наружных стенах, было не менее 4 м, а участки стен, карнизов и свесов крыш, примыкающие к противопожарной стене или перегородке под углом, на длине не менее 4 м были выполнены из негорючих материалов. При расстоянии между указанными проемами менее 4 м они должны быть заполнены противопожарными дверями или окнами второго типа (У.11).

Противопожарные перекрытия должны примыкать к наружным стенам, выполненным из негорючих материалов, без зазоров. Противопожарные перекрытия в зданиях с наружными стенами, распространяющими огонь, или с остеклением, расположенным в уровне перекрытия, должны пересекать эти стены и остекление (У. 12).

Допускается в случаях, предусмотренных в СНиП 2.01.02 части 2, для разделения здания на пожарные отсеки вместо противопожарных стен предусматривать противопожарные зоны первого типа.

Противопожарная зона первого типа выполняется в виде вставки, разделяющей здание по всей ширине (длине) и высоте. Вставка представляет собой часть здания, образованную противопожарными стенами второго типа, которые отделяют вставку от пожарных отсеков. Ширина зоны должна быть не менее 12 м (У.13).

В противопожарных стенах зоны допускается устройство проемов при условии их заполнения в соответствии с У.17 (У.14).

Конструктивные решения противопожарных зон в сооружениях следует принимать по СНиП 2.09.03 (У. 15).

В противопожарных преградах допускается предусматривать проемы при условии их заполнения противопожарными дверями, окнами, воротами, люками и клапанами или при устройстве в них тамбур-шлюзов. Общая площадь проемов в противопожарных преградах, за исключением ограждений лифтовых шахт, не должна превышать 25% их площади. Противопожарные двери и ворота в противопожарных преградах должны иметь уплотнения в притворах и приспособления для самозакрывания. Противопожарные окна должны быть неоткрывающимися (У. 17).

Двери тамбур-шлюзов со стороны помещений, в которых не применяют и не хранят горючие газы, жидкости и материалы, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей, допускается выполнять из горючих материалов толщиной не менее 4 см и без пустот. В тамбур-шлюзах следует предусматривать подпор воздуха в соответствии с СНиП 2.04.05 (У. 18).

Противопожарные стены, зоны, а также противопожарные перекрытия первого типа не допускается пересекать каналами, шахтами и трубопроводами для транспортирования горючих газо- и пылевоздушных смесей, горючих жидкостей, веществ и материалов (У. 19).

В местах пересечения противопожарных стен, противопожарных зон, а также противопожарных перекрытии первого типа каналами, шахтами и трубопроводами (за исключением трубопроводов водоснабжения, канализации, парового и водяного отопления) для транспортирования сред, отличных от указанных в У. 19, следует предусматривать автоматические устройства, предотвращающие распространение продуктов горения по каналам, шахтам и трубопроводам при пожаре (У.20).

Ограждающие конструкции лифтовых шахт, помещения машинных отделений лифтов, каналов, шахт и ниш для прокладки коммуникаций должны соответствовать требованиям, предъявляемым к противопожарным перегородкам первого типа и перекрытиям третьего типа.

При невозможности устройства в ограждениях лифтовых шахт противопожарных дверей следует предусматривать тамбуры или холлы с противопожарными перегородками первого типа и перекрытиями третьего типа (У.21).

3.2. Требования СНиП 21-01 к противопожарной защите зданий и сооружений

3.2.1. Общие положения

СНиП 21-01 [26] устанавливают общие требования противопожарной защиты помещений, зданий и других строительных сооружений (далее — зданий) на всех этапах их создания и эксплуатации, а также пожар-но-техническую классификацию зданий, их элементов и частей, помещений, строительных конструкций и материалов.

В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара (4.1):

возможность эвакуации людей независимо от их возраста и физического состояния наружу на прилегающую к зданию территорию (далее — наружу) до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара; возможность спасения людей; возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;

нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания;

ограничение прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экономически обоснованном соотношении величины ущерба и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и ее техническое оснащение.

В процессе эксплуатации следует:

обеспечить содержание здания и работоспособность средств его противопожарной защиты в соответствии с требованиями проектной и технической документации на них;

обеспечить выполнение правил пожарной безопасности, утвержденных в установленном порядке, в том числе ППБ 01;

не допускать изменений конструктивных, объемно-планировочных и инженерно-технических решений без проекта, разработанного в соответствии с действующими нормами и утвержденного в установленном порядке;

при проведении ремонтных работ не допускать применения конструкций и материалов, не отвечающих требованиям действующих норм.

Если разрешение на строительство здания получено при условии, что число людей в здании или в любой его части или пожарная нагрузка ограничены, внутри здания в заметных местах должны быть расположены извещения об этих ограничениях, а администрация здания должна разработать специальные организационные мероприятия по предотвращению пожара и эвакуации людей при пожаре (4.3).

3.2.2. Пожарно-техническая классификация

Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию, — пожарной опасности, и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов — огнестойкости (5.1).

Пожарно-техническая классификация предназначается для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности (5.2).

3.2.2.1. Строительные материалы

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью. Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками (5.3): горючестью, воспламеняемостью,

распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244.

Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются (5.4).

Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402 (5.5).

Г орючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы:

Г руппы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 (ГОСТ Р 51032-97).

Классификация строительных материалов по пожарной опасности пламени по поверхности не определяется и не нормируется (5.6).

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044 (5.7).

Г орючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

Т4 (чрезвычайно опасные).

Г руппы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044 (5.8).

3.2.2.2. Строительные конструкции

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности (5.9).

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

потери несущей способности (R);

потери целостности (Е);

потери теплоизолирующей способности (I).

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247. При этом предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е) (5.10).

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403 (5.11).

Типы противопожарных преград

Для защиты от задымления и распространения пламени среди помещений или из одного отсека здания в другое обустраиваются противопожарные преграды. По СП 4.13130 2013, к ним относятся стены, перегородки и перекрытия с необходимыми показателями огнестойкости.

Огнестойкость – это характеристика, указывающая на способность преграды сохранять несущие или ограждающие функции. В ее маркировке применяются следующие обозначения: R – несущая способность, E – целостность, I – способность изолировать высокие температуру, S – дымо- и газонепроницаемость.

Классификация

На сколько типов подразделяются противопожарные преграды, указывает ФЗ-123. Он выделяет четыре вида в зависимости от пожарной опасности и стойкости к огню.

1 тип – это:

• стены и перекрытия REI 150;
• перегородки EI 45.

2 тип – это:

• стены REI 45;
• перегородки EI 15;
• перекрытия REI 60.

Также для пожарных перекрытий определен 3 и 4 тип с пределами REI 45 и REI 15 соответственно.

В требованиях СНиПа к данным элементам зданий, указано, что они должны изготавливаться из огнеупорных материалов (например, ЖБИ или металла), а также противостоять пожару определенное время:

• стена – не менее 0,75 часа;
• перегородка – не менее 0,25;
• перекрытие – 0,75;
• тамбур-шлюзы – 0,75.

Типы заполнения проемов

Для перемещения внутри построек, доступа в технические отеки, крышу или лифтовые шахты, а также для эвакуации в случае ЧП предусматриваются специальные проемы. Это габаритные отверстия правильных форм, куда устанавливаются двери, люки, ворота или окна. Их размер, согласно СП 4.13130 2013, не может занимать более 25% от площади преграды. Поскольку огнестойкость всего сооружения зависит и от конструкций для защиты проема, требования к ним также определены пожарными нормами:

• тип 1 – двери, люки, клапаны, ворота, окна, занавесы с огнестойкостью не менее 60 минут;
• тип 2 – те же элементы, кроме завесов, рассчитанные на 30 минут и более;
• тип 3 – аналогичные изделия с пределом не менее 15 минут.

Как определить тип конструкции в проем, указано в следующей таблице:

Для примера: в стену с огнестойкостью 150 минут можно устанавливать двери, люки или окна, рассчитанные на часовое противостояние пожару. В перекрытия с 45-минутным пределом проем можно оборудовать конструкциями EI 30.

При верном определении и грамотной установке противопожарный конструкция для стена, пола и потолков выполняется главное назначение преграды – защита от огня и едкого дыма, а при монтаже на путях эвакуации – быстрый и беспрепятственный вывод людей из здания.

Особенности конструкции дверей и других заполнений проемов

• Двери и люки изготавливают из металла с негорючим покрытием и дополнительной огнеупорной изоляцией в полотне. В зависимости от размера проема, их делают одно- или двупольными, а также дополнительными фрамугами. При необходимости створку оснащают огнестойким стеклопакетом площадью не более 25% от глухой створки по предписаниям ГОСТа. Двери и люки, как правило, открываются по направлению к выходу, чего требуют правила пожарной безопасности.
• Пожаростойкие окна представляют собой стеклопакеты с гелевым наполнением, которое препятствует быстрому разрушению конструкцию при высоком нагреве.
• Клапаны используются для автоматической блокировки воздуховодов при первых признаках пожара.
• Занавесы – это тоже автоматические конструкции с приводным валом, которые изолируют помещение или его часть при срабатывании пожарной сигнализации.

Вся данная продукция может считаться противопожарной только в случае успешного прохождения испытаний на огнестойкость и наличия сертификата соответствия.

Если вам необходимо оборудовать внутренние и уличные проемы противопожарных преград, компания «Двери-Маркет» изготовит и установит огнеупорные двери, люки и ворота любого вида и комплектации. Конструкция от EI 30 до EI 90 может иметь типовые параметры или изменяться под запросы заказчика. Все изделия сертифицированы и продаются с гарантией, в том числе на монтажные работы при профессиональной установке собственной выездной бригадой.

Источник https://signalkaman.ru/ustanovka/pozharnye-peregorodki-1-go-2-go-i-3-go-tipov-trebovaniya-k-perekrytiyam.html

Источник https://gidro.tech-group.pro/zapolnenie_proemov_v_protivopozharn

Источник https://www.ei-dvery.ru/stati/tipy-protivopozharnyh-pregrad/