Предел огнестойкости — это показатель, определяющий время, в течение которого строительная конструкция сохраняет свои основные функции при пожаре. Время измеряется в минутах или часах с момента начала воздействия огня до потери несущей способности, разрушения, достижения критических деформаций или появления сквозных трещин. Также предел огнестойкости фиксируется при нагреве противоположной от огня поверхности до температуры около 220 °C — температуры, при которой возможно самовоспламенение органических материалов.

В строительстве предел огнестойкости играет ключевую роль, так как напрямую связан с безопасностью людей и сохранением целостности зданий при возникновении пожара. Чем выше показатель огнестойкости, тем больше времени будет на эвакуацию и ликвидацию возгорания без риска обрушения конструкций.

Как определяется предел огнестойкости

Предел огнестойкости строительных конструкций определяется в результате лабораторных испытаний. Эти испытания проводятся по строго установленным методикам, регламентированным строительными нормами и стандартами. В Казахстане, как и в большинстве стран, применяются методы, аналогичные международным стандартам ISO и национальным нормам СН РК (Строительные нормы Республики Казахстан).

Испытания на предел огнестойкости включают:

  • Размещение образца конструкции (стены, перекрытия, колонны и др.) в специальной печи.

  • Воздействие стандартной температурной кривой пожара.

  • Наблюдение за тремя основными критериями выхода конструкции из строя:

    • Потеря несущей способности — конструкция не может больше выдерживать нагрузку.

    • Потеря целостности — появляются трещины или отверстия, пропускающие огонь и газы.

    • Потеря теплоизолирующей способности — температура на неогреваемой стороне конструкции превышает допустимое значение (около 220 °C).

В зависимости от конструктивных особенностей объекта учитываются один или несколько критериев. Результаты испытаний выражаются в минутах — например, 30, 60, 90, 120 минут и более.

Основные этапы разрушения конструкции при пожаре

Во время пожара строительная конструкция проходит несколько стадий изменения своих характеристик:

  • Нагрев материала. Под воздействием высоких температур в конструкционных материалах начинаются физико-химические изменения.

  • Потеря прочности. С увеличением температуры прочность стали, бетона и дерева резко снижается.

  • Деформации. Нагрев приводит к термическому расширению и возникновению критических деформаций.

  • Разрушение или обрушение. Когда материалы не могут больше противостоять нагрузкам, происходит выход конструкции из строя.

Предел огнестойкости измеряет именно время, которое конструкция способна противостоять всем этим процессам без разрушения.

Почему важно учитывать предел огнестойкости в проектировании

Проектирование зданий и сооружений требует обязательного учёта предела огнестойкости всех несущих и ограждающих конструкций. Этот показатель определяет возможность безопасной эвакуации людей, доступ пожарных подразделений и предотвращение обрушения здания на ранних стадиях пожара.

Основные причины учитывать предел огнестойкости:

  • Безопасность людей. Чем выше огнестойкость, тем больше времени на эвакуацию без риска обрушения конструкций.

  • Сохранение имущества. Прочные конструкции замедляют распространение огня, уменьшая материальный ущерб.

  • Соответствие строительным нормам. Все здания должны проектироваться с учётом требований СН РК и противопожарных регламентов.

  • Страхование объектов. Компании учитывают уровень огнестойкости при расчёте страховых премий.

  • Репутационные риски. Надёжность и безопасность зданий напрямую влияют на имидж застройщиков и управляющих компаний.

Особенно важен высокий предел огнестойкости в больницах, школах, гостиницах, многоэтажных жилых домах и промышленных объектах.

Классификация строительных конструкций по пределу огнестойкости

В зависимости от времени сохранения своих функций конструкции делятся на несколько категорий огнестойкости. Эти категории определяют минимальные требования к материалам и техникам защиты.

Примерная классификация по времени:

  • EI 15–30 — конструкции начального уровня защиты (двери, перегородки в жилых зданиях).

  • EI 60 — стандартные межкомнатные стены, перекрытия жилых домов.

  • EI 90–120 — несущие стены и перекрытия общественных и административных зданий.

  • EI 180 и выше — конструкции промышленных объектов, складов и технических помещений повышенной опасности.

Буквы обозначают:

  • E (целостность) — способность конструкции предотвращать проход огня и газов.

  • I (теплоизоляция) — способность конструкции ограничивать передачу тепла.

В реальных проектах часто требуется сочетание этих характеристик.

Способы повышения предела огнестойкости

Если проектные или эксплуатационные условия требуют увеличения огнестойкости конструкций, применяют специальные меры:

  • Огнезащитные покрытия. Нанесение специальных красок, обмазок или обшивок, которые замедляют нагрев металла или дерева.

  • Использование огнестойких материалов. Применение бетона с огнестойкими добавками, специального гипсокартона, базальтовой ваты.

  • Конструктивные решения. Увеличение толщины несущих элементов, использование облицовки с высоким пределом огнестойкости.

  • Устройство дополнительных перегородок. Секции или противопожарные отсеки в зданиях для ограничения распространения огня.

Такие меры значительно увеличивают время, в течение которого здание сохраняет свою прочность в условиях пожара.

Типичные ошибки при расчёте и обеспечении огнестойкости

Недооценка нагрузки

Проектирование конструкции без учёта реальной пожарной нагрузки (количество горючих материалов, оборудования) приводит к занижению необходимых показателей огнестойкости.

Неправильный выбор материалов

Использование материалов без подтверждённых характеристик огнестойкости снижает фактическую стойкость конструкции к огню.

Нарушение целостности огнезащитных покрытий

Повреждение или неправильная эксплуатация огнезащитных слоёв резко снижает эффективность защиты.

Отсутствие технического обслуживания

Регулярная проверка состояния противопожарной защиты обязательна для поддержания заданного уровня огнестойкости в процессе эксплуатации здания.

Заключение

Предел огнестойкости — один из ключевых параметров безопасности зданий и сооружений. Он определяет время, в течение которого конструкции сохраняют прочность и устойчивость при пожаре, давая людям шанс на эвакуацию и минимизируя материальный ущерб. В условиях строительных реалий Казахстана, где требования к безопасности постоянно ужесточаются, грамотный расчёт и обеспечение огнестойкости становится обязательным этапом проектирования и эксплуатации объектов. Правильный выбор материалов, применение эффективных огнезащитных систем и строгое соблюдение норм СН РК обеспечивают надёжность зданий и безопасность их пользователей на долгие годы.