УДК 624.001.4:006.354 Группа Ж39
Building structures
Fire hazard determination methods
Facades of buildings
Дата введения 2003-07-01
Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) представляет собой региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации других государств.
При ЕАСС действует Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС), которой предоставлено право принятия межгосударственных стандартов в области строительства.
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и МСН 1.01-01-96 "Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения".
1 РАЗРАБОТАН Государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени В.А. Кучеренко" (ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко), ООО "ЦПИСИЭС ЦНИИСК" и Федеральным государственным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" (ФГУ ВНИИПО МЧС России)
2 ВНЕСЕН Госстроем России
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 23 октября 2003 г.
За принятие проголосовали:
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование органа государственного управления строительством |
|
AM |
Министерство градостроительства Республики Армения |
|
|
Казахстан |
KZ |
Казстройкомитет Республики Казахстан |
|
Молдова |
MD |
Министерство экологии, строительства и развития территорий Республики Молдова |
|
Российская Федерация |
RU |
Госстрой России |
|
Таджикистан |
TJ |
Комархстрой Республики Таджикистан |
|
Узбекистан |
UZ |
Госархитектстрой Республики Узбекистан |
5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 21 июня 2003 г. № 95
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) "Межгосударственные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Межгосударственные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Межгосударственные стандарты".
Настоящий стандарт устанавливает классификацию по пожарной опасности:
- наружных стен зданий с внешней стороны (далее - стен), в том числе при наличии систем внешней теплоизоляции или отделки (шпатлевки и окраски горючими материалами общей толщиной более 0,5 мм; оклейки и облицовки);
- систем внешней теплоизоляции наружных стен зданий (далее - систем утепления);
- отделки наружных стен с внешней стороны,
а также устанавливает методы определения класса их пожарной опасности.
Требования настоящего стандарта не распространяются на оценку пожарно-технических характеристик заполнения проемов в наружных стенах.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.033-81 ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения
ГОСТ 10923-93* Рубероид. Технические условия
ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности
ГОСТ Р 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения
СТ СЭВ 383-87 Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения
СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений
В настоящем стандарте приняты термины и определения, приведенные в СТ СЭВ 383, ГОСТ 12.1.033.
4.1 Сущность метода заключается в определении характеристик и показателей пожарной опасности наружных стен зданий с внешней стороны, в том числе с отделкой или системой их утепления, при испытании в условиях, установленных настоящим стандартом. Эти условия имитируют тепловое воздействие на фасад здания факела пламени из окна помещения с очагом пожара и учитывают возможное влияние конструкции стены и (или) отделки, а также системы утепления (далее - конструкций) на распространение опасных факторов пожара.
4.2 Принятая в настоящем стандарте классификация по пожарной опасности и условия испытаний относятся к зданиям, отвечающим следующим показателям:
а) величина пожарной нагрузки в помещениях не превышает 700 МДж/м2 (50 кг/м2 в пересчете на древесину), а условная продолжительность пожара tп, мин, определяемая соотношением (1), не превышает 35 мин
tп = 1,01G/(A
); (1)
где G - общее количество пожарной нагрузки в любом помещении с оконным проемом, МДж;
А - общая площадь проемов в помещении, м2;
h = Shi/n, м;
hi - высота i-го проема, м;
i = 1...n;
n - число проемов в помещении;
б) расстояние между верхом окна и подоконником окна вышележащего этажа не менее 1,2 м;
в) общее количество горючих материалов, составляющих систему утепления или отделку, не превышает 200 МДж на м2 поверхности стены без учета площади оконных и дверных проемов.
В случае несоответствия зданий любому из вышеуказанных показателей испытательная лаборатория, уполномоченная на проведение испытаний по данному стандарту, руководствуясь требованием 5.20 СНиП 21-01, согласовывает в установленном порядке вопрос о необходимости проведения натурных испытаний фрагмента здания для определения области применения испытываемой конструкции.
4.3 Классификация по пожарной опасности систем утепления и отделки производится на основании результатов испытаний образцов, смонтированных на фрагменте стены, отвечающем требованиям 5.2 и 5.3.
4.4 Стенам, выполненным с внешней стороны из кирпича, бетона, железобетона и других, подобных по теплотехническим характеристикам негорючих материалов толщиной не менее 60 мм, со смонтированной на них классифицируемой системой утепления или отделкой, присваивается класс пожарной опасности этой системы или отделки.
4.5 При выполнении отделки или монтаже системы утепления на стенах, не соответствующих 4.4, класс пожарной опасности стены следует устанавливать по результатам испытания фрагмента стены конкретной конструкции со смонтированной на нем системой утепления или отделкой.
4.6 Допускается определение расчетным путем класса пожарной опасности для конструкций, аналогичных ранее испытанным.
4.7 Испытательная лаборатория не несет ответственности за неизменность во времени показателей пожарной опасности конструкций, испытанных по данному стандарту.
5.1 Для испытаний используется следующее оборудование:
- установка, состоящая из печи с открытым проемом, позволяющим совместно с фрагментом стены имитировать оконный проем в наружной стене здания, фрагмента стены и приспособления для крепления фрагмента стены на печи; при этом размеры открытого проема печи должны быть не менее размеров оконного проема фрагмента стены;
- система измерения и регистрации контролируемых параметров, включая оборудование для регистрации визуальных наблюдений - фото- или видеоаппаратуру.
5.2 Размеры фрагмента стены для испытаний и фрагмента стены, предназначенного для калибровки установки, должны соответствовать рисунку 1.
5.3 При калибровке установки, испытании системы утепления или отделки фрагмент стены должен быть выполнен из негорючих материалов (бетона, железобетона или кирпича) плотностью не менее 600 кг/м3 и иметь механические характеристики, позволяющие крепить к нему элементы системы утепления и отделки.
5.4 Схема установки со смонтированным образцом системы утепления приведена на рисунке 2а и б. Схема для фрагмента стены с образцом отделки аналогична.
5.5 Установка должна быть выполнена таким образом, чтобы совместно с количеством и качеством сжигаемого топлива можно было обеспечить режим теплового воздействия на образец по требованиям раздела 7.
5.6 При испытании систем утепления и отделки, которые предназначены для нанесения (монтажа) на стены, не соответствующих 4.4, и при испытании таких стен расстояние между нижней поверхностью перекрытия печи и верхним обрезом проема фрагмента стены должно составлять не менее 0,5 м (размер А на рисунке 2б) или соответствовать технической документации на здание.
Рисунок 1 - Фрагмент стены
Рисунок 2 - Схема установки с образцом системы утепления
5.7 Приспособления для крепления фрагмента стены на печи должны обеспечивать его плотное примыкание к открытому проему печи и неизменяемость его расположения относительно печи в процессе испытания.
5.8 Перед фрагментом стены на основании из негорючих материалов, кроме металлов, вплотную к фрагменту стены и вдоль всей его ширины следует расположить лист рубероида марки РПЭ 300 или РПП 300 (по ГОСТ 10923) шириной не менее 1,2 м.
5.9 Режим теплового воздействия на фрагмент стены может обеспечиваться сжиганием твердого топлива, размещаемого в объеме печи, жидкого или газового топлива, сжигаемого в объеме печи, в том числе с использованием форсунок, а также комбинацией этих способов.
5.10 Требования к системам измерения
5.10.1 В процессе испытаний следует измерять и регистрировать параметры следующих характеристик:
- плотность поглощенного теплового потока в точках, указанных на рисунке 2а и б;
- температуры в факеле пламени из оконного проема фрагмента стены;
- температуры на поверхности и внутри образца. Обязательные места установки датчиков для измерения параметров показаны на рисунке 2а и б.
5.10.2 Требования к термоэлектрическим преобразователям (далее - термопарам) для измерения температуры - по ГОСТ 30247.0.
5.10.3 Для измерения тепловых потоков следует использовать неселективные датчики поглощенного теплового потока (далее - тепломеры) с точностью измерения не менее 20%, имеющие свидетельство о поверке, выданное уполномоченной на это организацией.
Плоскости приемных поверхностей тепломеров Д1 и Д2 должны совпадать с плоскостью наружной поверхности образца.
5.10.4 Требования к приборам для регистрации измеряемых характеристик - по ГОСТ 30247.0. Периодичность регистрации показаний тепломеров не должна превышать 10 с.
5.10.5 Способы и приспособления для крепления тепломеров и термопар не должны влиять на их показания.
6.1 Испытанию подлежат два образца. Возможность испытания одного образца устанавливается испытательной лабораторией на основании положений 10.2 ГОСТ 30403.
6.2 Для установления класса пожарной опасности системы утепления или отделки образец монтируется на фрагменте стены, соответствующем требованиям 5.2 и 5.3, в полном соответствии с технической документацией на испытываемую систему или отделку, в том числе и на конструктивное обрамление оконного проема.
6.3 В случае когда систему утепления или отделку предполагают использовать для применения на стене, не соответствующей 4.4, их образец следует монтировать на фрагменте стены конкретной конструкции с учетом 5.6, выполненном в полном соответствии с технической документацией на данную стену. В этом случае оценка класса пожарной опасности (по разделу 10) может быть отнесена как к стене вместе с системой утепления или отделкой, так и отдельно к системе утепления или к отделке на данной стене.
6.4 У образцов систем утепления и отделки без воздушного зазора со стеной нижний торец и центральная часть верхнего торца шириной не менее 0,5 м не должны иметь наружного защитного слоя. Горизонтальные торцы образцов вентилируемых систем утепления и отделки должны быть открытыми, а вертикальные торцы - закрытыми.
6.5 Влажность образцов - по ГОСТ 30247.0.
6.6 Монтаж образца испытываемой системы утепления или отделки на фрагменте стены, а также изготовление фрагмента стены, не соответствующей 4.4, выполняются заказчиком испытания.
6.7 При использовании в конструкции горючих (по ГОСТ 30244) материалов следует производить в процессе изготовления образцов для испытаний отбор проб этих материалов для проведения идентификационного контроля в соответствии с приложением А. Испытательная лаборатория имеет право проводить указанный контроль и для негорючих материалов. Отбор проб производится совместно представителями испытательной лаборатории и заказчика.
6.8 В процессе монтажа помимо термопар и тепломеров, предусмотренных разделами 5 и 7, по решению испытательной лаборатории в образцах устанавливаются дополнительные термопары для контроля температуры на их поверхности и по сечению.
6.9 Комплект поставки образца на испытания должен включать:
- полный комплект технической документации на испытываемую конструкцию, включая чертежи конструктивного обрамления откосов и дверных проемов, внутреннего и наружного угла стены, деформационного шва, узла примыкания к карнизу и цоколю здания, узлов пропуска через стену инженерных коммуникаций;
- спецификацию используемых материалов и изделий с указанием их характеристик и соответствующих нормативно-технических документов, а также сопроводительные документы, идентифицирующие материалы и изделия на стадии их изготовления и поставки;
- чертеж фрагмента стены и (или) образца монтируемой на фрагменте стены системы утепления или отделки;
- инструкцию по монтажу системы утепления или по выполнению отделки.
6.10 При передаче заказчиком образцов конструкций испытательной лаборатории обеими сторонами составляется акт о соответствии образца требованиям технической документации на испытываемую конструкцию, а также об отборе проб материалов для проведения идентификационного контроля.
7.1 Цель калибровки - по 7.1 ГОСТ 30403.
7.2 В качестве калибровочного образца следует использовать фрагмент стены, отвечающий требованиям 5.2 и 5.3.
Калибровку установки производят со смонтированными на ней в соответствии с рисунком 2а и б тепломерами Д1, Д2 и термопарами 1-7.
7.3 Сжиганием пожарной нагрузки по 5.9 обеспечивается тепловой режим, контролируемый тепломером Д1 и термопарой 1.
7.4 Температура Т, регистрируемая термопарой 1, должна соответствовать данным, приведенным в таблице 1.
7.5 Среднее значение плотности поглощенного теплового потока, регистрируемого тепломером Д1 в непрерывном интервале времени от 7 до 25 мин калибровки, должно составлять 12,5±2,5 кВт/м2 и ни в какой момент времени не должно превышать 20 кВт/м2.
7.6 В процессе калибровки регистрируют условия сжигания топлива, а также показания термопар 1-7 и тепломеров Д1 и Д2. Регистрация показаний термопар и тепломеров при калибровке должна осуществляться не реже чем через 60 и 10 с (1 и 0,167 мин) соответственно.
|
Время t, мин |
Температура Т, °С |
Допускаемое отклонение, % |
|
0 £ t< 7 |
100 (1 + t) + 20 |
± 15 |
|
7 £ t < 25 |
820 |
± 10 |
|
25 £ t < 46 |
820-20(t - 25) |
± 15 |
|
Примечание - За начало отсчета времени испытания (t = 0) принимается момент достижения температуры, регистрируемой термопарой 1, значения 120 °С. |
||
7.7 Для определения наличия теплового эффекта при испытании конструкций по 10.1а устанавливают контрольные показания термопар 3-6 путем увеличения зафиксированных при калибровке показаний на величину допускаемого отклонения, указанного в таблице 1.
7.8 По результатам калибровки для тепломеров Д1 и Д2 строят зависимости "плотность поглощенного теплового потока qik, кВт/м2, - время t, мин, от момента начала калибровки" и определяют удельное поглощенное количество тепла Qik, кДж/м2, по формуле
, (2)
где индекс i - порядковый номер тепломера, t = 0-45 мин;
Dt - интервал времени регистрации показаний тепломеров, мин.
7.9 Частота калибровки - по 7.7 ГОСТ 30403.
8.1 Подготовка к проведению испытаний включает проверку и отладку системы подачи и сжигания топлива, приборов и оборудования, установку фрагмента стены, в том числе с образцом системы утепления или отделки, на печь, тепломеров, термопар на образце по 6.8 и факельных термопар (рисунок 2, термопары 1-7).
При необходимости перед испытаниями проводят калибровку установки.
8.2 Фрагмент стены устанавливают на печь таким образом, чтобы его вертикальная ось симметрии совпадала с вертикальной осью симметрии открытого проема печи, а верхний обрез проема фрагмента стены был не выше верхнего обреза открытого проема печи с учетом 5.6.
8.3 Образцы, изготавливаемые с использованием "мокрых" процессов, к моменту испытаний должны быть выдержаны в течение времени, необходимого для достижения требуемых эксплуатационных свойств согласно технической документации на испытываемую конструкцию.
8.4 При проведении испытаний конструкций допускается присутствие представителя заказчика.
9.1 Испытания образцов проводят при температуре окружающего воздуха от + 5 до + 30 °С, скорости его движения не более 0,5 м/с и относительной влажности (60±15) %, измеренных на расстоянии от 1 до 1,5 м от поверхности образца.
9.2 Испытания проводят при использовании того топлива и условий его сжигания, которые были зафиксированы при калибровке установки.
9.3 После окончания испытания образец оставляют на печи для остывания (вместе с печью) до температуры окружающей среды.
9.4 В процессе испытания следует регистрировать показания датчиков того же типа и установленных в тех же местах, что при проведении калибровки установки, а также другие события и время их реализации, которые характеризуют пожарную опасность конструкции:
а) показания факельных термопар и термопар, установленных на образце, в том числе установленных по 6.8, а также показания тепломеров; показания термопар и тепломеров следует регистрировать с тем же интервалом времени, что и при калибровке;
б) распространение горения по поверхности образца;
в) воспламенение газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца по его торцам;
г) образование горящего расплава и (или) частиц, приводящее к воспламенению рубероида, расположенного у основания образца;
д) высоту факела пламени;
е) обрушение элементов образца.
9.5 События по 9.4б-9.4е и время их реализации фиксируются визуально и с помощью видео- или фотосъемки.
9.6 Кроме определения параметров, указанных в 9.4, в процессе испытания регистрируют: время появления и характер развития в образце трещин, отверстий, отслоений; появление, изменение цвета и плотности дыма; появление и изменение интенсивности запахов, характерных для термического разложения органических материалов; появление пламени; изменение цвета и состояния поверхностей, а также другие особенности реакции образца на тепловое воздействие.
Эти явления регистрируют визуально, органолептически и с помощью видео- или фотосъемки, а также с помощью системы измерения и регистрации параметров по 5.10 с учетом 6.8.
9.7 После остывания образца проводится его обследование с целью определения и регистрации размеров и характера повреждения материалов образца. При измерении размеров повреждения необходимо обследовать все слои и элементы путем вскрытия образца.
9.8 Размеры повреждения измеряются в сантиметрах в плоскости образца от верхнего обреза оконного проема фрагмента стены, перпендикулярно к нему, до наиболее удаленной точки повреждения образца.
9.9 Повреждением считается обугливание материалов, из которых выполнена конструкция, на глубину более 2 мм, их оплавление с признаками горения - обугливанием или образованием расплава черного цвета при светлых тонах окраски исходного материала.
9.10 Повреждением не считаются обрушение, отличающееся от параметров, указанных в 10.1в, изменение цвета и оплавление материалов при отсутствии признаков горения, указанных в 9.9. Не учитывается повреждение материалов толщиной менее 2 мм.
9.11 Испытания прекращаются после снижения температуры в точке 1 ниже 420 °С, но не менее чем через 45 мин после начала испытаний.
9.12 Техника безопасности при проведении испытаний - по ГОСТ 30247.0.
Краткое содержание:
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
СТЕНЫ НАРУЖНЫЕ С ВНЕШНЕЙ СТОРОНЫ
Метод идентификационного контроля материалов
А.3 Обработка результатов испытаний
Образец оформления протокола термического анализа материала
________________________________________________________________________________
идентификационного контроля материала
________________________________________________________________________________
3. Дата поступления образцов на испытания: