Les portes coupe-feu et autres structures sont souvent divisées en classes selon les paramètres de protection incendie. Dans ce cas, les marquages EI, EI sont utilisés
Wou l'assurance-emploiS. Que montrent ces symboles ? Dans quels cas sont-ils utilisés ?Avant d'acheter et d'installer une porte coupe-feu, des fenêtres à double vitrage et autres plafonds, il est important de vous familiariser avec normes existantes concernant les exigences la sécurité incendie dans un bâtiment ou un autre.
Incohérence porte installée, fenêtres, etc. requis dans Cette pîece la classe de protection incendie servira de motif pour refuser la mise en service du bâtiment.
Ainsi, de manière générale, la classe de sécurité incendie EI indique la capacité d'une structure à résister aux assauts d'un feu ouvert en cas d'incendie pendant un certain temps.
Des caractères supplémentaires ont également été ajoutés à l'EI :
AE
AE
S- et il s'agit d'un marquage généralement accepté pour les portes équipées d'une grille de ventilation pour conduit d'air.La classe de résistance au feu est attribuée sur la base de tests du produit dans une chambre de feu spéciale. Si le test est réussi, l'entreprise reçoit un certificat approprié.
Limite de résistance au feu
AE 60
Limite de résistance au feu EI 60
Dans ce cas, une porte, une fenêtre ou un plafond correspondant à cette classe doit durer au moins 60 minutes (une heure) sans perte d'intégrité structurelle et empêcher la propagation du feu, des produits de combustion, ainsi que hautes températuresà l'extérieur de la pièce délimitée par la porte.
Limite de résistance au feu
AE 45
Limite de résistance au feu EI 45
Les structures présentant cette limite de résistance au feu peuvent être installées dans des zones à fort trafic, dans des escaliers, dans des bâtiments de bureaux et industriels. Bref, là où 45 minutes devraient suffire pour une évacuation en toute sécurité résidents ou travailleurs.
Limite de résistance au feu EI 45
s'applique non seulement aux portes, mais également aux revêtements vitrés, y compris les fenêtres et les cloisons.Limite de résistance au feu
AE 30
L'une des options tarifaires les plus abordables est la classe de protection EI 30. Cela signifie la capacité d'une structure à résister à la propagation des flammes pendant une demi-heure, soit au moins 30 minutes.
La propagation du feu étant principalement facilitée par la présence d’un afflux d’oxygène, de telles portes assurent l’étanchéité lors d’un incendie. Grâce à cela, ni la fumée ni les températures élevées ne s'échappent à l'extérieur.
Un avantage supplémentaire des portes et fenêtres à double vitrage avec tout degré de résistance EI, y compris EI 60, réside dans leurs excellentes caractéristiques d'isolation phonique et thermique.
Les portes EI 60 peuvent être commandées aussi bien en version « chaude » qu'en version « froide », c'est-à-dire destinées à être installées à l'intérieur ou dans la zone d'entrée.
Limite de résistance au feu
AE 150
Alors, comme par exemple,
Généralement dans ce cas nous parlons de sur la fabrication de produits sur mesure selon les exigences individuelles du client.
Souvent, l'épaisseur du matériau de travail et du revêtement extérieur résistant au feu augmente.
Le principe reste cependant le même : EI 150 permet de contenir la propagation des flammes nues et des températures élevées pendant 150 minutes. Ils ont recours à une protection incendie très élevée dans les endroits très fréquentés et dans de nombreuses industries dangereuses.
Limite de résistance au feu des structures du bâtiment
Pour donner une évaluation approximative de la limite de résistance au feu de structures spécifiques, lors de leur développement et de leur conception, les points suivants doivent être utilisés :
Le seuil de résistance au feu des clôtures en couches en termes de capacité d'isolation thermique est comparable et, dans la plupart des cas, dépasse la totalité des limites de résistance des couches individuelles. Cela indique que l’augmentation du nombre de couches dans l’enveloppe du bâtiment ne réduit pas la résistance au feu. Dans certains cas, des couches supplémentaires peuvent ne pas jouer un rôle significatif, par exemple un revêtement en tôle sur la face non chauffée ;
Les structures de clôture avec lame d'air sont en moyenne 10 % plus résistantes au feu que leurs homologues sans lame d'air. De plus, son efficacité augmente proportionnellement à la distance à la source de chaleur, quelle que soit l'épaisseur ;
La disposition asymétrique des couches affecte la résistance au feu en fonction de la direction flux de chaleur. Il est recommandé de placer des matériaux ignifuges à faible conductivité thermique dans l'endroit le plus dangereux d'incendie ;
L'augmentation de l'humidité des structures ralentit le chauffage et augmente la résistance au feu, sauf dans les cas où, avec l'augmentation de l'humidité, le matériau devient plus fragile (ce qui est particulièrement vrai pour les produits en béton ou en amiante-ciment) ;
La résistance au feu diminue à des charges élevées - l'indicateur permettant de déterminer la limite de résistance au feu est constitué par les structures avec la section sollicitée maximale ;
La période d'exposition à la chaleur affecte également la capacité du matériau à résister à des températures élevées en cas d'incendie ;
Les structures dont la résistance thermique ne peut pas être déterminée ont généralement une limite de résistance thermique plus élevée que les structures similaires déterminables statiquement. Il est également important de prendre en compte les efforts supplémentaires résultant des déformations thermiques ;
La résistance au feu d’une structure ne dépend pas de l’inflammabilité des matériaux qui la composent. Ainsi, les profilés métalliques à parois minces ont une limite minimale de résistance au feu, tandis que les structures en bois ont un taux plus élevé au même rapport entre le périmètre chauffé de la section et la surface et la force d'impact, la résistance temporaire ou la limite d'élasticité.
Attention! Les matériaux combustibles utilisés dans la conception d’un bâtiment, plutôt que les matériaux ignifuges ou incombustibles, peuvent réduire considérablement la résistance au feu de l’ensemble de la structure. Cela est particulièrement vrai lorsque le taux d'épuisement professionnel dépasse le taux d'échauffement.
Méthodes pour améliorer la sécurité incendie
Pour augmenter la résistance des structures aux températures élevées et l'amener aux paramètres spécifiés, différents types de matériaux ignifuges. Ils permettent de bloquer la surface de la structure protégée de l'effet thermique et de la maintenir en état de fonctionnement pendant longtemps. certaine période temps.
Les revêtements ignifuges sont utilisés pour :
structures de construction qui comprennent les colonnes, les cadres, les fermes, les blocs, les dalles et les planchers ;
conduits d'air et conduits de gaz avec des exigences de sécurité pertinentes ;
câblage, pénétration à travers des clôtures de type coupe-feu ;
conteneurs contenant des produits pétroliers, des liquides inflammables et combustibles ;
plâtrage, finition avec du béton ou de la brique - pertinent pour les structures conçues pour des charges supplémentaires.
À ces fins, des dalles de parement spéciales, des écrans de protection et des revêtements de surface sont utilisés. composés ignifuges, imprégnation structures en bois produits chimiques.
Les systèmes qui augmentent les limites de résistance au feu sont divers types et se compose de différents matériaux. Les plus couramment utilisés : les charges résistantes à la chaleur (vermiculite, argile expansée, basalte, etc.), les liants inorganiques (gypse, ciment), les polymères qui augmentent la résistance globale et la solidité des éléments structurels. Les systèmes ci-dessus peuvent être utilisés indépendamment ou combinés.
Au contact de températures élevées, les composants organiques de l'enrobage du liant gonflent, formant simultanément du coke mousse. Ainsi, le matériau brûle lentement, tandis que la structure reste opérationnelle longue durée. Les revêtements minéraux bloquent le flux de chaleur en libérant grande quantité vapeur, car ils contiennent de l’eau liée. Grâce à cela, la température augmente progressivement et la structure est détruite moins intensément.
Pour obtenir un certificat de sécurité incendie, également abrégé en SPB, le fabricant doit soumettre ses portes à une série de tests selon la méthodologie développée en 1998. La technologie de test est clairement indiquée dans GOST 30247.0-94 et 30247.2-97
L'essence de la méthode d'essai est assez simple et consiste à mesurer le temps de contrôle depuis le début de l'influence thermique unilatérale sur l'échantillon soumis à l'essai thermique jusqu'à l'apparition de chacun des états normalisés de la structure. Le moment d'apparition de la destruction thermique partielle ou totale et de la perte des propriétés d'isolation thermique est vérifié par rapport aux normes GOST en vigueur.
Pour les portes, portails ou trappes qui ne peuvent être exposés à des températures élevées que d'un seul côté, un échantillon est testé - après accord préalable avec le client. En cas de possibilité d'effets thermiques des deux côtés, deux échantillons sont fournis pour les tests, chacun étant testé séparément.
Les essais ultimes de résistance au feu sont effectués comme suit. La porte coupe-feu est montée dans une chambre spéciale en béton. Des capteurs de température sont fixés sur le côté opposé à tester pour surveiller le temps de perte des propriétés d'isolation thermique. Cette heure est indiquée par la lettre « I ». Le moment où la structure perd son intégrité à une température définie est indiqué par la lettre « E », et le moment d'apparition de cet état est estimé sur la base d'observations visuelles. Les deux quantités sont mesurées en minutes.
Les portes sécurisées dans une chambre d'essai spéciale sont exposées au feu. En même temps, tous les changements de température du côté de la porte opposé à celui exposé au feu sont soigneusement notés. Selon la norme en vigueur, la perte des propriétés d'isolation thermique est considérée comme une augmentation de la température de la surface extérieure de la porte de 140 degrés Celsius par rapport à la température au début des tests, ou un échauffement de la surface extérieure jusqu'à 220 degrés. Celsius, quelle que soit la température au début du test. Le temps de chauffe est considéré comme le seuil de résistance au feu d’une porte coupe-feu. Ainsi, la désignation I-45 indique que Porte coupe-feu chauffe de 140 degrés (c'est-à-dire perd ses propriétés d'isolation thermique) après 45 minutes d'exposition au feu.
La perte de l'intégrité structurelle est considérée comme le moment où se produit une déformation du produit ou où la toile tombe cadre de porte sans application de forces extérieures, des fissures et des trous traversants se forment à la surface du vantail de porte, ou des produits d'incendie ou de combustion commencent à pénétrer à travers les joints des éléments du vantail de porte. Le temps écoulé entre le début du test et la perte d’intégrité est appelé limite de stabilité thermique de la porte. Par exemple, une désignation E-90 sur une porte indiquerait que la perte de l'intégrité structurelle se produit après 90 minutes d'exposition à la température réglée.
Ces deux limites sont critiques et doivent donc être tracées sur vantail de porte ou une boîte. La résistance au feu globale d'une porte est désignée « EI » et est mesurée à des intervalles de quinze minutes allant de 15 à 360 minutes. Le résultat obtenu lors des tests est arrondi à l'inférieur.
ALLOCATION
EN DÉTERMINANT DES LIMITES RÉSISTANCE AU FEU DES STRUCTURES,
LIMITES DE PROPAGATION DU FEU À TRAVERS LES STRUCTURES ET GROUPES D'INFLAMMABILITÉ DE MATÉRIAUX
ATTENTION!!!
Développé pour le SNiP II-2-80 "Normes de sécurité incendie pour la conception des bâtiments et des structures". Des données de référence sont fournies sur les limites de résistance au feu et de propagation du feu pour les structures de construction en béton armé, métal, bois, amiante-ciment, plastiques et autres matériaux de construction, ainsi que des données sur les groupes d'inflammabilité des matériaux de construction.
Pour les ingénieurs et les techniciens de conception, les organismes de construction et les autorités nationales de surveillance des incendies. Tableau 15, fig. 3.
PRÉFACE
Ce manuel a été développé pour le SNiP II-2-80 "Normes de sécurité incendie pour la conception des bâtiments et des structures". Il contient des données sur les indicateurs normalisés de résistance au feu et risque d'incendie structures et matériaux de construction.
La section 1 du manuel a été élaborée par TsNIISK du nom. Kucherenko ( Dr Tech.. prof de sciences. I.G. Romanenkov, Ph.D. technologie. Sciences V.N. Siegern-Korn). La section 2 a été développée par TsNIISK du nom. Kucherenko (docteur en sciences techniques I.G. Romanenkov, candidats en sciences techniques V.N. Zigern-Korn, L.N. Bruskova, G.M. Kirpichenkov, V.A. Orlov, V.V. Sorokin, ingénieurs A.V. Pestritsky, V.I. Yashin) ; NIIZHB (Docteur en sciences techniques V.V. Zhukov ; Docteur en sciences techniques, Prof. A.F. Milovanov ; Candidat en sciences physiques et mathématiques A.E. Segalov, candidat en sciences techniques A.A. Gusev, V.V. Solomonov, V.M. Samoilenko, ingénieurs V.F. Gulyaeva, T.N. Malkina) ; TsNIIEP im. Mezentseva (candidat en sciences techniques L.M. Schmidt, ingénieur P.E. Zhavoronkov) ; TsNIIPromzdanii (candidat en sciences techniques V.V. Fedorov, ingénieurs E.S. Giller, V.V. Sipin) et VNIIPO (docteur en sciences techniques, professeur A.I. Yakovlev ; candidats en sciences techniques V.P. Bushev, S.V. Davydov, V.G. Olimpiev, N.F. Gavrikov, ingénieurs V.Z. Volokhatykh , Yu.A. Grinchik, N.P. Savkin, A.N. Sorokin, V.S. Kharitonov, L.V. Sheinina, V.I. Shchelkunov). La section 3 a été développée par TsNIISK du nom. Kucherenko (docteur en sciences techniques, professeur I.G. Romanenkov, candidat en sciences chimiques N.V. Kovyrshina, ingénieur V.G. Gonchar) et l'Institut de mécanique minière de l'Académie géorgienne des sciences. SSR (candidat des sciences techniques G.S. Abashidze, ingénieurs L.I. Mirashvili, L.V. Gurchumelia).
Lors de l'élaboration du manuel, des matériaux du TsNIIEP du logement et du TsNIIEP des bâtiments éducatifs du Comité national du génie civil, du MIIT du ministère des Chemins de fer de l'URSS, du VNIISTROM et du béton silicaté NIPI du ministère des Matériaux de construction industrielle de l'URSS ont été utilisés.
Le texte du SNiP II-2-80 utilisé dans le Guide est tapé en gras. Ses points sont numérotés doublement, la numérotation selon SNiP est donnée entre parenthèses.
Dans les cas où les informations fournies dans le manuel sont insuffisantes pour établir les indicateurs appropriés de structures et de matériaux, vous devez contacter le TsNIISK im. Kucherenko ou NIIZhB du Comité national de la construction de l'URSS. La base de l'établissement de ces indicateurs peut également être les résultats d'essais effectués conformément aux normes et méthodes approuvées ou convenues par le Comité national de la construction de l'URSS.
Veuillez envoyer vos commentaires et suggestions concernant le manuel à l'adresse suivante : Moscou, 109389, 2e rue Institutskaya, 6, TsNIISK im. VIRGINIE. Kucherenko.
1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES
1.1. Le manuel a été compilé pour aider les organismes de conception, de construction et les autorités de protection contre l'incendie afin de réduire le coût du temps, de la main-d'œuvre et des matériaux pour établir les limites de résistance au feu des structures de bâtiment, les limites de propagation du feu à travers elles et les groupes d'inflammabilité des matériaux. normalisé par SNiP II-2-80.
1.2.(2.1). Les bâtiments et les structures sont divisés en cinq niveaux selon la résistance au feu. Le degré de résistance au feu des bâtiments et des structures est déterminé par les limites de résistance au feu des structures principales du bâtiment et les limites de propagation du feu à travers ces structures.
1.3.(2.4). Matériaux de construction En fonction de leur inflammabilité, ils sont divisés en trois groupes : incombustibles, incombustibles et combustibles.
1.4. Les limites de résistance au feu des structures, les limites de propagation du feu à travers elles, ainsi que les groupes d'inflammabilité des matériaux donnés dans ce Manuel doivent être inclus dans la conception des structures, à condition que leur exécution soit pleinement conforme à la description donnée dans le Manuel. Les éléments du manuel doivent également être utilisés lors du développement de nouvelles conceptions.
2. STRUCTURES DE CONSTRUCTION. LIMITES DE RÉSISTANCE AU FEU ET LIMITES DE PROPAGATION DU FEU
2.1(2.3). Les limites de résistance au feu des structures de bâtiment sont déterminées selon la norme CMEA 1000-78 « Normes de sécurité incendie pour la conception des bâtiments. Méthode d'essai de résistance au feu des structures de bâtiment ».
La limite de propagation du feu à travers les structures du bâtiment est déterminée selon la méthode donnée en annexe 2.
LIMITE DE RÉSISTANCE AU FEU
2.2. La limite de résistance au feu des structures de bâtiment est considérée comme le temps (en heures ou minutes) entre le début de leur essai d'incendie standard et l'apparition de l'un des états limites de résistance au feu.
2.3. La norme SEV 1000-78 distingue les quatre types d'états limites suivants pour la résistance au feu : perte capacité portante structures et composants (effondrement ou flèche selon le type de structure) ; à l'isolation thermique. capacités - une augmentation de la température sur une surface non chauffée de plus de 160 °C en moyenne ou en tout point de cette surface de plus de 190 °C par rapport à la température de la structure avant essai, ou de plus de 220 °C indépendamment de la température de la structure avant les essais ; par densité - la formation dans les structures de fissures traversantes ou de trous traversants à travers lesquels pénètrent les produits de combustion ou les flammes ; pour les structures protégées par des revêtements ignifuges et testées sans charges, l'état limite sera l'atteinte d'une température critique du matériau de la structure.
Pour les murs extérieurs, les revêtements, les poutres, les fermes, les colonnes et les piliers, l'état limite est uniquement la perte de la capacité portante des structures et des composants.
2.4. Les états limites des structures pour la résistance au feu spécifiés à l'article 2.3 seront appelés par souci de concision respectivement états limites I, II, III et IV des structures pour la résistance au feu.
En cas de détermination de la limite de résistance au feu sous des charges déterminées sur la base d'une analyse détaillée des conditions qui se présentent lors d'un incendie et diffèrent des conditions standard, l'état limite de la structure sera désigné 1A.
2.5. Les limites de résistance au feu des structures peuvent également être déterminées par calcul. Dans ces cas, les tests ne peuvent pas être effectués.
La détermination des limites de résistance au feu par calcul doit être effectuée selon les méthodes approuvées par la Glavtekhnormirovanie du Comité national de la construction de l'URSS.
2.6. Pour une évaluation approximative de la limite de résistance au feu des structures lors de leur élaboration et de leur conception, on peut s'inspirer des dispositions suivantes :
a) la limite de résistance au feu des structures d'enceinte en couches en termes de capacité d'isolation thermique est égale et, en règle générale, supérieure à la somme des limites de résistance au feu des couches individuelles. Il s'ensuit que l'augmentation du nombre de couches de la structure d'enceinte (enduit, bardage) ne réduit pas sa limite de résistance au feu en termes de capacité d'isolation thermique. Dans certains cas, l'introduction d'une couche supplémentaire peut ne pas avoir d'effet, par exemple lors du revêtement en tôle sur la face non chauffée ;
b) les limites de résistance au feu des structures d'enceinte avec lame d'air sont en moyenne 10 % supérieures aux limites de résistance au feu des mêmes structures, mais sans lame d'air ; l'efficacité de l'entrefer est d'autant plus grande qu'il s'éloigne du plan chauffé ; avec des entrefers fermés, leur épaisseur n'affecte pas la limite de résistance au feu ;
c) les limites de résistance au feu des structures d'enceinte avec une disposition asymétrique des couches dépendent de la direction du flux de chaleur. Du côté où le risque d'incendie est le plus élevé, il est recommandé de placer des matériaux ignifuges à faible conductivité thermique ;
d) une augmentation de l'humidité des structures contribue à réduire la vitesse d'échauffement et à augmenter la résistance au feu, sauf dans les cas où une augmentation de l'humidité augmente la probabilité d'une destruction soudaine et fragile du matériau ou l'apparition d'éclats locaux ; ce phénomène est particulièrement dangereux pour les structures en béton et en amiante-ciment ;
e) la limite de résistance au feu des structures chargées diminue avec l'augmentation de la charge. La section la plus sollicitée des structures exposées au feu et aux températures élevées détermine, en règle générale, la valeur de la limite de résistance au feu ;
f) la limite de résistance au feu d'une structure est d'autant plus élevée que le rapport entre le périmètre chauffé de la section transversale de ses éléments et leur surface est petit ;
g) la limite de résistance au feu des structures statiquement indéterminées, en règle générale, est supérieure à la limite de résistance au feu de structures similaires statiquement indéterminées en raison de la redistribution des forces vers des éléments moins sollicités qui sont chauffés à un rythme inférieur ; dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte l'influence de forces supplémentaires dues aux déformations thermiques ;
h) l'inflammabilité des matériaux qui composent la structure ne détermine pas sa limite de résistance au feu. Par exemple, les structures constituées de profilés métalliques à parois minces ont une limite minimale de résistance au feu, et les structures en bois ont une limite de résistance au feu plus élevée que les structures en acier avec le même rapport entre le périmètre chauffé de la section et sa surface et l'ampleur de les contraintes de fonctionnement à la résistance temporaire ou à la limite d'élasticité. Dans le même temps, il convient de garder à l'esprit que l'utilisation de matériaux combustibles au lieu de matériaux difficiles à brûler ou incombustibles peut réduire la limite de résistance au feu de la structure si le taux de combustion est supérieur au taux de chauffage.
Pour évaluer la limite de résistance au feu des structures sur la base des dispositions ci-dessus, il est nécessaire de disposer d'informations suffisantes sur les limites de résistance au feu des structures similaires à celles considérées en termes de forme, de matériaux utilisés et de conception, ainsi que des informations sur les modèles de base de leur comportement lors d'essais au feu ou au feu.
2.7. Dans les cas où dans le tableau 2-15 les limites de résistance au feu sont indiquées pour des structures similaires de tailles différentes, la limite de résistance au feu d'une structure ayant une taille intermédiaire peut être déterminée par interpolation linéaire. Pour structures en béton armé Dans ce cas, une interpolation doit également être effectuée en fonction de la distance à l'axe du renfort.
LIMITE DE PROPAGATION DU FEU
2.8. (Annexe 2, paragraphe 1). Tester les structures du bâtiment pour la propagation du feu consiste à déterminer l'étendue des dommages causés à la structure par sa combustion en dehors de la zone de chauffage - dans la zone de contrôle.
2.9. Sont considérés comme dommages la carbonisation ou la combustion de matériaux détectables visuellement, ainsi que la fonte des matériaux thermoplastiques.
La limite de propagation du feu est considérée comme étant taille maximum dommage (cm), déterminé selon la méthode d'essai décrite à l'annexe 2 du SNiP II-2-80.
2.10. Les structures fabriquées à partir de matériaux combustibles et non combustibles, généralement sans finition ni revêtement, sont testées pour la propagation du feu.
Les structures constituées uniquement de matériaux ignifuges doivent être considérées comme ne propageant pas le feu (la limite de propagation du feu à travers elles doit être prise égale à zéro).
Si, lors des tests de propagation du feu, les dommages aux structures dans la zone de contrôle ne dépassent pas 5 cm, il convient également de considérer qu'il n'y a pas de propagation du feu.
2.11. Pour une évaluation préliminaire de la limite de propagation du feu, les dispositions suivantes peuvent être utilisées :
a) les structures en matériaux combustibles ont une limite de propagation du feu horizontalement (pour les structures horizontales - sols, revêtements, poutres, etc.) supérieure à 25 cm, et verticalement (pour structures verticales- murs, cloisons, colonnes, etc.) - plus de 40 cm ;
b) les structures constituées de matériaux combustibles ou difficiles à brûler, protégées du feu et des températures élevées par des matériaux incombustibles, peuvent avoir une limite de propagation horizontale du feu inférieure à 25 cm et une limite verticale inférieure à 40 cm, à condition que couche protectrice pendant toute la période d'essai (jusqu'à ce que la structure soit complètement refroidie), elle ne se réchauffera pas dans la zone de contrôle jusqu'à la température d'inflammation ou le début d'une décomposition thermique intense du matériau protégé. La structure ne peut pas propager le feu à condition que la couche extérieure, constituée de matériaux incombustibles, ne se réchauffe pas dans la zone de chauffage jusqu'à la température d'inflammation ou de début de décomposition thermique intense du matériau protégé pendant toute la période d'essai (jusqu'à la la structure est complètement refroidie) ;
c) dans les cas où une structure peut avoir une limite différente de propagation du feu lorsqu'elle est chauffée de différents côtés (par exemple, avec une disposition asymétrique des couches dans la structure enveloppante), cette limite est fixée en fonction de sa valeur maximale.
STRUCTURES EN BÉTON ET EN BÉTON ARMÉ
2.12. Les principaux paramètres qui influencent la limite de résistance au feu des structures en béton et en béton armé sont : le type de béton, de liant et de filler ; classe de renforcement; type de construction; forme en coupe transversale ; tailles des éléments ; les conditions de leur chauffage ; l'ampleur de la charge et la teneur en humidité du béton.
2.13. L'augmentation de la température dans la section transversale du béton d'un élément lors d'un incendie dépend du type de béton, du liant et des fillers, ainsi que du rapport entre la surface affectée par la flamme et la surface de la section transversale. Le béton lourd avec une charge silicatée se réchauffe plus rapidement qu'avec une charge carbonatée. Les bétons légers et légers se réchauffent plus lentement, plus leur densité est faible. Le liant polymère, comme la charge carbonatée, réduit la vitesse d'échauffement du béton en raison des réactions de décomposition qui s'y produisent, qui consomment de la chaleur.
Les éléments structurels massifs résistent mieux au feu ; la limite de résistance au feu des colonnes chauffées sur quatre côtés est inférieure à la limite de résistance au feu des colonnes chauffées unilatéralement ; La limite de résistance au feu des poutres exposées au feu sur trois côtés est inférieure à la limite de résistance au feu des poutres chauffées sur un côté.
2.14. Les dimensions minimales des éléments et les distances de l'axe de l'armature aux surfaces de l'élément sont prises selon les tableaux de cette section, mais pas inférieures à celles exigées par le chapitre SNiP II-21-75 « Structures en béton et en béton armé » .
2.15. La distance à l'axe du renforcement et les dimensions minimales des éléments pour assurer la limite de résistance au feu requise des structures dépendent du type de béton. Le béton léger a une conductivité thermique de 10 à 20 % et le béton avec des granulats carbonatés grossiers est 5 à 10 % inférieur à celui du béton lourd avec des granulats silicatés. A cet égard, la distance à l'axe d'armature pour une structure en béton léger ou en béton lourd avec charge carbonatée peut être inférieure à celle des structures en béton lourd avec charge silicatée avec la même limite de résistance au feu pour les structures réalisées à partir de ces bétons.
Les limites de résistance au feu données dans les tableaux 2 à 6, 8 s'appliquent au béton avec des granulats silicatés grossiers, ainsi qu'au béton silicaté dense. Lors de l'utilisation d'un enduit rocheux carbonaté, les dimensions minimales de la section transversale et de la distance entre les axes du renfort et la surface de l'élément de flexion peuvent être réduites de 10 %. Pour le béton léger, la réduction peut être de 20 % à une densité de béton de 1,2 t/m 3 et de 30 % pour les éléments de flexion (voir tableaux 3, 5, 6, 8) à une densité de béton de 0,8 t/m 3 et de l'argile expansée. béton de perlite d'une densité de 1,2 t/m 3.
2.16. Lors d'un incendie, une couche protectrice de béton protège l'armature d'un échauffement rapide et atteint sa température critique, à laquelle la résistance au feu de la structure atteint sa limite.
Si la distance adoptée dans le projet par rapport à l'axe de l'armature est inférieure à celle requise pour assurer la limite de résistance au feu requise des structures, elle doit être augmentée ou des revêtements d'isolation thermique supplémentaires doivent être appliqués sur les surfaces de l'élément exposées au feu. *. Enduit d'isolation thermique en enduit chaux-ciment (épaisseur 15 mm), plâtre(10 mm) et de l'enduit de vermiculite ou de l'isolation en fibres minérales (5 mm) équivaut à une augmentation de 10 mm de l'épaisseur de la couche de béton lourd. Si l'épaisseur de la couche protectrice de béton est supérieure à 40 mm pour le béton lourd et à 60 mm pour le béton léger, la couche protectrice de béton doit avoir un renforcement supplémentaire côté feu sous la forme d'un treillis d'armature d'un diamètre de 2,5- 3 mm (cellules 150x150 mm). Les revêtements de protection d'isolation thermique d'une épaisseur supérieure à 40 mm doivent également avoir un renfort supplémentaire.
*Des revêtements d'isolation thermique complémentaires peuvent être réalisés conformément aux « Recommandations pour l'utilisation de revêtements ignifuges pour structures métalliques" - M.; Stroyizdat, 1984.
Le tableau 2, 4-8 montre les distances entre la surface chauffée et l'axe du renfort (Fig. 1 et 2).
Fig. 1. Distances à l'axe du ferraillage
Fig.2. Distance moyenne à l'axe du renfort
Dans les cas où les raccords sont situés dans différents niveaux distance moyenne à l'axe du renfort un doit être déterminé en tenant compte des zones du renfort ( UN 1 , UN 2 , …, Un) et leurs distances correspondantes aux axes ( un 1 , un 2 , …, un), mesuré à partir de la surface chauffée (inférieure ou latérale) la plus proche de l'élément, selon la formule
.
2.17. Tous les aciers réduisent leur résistance à la traction ou à la compression lorsqu'ils sont chauffés. Le degré de réduction de la résistance est plus important pour les fils d'armature en acier trempé à haute résistance que pour les barres d'armature en acier à faible teneur en carbone.
La limite de résistance au feu des éléments pliés et comprimés de manière excentrique avec une grande excentricité pour perte de capacité portante dépend de la température critique de chauffage de l'armature. La température critique de chauffage de l'armature est la température à laquelle la résistance à la traction ou à la compression diminue jusqu'à la valeur de la contrainte résultant de la charge standard dans l'armature.
2.18. Les tableaux 5 à 8 sont établis pour les éléments en béton armé avec armatures non précontraintes et précontraintes en supposant que la température critique de chauffage de l'armature est de 500 °C. Cela correspond aux aciers d'armature classes A-I, A-II, A-Iv, A-IIIv, A-IV, At-IV, A-V, At-V. La différence de températures critiques pour les autres classes de renforcement doit être prise en compte en multipliant les limites de résistance au feu données dans les tableaux 5 à 8 par le coefficient j ou en divisant les distances aux axes de renforcement données dans le tableau 5-8 par ce coefficient. Valeurs j Devrait être pris:
1. Pour les sols et revêtements en dalles plates préfabriquées en béton armé, pleines et alvéolées, renforcées :
a) classe d'acier A-III, égale à 1,2 ;
b) les aciers des classes A-VI, AT-VI, AT-VII, B-I, BP-I, égaux à 0,9 ;
c) fil d'armature à haute résistance des classes B-II, BP-II ou câbles d'armature de classe K-7, égal à 0,8.
2. Pour les planchers et revêtements constitués de dalles préfabriquées en béton armé avec nervures porteuses longitudinales « vers le bas » et caisson, ainsi que de poutres, traverses et pannes conformément aux classes d'armatures spécifiées : a) j= 1,1 ; b) j= 0,95 ; V) j = 0,9.
2.19. Pour les structures constituées de tout type de béton, les points suivants doivent être respectés : exigences minimales exigences pour les structures en béton lourd avec une limite de résistance au feu de 0,25 ou 0,5 heure.
2.20. Les limites de résistance au feu des structures porteuses dans les tableaux 2, 4 à 8 et dans le texte sont données pour des charges standard complètes avec le rapport de la partie à long terme de la charge G serà pleine charge V ser, égal à 1. Si ce rapport est de 0,3, alors la limite de résistance au feu augmente de 2 fois. Pour les valeurs intermédiaires G ser / V ser La limite de résistance au feu est prise par interpolation linéaire.
2.21. La limite de résistance au feu des structures en béton armé dépend de leur schéma statique travail. La limite de résistance au feu des structures statiquement indéterminées est supérieure à la limite de résistance au feu des structures statiquement déterminables, si le renforcement nécessaire est disponible dans les zones de moments négatifs. L'augmentation de la limite de résistance au feu des éléments flexibles en béton armé statiquement indéterminés dépend du rapport des surfaces de section transversale de l'armature au-dessus du support et dans la portée selon le tableau 1.
Tableau 1
Le rapport entre la surface de renforcement au-dessus du support et la surface de renforcement dans la travée |
Augmentation de la limite de résistance au feu d'un élément pliable statiquement indéterminé, %, par rapport à la limite de résistance au feu d'un élément statiquement indéterminé |
Note. Pour les rapports de surface intermédiaires, l'augmentation de la limite de résistance au feu est prise par interpolation.
L'influence de l'indétermination statique des structures sur la limite de résistance au feu est prise en compte si les exigences suivantes sont remplies :
a) au moins 20 % du ferraillage supérieur requis sur le support doit passer au-dessus du milieu de la travée ;
b) le renfort supérieur au-dessus des supports extérieurs du système continu doit être inséré à une distance d'au moins 0,4 je vers la travée du support puis se détache progressivement ( je- longueur de travée);
c) toutes les armatures supérieures au-dessus des supports intermédiaires doivent s'étendre jusqu'à la portée d'au moins 0,15 je puis s'interrompt progressivement.
Les éléments flexibles encastrés sur des supports peuvent être considérés comme des systèmes continus.
2.22. Le tableau 2 montre les exigences relatives aux colonnes en béton armé en béton lourd et léger. Elles comprennent des exigences relatives à la taille des colonnes exposées au feu de tous côtés, ainsi que celles situées dans les murs et chauffées d'un côté. En même temps la taille b s'applique uniquement aux colonnes dont la surface chauffée affleure le mur, ou à la partie de la colonne qui dépasse du mur et supporte la charge. On suppose qu'il n'y a pas de trous dans le mur à proximité de la colonne dans la direction de la taille minimale b.
Pour colonnes avec section ronde pleine comme taille b leur diamètre doit être pris.
Les poteaux avec les paramètres donnés dans le tableau 2 ont une charge appliquée de manière excentrique ou une charge avec une excentricité aléatoire lorsqu'ils sont renforcés avec des poteaux ne dépassant pas 3 % de la section transversale du béton, à l'exception des joints.
La limite de résistance au feu des poteaux en béton armé avec armature supplémentaire sous forme de treillis transversal soudé installé par incréments ne dépassant pas 250 mm doit être prise selon le tableau 2, en les multipliant par un facteur de 1,5.
Toutes les barrières coupe-feu sont réglementées par les exigences de GOST R12.3.047-98, ainsi que par SNiP 2.01.02-85 « Normes incendie » et 21-01-97 « Sécurité incendie des bâtiments et des structures », selon lesquelles les barrières coupe-feu sont divisé en deux classes.
Fonctionnalités de classification
L'indice EI-45 (EIW-45) est une unité conventionnelle de mesure de la résistance au feu d'une structure, qui classe une cloison portant cette désignation comme première classe de résistance au feu. Chaque lettre de l'index, ainsi que chiffre conventionnel avoir une certaine signification :
- E – la cloison perd complètement son intégrité structurelle en au moins 45 minutes ;
- I – la structure perd ses propriétés d'isolation thermique au bout d'au moins 45 minutes ;
- W – la capacité de la structure à retenir la chaleur est perdue après au moins 45 minutes.
Autrement dit, il s'avère que les plaques de plâtre ou avec un autre enduit avec l'indice EIW-45 sont capables de contenir un incendie pendant 45 minutes ou plus. EIW-45 est limite inférieure classe de résistance au feu 1 et constitue la norme la plus courante et la plus répandue, à l'exception des installations à risque d'incendie, pour lesquelles les exigences de résistance au feu de la cloison sont beaucoup plus élevées.
Prenons comme exemple – les cloisons PP EI-45 en plaque de plâtre
En raison de nombreux facteurs, ce sont les cloisons en plaques de plâtre résistantes au feu qui sont devenues les plus répandues. Cela s'explique par la facilité relative d'installation, ainsi que par le coût final de la barrière finie. Il est réalisé sur la base châssis en acier rempli avec matériau ignifuge et le revêtement classique de tout cela avec des plaques de plâtre. A l'avenir, une telle cloison sera équipée groupe d'entrée et des fenêtres si nécessaire, et est également décoré conformément au design de l'intérieur environnant.
Structurellement, une cloison coupe-feu en plaques de plâtre EI-45 semble assez simple et prend très peu de place. Avec une épaisseur totale de barrière de 100 mm, une résistance au feu de classe 1 peut facilement être obtenue à condition d'utiliser un matériau d'isolation thermique en laine minérale pas plus fin que 50 mm. De telles cloisons sont très faciles à installer aussi bien pendant le processus général de construction que dans un bâtiment déjà fonctionnel dans lequel le réaménagement de la zone est prévu.
Lieux d'application
Lieux d'application cloisons coupe-feu avec l'indice EI-45 (EIW-45) sont les suivants. Ils sont recommandés pour une utilisation dans les bâtiments où se trouvent de grandes foules de personnes aux étages. 45 minutes de résistance au feu de la barrière laissent suffisamment de temps pour une évacuation calme et tranquille, ainsi que pour qu'une équipe de pompiers et d'ambulances arrive sur les lieux de l'incendie. En général, la gamme d'objets pour l'installation de barrières coupe-feu ressemble à ceci :
- établissements de santé : hôpitaux, cliniques, stations thermales, sanatoriums, etc. ;
- établissements d'enseignement : établissements d'enseignement, écoles, universités ;
- commerce : centres commerciaux et de divertissement ;
- entreprise : bureaux et centres d'affaires ;
- services : cafés, restaurants, etc. ;
- divertissements : discothèques, cinémas, etc. ;
De plus, des partitions de cette classe peuvent être trouvées en production et entrepôts. Cependant, cela est pertinent pour des conditions normales, mais dans les installations à risque d'incendie et d'explosion, il est d'usage d'utiliser des cloisons avec des indices EI-90 et supérieurs.
Certification et tests
La certification des cloisons coupe-feu est obligatoire conformément à Loi fédérale du 22 juillet 2008 N 123-FZ "Règlement technique sur les exigences de sécurité incendie. " Le certificat n'est délivré qu'après des tests réglementés par : GOST 30247.0-94, 30247.1-94, 30403-2012, R 53308-2009.
L'un des éléments qui peuvent contribuer à la sécurité incendie est l'installation barrières coupe-feu. Les barrières coupe-feu anti-étincelles sont utilisées pour fermer les ouvertures en cas d'incendie, afin d'empêcher le feu d'accéder aux locaux adjacents pendant un certain temps.
Fabrication portes coupe-feu Avec limite de résistance au feu EI 30, EI 45, EI 60, EI 90, EI 120, E 180 Il est réalisé à l'aide d'éléments courbes recouverts d'un cadre parallélépipédique spécial en tôle d'acier. Alors, espace intérieur rempli d'un sac isotherme composé de matériaux d'isolation thermique. De plus, lors de la production, il est possible d'installer un portillon spécial dans les vantaux du portail, qui se confond avec leur vue générale. Une conception similaire est organisée dans les rideaux coupe-feu.
Le choix se fait généralement en fonction de la couleur, du type d'ouverture et du niveau. résistance au feu des portails. Limite actuelle de résistance au feu portails métalliques AE 60équivaut à 60 minutes. Par type d'ouverture, les portails sont divisés en battants et coulissants, et sont sélectionnés en fonction d'une plus grande facilité d'utilisation. Il convient de noter que s'il est nécessaire d'installer des portails grandes tailles, par exemple, pour les hangars, une structure préfabriquée est souvent utilisée.
Pour indiquer le niveau de résistance au feu, l'indicateur est utilisé AE, situé dans le délai de 30 à 180, après quoi la barrière perd ses propriétés protectrices et originales. Si l'indicateur AE 90, ce qui signifie qu'il a été constaté que l'apparition des premiers signes de destruction s'est produite au bout de 90 minutes.
Limite de résistance au feu EI 30, EI 60, EI 90, EI 120, E 180
Limite de résistance au feu EI appeler la capacité des rideaux coupe-feu et des portails à ne pas perdre leur stabilité même sous l'influence d'un incendie pendant une longue période. Lorsque les relevés de température dépassent la ligne minimale acceptable, toute porte ordinaire commencera à se déformer, contrairement aux portails coupe-feu. dont la limite de destruction est de haut niveau, empêchant la propagation de la flamme, alimentée par l'oxygène.
Afin de déterminer résistance au feu des structures de protection sont installées sur une plateforme clôturée maçonnerie, et sont sensibles à l'influence thermique. Lors des tests visant à obtenir la certification, un incendie est simulé. Le système de fixation ainsi que le portail sont exposés au feu à 1193 degrés pendant 24 heures. Le test se termine lorsqu'il y a une perte partielle de l'intégrité des portails coupe-feu et des fixations.
Résistance au feu, indicateurs (résistance au feu) :
- Perte d'intégrité ;
- Allumage de flamme et combustion verso un portail qui n'a pas été exposé à la chaleur pendant plus de 10 secondes ;
- L'apparition de trous traversants et de fissures ;
- La feuille tombe de la base de fixation.
Le contrôle du processus et le bilan s'effectuent grâce à des thermocouples dont les relevés sont calculés à la fin des essais. Un point important pour déterminer la résistance au feu, on utilise des tampons incandescents. Ils sont placés près de la porte et lorsqu'ils sont chauffés à une certaine température, ils commencent à couver. Si l'élément de signal commence à couver ou à s'enflammer après dix secondes, le portail a perdu son intégrité. L'indice de défectuosité est mesuré à l'aide de sondes qui mesurent les trous et les fissures. L'indicateur E (30, 60, 90, 120, 180) indique limite de résistance au feu, concernant la perte de l'intégrité structurelle, ce paramètre n'est pas lié à la capacité d'isolation thermique. Lors de l'examen de la capacité d'isolation thermique, il convient de garder à l'esprit le paramètre I (30, 60, 90, 120), qui informe le consommateur de la perte d'isolation thermique, mais pas de son intégrité.