Способ определения огнестойкости деревянного перекрытия здания

Авторы патента:

Фролова Елена Ивановна (RU)

Ильин Николай Алексеевич (RU)

Ибатуллин Рустам Рафаилович (RU)

Тюрников Владимир Викторович (RU)

G01N25/50 - путем определения температуры воспламенения; путем определения взрывчатых свойств

Владельцы патента RU 2485488:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) (RU)

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий. При реализации способа производят проверку единичных показателей качества элементов деревянных конструкций, затем выявляют опасные сечения, породу и сорт древесины, величину температуры ее самовоспламенения; выявляют вид наката деревянного перекрытия и показатели возгораемости его элементов, выявляют толщину и показатели термодиффузии материала огнезащитного слоя для древесины подшивки перекрытия и, используя полученные показатели качества элементов, по аналитическому выражению выявляют предел огнестойкости деревянного перекрытия здания. Технический результат заключается в устранении огневых испытаний деревянных конструкций в здании, снижении трудоемкости в определении огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой, расширении технологических возможностей определения фактической огнестойкости различно сконструированных деревянных перекрытий, возможности проведения испытания деревянных конструкций на огнестойкость без нарушения функционального процесса в здании, повышении точности и экспрессивности испытания. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области пожарной безопасности конструкций здания. В частности, оно может быть использовано для классификации деревянных перекрытий с конструктивной огнезащитой по показателям сопротивления их воздействию пожара. Это дает возможность обоснованного использования существующих деревянных конструкций с фактическим пределом огнестойкости и классом пожароопасности в зданиях различного функционального назначения.

Конструктивная огнезащита деревянного перекрытия включает оштукатуривание, облицовку огнезащитными крупноразмерными листами и плитами, устройство огнезащитных подвесных потолков.

Необходимость определения показателей огнестойкости и пожаробезопасности деревянных огнезащищенных конструкций возникает при проектировании, эксплуатации и реконструировании здания, необходимости усиления его конструкций, приведения огнестойкости и пожароопасности конструкций здания в соответствие с требованиями технического регламента, при проведении экспертизы и восстановлении конструкций после пожара.

Известен способ определения огнестойкости деревянного перекрытия здания по результатам обобщения экспериментальных огневых испытаний. Этот способ включает определение положения элементов деревянных конструкций в здании и оценку предела огнестойкости некоторых видов деревянных перекрытий в зависимости от конструктивного исполнения составных частей перекрытия и нанесенного слоя штукатурки / Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и группы возгораемости материалов. / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1985. - С.28-30 (Несущие деревянные конструкции) / [1].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не указано место разрушения изгибаемых элементов деревянных конструкций (опасные сечения) в условиях пожара, не учтены вид напряженного состояния, уровень нагружения и их влияние на величину предела огнестойкости деревянного перекрытия здания.

Известен способ определения огнестойкости деревянного перекрытия здания путем усовершенствованного расчета его фактической огнестойкости методом последовательных приближений. При известном способе определения огнестойкости элементов деревянного перекрытия их нагрев производят по режиму стандартного огневого испытания, упругие и теплофизические характеристики древесины во всех точках необугленной части сечения принимают одинаковыми. Предел пожароустойчивости деревянного перекрытия из условия потери его несущей способности при пожаре определяют как сумму времени воспламенения древесины и времени обугливания поперечного сечения до наступления предельного состояния элемента / Мосалков, И.Л. Огнестойкость строительных конструкций. / И.Л.Мосалков, Г.Ф.Плюсина, А.Ю.Фролов. - М.: Спецтехника, 2001. - С.201-236 (Расчет предела огнестойкости деревянных конструкций) / [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа является то, что в известном способе определения огнестойкости деревянного перекрытия используют весьма громоздкий алгоритм расчета геометрических характеристик его поперечного сечения, определяя при этом только показатели пожароустойчивости конструкций.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ определения огнестойкости деревянного перекрытия, имеющего конструктивную огнезащиту, путем огневого испытания, включающего проведение технического осмотра (в том числе определение породы и сорта древесины, установление фактических и проектных размеров), выявление условий опирания деревянного перекрытия, определение времени наступления предельного состояния по признакам потери несущей и теплоизолирующей способности конструкций под нормативной нагрузкой в условиях стандартного теплового воздействия / ГОСТ 30247.1-94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции. - М.; 1995. - 7 с. / [3] - принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе испытания проводят на образце конструкции, на который воздействуют только проектные нормативные нагрузки. Испытания проводят на специальном стендовом оборудовании в огневых печах до разрушения образцов конструкций. Размеры образцов ограничивают в зависимости от проемов стационарных печей. Следовательно, стандартные огневые испытания трудоемки, не эффективны, не безопасны, имеют малые технологические возможности для проверки на опыте различных по размерам и различно нагруженных конструкций, не дают необходимой информации о влиянии единичных показателей качества конструкций на их огнестойкость. По малому числу испытуемых образцов (2-3 шт.) невозможно судить о действительном состоянии несущих конструкций здания. Результаты огневого испытания единичны и не учитывают разнообразия в закреплении концов конструкций, их фактических размеров и схемы обогрева опасного сечения испытуемой конструкции в условиях пожара.

Сущность изобретения заключается в следующем. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в установлении показателей пожарной безопасности здания в части гарантированной длительности сопротивления огнезащищенного деревянного перекрытия в условиях пожара; в определении фактических пределов огнестойкости деревянного перекрытия при проектировании, строительстве и/или эксплуатации здания; в снижении экономических затрат при испытании деревянного перекрытия на огнестойкость.

Технический результат - устранение огневых испытаний деревянного перекрытия в здании; снижение трудоемкости в определении показателей огнестойкости деревянных конструкций; расширение технологических возможностей определения фактического предела огнестойкости различно сконструированного деревянного перекрытия любых размеров и возможность сопоставления полученных результатов с испытаниями аналогичных элементов деревянных конструкций здания; возможность проведения испытания деревянного перекрытия на огнестойкость без нарушения функционального процесса в здании; снижение экономических затрат на испытание; сохранение эксплуатационной пригодности здания при обследовании и неразрушающих испытаниях деревянного перекрытия; упрощение условий и сокращение сроков испытания деревянного перекрытия на огнестойкость; повышение точности и экспрессивности испытания; получение возможности решения обратных задач огнестойкости деревянного перекрытия и применение метода подбора переменных значений ее конструктивных параметров; использование интегральных конструктивных параметров для определения огнестойкости деревянного перекрытия и упрощение математического описания процесса термического сопротивления элементов деревянных конструкций; учет реального ресурса деревянного перекрытия по устойчивости в условиях пожара с использованием комплекса единичных показателей их качеств; увеличение достоверности определения меры огнезащиты деревянного перекрытия; упрощение учета влияния на предел огнестойкости деревянного перекрытия особенностей статической схемы работы; уточнение единичных показателей качества элементов деревянной конструкции, влияющих на ее фактическую огнестойкость; возможность определения гарантированного предела огнестойкости деревянного перекрытия по его конструктивным параметрам.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе определения огнестойкости деревянного перекрытия здания путем испытания, включающего проведение технического осмотра, выявление вида и эффективности конструктивной огнезащиты, определение времени наступления предельного состояния деревянного перекрытия по признакам огнестойкости в условиях стандартного теплового воздействия, особенность заключается в том, что испытание проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества конструктивной огнезащиты деревянной подшивки несущих балок перекрытия, технический осмотр дополняют инструментальными измерениями геометрических размеров составных частей деревянного перекрытия, выявляют породу, сорт строительной древесины и величину температуры ее самовоспламенения; выявляют вид наката деревянного перекрытия и показатели возгораемости его элементов; выявляют теплофизические свойства огнезащитного слоя, его толщину и показатели термодиффузии материалов для его изготовления; выявляют условия крепления деревянной подшивки перекрытия и слоя огнезащиты; затем, используя полученные показатели качеств составных частей перекрытия здания, определяют величину его предела огнестойкости - F_u, мин.

Предел огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой по потере ею теплоизолирующей способности F_u(J), мин, определяют по алгебраическому выражению (1):

где F_u(J) - предел огнестойкости деревянного перекрытия, с конструктивной огнезащитой, по потере ею теплоизолирующей способности, мин;

k_o - параметр возгораемости составных частей деревянного перекрытия;

δ_озс - толщина огнезащитного слоя для деревянной подшивки, мм;

D_озс - показатель термодиффузии огнезащитного слоя, мм²/мин.

Параметр возгораемости (k_о) составных частей деревянного перекрытия, учитывающий породу древесины подшивки перекрытия и возгораемость материалов наката по ним, вычисляют по алгебраическому выражению (2):

где k_o - параметр возгораемости составных частей деревянного перекрытия;

k_m - температурный показатель породы древесины подшивки;

k_гор - показатель горючести материалов наката перекрытия;

k_i - коэффициенты, учитывающие особенности конструктивного исполнения деревянного перекрытия, например наличие пустот и другое.

Показатель, учитывающий влияние величины температуры самовоспламенения породы древесины подшивки на предел огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой, находят по алгебраическому выражению (3):

где k_m - температурный показатель породы древесины подшивки;

t_cвп - температура самовоспламенения древесины подшивки, °С.

Показатель горючести материалов (k_гор) наката перекрытия принимают в зависимости от группы горючести материалов:

Группа горючести материала	НГ (негорючий)	Г1 (слабо горючий)	Г2 (умеренно горючий)	Г3 (нормально горючий)	Г4 (сильно горючий)
k_гор	1,00	0,95	0,85	0,75	0,65

Показатель термодиффузии материалов огнезащитного слоя D_озс, мм²/мин, деревянного перекрытия определяют опытным путем или находят в зависимости от теплофизических свойств при осредненной температуре t_m=450°C по алгебраическому выражению (4):

где D_озс - показатель термодиффузии материала огнезащитного слоя, мм²/мин;

λ₀ и С_о - соответственно коэффициент теплопроводности (Вт/(м·°С)) и удельная теплоемкость (кДж/(кг·°С)) материала огнезащиты;

t_m=450°C - осредненная температура нагрева материала по сечению огнезащитного слоя;

b и d - термические показатели теплопроводности и удельной теплоемкости материала огнезащиты;

ω и γ_с - соответственно влажность материала, %, по массе, и средняя плотность сухого материала огнезащитного слоя, кг/м³.

За характерный признак предела огнестойкости деревянного перекрытия принят нагрев необогреваемой поверхности огнезащитного слоя до температуры самовоспламенения древесины.

За единичные показатели качества деревянного перекрытия приняты: геометрические размеры составных частей перекрытия, породы древесины и величина температуры ее самовоспламенения, группа горючести материала наката перекрытия; плотность, влажность и термические показатели теплопроводности и удельной теплоемкости и/или показатель термодиффузии материала огнезащитного слоя.

Для повышения сопротивляемости огневому воздействию огнезащитный слой деревянного перекрытия наносят по драни или металлической сетке, прикрепленной к деревянной подшивке.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков и техническим результатом заключена в следующем.

Устранение огневого испытания деревянного перекрытия существующего здания и замена его на неразрушающее испытание снижает трудоемкость определения пожароустойчивости перекрытия, расширяет технологические возможности выявления фактической огнестойкости различно сконструированного деревянного перекрытия любых размеров, дает возможность проведения испытания деревянного перекрытия на огнестойкость без нарушения функционального процесса обследуемого здания, а также сопоставления полученных результатов со стандартными испытаниями аналогичных деревянных перекрытий и сохранения эксплуатационной пригодности обследуемого здания без нарушения несущей способности его деревянных конструкций в процессе испытания. Следовательно, условия испытания элементов деревянных перекрытий на огнестойкость значительно упрощены.

Снижение экономических затрат на проведение испытания предусматривают за счет уменьшения расходов на демонтаж, транспортирование и огневые испытания деревянных перекрытий здания.

Применение математического описания процесса сопротивления элементов деревянного перекрытия стандартному тепловому воздействию и использование простых алгебраических выражений повышает точность выявления их пределов огнестойкости.

Определение огнестойкости деревянного перекрытия только по одному показателю качества, например по толщине слоя огнезащитного покрытия, приводит, как правило, к недооценке их огнестойкости, поскольку влияние на него вариаций единичных показателей качества изгибаемых элементов деревянных конструкций имеют различные знаки, и снижение предела огнестойкости за счет одного показателя может быть компенсировано другими.

Вследствие этого в предложенном способе выявление предела огнестойкости огнезащищенного деревянного перекрытия предусматривают не по одному показателю, а по комплексу единичных показателей качества. Это позволяет более точно учесть реальный ресурс огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой.

В предложенном техническом решении учтен комплекс единичных показателей качества деревянного перекрытия, влияющих на их огнестойкость, определяемых неразрушающими испытаниями.

Для частей деревянного перекрытия с огнезащитным покрытием, испытываемым без силовых нагрузок, за предельное состояние по огнестойкости принято достижение предельной (критической) температуры нагрева (t_u, °C) нижней поверхности деревянной подшивки, то есть по потери теплоизолирующей способности огнезащитного слоя (J).

За предельную температуру нагрева (t_u, °C) материала подшивки деревянного перекрытия принята температура самовоспламенения (t_свп, °C) строительной древесины, то есть соблюдают условие (5):

Величина температуры самовоспламенения строительной древесины: дубовой - 375°С; еловой - 397°С; сосновой - 400°С.

Пример

Дано: огнезащищенное перекрытие с деревянным накатом (группа горючести материала Г3-нормально-горючий; показатель горючести наката k_гор=0,75); древесина подшивки - сосновая (температура самовоспламенения t_свп=400°C); толщина огнезащитного слоя для подшивки перекрытия δ_озс=20 мм (штукатурка известково - песчаная, показатель термодиффузии D_озс=19 мм²/мин).

Требуется выявить величину предела огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой.

Решение: 1) Температурный показатель породы древесины для подшивки перекрытия несущих балок вычислим по алгебраическому выражению (3):

k_m=t_свп/500=400/500=0,8.

2) Параметр возгораемости наката перекрытия вычислим по алгебраическому выражению (2):

k_o=k_гop·k_m=0,75·0,8=0,6.

3) Предел огнестойкости деревянного перекрытия по признаку потери теплоизолирующей способности огнезащитного слоя вычислим по алгебраическому выражению (1):

F_u(J)=60·k_o·(δ_озс/D_озс)²=60·0,6·(20/19)²=40 мин.

4) Пределы огнестойкости деревянного перекрытия по признакам потери несущей способности - F_u(R), мин, и потери целостности - F_u(Е),мин, по данным опытных испытаний больше предела огнестойкости по потери теплоизолирующей способности конструктивной огнезащиты - F_u(J),мин, то есть характерно условие (6):

На фиг.1 изображена часть деревянного перекрытия к расчету предела огнестойкости его по признаку потери теплоизолирующей способности конструктивной огнезащиты для дощатой подшивки в условиях стандартного пожара (t_cт, °С):

1 - огнезащитный слой (штукатурка 20÷30 мм);

2 - дрань (шириной 10÷20 мм через 100 мм) или стальная сетка (проволока ⌀2÷4 мм клеткой 20×20 мм);

3 - нижняя поверхность дощатой подшивки;

4 - дощатая подшивка (20÷25 мм);

5 - черепной брусок (40×40) или (50×50 мм); 6 - накат перекрытия;

7 - несущая балка (брусья В×Н=(110÷225)×(120÷300 мм));

8 - обмазка глино - песчаная (20÷30 мм);

9 - настил пола (40 мм); 10 - войлок с толью;

t_u=t_свп, °С - температура самовоспламенения древесины подшивки;

t_cт, °С - температура стандартного пожара.

На фиг.2-7 изображены конструктивные решения оштукатуренных деревянных перекрытий (со звукоизоляцией):

перекрытие на дощатой подшивке 25 мм (фиг.2);

то же, на накате с дощатой подшивкой 19-25 мм (фиг.3);

то же, на деревянном накате из пластин (фиг.4);

то же, на щитовых накатах (фиг.5);

покрытие с накатом из шлакобетонных пустотелых камней (фиг.6);

тоже, с гипсовым накатом (фиг.7):

Обозначение элементов 1-10 см. описание к фиг.1.

11 - штукатурка (20 мм)

12 - засыпка звукоизоляционная (песок 50 мм); 13 - толь;

14 - паркет 20 мм; 15 - засыпка;

16 - картон; 17 - лаги 150/2 мм; 18 - пластина (180/2 мм);

19 - щитовой накат; 20 - плиты звукоизоляционные (70 мм фибролиту);

21 - шлакобетонный блок; 22 - сухая штукатурка;

23 - шлакобетонная плита (30 мм); 24 - алебастовый раствор;

25 - гипсовый блок; 26 - песок (20 мм); 27 - линолеум;

28 - битум (толь); 29 - промазка битумом или толь;

30 - гипсовая плита с деревянными рейками(60 мм);

31 - металлическая сетка; 32 - треугольный брусок 50 мм;

33 - песок (60 мм).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного выше технического результата.

Последовательность действий способа определения огнестойкости деревянного перекрытия зданий с конструктивной огнезащитой состоит в следующем.

Сначала проводят технический осмотр здания. Затем определяют группу однотипных огнезащищенных деревянных перекрытий и их общее число в ней. Вычисляют величину выборки однотипных перекрытий. Назначают комплекс единичных показателей качества элементов деревянных конструкций, влияющих на огнестойкость. Выявляют условия опирания, закрепления концов и опасные сечения деревянного перекрытия. Вычисляют число испытаний единичного показателя качества деревянного перекрытия в зависимости от его статистической изменчивости. Затем оценивают единичные показатели качества составных частей деревянного перекрытия, и, наконец, по ним находят фактический предел огнестойкости испытуемого деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой.

Под техническим осмотром понимают проверку состояния составных частей деревянного перекрытия, включающую выявление условий опирания деревянного перекрытия, определение породы и сорта древесины, теплофизических характеристик огнезащитного слоя.

Схемы обогрева поперечных сечений составных частей деревянного перекрытия в условиях пожара определяют в зависимости от их фактического расположения, укладки смежных конструкций, уменьшающих число сторон обогрева, устройство конструктивной огнезащиты.

К основным единичным показателям качества составных частей деревянного перекрытия, обеспечивающих огнестойкость, относятся: геометрические размеры элемента, плотность и влажность древесины в естественном состоянии, величина температуры ее самовоспламенения, нормативное сопротивление древесины на сжатие и изгиб, интенсивность напряжений в опасном сечении, вид, толщина и теплоизолирующие свойства материала огнезащитного покрытия составных частей деревянного перекрытия здания.

Проверку единичных показателей качества составных частей деревянного перекрытия, включенных в выборку или проверяемых поштучно, производят неразрушающими испытаниями с применением существующих приборов.

Используя полученные показатели качества составных частей деревянного перекрытия, находят величину предела огнестойкости F_u(J), мин.

Предложенный способ применен при натурном осмотре деревянных конструкций перекрытия нежилого помещения (ООО «Каскад», г.Самара, 2010 г.).

Источники информации

1. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и группы возгораемости материалов. / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1985. - С.28-31 (Несущие деревянные конструкции).

2. Мосалков, И.Л. Огнестойкость строительных конструкций. / И.Л.Мосалков, Г.Ф.Плюсина, А.Ю.Фролов - М.: Спецтехника, 2001. - С.201-236 (Расчет предела огнестойкости деревянных конструкций).

3. ГОСТ 30247.1-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1995. - 7 с.

1. Способ определения огнестойкости деревянного перекрытия здания путем испытания, включающего проведение технического осмотра, выявление вида и эффективности конструктивной огнезащиты, определение времени наступления предельного состояния деревянного перекрытия по признакам огнестойкости в условиях стандартного теплового воздействия, отличающийся тем, что испытание проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества конструктивной огнезащиты деревянной подшивки несущих балок перекрытия, технический осмотр дополняют инструментальными измерениями геометрических размеров составных частей деревянного перекрытия, выявляют породу, сорт строительной древесины и величину температуры ее самовоспламенения; выявляют вид наката деревянного перекрытия и показатели возгораемости его элементов; выявляют теплофизические свойства огнезащитного слоя, его толщину и показатели термодиффузии материалов для его изготовления; выявляют условия крепления деревянной подшивки перекрытия и слоя огнезащиты; затем, используя полученные показатели качеств составных частей перекрытия здания, определяют величину его предела огнестойкости - F_u, мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предел огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой по потере ею теплоизолирующей способности - F_u(J), мин, определяют по алгебраическому выражению (1):
F_u(J)=60·k_o·(δ_озс/D_озс)²;
где F_u(J) - предел огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой по потере ею теплоизолирующей способности, мин;
k_o - параметр возгораемости составных частей деревянного перекрытия;
δ_озс - толщина огнезащитного слоя для деревянной подшивки, мм;
D_озс - показатель термодиффузии огнезащитного слоя, мм²/мин.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что параметр возгораемости (k_о) составных частей деревянного перекрытия, учитывающий породу древесины подшивки перекрытия и возгораемость материалов наката по ним, вычисляют по алгебраическому выражению (2):
k_o=k_m·k_гор·k_i;
где k_o - параметр возгораемости составных частей деревянного перекрытия;
k_m - температурный показатель породы древесины подшивки;
k_гор - показатель горючести материалов наката перекрытия;
k_i - коэффициенты, учитывающие особенности конструктивного исполнения деревянного перекрытия, например наличие пустот и другое.

4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что показатель, учитывающий влияние величины температуры самовоспламенения породы древесины подшивки на предел огнестойкости деревянного перекрытия с конструктивной огнезащитой, находят по алгебраическому выражению (3):
k_m=t_свп/500=2·10^-3·t_свп,
где k_m - температурный показатель породы древесины подшивки;
t_свп - температура самовоспламенения древесины подшивки, °С.

5. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что показатель горючести материалов (k_гор) наката перекрытия принимают в зависимости от группы горючести материалов:

Группа горючести материала	НГ (негорючий)	Г1 (слабо горючий)	Г2 (умеренно горючий)	Г3 (нормально горючий)	Г4 (сильно горючий)
k_гор	1,00	0,95	0,85	0,75	0,65

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что показатель термодиффузии материалов огнезащитного слоя - D_озс,·мм²/мин, деревянного перекрытия определяют опытным путем или находят в зависимости от теплофизических свойств при осредненной температуре t_m=450°C по алгебраическому выражению (4):

где D_озс - показатель термодиффузии материала огнезащитного слоя, мм²/мин;
λ_о и С_о - соответственно коэффициент теплопроводности (Вт/(м·°С)) и удельная теплоемкость (кДж/(кг·°С)) материала огнезащиты;
t_m=450°С - осредненная температура нагрева материала по сечению огнезащитного слоя;
b и d - термические показатели теплопроводности и удельной теплоемкости материала огнезащиты;
ω и γ_с - соответственно влажность материала, мас.%, и средняя плотность сухого материала огнезащитного слоя, кг/м³.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что за характерный признак предела огнестойкости деревянного перекрытия принимают нагрев необогреваемой поверхности огнезащитного слоя до температуры самовоспламенения древесины.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что за единичные показатели качества деревянного перекрытия принимают: геометрические размеры составных частей перекрытия, породы древесины и величина температуры ее самовоспламенения, группа горючести материала наката перекрытия; плотность, влажность и термические показатели теплопроводности и удельной теплоемкости и/или показатель термодиффузии материала огнезащитного слоя.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для повышения сопротивляемости огневому воздействию огнезащитный слой деревянного перекрытия наносят по драни или металлической сетке, прикрепленной к деревянной подшивке.

Изобретение относится к технике проведения экспериментального исследования пожарной опасности строительных материалов. .

Стенд для исследования процессов прекращения горения // 2458719

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию лабораторий, занимающихся разработкой средств и способов пожаротушения. .

Способ изготовления образца для испытания огнезащитных покрытий // 2451925

Изобретение относится к способу изготовления образца для испытания огнезащитных покрытий и предназначено для оценки эффективности огнезащитных покрытий строительных конструкций.

Образец для испытания огнезащиты стальных конструкций // 2434227

Изобретение относится к технике огнезащитных материалов и конструкций и предназначено для оценки эффективности огнезащиты стальных стержневых строительных конструкций.

Установка определения группы горючести строительных материалов // 2410144

Изобретение относится к технике экспериментального исследования строительных материалов на горючесть и классификацию их по группам горючести. .

Способ определения времени воспламенения горючего материала // 2380692

Изобретение относится к области огневых испытаний горючих строительных материалов на воспламеняемость, а более конкретно - для определения оптимального времени или предела воспламенения конструкционных и изоляционных материалов (например, древесины, пластмасс и т.п.), для последующей классификации их по группам горючести.

Способ определения огнестойкости бетонных и железобетонных стен здания // 2350933

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий. .

Способ определения огнестойкости каменных стен здания // 2347215

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий. .

Способ определения огнестойкости поперечно армированных каменных стен здания // 2347214

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий. .

Способ исследования условий воспламенения пороховых зарядов взрывоопасной топливовоздушной смесью при ее подрыве и устройство для его осуществления // 2324926

Изобретение относится к области измерительной техники. .

Способ выявления массовой скорости выгорания древесины в перекрытии здания // 2529651

Изобретение относится к области исследования параметров горения твердых веществ и может быть использовано для определения массовой скорости выгорания древесины строительных конструкций в условиях затрудненного газообмена при локальном пожаре в здании. Заявленный способ предполагает выявление массовой скорости выгорания древесины при испытании деревянной конструкции здания без огневого воздействия неразрушающими методами по комплексу ее единичных показателей качества в условиях затрудненного газообмена. Для этого определяют положение деревянных конструкций в пространстве здания, геометрические размеры деревянных конструкций, условия обогрева расчетных сечений деревянных конструкций в условиях пожара, предельную толщину слоя обугливания, плотность, прочность и влажность древесины в естественном состоянии. Искомую величину скорости выгорания древесины определяют в условиях затрудненного газообмена в зависимости от показателя проемности ячейки пустотного перекрытия. Технический результат - повышение достоверности контроля качества строительной древесины, деревянных конструкций. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для экспериментов по воспламенению // 2537082

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проведения экспериментов по воспламенению. В устройстве для экспериментов по воспламенению для получения положений горения, образованного внутри трубки (1), можно регулировать градиент температуры в продольном направлении, приложенный к трубке, посредством включения в него устройства для подачи терморегулирующей текучей среды (2). Терморегулирующая текучая среда протекает вокруг испытательной трубки. Технический результат - повышение точности измерения температуры воспламенения. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ определения характеристик зажигания образцов высокоэнергетических материалов лучистым тепловым потоком // 2569641

Изобретение относится к области исследования характеристик высокоэнергетических материалов (ВЭМ) и может быть использовано для определения времени задержки зажигания ВЭМ лучистым тепловым потоком. Способ заключается в непосредственном измерении времени задержки зажигания ВЭМ, на поверхность которого подается лучистый тепловой поток через собирающую линзу, перемещающуюся с заданной скоростью относительно образца в процессе измерения. Зависимость теплового потока от времени рассчитывается по алгебраическим формулам для заданных геометрических параметров оптической системы. Технический результат - повышение точности определения времени задержки зажигания при воздействии на образец ВЭМ динамического теплового потока с возрастающей или убывающей интенсивностью. 5 ил.

Установка для испытания материалов на горючесть // 2573444

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проведения исследований пожарной опасности образцов строительных, отделочных, облицовочных и других конструкций и материалов. Установка позволяет испытывать образцы материалов на горючесть при установке их в различных положениях над горелкой - в вертикальном, горизонтальном, наклонном. Для обеспечения такой возможности рамка с испытуемым образцом фиксируется в держателе, который закрепляется на стойке внутри рабочей камеры, в которой размещается газовая горелка. Держатель представляет собой шарнирный многозвенник, установленный одним из своих конечных звеньев на вертикальной стойке. Обеспечена возможность регулировки положения держателя по высоте стойки и вокруг ее оси. Рамка для образца закреплена на другом конечном звене многозвенника. Технический результат - повышение достоверности получаемых результатов испытаний. 9 ил.

Способ определения характеристик срабатывания пиротехнических изделий при тепловом воздействии и устройство для его реализации // 2583979

Группа изобретений относится к оборудованию для испытаний пиротехнических изделий (ПИ). Способ определения характеристик самопроизвольного срабатывания ПИ включает тепловое воздействие на корпус ПМ с заданным темпом нагрева до момента его самопроизвольного срабатывания и фиксацию температуры корпуса ПИ, при которой произошло самопроизвольное срабатывание. Повторяют эту операцию поочередно с другими аналогичными ПИ с заданным шагом по темпу нагрева до получения зависимости температуры самопроизвольного срабатывания от времени нагрева корпуса, по которой определяют время самопроизвольного срабатывания ПИ при его аварийном спуске с использованием расчетного темпа нагрева корпуса ПИ. Устройство содержит нагреватель с рабочей камерой, средство измерения температуры, установленное на корпусе ПИ и подключенное к регистратору температуры, источник питания регулируемой мощности, подключенный к нагревателю, который выполнен в виде теплового излучателя и размещен по внешнему контуру рабочей камеры. Рабочая камера выполнена из прозрачного электроизолирующего материала и вместе с нагревателем помещена в изолирующий кожух. Обеспечивается возможность определения времени самопроизвольного срабатывания ПИ в зависимости от темпа нагрева корпуса ПИ. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ оценки огнестойкости железобетонной фермы здания // 2604820

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и сооружений, в частности оно может быть использовано для классификации железобетонных ферм зданий по показателям сопротивления их воздействию пожара. Сущность изобретения: испытание растянутых и сжатых элементов железобетонной фермы здания без разрушения по комплексу единичных показателей качества. Для этого назначают комплекс единичных показателей качества растянутых и сжатых элементов; определяют величину испытательной нагрузки и интенсивность силовых напряжений в рабочей арматуре. Предел огнестойкости растянутых и сжатых элементов определяют из соответствующих аналитических уравнений. Описание процесса сопротивления нагруженных элементов железобетонной фермы тепловому воздействию стандартного пожара представляют математическими зависимостями, которые учитывает интегральные теплотехнические и конструктивные параметры, а также особенности армирования растянутых и сжатых элементов. Технический результат заключается в повышении достоверности неразрушающих испытаний, расширении диапазона применения способа, приближении условий испытаний к реальным. 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Способ оценки огнестойкости железобетонной колонны здания // 2615047

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и может быть использовано для классификации железобетонных колонн зданий по показателям сопротивления их воздействию пожара. Согласно заявленному способу испытание железобетонных колонн здания проводят без разрушения по комплексу единичных показателей качества, оценивая их величину с помощью статистического контроля. Для этого определяют геометрические размеры железобетонной колонны, схему обогрева опасного сечения в условиях пожара, степень армирования бетона и условия крепления; плотность, влажность и показатель термодиффузии бетона; величину испытательной нагрузки на огнестойкость, степень напряжения опасного сечения колонны, показатель надежности железобетонной колонны по назначению (уровню ответственности), условия обогрева опасного сечения колонны при пожаре, глубину залегания продольной арматуры, сплошности тела колонны и ее гибкости. Описание процесса сопротивления нагруженной железобетонной колонны огневому воздействию представляют математической зависимостью, которая учитывает наименьший размер поперечного сечения элемента, степень армирования αμs, интенсивность напряжения Jσo, нормативную прочность бетона сопротивлению на осевое сжатие Rbn и показатель термодиффузии бетона Dвm, мм2/мин, а также величину интегрального показателя безопасности железобетонной колонны. Предел огнестойкости железобетонной колонны определяют, используя аналитическое выражение. Технический результат – обеспечение возможности определения огнестойкости железобетонной колонны без натурного огневого воздействия, повышение достоверности статистического контроля качества и неразрушающих испытаний. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Способ оценки огнестойкости железобетонной балочной конструкции здания // 2615048

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий и сооружений и может быть использовано для классификации железобетонных балочных конструкций. Сущность изобретения заключается в том, что испытание железобетонной балочной конструкции здания проводят без разрушения, по комплексу единичных показателей качества, оценивая их величину с помощью статического контроля. Для этого определяют геометрические размеры балочной конструкции (плиты, ригеля), схему обогрева расчетного сечения в условиях пожара, размещение арматуры в сечении, глубину заложения и степень огнезащиты ее, показатель термодиффузии бетона, величину испытательной нагрузки на балочную конструкцию и интенсивность напряжения в стержнях продольной рабочей арматуры. Предел огнестойкости балочной конструкции определяют по признаку потери несущей способности (R), используя аналитическое уравнение (1); по признаку потери теплоизолирующей способности (J) - по степенной функции (2). При описании процесса сопротивления железобетонной балочной конструкции огневому воздействию стандартного пожара учитывают степень огнезащиты арматуры С, см, интенсивность ее напряжения Jσc и показатель термодиффузии бетона Ввm, мм2/мин, а также особенности армирования балочной конструкции и статическую схему ее работы. Технический результат – обеспечение возможности определения фактической огнестойкости железобетонной балочной конструкции без натурного огневого воздействия, повышение достоверности статического контроля качества и неразрушающих испытаний. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения условий безопасного применения полимерных композиционных материалов в конструкциях корпуса возвращаемого аппарата пилотируемого космического корабля // 2615716

Изобретение относится к области безопасного применения полимерных композиционных материалов в конструкциях корпуса возвращаемого аппарата пилотируемого космического корабля. Для определения пригодности полимерных композиционных материалов для применения по пожарной безопасности в конструкциях корпуса возвращаемого аппарата предложен расчетно-экспериментальный метод с формулой для определения пределов горения полимерных композиционных материалов по концентрации окислительной атмосферы планеты при повышенной температуре полимерного композиционного материала. Для определения пригодности полимерных композиционных материалов для применения по прочности после пребывания элементов конструкций корпуса возвращаемого аппарата из полимерных композиционных материалов при высоких температурах и соответствующих им по времени давлениях атмосферы планеты предложен экспериментальный метод, включающий выдержку элементов из полимерных композиционных материалов в термобарокамере при температурах и соответствующих им давлениях, изменяющихся в термобарокамере в соответствии с законом изменения этих параметров, начиная с периода входа возвращаемого аппарата в плотные слои атмосферы и заканчивая периодом остывания корпуса возвращаемого аппарата после окончания его аэродинамического торможения, до момента достижения температуры, при которой не происходит термической деструкции связующего данного полимерного композиционного материала. Технический результат – получение более достоверных и точных данных. 5 ил., 2 табл.

Способ анализа вещества термоаналитическим методом // 2617730

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, касающейся исследования, измерений и контроля термических характеристик веществ и материалов, и может быть использовано для идентификации вещества при принятии мер по обеспечению пожарной и промышленной безопасности. Способ анализа вещества термоаналитическим методом заключается в определении его пожаровзрывоопасности по величине экзотермического эффекта процесса окисления и начальной температуре тепловыделения. Одновременно по величине экзотермического эффекта процесса окисления проводят идентификацию вещества, а для определения пожаровзрывоопасности вещества дополнительно используют величину усредненной интенсивности тепловыделения, рассчитываемую по формуле I=ΔQ/ΔТ, где ΔQ - экзотермический эффект окисления (Дж/г), а ΔТ - ширина температурного интервала экзотермического пика окисления на половине его высоты (°C). Технический результат - возможность одновременной идентификации вещества и определения его пожаровзрывоопасности; повышение надежности и точности при оценке пожаровзрывоопасности веществ и материалов; расширение возможностей для исследования пожарозрывоопасности; сокращение времени и трудозатрат; экспрессность способа. 3 табл., 4 ил.