Статья:

Многоэтажное деревянное домостроение и требования пожарной безопасности

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №40(133)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Кимкетов Л.Э. Многоэтажное деревянное домостроение и требования пожарной безопасности // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2020. № 40(133). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/133/81488 (дата обращения: 30.11.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Многоэтажное деревянное домостроение и требования пожарной безопасности

Кимкетов Леон Эдуардович
магистрант, Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, РФ, г. Москва

 

Тема важности, нужности, дешевизны многоэтажного деревянного домостроения активно муссируется всеми возможными средствами информации, упирая главным образом на их прочность, долговечность, экологичность, энергоэффективность и огромные лесные запасы (площадь покрытая лесами в России 774 млн га, из них 70% леса эксплуатационного назначения [1]). Занятно, что главным препятствием на пути развития многоэтажного деревянного домостроения в нашей стране и странах постсоветского пространства принято считать требования пожарной безопасности. Между тем, еще СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», впервые определивший пожарную опасность строительной конструкции показателем ее огнестойкости, допустил применение в зданиях II степени огнестойкости несущих конструкций из горючих строительных материалов, ограничив их применение только для общих вертикальных коммуникаций – лестниц, лестничных клеток, лифтовых шахт.

Тренд многоэтажного деревянного домостроения активизировался в начале XIX века – 1906 г. 8-этажный «Дом Батлер» в Миннеаполисе, 1908 г. 6-этажный «дом Лекки» в Ванкувере, 1913 г. 7-этажный «дом Перри» в Брисбене, с использованием стоечно-балочной конструктивной системы и кирпича для заполнения фасадов и внутренних стен. То есть уже в те далекие годы страны, позволившие себе строительство многоэтажных деревянных зданий, разработали методы расчета и технологии изготовления многослойных деревянных конструкций и их соединений. Постепенно тренд распространился в европейские страны. В таблице 1 представлены основные ограничения в области деревянного домостроения в некоторых странах мира.

Таблица 1.

Нормативная база некоторых стран на строительство многоэтажных деревянных зданий (МДЗ)

Страна

Основные направления нормативной базы

Норвегия

Допускается строительство 4-этажных МДЗ при обеспечении огнестойкости несущих строительных конструкций не менее R 60 с площадью пожарного отсека 200 м2.

Ограничено применение строительных и отделочных материалов.

Швеция

Применение незащищенных деревянных конструкций и материалов допустимо в зданиях не более 2-х этажей. При большей этажности пределы огнестойкости конструкций нормируются также как для зданий из негорючих материалов.

Дания

Применение незащищенных деревянных конструкций и материалов допустимо в зданиях не более 2-х этажей. Большая этажность требует оснащения зданий автоматической установкой пожаротушения (АУПТ).

Финляндия

Требования к МДЗ с этажностью более 2-х этажей аналогичны датским нормативам. Плюс к этому, регламентируется противопожарное расстояние не менее 8 м. при невозможности его соблюдения применяют: оборудование зданий АПС и АУПТ, установку ПГ, устройство противопожарных преград между зданиями, противопожарное заполнение наружных проемов (окон, дверей), посадку лиственных деревьев в разрывах.

Германия

Для МДЗ до 3-х этажей, предел огнестойкости незащищенных деревянных несущих конструкций REI 30, до 5-ти этажей REI 60 и огнезащита К260 (европейская классификаций пожарной опасности конструкции – то есть конструкция не должна загораться в течение 60 мин, при стандартном температурном режиме), выше 5-ти этажей REI 90 с огнезащитой К260 и оборудовании АУПТ.

Исландия

Применение древесины в несущих конструкциях зданий, а также для внутренней и внешней отделки допускается только в зданиях не выше 2 этажей.

Новая Зеландия

Для МДЗ высотой менее 25 м при наличии АУПТ могут быть снижены пределы огнестойкости с R45 до R30, более 25 м – наличие АУПТ обязательно.

США

Деление на пожарные отсеки (REI 120) площадью не более 600 м2, причем стены между квартирами и стены общего коридора с таким-же пределом огнестойкости. для 6-ти этажных МДЗ обязательно наличие АУПТ.

 

Как следует из приведенных примеров, в большинстве стран увеличение этажности МДЗ связано с наличием АУПТ, причем не только в помещениях, но и на фасадах, однако далеко не все страны, даже при этих условиях, идут на увеличение этажности таких зданий (таблица 2).

В Европейских нормативах строительные материалы разделены на 7 классов и 2 подсистемы – для строительных и отделочных материалов и для напольных покрытий (табл.3) [2]. Классы А1 и А2 – это негорючие материалы.

Таблица 2.

Этажность МДЗ и области применения горючих конструкций в некоторых странах мира

Страна

Этажность МДЗ

Возможность увеличения этажности

N эт. (без АУПТ)

Фасады (без АУПТ)

Перегородки

Перекрытия

В квартирах

На путях эвак.

В квартирах

На путях эвак.

Чехия

3

3

8

Нет

8

Нет

Нет

Финляндия

2

2

8

Нет

8

8

Да

Франция

8

8

8

8

8

8

Нет

Германия

5

3

8

3

8

8

Да

Нидерланды

8

8

8

8

8

8

Нет

Швеция

8

2

2

Нет

8

8

Да

Великобритания

8

8

Нет

Нет

8

Нет

Нет

 

Таблица 3.

Европейская классификация строительных материалов и покрытий

Строительные материалы по пожарной опасности

Напольные материалы по пожарной опасности

Класс

Дымообраз. способность

Образование капель

Примеры

Класс

Дымообраз. способность

Примеры

А1

-

-

Камень, стекло

А1fl

-

Камень

А2

s1, s2, s3

d0, d1, d2

ГВЛ, мин.вата

А2fl

s1, s2

Гипсовые плиты

В

s1, s2, s3

d0, d1, d2

ГКЛ, дерево с огнезащит.

Вfl

s1, s2

ПВХ, текстильные

С

s1, s2, s3

d0, d1, d2

ГКЛ, дерево с огнезащит.

Сfl

s1, s2

Деревянные полы

D

s1, s2, s3

d0, d1, d2

Дерево

Dfl

s1, s2

Древесные плиты

E

-

d1, d2

Синтетическ. полимеры

Efl

-

Синтетические полимеры

F

-

-

Не определяется

Ffl

-

Не определяется

 

Новые российские нормы [4, 5] ограничивают этажность МДЗ особенностями самих деревянных конструкций:

- для срубов (из бревен, брусьев) – этажность не более 2-х этажей, высота не более 5 м;

- для срубов из клееных брусьев – этажность не более 3-х этажей, высота не более 8 м;

- для зданий из сборных элементов заводского изготовления (плоскостных элементов, панелей на деревянном каркасе с обшивками из досок, цементно-стружечной плиты, плит с ориентированной стружкой, фанеры, дощато-гвоздевых плит либо панелей из перекрестно-клееной древесины, объемно-пространственных элементов (своды, купола, складки, оболочки, структуры) – не более 28 м;

- для зданий каркасно-стеновой системы с элементами из клееной древесины или клееного шпона и обшивками из цементно-стружечной плиты, плит с ориентированной стружкой или фанеры – не более 28 м;

и ни слова не говорят о необходимости конструктивной огнезащиты, а в части противопожарных требований ссылаются на технический регламент о требованиях пожарной безопасности и нормативные документы к этому закону, то есть на документы, в которых многоэтажное деревянное домостроение не рассматривается вовсе.

Анализ существующих противопожарных требований к жилым зданиям демонстрирует, что МДЗ высотой до 28 м могут возводиться по II степени огнестойкости, при этом:

- для деревянных несущих конструкций (стен, перекрытий, покрытий) должна применяться только конструктивная огнезащита, причем пропитки антипиренами рассматриваться не могут, поскольку нуждаются в регулярном восстановлении, кроме того СП 64.13330 [3] определяет температуру начала обугливания (270 °С) для незащищенной и защищенной пропиточными антипиренами древесины одинаковой – 4 мин;

- если дом секционный – между секциями противопожарные преграды (стены 2-го типа или перегородки 1-го типа), класса пожарной опасности К0;

- межквартирные стены и перегородки с нормируемыми классом пожарной опасности (К0, т.е. НГ) и пределом огнестойкости;

- стены лестничных клеток, марши и площадки ЛК с нормируемым классом пожарной опасности (К0, т.е. НГ) и пределом огнестойкости.

Таким образом, отсутствие в [4, 5] требований к конструктивной огнезащите конструкций МДЗ, сравни вредительству в масштабах страны.

 

Список литературы:
1. Ресурсы лесного хозяйства: производство и использование древесины, лесоизбыточные регионы России. // URL: https://rozli.ru/literatura.html.
2. EN 1995-1-2-2004 Eurocode 5 – Design of timber structures. P. 1-2: General-Structural fire design. // URL: https://www.phd.eng.br/wp-content/ uploads/2015/12/ en.1995.1.2.2004.pdf.
3. СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80 (с Изменениями № 1, 2). // URL: http://docs.cntd.ru/ document/4560 82589.
4. СП 452.1325800.2019 Здания жилые многоквартирные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования. // URL:  http://docs.cntd.ru/ document/564376889.
5. СП 451.1325800.2019 Здания общественные с применением деревянных конструкций. Правила проектирования. URL:  http://docs.cntd.ru/document/5643 76892.