Межгосударственный стандарт ГОСТ 30403-96 "Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности" (введен в действие постановлением Минстроя РФ от 22 мая 1996 г. n 18-36)

Building structures
Fire hazard test method

Введен впервые

Дата введения 1 июля 1996 г.

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к методу испытания строительных конструкций на пожарную опасность.

Настоящий стандарт распространяется на элементы зданий - колонны, ригели, фермы, балки, арки, рамы и связи, наружные и внутренние стены, перегородки, перекрытия, покрытия, стены лестничных клеток, противопожарные преграды, марши и площадки лестниц.

Стандарт может применяться для сравнительной оценки пожарной опасности подвесных потолков, воздуховодов, трубопроводов, электрических кабелей и проводов.

Настоящий стандарт не распространяется на конструкции заполнения проемов, на покрытия полов и фальшполы, кровли, облицовки и отделки.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытания на горючесть

ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования

ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость

СТ СЭВ 383-87 Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Пожарная опасность конструкции - по СТ СЭВ 383.

Класс пожарной опасности конструкции - классификационная характеристика пожарной опасности конструкции, определяемая по результатам стандартных испытаний.

Огневая камера - часть испытательной печи, в которой при калибровке создается стандартный температурный режим, соответствующий требованиям ГОСТ 30247.0.

Тепловая камера - часть испытательной печи, в которой при калибровке создается специальный температурный режим, регламентируемый настоящим стандартом.

Зона огневого воздействия на образец - часть образца, расположенная в огневой камере.

Контрольная зона образца - часть образца, расположенная в тепловой камере.

Приведенная толщина металла - отношение площади поперечного сечения металлического элемента к той части его периметра, которая подвергается нагреву.

4. Основные положения

4.1. Сущность метода заключается в определении показателей пожарной опасности конструкции при ее испытании в условиях теплового воздействия, установленных настоящим стандартом, в течение времени, определяемого требованиями к этой конструкции по огнестойкости.

4.2. При установлении класса пожарной опасности конструкции следует учитывать:

- наличие теплового эффекта от горения или термического разложения составляющих конструкцию материалов;

- наличие пламенного горения газов или расплавов, выделяющихся из конструкции в результате термического разложения составляющих ее материалов;

- размеры повреждения конструкции и составляющих ее материалов, возникшего при испытании конструкции, вследствие их горения или термического разложения;

- характеристики пожарной опасности составляющих конструкцию материалов, поврежденных при испытании по методу, изложенному в настоящем стандарте.

4.3. В качестве характеристик пожарной опасности материалов принимают горючесть, воспламеняемость и дымообразующую способность. Горючесть материала устанавливают по ГОСТ 30244, воспламеняемость - по ГОСТ 30402, дымообразующую способность - по ГОСТ 12.1.044.

5. Оборудование для испытаний

5.1 Для испытаний используется следующее оборудование:

- двухкамерная испытательная печь с системой подачи и сжигания топлива (далее "печь");

- приспособления для установки образца, обеспечивающие соблюдение условий его крепления;

- система измерения и регистрации параметров, включая оборудование для проведения кино-, фото- или видеосъемок.

5.2. Схемы печей и установки на них образцов конструкций приведены на рисунках 1 и 2 (размеры указаны справочно).

5.3. Технические требования к системе подачи и сжигания топлива, системам измерения и регистрации параметров - по ГОСТ 30247.0.

6. Образцы для испытаний

6.1. Образцы конструкций для испытаний, включая стыки и их заполнение, должны быть выполнены в соответствии с технической документацией на изготовление и применение конструкций. Образцы не должны иметь проемов, а также декоративной отделки или облицовки.

6.2. Для испытаний на пожарную опасность стержневых, в том числе слоистых, конструкций (колонн, балок, ферм, арок, рам, связей, воздуховодов и трубопроводов) допускается изготавливать плоские образцы, в которых расположение слоев и их толщина должны быть такими же, как и в стержневых конструкциях (для металлических элементов - по приведенной толщине).

6.3. Образцы должны иметь длину не менее 2,4 м, ширину - не менее 1,3 м, толщину - по технической документации.

6.4. Материалы и детали образцов, подлежащих испытанию, в том числе стыковые соединения ограждающих конструкций, должны соответствовать технической документации на их изготовление и применение.

6.5. Влажность образца - по ГОСТ 30247.0.

6.6. Для испытания конструкции одного типа должны быть, как правило, изготовлены два одинаковых образца. Допускается изготавливать один образец при условии, указанном в 10.2.

"Рисунок 1. Схема печи для испытаний вертикальных конструкций и установки по ней образца конструкции"

"Рисунок 2. Схема печи для испытаний горизонтальных конструкций и установки на ней образца конструкции"

К образцам должны быть приложены комплект технической документации на испытываемую конструкцию, документация, по которой изготовлены образцы, а также официальные протоколы испытаний материалов, из которых выполнена конструкция, на пожарную опасность.

При отсутствии вышеуказанных протоколов испытаний и при необходимости использования показателей пожарной опасности материалов для классификации конструкции по пожарной опасности должны представляться образцы материалов, из которых изготовлена конструкция, для испытаний на горючесть, воспламеняемость и дымообразующую способность по 4.2 и 4.3 с соответствующей документацией.

7. Калибровка печи

7.1. Калибровка печи проводится с целью регламентации теплового воздействия на образец в процессе испытания.

7.2. Калибровочные образцы должны соответствовать требованиям ГОСТ 30247.0.

7.3. В огневой камере печи создается и контролируется стандартный температурный режим в соответствии с ГОСТ 30247.0.

При этом среднее отклонение температуры от стандартного режима при калибровке не должно быть более, %:

7,5 - в течение 10 мин от начала испытания;

5 - после 10 мин от начала испытания.

7.4. В контрольных точках тепловой камеры (термопары 19 - 21 на рисунках 1 и 2) должен быть создан температурный режим, характеризуемый следующей зависимостью:

Т - T = 200 lg (8t + 1), (1)

t 0

где T - температура, соответствующая времени t, °С;

T - температура в печи до начала теплового воздействия (принимаемая

0равной температуре окружающей среды), °С;

t - время от начала калибровки, мин.

При этом отклонение средней температуры, измеренной термопарами 19 - 21 по зависимости (1), не должно быть более, %:

15 - в течение 10 мин от начала калибровки;

10 - после 10 мин от начала калибровки

7.5. Выполнение условий теплового воздействия на образец, указанных в 7.3 и 7.4, достигают путем изменения расхода топлива и размеров проема для выхода газов из тепловой камеры (позиция 9 на рисунках 1 и 2).

Рекомендуемая площадь сечения проема (зазора) между обогреваемой поверхностью калибровочного образца и торцом перекрытия (перегородки), разделяющего огневую и тепловую камеры печи, - 0,05 м2.

7.6. В процессе калибровки регистрируют:

- температуру в огневой камере - по ГОСТ 30247.0;

- температуру в тепловой камере - по показаниям термопар 19 - 21 (рисунки 1, 2);

- расход топлива и размеры проемов для газообмена печи;

- температуру окружающей среды.

7.7. Калибровку печи проводят:

- после десяти испытаний;

- при изменении конструкции или футеровки печи;

- при изменениях в системе подачи и сжигания топлива;

- при замене типа топлива;

- при температуре окружающей среды во время испытания образца, отличающейся более чем на 10°С по сравнению с температурой среды при проведении предшествующей калибровки.

7.8. Время калибровки - 45 мин.

8. Подготовка к проведению испытаний

8.1. Подготовка к проведению испытаний включает проверку и отладку системы подачи и сжигания топлива, приборов и приспособлений; проведение калибровочных испытаний по 7.7, подготовку образцов конструкций к испытанию, установку термопар в печи и на образце.

8.2. Образцы на печи располагают таким образом, чтобы стыки плит и панелей находились в огневой камере с продолжением их в тепловую камеру, а торцы образца были свободны (рисунки 1 и 2, позиции 3 и 10).

8.3. Термопары в огневой и тепловой камерах печи и на образце размещают следующим образом.

8.3.1. В огневой камере печи термопары следует размещать в соответствии с ГОСТ 30247.0.

8.3.2. В тепловой камере печи термопары следует устанавливать на расстоянии 20 мм от обогреваемой поверхности образца и на расстоянии 400 мм от границы тепловой камеры при испытании вертикальных конструкций и 250 мм - при испытании горизонтальных конструкций в трех точках (термопары 19 - 21 на рисунках 1 и 2).

8.3.3. Рекомендуется также устанавливать термопары:

а) по осям проемов для выхода газов из тепловой камеры печи (рисунки 1 и 2, термопара 27);

б) на образце и по его сечениям в зоне огневого воздействия - в геометрическом центре обогреваемой поверхности образца (термопары 16 - 18 на рисунках 1 и 2); в контрольной зоне - на расстоянии 400 мм от границы контрольной зоны при испытании вертикальных конструкций и 250 мм - при испытании горизонтальных конструкций (термопары 22 - 24 на рисунках 1 и 2);

в) в стыковом соединении на расстоянии 800 мм от границы контрольной зоны при испытании вертикальных конструкций и 500 мм - при испытании горизонтальных конструкций (термопара 26 на рисунках 1 и 2);

г) в многослойных конструкциях - по плоскостям раздела слоев материалов (термопары 17, 22 - 25 на рисунках 1 и 2).

Расстояние от термопар, устанавливаемых по б и г, до торца или стыка образца должно быть не менее 1/2 его толщины.

9. Проведение испытаний

9.1. Испытание образцов проводят при температуре окружающего воздуха от +10 до +40°С, скорости его движения не более 0,5 м/с и относительной влажности (60 +- 15)%, измеренных на расстоянии от 1 до 1,5 м от поверхности образца.

9.2. Испытания образцов конструкций проводят при расходе топлива, площади зазора и размерах проемов для газообмена печи, зафиксированных при калибровке.

9.3. Образцы конструкций испытывают в ненагруженном состоянии.

9.4. Образцы внутренних и наружных стен, а также перегородок несимметричного сечения следует испытывать при воздействии теплоты с каждой стороны либо со стороны заведомо большей пожарной опасности.

Образцы покрытий и перекрытий, подвесных потолков, лестничных маршей и площадок испытывают при воздействии теплоты с нижней стороны.

Конструкции, имеющие в проектном положении уклон более 30°, следует испытывать в вертикальном положении, остальные - в горизонтальном.

9.5. Продолжительность теплового воздействия должна соответствовать минимальному требуемому пределу огнестойкости испытываемой конструкции, но не должна превышать 45 мин.

При испытании конструкций, к которым не предъявляются требования по огнестойкости, а также наружных стен при воздействии теплоты со стороны внешней поверхности (фасада), продолжительность теплового воздействия следует принимать равной 15 мин.

9.6. После окончания времени теплового воздействия систему подачи и сжигания топлива отключают и образец оставляют на печи для остывания до температуры окружающей среды.

9.7. В процессе испытания следует регистрировать параметры, по которым определяется класс пожарной опасности конструкции:

- температуру в огневой и тепловой камерах для определения наличия теплового эффекта;

- способность к воспламенению газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца;

- образование горящего расплава.

9.8. Температуру в огневой камере следует регистрировать по показаниям термопар, установленных в соответствии с 8.3.1.

9.9. Температуру в тепловой камере следует регистрировать по показаниям термопар, установленных в соответствии с 8.3.2.

9.10. Способность к воспламенению газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца, проверяют посредством поднесения горящего факела к местам выхода этих газов на необогреваемые поверхности образца не реже, чем через каждые 5 мин испытания и через каждую минуту - при появлении вспышек газа; длина намотки факела должна быть не менее 150 мм, а диаметр - не менее 40 мм. Факел должен иметь держатель, обеспечивающий его безопасное использование.

9.11. Образование горящего расплава контролируют визуально по наличию горящих капель, вытекающих из торцов образца или стекающих по поверхности образца в пределах контрольной зоны.

9.12. Кроме параметров, указанных в 9.7, в процессе испытания регистрируют время появления и характер развития в образце трещин, отверстий, отслоений, раскрытия стыков, появления дыма, пламени, изменения цвета и состояния поверхностей, а также другие особенности реакции образца конструкции на тепловое воздействие.

Эти явления регистрируют визуально или с помощью фото-, видео- и киносъемки, а также с помощью термопар, установленных в соответствии с 8.3.3.

9.13. После остывания образца производят его обследование с целью определения и регистрации размеров повреждения в контрольной зоне.

При измерении размеров повреждения слоистых конструкций необходимо путем вскрытия обследовать все слои конструкции.

9.14.