ГОСТ 30403-96

ГОСТ 30403—96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ

КОНСТРУКЦИИСТРОИТЕЛЬНЫЕ

МЕТОДОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

Изданиеофициальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯНАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМУНОРМИРОВАНИЮ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва 1998

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНГосударственным Центральным научно-исследовательским ипроектно-экспериментальным институтом комплексных проблемстроительных конструкций и сооружений имени В.А.Кучеренко (ЦНИИСКим.Кучеренко) Государственного научного центра «Строительство»(ГНЦ «Строительство») Минстроя России совместно сВсероссийским научно-исследовательским институтом противопожарнойобороны (ВНИИПО) МВД России и Центром противопожарных исследований итепловой защиты в строительстве ЦНИИСК (ЦПИТЗС ЦНИИСК)

ВНЕСЕН МинстроемРоссии

2 ПРИНЯТМежгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации итехническому нормированию в строительстве (МНТКС) 15 мая 1996 г. Запринятие проголосовали

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ВВЕДЕН ВДЕЙСТВИЕ с 1 июля 1996 г. в качестве государственного стандартаРоссийской Федерации постановлением Минстроя России от 22 мая 1996 г.№ 18-36

Настоящийстандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,тиражирован и распространен в качестве официального издания безразрешения Мииземстроя России

Содержание

1 Областьприменения

2 Нормативныессылки

3 Термины иопределения

4 Основныеположения

5 Оборудованиедля испытаний

6 Образцы дляиспытаний

7 Калибровкапечи

8 Подготовка кпроведению испытаний

9 Проведениеиспытаний

10 Оценкарезультатов испытаний

11 Протоколиспытания

ГОСТ 30403-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ

КОНСТРУКЦИИСТРОИТЕЛЬНЫЕ

МЕТОДОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

BUILDINGSTRUCTURES

FIRE HAZARDTEST METHOD

Дата введения— 1996-07-01

1 ОБЛАСТЬПРИМЕНЕНИЯ

Настоящийстандарт устанавливает требования к методу испытания строительныхконструкций на пожарную опасность.

Настоящийстандарт 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 можетприменяться для сравнительной оценки пожарной опасности подвесныхпотолков, воздуховодов, трубопроводов, электрических кабелей ипроводов.

Настоящийстандарт не распространяется на конструкции заполнения проемов, напокрытия полов и фальшполы, кровли, облицовки и отделки.

2 НОРМАТИВНЫЕССЫЛКИ

В настоящемстандарте использованы ссылки на следующие норма тивные документы:

ГОСТ 12.1.044—89Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Но менклатура показателейи методы их определения

ГОСТ 30244—94Материалы строительные. Методы испытания на го рючесть

ГОСТ 30247.0—94Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общиетребования

ГОСТ 30402—96Материалы строительные. Метод испытания на вос пламеняемость

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

3 ТЕРМИНЫ ИОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящемстандарте применяют следующие термины с соответствующимиопределениями.

Пожарнаяопасность конструкции — по СТ СЭВ 383.

Класс пожарнойопасности конструкции — классификационная характеристикапожарной опасности конструкции, определяемая по результатамстандартных испытаний.

Огневая камера —часть испытательной печи, в которой при калибровке создаетсястандартный температурный режим, соответствующий требованиям ГОСТ30247.0.

Тепловая камера— часть испытательной печи, в которой при калибровке создаетсяспециальный температурный режим, регламентируемый настоящимстандартом.

Зона огневоговоздействия на образец — часть образца, расположенная в огневойкамере.

Контрольная зонаобразца — часть образца, расположенная в тепловой камере.

Приведеннаятолщина металла — отношение площади поперечного сеченияметаллического элемента к той части его периметра, котораяподвергается нагреву.

4 ОСНОВНЫЕПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Сущностьметода заключается в определении показателей пожарной опасностиконструкции при ее испытании в условиях теплового воздействия,установленных настоящим стандартом, в течение времени, определяемоготребованиями к этой конструкции по огнестойкости.

4.2 Приустановлении класса пожарной опасности конструкции следует учитывать:

— наличиетеплового эффекта от горения или термического разложения составляющихконструкцию материалов;

— наличиепламенного горения газов или расплавов, выделяющихся из конструкции врезультате термического разложения составляющих ее материалов;

— размерыповреждения конструкции и составляющих ее материалов, возникшего прииспытании конструкции, вследствие их горения илитepмического разложения;

— характеристикипожарной опасности составляющих конструкцию материалов, поврежденныхпри испытании по методу, изложенному в настоящем стандарте.

4.3 В качествехарактеристик пожарной опасности материалов принимают горючесть,воспламеняемость и дымообразующую способность. Горючесть материалаустанавливают по ГОСТ 30244, воспламеняемость — по ГОСТ 30402,дымообразующую способность — по ГОСТ 12.1.044.

5ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

5.1 Дляиспытаний используется следующее оборудование:

— двухкамернаяиспытательная печь с системой подачи и сжигания топлива (далее«печь»);

— приспособлениядля установки образца, обеспечивающие соблюдение условий егокрепления;

— системаизмерения и регистрации параметров, включая оборудование дляпроведения кино-, фото- или видеосъемок.

5.2 Схемы печейи установки на них образцов конструкций приведены на рисунках1 и 2 (размеры указаны справочно).

5.3 Техническиетребования к системе подачи и сжигания топлива, системам измерения ирегистрации параметров — по ГОСТ 30247.0.

6 ОБРАЗЦЫ ДЛЯИСПЫТАНИЙ

6.1 Образцыконструкций для испытаний, включая стыки и их заполнение, должны бытьвыполнены в соответствии с технической документацией на изготовлениеи применение конструкций. Образцы не должны иметь проемов, а такжедекоративной отделки или облицовки.

6.2 Дляиспытаний на пожарную опасность стержневых, в том числе слоистых,конструкций (колонн, балок, ферм, арок, рам, связей, воздуховодов итрубопроводов) допускается изготавливать плоские образцы, в которыхрасположение слоев и их толщина должны быть такими же, как и встержневых конструкциях (для металлических элементов — поприведенной толщине).

6.3 Образцыдолжны иметь длину не менее 2,4 м, ширину — не менее 1,3м, толщину — по технической документации.

6.4 Материалы идетали образцов, подлежащих испытанию, в том числе стыковыесоединения ограждающих конструкций, должны соответствоватьтехнической документации на их изготовление и применение.

6.5 Влажностьобразца — по ГОСТ 30247.0.

6.6 Дляиспытания конструкции одного типа должны быть, как правило,изготовлены два одинаковых образца. Допускается изготавливать одинобразец при условии, указанном в 10.2.

1 —огневая камера; 2 — тепловая камера; 3 —перекрытие, разделяющее огневую и тепловую камеры; 4 —ограждение тепловой камеры; 5 — образец; 6 —уплотнение; 7— проем между обогреваемой поверхностью образца иторцом перекрытия 3, 8 — граница тепловой камеры иконтрольной зоны образца; 9 — проем для выхода газов;10— прокладка, 11— 27 — термопары дляизмерения температуры конструкции и газовой среды в огневой итепловой камерах

Рисунок1 — Схема печи для испытанийвертикальных конструкций и установки на ней образцаконструкции

1 —огневая камера; 2 — тепловая камера;

3 —перегородка, разделяющая огневую и тепловую камеры; 4 —ограждение тепловой камеры; 5— образец; 6—уплотнение;

7 — проеммежду обогреваемой поверхностью образца и торцом перегородки 3;

8 —граница тепловой камеры и контрольной зоны образца; 9 —проем для выхода газов; 10— прокладка; 11—27—термопары для измерения температуры конструкции и газовой среды вогневой и тепловой камерах

Рисунок 2—Схема печи для испытаний горизонтальных конструкций установки на нейобразца конструкции

К образцамдолжны быть приложены комплект технической документации наиспытываемую конструкцию, документация, по которой изготовленыобразцы, а также официальные протоколы испытаний материалов, изкоторых выполнена конструкция, на пожарную опасность.

При отсутствиивышеуказанных протоколов испытаний и при необходимости использованияпоказателей пожарной опасности материалов для классификацииконструкции по пожарной опасности должны представляться образцыматериалов, из которых изготовлена конструкция, для испытаний нагорючесть, воспламеняемость и дымообразующую способность по 4.2 и 4.3с соответствующей документацией.

7 КАЛИБРОВКАПЕЧИ

7.1 Калибровкапечи проводится с целью регламентации теплового воздействия наобразец в процессе испытания.

7.2Калибровочные образцы должны соответствовать требованиям ГОСТ30247.0.

7.3 В огневойкамере печи создается и контролируется стандартный температурныйрежим в соответствии с ГОСТ 30247.0.

При этом среднееотклонение температуры от стандартного режима при калибровке недолжно быть более, %:

7,5 — втечение 10 мин от начала испытания;

5 — после10 мин от начала испытания.

7.4 Вконтрольных точках тепловой камеры (термопары 19—21 нарисунках 1 и 2) должен быть создан температурный режим,характеризуемый следующей зависимостью:

T_t-T_o=200 lg(8t+ 1), (1)

где Т_t— температура, соответствующая времениt, °C;

t_o— температура в печи до начала теплового воздействия(принимаемая равной температуре окружающей среды), °С;

t —время от начала калибровки, мин.

При этомотклонение средней температуры, измеренной термопарами 19—21по зависимости (1), не должно быть более, %:

15 — втечение 10 мин от начала калибровки;

10 — после10 мин от начала калибровки

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

Рекомендуемаяплощадь сечения проема (зазора) между обогреваемой поверхностьюкалибровочного образца и торцом перекрытия (перегородки),разделяющего огневую и тепловую камеры печи, — 0,05 м² .

7.6 В процессекалибровки регистрируют:

— температурув огневой камере — по ГОСТ 30247.0;

— температурув тепловой камере — по показаниям термопар 19—21(рисунки 1, 2);

— расходтоплива и размеры проемов для газообмена печи;

— температуруокружающей среды.

7.7 Калибровкупечи проводят:

— последесяти испытаний;

— приизменении конструкции или футеровки печи;

— приизменениях в системе подачи и сжигания топлива;

— призамене типа топлива;

— притемпературе окружающей среды во время испытания образца, отличающейсяболее чем на 10 °С по сравнению с температурой среды припроведении предшествующей калибровки.

7.8 Времякалибровки — 45 мин.

8 ПОДГОТОВКАК ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ

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

8.2 Образцы напечи располагают таким образом, чтобы стыки плит и панелей находилисьв огневой камере с продолжением их в тепловую камеру, а торцыобразца были свободны (рисунки 1 и 2, позиции 3 и 10).

8.3 Термопары вогневой и тепловой камерах печи и на образце размещают следующимобразом.

8.3 1 В огневойкамере печи термопары следует размещать в соответствии с ГОСТ30247.0.

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

8.3.3Рекомендуется также устанавливать термопары:

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

б) на образце ипо его сечениям в зоне огневого воздействия — в геометрическомцентре обогреваемой поверхности образца (термопары 16—18на рисунках 1 и 2); в контрольной зоне — на расстоянии 400 ммот границы контрольной зоны при испытании вертикальных конструкций и250 мм — при испытании горизонтальных конструкций (термопары22—24 на рисунках 1 и 2);

в) в стыковомсоединении на расстоянии 800 мм от границы контрольной зоны прииспытании вертикальных конструкций и 500 мм — при испытаниигоризонтальных конструкций (термопара 26 на рисунках 1 и 2);

г) вмногослойных конструкциях — по плоскостям раздела слоевматериалов (термопары 17, 22 — 25 на рисунках 1 и 2).

Расстояние оттермопар, устанавливаемых по б и г, до торца или стыка образца должнобыть не менее 1/2 его толщины.

9 ПРОВЕДЕНИЕИСПЫТАНИЙ

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

9.2 Испытанияобразцов конструкций проводят при расходе топлива, площади зазора иразмерах проемов для газообмена печи, зафиксированных при калибровке.

9.3 Образцыконструкций испытывают в ненагруженном состоянии.

9.4 Образцывнутренних и наружных стен, а также перегородок несимметричногосечения следует испытывать при воздействии теплоты с каждой сторонылибо со стороны заведомо большей пожарной опасности.

Образцы покрытийи перекрытий, подвесных потолков, лестничных маршей и площадокиспытывают при воздействии теплоты с нижней стороны.

Конструкции,имеющие в проектном положении уклон более 30° , следуетиспытывать в вертикальном положении, остальные — вгоризонтальном.

9.5Продолжительность теплового воздействия должна соответствоватьминимальному требуемому пределу огнестойкости испытываемойконструкции, но не должна превышать 45 мин.

При испытанииконструкций, к которым не предъявляются требования по огнестойкости,а также наружных стен при воздействии теплоты со стороны внешнейповерхности (фасада), продолжительность теплового воздействия следуетпринимать равной 15 мин.

9.6 Послеокончания времени теплового воздействия систему подачи и сжиганиятоплива отключают и образец оставляют на печи для остывания дотемпературы окружающей среды.

9.7 В процессеиспытания следует регистрировать параметры, по которым определяетсякласс пожарной опасности конструкции:

— температурув огневой и тепловой камерах для определения наличия тепловогоэффекта;

— способностьк воспламенению газов, выделяющихся при термическом разложенииматериалов образца;

— образованиегорящего расплава.

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

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

9.10 Способностьк воспламенению газов, выделяющихся при термическом разложенииматериалов образца, проверяют посредством поднесения горящего факелак местам выхода этих газов на необогреваемые поверхности образца нереже, чем через каждые 5 мин испытания и через каждую минуту —при появлении вспышек газа; длина намотки факела должна быть не менее150 мм, а диаметр — не менее 40 мм. Факел должен иметьдержатель, обеспечивающий его безопасное использование.

9.11 Образованиегорящего расплава контролируют визуально по наличию горящих капель,вытекающих из торцов образца или стекающих по поверхности образца впределах контрольной зоны.

9.12 Кромепараметров, указанных в 9.7, в процессе испытания регистрируют времяпоявления и характер развития в образце трещин, отверстий, отслоений,раскрытия стыков, появления дыма, пламени, изменения цвета исостояния поверхностей, а также другие особенности реакции образцаконструкции на тепловое воздействие.

Эти явлениярегистрируют визуально или с помощью фото-, видео- и киносъемки, атакже с помощью термопар, установленных в соответствии с 8.3.3.

9.13 Послеостывания образца производят его обследование с целью определения ирегистрации размеров повреждения в контрольной зоне.

При измеренииразмеров повреждения слоистых конструкций необходимо путем вскрытияобследовать все слои конструкции.

9.14 Размерповреждения образца измеряется в сантиметрах в плоскости конструкцииот границы контрольной зоны, перпендикулярно к ней до наиболееудаленной точки повреждения образца в контрольной зоне.

9.15Повреждением считается обугливание, оплавление и выгораниематериалов, из которых изготовлена конструкция, на глубину более 0,2см.

Не учитываетсяповреждение:

— длинойменее 5 см для конструкций, испытываемых в вертикальном положении, именее 3 см для конструкций, испытываемых в горизонтальном положении;

— материалазаполнения стыка в пределах контрольной зоны, если это повреждение непревышает 80 см при испытании вертикальных конструкции и 50 см —при испытании горизонтальных конструкций и если оно не влечет засобой повреждения других элементов образца;

— слоевпароизоляции толщиной не более 0,2 см;

— в видеоплавления материалов при отсутствии видимых следов горения(обугливания), наличия пламенного горения газов, горящего расплава итеплового эффекта по 10.1.

9.16 Техникабезопасности при проведении испытании — по ГОСТ 30247.0.

10 ОЦЕНКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

10.1 Пожарнуюопасность конструкции характеризуют:

— наличиемтеплового эффекта (но не его величиной) от горения материаловобразца, который выражается в превышении температуры в огневой итепловой камерах по сравнению с верхними допустимыми границамитемпературных режимов, установленных в 7.3 и 7.4;

— наличиемпламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложенииматериалов образца, продолжительностью более 5 с;

— наличиемгорящего расплава при продолжительности его горения более 5 с;

— размеромповреждения образца в контрольной зоне с учетом 9.15;

— пожарнойопасностью материалов, из которых выполнена конструкция, имеющихповреждение в контрольной зоне образца.

10.2 Размерповреждения конструкции определяют как среднеарифметическое значениепо результатам испытания двух одинаковых образцов.

Допускаетсяопределять размер повреждения по результатам испытания одногообразца, если этот размер отличается от допускаемого, приведенного втаблице 1, более чем на 15 %.

В случаеразличия результатов испытаний двух одинаковых образцов более чем на15 % проводят третье испытание, при этом размер поврежденияопределяют как среднеарифметическое значение по результатам испытанийдвух образцов, имеющих наибольшие размеры повреждения.

Наличиетеплового эффекта или горения учитывается, если их проявление былозафиксировано при испытании хотя бы одного образца.

10.3 Пожарнуюопасность материалов, составляющих конструкцию, определяют по 4.3.

10.4 Конструкцииподразделяются на классы по пожарной опасности в соответствии стаблицей 1 по наименее благоприятному показателю.

10.5 Условноеобозначение класса пожарной опасности конструкции включает букву К ицифры; цифра, заключенная в скобки, обозначает продолжительностьтеплового воздействия при испытании образца в минутах.

Одна и та жеконструкция может принадлежать к различным классам пожарной опасностив зависимости от времени теплового воздействия. Например:

К0(15) конструкция класса КО при времени теплового воздействия 15 мин;

К1 (30)конструкция класса К1 при времени теплового воздействия 30 мин;

К2 (45)конструкция класса К2 при времени теплового воздействия 45 мин;

Kl(30)/КЗ (45) конструкция класса К1 при времени теплового воздействия30 мин и класса КЗ при времени теплового воздействия 45 мин.

Таблица 1

Таблица 1

10.6 Безиспытаний конструкций допускается устанавливать классы их пожарнойопасности: КО — для конструкций, выполненных только изматериалов группы горючести НГ, КЗ — для конструкций,выполненных только из материалов группы горючести Г4.

11 ПРОТОКОЛИСПЫТАНИЯ

Протоколиспытания должен содержать:

— наименованиеорганизации, проводящей испытание; — наименование заказчика;

— наименованиеконструкции, сведения об изготовлении образцов, товарный знак имаркировку конструкции, данные о технической документации наизготовление конструкции и образцов;

— дату иусловия испытания;

— наименованиенормативного документа, в соответствии с которым проведено испытание;

— эскизы иописание испытанных образцов, данные о контрольных измеренияхсостояния образцов, эксплуатационных свойствах материалов и переченьотклонений, допущенных при изготовлении образца, от техническойдокументации на конструкцию;

— времятеплового воздействия на образцы;

— длянесимметричных вертикальных ограждающих конструкций — указаниесторон, подвергнутых тепловому воздействию;

— записьконтролируемых параметров и результаты их обработки;

— фактическиеразмеры повреждения образцов;

— видео-или фотоматериалы;

— данные огруппах горючести, воспламеняемости и дымообразующей способностиматериалов, из которых выполнена конструкция, если они необходимы дляустановления класса пожарной опасности конструкции;

— сведенияо наличии теплового эффекта и горения;

— результатыоценки испытания;

— заключениео классе пожарной опасности конструкции;

— срокдействия протокола;

— приложенияк протоколу с результатами испытаний материалов (зак лючения порезультатам испытаний на горючесть, воспламеняемость и дымообразующуюспособность).

УДК624.014.7.001.4: 006.354 ОКС 13.220.50 Ж39 ОКСТУ 5207

Ключевые слова:строительные конструкции, пожарная опасность, испытание, класспожарной опасности, горючесть, огнестойкость, воспламеняемость,дымообразующая способность