Понятие об устройстве элементов зданий

Конструкции, как и материалы, подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые конструкции выполнены из несгораемых материалов. Трудносгораемые конструкции выполнены из трудносгораемых материалов или из сгораемых материалов, защищенных от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов. Сгораемые конструкции выполнены из сгораемых материалов, не защищенных от огни.

Здания и сооружения представляют совокупность отдельных конструкций, состоящих из основных и второстепенных элементов.

Основные конструктивные элементы зданий кроме собственного веса несут на себе нагрузку других конструктивных элементов. К основным конструктивным элементам относятся: фундаменты, капитальные стены, наружные и внутренние столбы и колонны, междуэтажные перекрытия; чердачные перекрытия, покрытия крыши, лестницы и лестничные клетки. Разрушение главных конструктивных элементов может вызвать разрушение здания (сооружения).

К второстепенным конструктивным элементам зданий относятся те, которые будучи разрушены или повреждены, не нарушают целости здания или сооружения. К ним относятся: полы, перегородки, двери и окна.

Поведение конструктивных элементов в условиях пожара при одновременном действии на них высокой температуры и воды зависит от материала, из которого сделана конструкция; толщины конструкции; от того, как выполнена конструкция: монолитной (из одного материала) или из различных материалов, связанных между собой каким-либо вяжущим веществом; от особенностей устройства конструкции (например, пустотелая или беспустотная).

В конструктивных элементах зданий могут быть несущие и заполняющие части. Например, если на стену опираются балки и на ней лежат все перекрытия, то такая стена будет несущей. Она несет на себе всю нагрузку перекрытий. В том случае, если несущим элементам здания является каркас, который несет всю нагрузку перекрытий, а стены только заполняют этот каркас, то стена в данном случае будет заполняющей.

Рассмотреть все конструктивные элементы зданий не позволяет объем брошюры. Остановимся только на тех конструктивных элементах зданий, которые имеют особое значение при работе ствольщиков на пожарах.

Стены

Каркасные стены. Каркасной считается стена, состоящая из несущей части (каркаса) и заполнения, находящегося между стойками и перемычками каркаса.

Стена с металлическим каркасом состоит из металлического каркаса и заполнителя: кирпича, шлаковых блоков и других стройматериалов. Каркас в таких стенах или защищен слоем бетона от атмосферной среды или не защищен («голый»), В тех случаях, когда металлический каркас ничем не защищен от действия теплоты, во время пожара он будет нагреваться и терять свою прочность, что может привести к обрушению стен и здания. Поэтому, при тушении пожаров в таких зданиях в обязанность ствольщика, кроме тушения, входит и защита металлического каркаса от нагревания. Ствольщик, работающий по охлаждению металлического каркаса, должен подавать распыленную струю и не допускать резкого охлаждения каркаса во избежание его деформации.

Стена с деревянным каркасом, показанная на рис. 15, состоит из деревянного каркаса с заполнением из кирпича, шлаковых блоков или других несгораемых заполнителей. Несущей частью ее является деревянный каркас. Разрушение при пожаре каркаса неизбежно приведет к разрушению стены или даже целого дома. Вот почему при пожарах в таких зданиях ствольщик одновременно с тушением обязан принимать все зависящие от него меры для защиты каркаса от действия лучистой теплоты и предохранения его от загорания.

Деревянные каркасные стены в зависимости от характера заполнения бывают:

а) каркасно-обшивные (каркас обшит с обеих сторон досками, между досками — пустота);

б) каркасно-засыпные (если пространство между обшивкой каркасно-обшивной стены засыпано утеплителем);

в) каркасно-щитовые (если заполнителем пространства между конструкциями каркаса являются фибролитовые, соломитовые, камышитовые и другие тепло-изоляционные щиты или стандартные щиты в виде плоских дощатых коробок, заполненных опилками или стружками).

Из всех перечисленных выше каркасных стен наиболее легко сгораемыми являются каркасно-обшивные стены. Наличие пустоты способствует быстрому распространению огня внутри обшивки. Тушение огня внутри таких стен требует проведения быстрых работ по вскрытию обшивки и подачи воды на главные пути распространения огня.

В тех случаях, когда в качестве заполнителя применен саманный кирпич или кирпич-сырец, защиту деревянного каркаса нужно производить кратковременной подачей распыленной струи на каркас. Не следует подавать много воды, так как от нее саман и кирпич-сырец будут размокать и разрушаться.

Рубленые стены. Рубленые стоны бывают бревенчатые и брусчатые. Эти стены могут быть оштукатуренные с одной или обеих сторон, обшиты тесом с наружной стороны и оштукатуренные с внутренней стороны.

Наиболее опасными, с точки зрения распространения огня, являются стены, обшитые тесом с наружной стороны, так как между стеной и обшивкой создается воздушное пространство, где может происходить скрытое горение и скрытое распространение огня. Тушить пожар в таких зданиях трудно из-за обшивки, которую надо вскрывать; к тому же обшивка бывает оштукатурена Вскрытие обшивки должно сначала производиться в тех местах, где можно максимально использовать струю.

Стойки, колонны и столбы

Стойки, колонны и столбы предназначаются для поддержания перекрытий, покрытий и крыши. Разрушение стоек, колонн и столбов при пожаре неизбежно приводит к обрушению покрытий, крыш, перекрытий и здания в целом.

Деревянные и металлические колонны и столбы, не защищенные от нагревания, представляют наибольшую опасность. Поэтому ствольщик, обнаружив во время тушения пожара на своем участке колонну или столб из дерева, должен защищать их от загорания, а колонну из металла обязан одновременно с тушением пожара охлаждать.

В практике известны случаи, когда при пожарах в производственных зданиях, где было большое количество горючих веществ, особенно горючих жидкостей, колонны и столбы из железобетона не выдерживали и разрушались от высокой температуры. Поэтому при длительности пожара, наличии большого количества горючих веществ и тяжелой нагрузки необходимо периодически охлаждать колонны и столбы, даже если они сделаны из железобетона.

П е р е к р ы т и я

Часто в производственных, жилых и общественных зданиях встречаются междуэтажные перекрытия по металлическим балкам с заполнением междубалочного пространства несгораемыми материалами. Перекрытие такого типа показано, например, на рис. 16. Между балками сделаны в виде сводиков кирпичные или железобетонные заполнения. Опасным в данном случае является наличие незащищенных металлических балок снизу перекрытия. При пожаре такие перекрытия не могут гореть, но зато металлические балки нагреваются и теряют свою прочность.

Потеря прочности перекрытий с металлическими незащищенными снизу балками, при соответствующей температуре на пожаре, может произойти очень быстро — но истечении 15 мин. Поэтому при пожарах в зданиях, имеющих такого рода перекрытия, для предупреждения обрушения их ствольщики должны одновременно с тушением огня в помещении периодически охлаждать балки струями воды.

Нередко в производственных и другого назначения зданиях устраиваются перекрытия по металлическим или деревянным балкам с заполнением междубалочного пространства сгораемыми материалами. Они устраиваются без воздушных пространств или с наличием одного или двух воздушных пространств. Перекрытия такого типа показаны на рис. 17, 18, 19 и 20. В этих перекрытиях накат сделан из дерева. Снизу они покрываются слоем штукатурки, которая некоторое время (45 мин.) защищает их от загорания, но затем теряет свою прочность и разрушается.

Наличие пустот в перекрытии создает благоприятные условия для распространения огня в различных направлениях.

Воздушное

Воздушное пространство

В производственных зданиях нередко можно встретить такие перекрытия, как показано на рис. 21. Они имеют и продольные и поперечные пустоты. Это создает опасность распространения огня во все

стороны. На таких предприятиях, как, например, прядильно-ткацкие фабрики, где образуется много пыли, перекрытия иногда подшиваются снизу железом, что создает большие пустотные пространства. Со временем в пустотах скапливается хлопковый пух, проникающий через щели и отверстия в железной подшивке. Кроме того, в перекрытие попадает масло, стекающее со станков и машин.

Все это создает благоприятные условия для распространения огня в пустотах перекрытия.

Перегородки

Перегородки в зависимости от материалов бывают разные: кирпичные, железобетонные, в виде металлических переплетов с остеклением или металлической сеткой над несгораемой панелью (низом перегородки); в виде деревянных переплетов с остеклением или металлической сеткой над несгораемой или деревянной панелью; из гипсолитовых, фибролитовых и другого вида плит; деревянные, оштукатуренные с двух сторон или неоштукатуренные.

Чаще всего такие перегородки внутри засыпаются какими- либо плохо проводящими тепло и звук материалами (шлаком, опилками и др.). Если пустоты перегородок ничем не заполнены, или засыпка со временем осела, огонь, попадая внутрь, быстро распространяется во все стороны, особенно вверх.

Каркасно-обшивные перегородки, если они оштукатурены с двух сторон, могут сопротивляться действию огня полчаса — при заполнении пустот сгораемыми материалами, или три четверти часа — при заполнении пустот несгораемыми материалами.

Бесчердачные покрытия

В промышленных и складских зданиях часто чердачные перекрытия не устраиваются, их заменяют покрытия.

В бесчердачных покрытиях несущие конструкции (фермы или

стропила) состороны помещения открыты ив случае пожара будут подвергаться непосредственному воздействию огня итемпературы. Так как теплый воздух поднимается вверх, то наиболее высокая температура при пожаре наблюдается под покрытием.

Бесчердачные покрытия могут быть:

а) несгораемые с железобетонными несущими конструкциями;

б) несгораемые по металлическим открытым несущим конструкциям;

в) сгораемые с открытыми деревянными несущими конструкциями.

Несгораемые покрытия с железобетонными несущими конструкциями в условиях пожара ие вызывают особого беспокойства, так как они значительное время могут сопротивляться действию огня и высокой температуры. В зависимости от толщины бетона на металлической арматуре такие покрытия могут выдерживать высокую температуру до одного и более часов.

Несгораемые покрытия по открытым несущим конструкциям через очень незначительное время (четверть часа) при действии высокой температуры (700—800°) могут деформироваться и вызвать обрушения. Такие несущие конструкции следует охлаждать струями воды.

При перекрытии больших пролетов в зданиях покрытия нередко делаются из деревянных несущих конструкций. Пожарная опасность таких покрытий заключается в сгораемости материалов; в наличии (часто) пустот в покрытиях и возможности быстрого распространения огня по пустотам; в трудности тушения сводов, так как они, как правило, расположены на большой высоте; в трудности вскрытия покрытий вследствие сложности их устройства.

При пожарах в зданиях, где имеются сгораемые покрытия, тушение несущих сгораемых конструкций покрытия является первостепенной задачей.

Противопожарные преграды

При выполнении боевой задачи ствольщик должен учитывать, какие конструкции в зданиях являются полными или частичными преградами для распространения огня.

Распространение огня могут остановить (полностью или частично) следующие противопожарные преграды: брандмауеры, несгораемые зоны, несгораемые двери, капитальные несгораемые стены и перекрытия, водооросительные установки, разрывы между зданиями и местами укладки имущества и лиственные древесные насаждения.

Брандмауером (рис. 23) называется глухая несгораемая стена, перерезающая по вертикали все конструкции здания, выходящая за пределы крыши и сгораемых стен, построенная на самостоятельном фундаменте и сопротивляющаяся огню не менее 5 часов.

Места, где проходят брандмауерные стены, очень легко определить. Если посмотреть на здание снаружи, то сразу бросаются в глаза выступы на крыше (гребни) брандмауерных стен. Перед тем, как войти в здание для занятия позиции, ствольщикам полезно обратить внимание, где проходят брандмауеры, и постараться запомнить эти места, чтобы потом, находясь внутри здания, знать, где они расположены.

При правильном устройстве брандмауера и отсутствии в нем проемов или других отверстий, а также при надежной защите дверных проемов несгораемыми дверями, огонь внутри здания не может пройти через брандмауер. Однако при пожаре кровли переброска огня через гребень брандмауера возможна.

В последнем случае брандмауер не является преградой для распространения о. я с одного участка кровли на другой.

Отсюда следует, что при тушении пожаров на чердаке необходимо тщательно наблюдать за теми участками кровли, где брандмауерные стены примыкают к загоревшейся части, а также защищать эти места струями воды.

Противопожарной зоной (рис. 24) называется несгораемая полоса шириной не менее 6 м, разделяющая трудносгораемые и сгораемые покрытия, перекрытия и стены на отсеки. Зона покоится на несгораемых стенах или колоннах. По сторонам, примыкающим к покрытию, противопожарная зона имеет гребни, выступающие выше уровня кровли, а внутри зданий — стенки, опускающиеся ниже покрытия (перекрытия).

Противопожарные зоны очень легко обнаруживаются снаружи здания по выступающим гребням и различию материалов покрытия.

Противопожарная зона является препятствием для распространения огня с одного участка сгораемого покрытия (перекрытия) на другой, но не служит полной гарантией против возможной переброски огня через зону. Поэтому при тушении пожара покрытий (перекрытий), в которых имеются противопожарные зоны, ствольщики должны учитывать следующее.

как в пределах зон легче остановить распространение огня, кроме того, зона определенное время (не менее двух часов) не обрушится.

2. Маневрировать стволом нужно таким образом, чтобы не допустить

переброски огня через противопожарную зону как в пределах покрытия (перекрытия), так и при распространении огня под зоной (по полу) здания. Несгораемые и трудносгораемые двери устраиваются в проемах капитальных и брандмауерных стен и являются своего рода преградами против перехода огня через дверные проемы стен.

К несгораемым дверям относятся:

1) двери со стальными пустотелыми полотнищами. Пустоты ничем не заполнены. Такие двери могут сопротивляться огню без деформации (разрушения) до получаса;

2) двери со стальными пустотелыми полотнищами, но с заполнением прослойки несгораемым теплоизоляционным материалом (например, шлаковой ватой). Они могут сопротивляться огню в течение часа с четвертью;

3) двери со стальными полотнищами без пустот. Они могут сопротивляться огню менее получаса.

Трудносгораемая дверь представляет собой деревянное полотнище, обшитое кровельной сталью в замок по асбестовому картону толщиной 5—7 см.

В зависимости от толщины деревянной части полотнища (от 30 до 80 мм) такая дверь, не разрушаясь, может сопротивляться действию огня или высокой температуры от 1 часа 12 мин. до 3 час. 30 мин.

Иногда вместо асбестового картона деревянные полотнища дверей защищают войлоком толщиной 15 мм, вымоченным в глиняном растворе. В этом случае сопротивление дверей огню и высокой температуре понижается на 15%.

Как видно из вышеизложенного, и трудносгораемая и несгораемая двери, даже при абсолютной их герметичности, при пожарах не могут гарантировать от распространения огня через проемы, так как под действием теплоты двери теряют прочность и разрушаются.

Поэтому при тушении пожара необходимо принимать все зависящие от ствольщика меры для защиты и охлаждения дверей, независимо от того, из какого материала они сделаны.

В производственных помещениях можно иногда встретить металлические или трудносгораемые двери, которые не обеспечивают плотного закрывания дверных проемов. Между стеной и противопожарной дверью часто есть щели, служащие причиной перехода огня через дверной проем. Это особенно опасно там, где имеются горючая пыль и мелкие горючие отходы (например, хлопковая пыль и волокна в текстильной промышленности),

В этих случаях противопожарные двери не будут гарантировать от перехода огня через дверные проемы, если не защищать дверные проемы струями воды.

Несгораемые стены и перегородки (из кирпича, камня, железобетона), не имеющие проемов или отверстий, являются известными преградами для огня. При этом достаточную гарантию против распространения огня создают несгораемые стены, которые имеют толщину в один кирпич и более.