Огнестойкость строительных конструкций: принципы, расчет и современные подходы в инженерной практике

В современном мире, где темпы строительства постоянно ускоряются, а архитектурные решения становятся всё более смелыми, обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений приобретает критическое значение. Пожар, как неконтролируемый процесс горения, представляет собой одну из самых разрушительных угроз для жизни людей, материальных ценностей и целостности конструкций. Ежегодно огненная стихия уносит тысячи жизней и наносит колоссальный экономический ущерб, что делает проблему огнестойкости не просто инженерной задачей, а вопросом национальной безопасности и устойчивого развития общества.

Данная курсовая работа призвана погрузить читателя в глубины принципов, классификаций и расчетных методик, связанных с огнестойкостью строительных конструкций. Мы рассмотрим, как различные строительные материалы – от традиционной стали и бетона до современных композитов, таких как стеклопластиковая арматура – ведут себя в условиях интенсивного теплового воздействия. Будет уделено внимание не только теоретическим аспектам изменения их свойств при высоких температурах, но и практическим методам расчета, позволяющим инженерам прогнозировать поведение конструкций в чрезвычайных ситуациях.

Целью работы является создание исчерпывающего аналитического обзора, охватывающего ключевые нормативные требования Российской Федерации, детализированные расчетные методики для металлических и железобетонных конструкций, а также современные программные комплексы, облегчающие эту сложную задачу. Мы стремимся не просто изложить факты, но и связать их в единую логическую картину, демонстрируя взаимосвязь материаловедения, конструктивных решений и нормативного регулирования в обеспечении огнестойкости.

Структура работы организована таким образом, чтобы последовательно раскрыть тему: от базовых понятий и классификаций, через анализ поведения материалов и конструктивных решений, к обзору нормативной базы, детализации методик расчета и демонстрации возможностей современного программного обеспечения. Такой подход позволит студентам инженерно-строительных специальностей, аспирантам и практикующим специалистам получить глубокое и всестороннее понимание одной из наиболее ответственных областей строительной инженерии.

Основные понятия и классификация огнестойкости строительных конструкций

Огнестойкость зданий и сооружений – это краеугольный камень пожарной безопасности, определяющий способность объекта сопротивляться разрушающему воздействию огня. Это не просто интуитивное понятие, а строго регламентированная характеристика, подчиняющаяся чётким правилам и классификациям, закреплённым в нормативных документах Российской Федерации. Понимание этих основ критически важно для любого инженера-строителя, поскольку именно они формируют фундамент для проектирования безопасных и надёжных объектов, а несоблюдение может привести к катастрофическим последствиям.

Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков

Степень огнестойкости является комплексной классификационной характеристикой, которая устанавливается для зданий, сооружений и пожарных отсеков. Её выбор зависит от множества факторов: этажности объекта, его класса функциональной пожарной опасности (Ф1 – Ф5), площади пожарного отсека, а также характера и опасности технологических процессов, которые в нём протекают. От I до V степени – каждая из них определяет свои строгие требования к огнестойкости и пожарной опасности основных строительных конструкций, обеспечивая необходимый уровень безопасности.

Особое внимание уделяется классу функциональной пожарной опасности, который отражает назначение здания, особенности его эксплуатации, а также количество, возраст и физическое состояние людей, находящихся в нём, и их способность к эвакуации. Этот класс является ключевым для определения многих требований пожарной безопасности.

Рассмотрим подробнее классы функциональной пожарной опасности:

• Класс Ф1: Помещения, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей. Этот класс подразделяется на подклассы, отражающие специфику пребывания людей:
  • Ф1.1: Детские дошкольные учреждения (детские сады), больницы, спальные корпуса интернатов и детских лагерей, дома престарелых и инвалидов. Здесь находятся люди, которые могут быть маломобильными или нуждаются в постоянном уходе, что требует максимально строгих мер безопасности.
  • Ф1.2: Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха. Люди здесь могут быть не знакомы с планировкой, что затрудняет эвакуацию.
  • Ф1.3: Многоквартирные жилые дома.
  • Ф1.4: Одноквартирные жилые дома, в том числе блокированные.
• Класс Ф2: Зрелищные и культурно-просветительные учреждения, такие как театры, киноконцертные залы, музеи, библиотеки. Здесь собирается большое количество людей, часто в условиях недостаточной освещённости или паники.
• Класс Ф3: Предприятия по обслуживанию населения – магазины, предприятия общественного питания, бытового обслуживания, бани, физкультурно-оздоровительные комплексы. Характеризуются высокой проходимостью и разнородностью посетителей.
• Класс Ф4: Научные и образовательные учреждения – школы, вузы, научно-исследовательские институты, административные здания.
• Класс Ф5: Производственные и складские здания, архивы, гаражи. В этих объектах могут храниться или использоваться горючие и взрывоопасные вещества, что обуславливает специфические риски.

Эти классификации не просто носят описательный характер; они напрямую влияют на выбор конструктивных решений, объём огнезащитных мероприятий и, в конечном итоге, на безопасность каждого объекта.

Пределы огнестойкости строительных конструкций и их критерии

Центральным понятием в оценке огнестойкости является предел огнестойкости (R, E, I). Это период времени, измеряемый в минутах, от начала теплового воздействия пожара на конструкцию до момента наступления одного из её предельных состояний. Эти состояния, строго регламентированные нормативными документами, являются индикаторами потери конструкцией своей функции и способности сдерживать распространение огня.

Существуют три основных предельных состояния, обозначаемые латинскими буквами:

• R (потеря несущей способности): Этот критерий наступает, когда конструкция теряет свою способность выдерживать приложенные нагрузки и деформации достигают предельных значений, что может привести к её обрушению.
• E (потеря целостности): Означает образование в конструкции сквозных трещин, отверстий или других дефектов, через которые продукты горения (дым, пламя) могут проникать в смежные помещения, способствуя распространению пожара.
• I (потеря теплоизолирующей способности): Фиксируется, когда температура на необогреваемой поверхности конструкции достигает критических значений (обычно 140°C в любой точке или 180°C в среднем), что может привести к возгоранию материалов на этой поверхности или значительному нагреву смежных помещений.

Для каждой степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков установлены свои минимальные нормативные значения пределов огнестойкости для различных строительных конструкций. Эти требования регламентированы Федеральным законом № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и Сводом правил СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

В следующей таблице представлены основные нормативные требования к пределам огнестойкости для различных конструктивных элементов, распределённые по степеням огнестойкости:

Таблица 1: Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций (согласно ФЗ № 123-ФЗ и СП 2.13130.2020)

Конструктивный элемент	I Степень Огнестойкости	II Степень Огнестойкости	III Степень Огнестойкости	IV Степень Огнестойкости	V Степень Огнестойкости
Несущие стены, колонны	R 120	R 90	R 60	R 30	НН (не нормируется)
Наружные ненесущие стены	E 30	E 15	E 15	НН (не нормируется)	НН (не нормируется)
Перекрытия междуэтажные (в т.ч. чердачные и над подвалами)	REI 60	REI 45	REI 45	RE 15	НН (не нормируется)
Покрытия (настилы)	RE 30	RE 15	RE 15	RE 15	НН (не нормируется)
Покрытия (фермы, балки)	R 30	R 15	R 15	R 15	НН (не нормируется)
Стены лестничных клеток	REI 120	REI 90	REI 60	REI 30	НН (не нормируется)
Лестничные марши и площадки	R 60	R 45	R 45	R 15	НН (не нормируется)

Примечание: НН – не нормируется.

Как видно из таблицы, I степень огнестойкости является наиболее строгой, требующей использования материалов с максимальной устойчивостью к огню, таких как железобетон, камень, огнеупорные плиты и усиленные системы противопожарной защиты. С каждой последующей степенью требования снижаются, что позволяет применять более разнообразные конструктивные решения и материалы, но всегда в пределах допустимых рисков.

Классификация строительных материалов по горючести

Помимо пределов огнестойкости конструкций, критически важной характеристикой является пожарная опасность самих строительных материалов. Согласно ГОСТ 12.1.044 ССБТ, строительные материалы делятся на две основные категории по горючести: негорючие (НГ) и горючие (Г1-Г4). Эта классификация напрямую влияет на возможность использования того или иного материала в различных частях здания и на требования к его огнезащите.

Негорючие материалы (НГ) – это группа материалов, которые не способны к самостоятельному горению, тлению или обугливанию под воздействием огня. Строительный материал относится к негорючим, если при экспериментальном определении параметров горючести он демонстрирует следующие характеристики:

• Прирост температуры в печи не более 50°С.
• Потеря массы образца не более 50%.
• Продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 секунд.

К негорючим материалам относятся, например, сталь, бетон, кирпич, природный камень, минеральная вата. Использование негорючих материалов позволяет значительно повысить общую пожарную безопасность объекта.

Горючие материалы подразделяются на четыре группы по степени их горючести, от наиболее трудносгораемых до легковоспламеняемых:

• Г1 (слабогорючие): Материалы, которые практически не поддерживают горение после удаления источника зажигания. Они имеют низкую теплоту сгорания и малое дымообразование.
• Г2 (умеренногорючие): Материалы, способные к горению при наличии источника зажигания, но прекращающие горение после его удаления.
• Г3 (нормальногорючие): Материалы, способные гореть длительное время после удаления источника зажигания.
• Г4 (сильногорючие): Материалы, легко воспламеняющиеся, быстро распространяющие пламя и интенсивно выделяющие тепло при горении.

Устойчивость объекта защиты при пожаре, как комплексное свойство, подразумевает сохранение конструктивной целостности и/или функционального назначения при воздействии опасных факторов пожара и вторичных проявлений опасных факторов пожара. Это свойство достигается за счёт продуманного сочетания выбора материалов, конструктивных решений и систем огнезащиты, основанных на глубоком понимании всех вышеупомянутых классификаций и принципов.

Поведение строительных материалов в условиях пожара и при высоких температурах

Пожар – это не просто тепловое воздействие, а сложный физико-химический процесс, который радикально меняет свойства строительных материалов. Для инженера-строителя критически важно понимать, как поведёт себя каждый элемент конструкции под влиянием высоких температур, чтобы грамотно проектировать огнестойкие здания. В этом разделе мы подробно рассмотрим изменения в свойствах основных строительных материалов.

Сталь и её свойства при нагреве

Сталь, будучи одним из ключевых материалов в современном строительстве, обладает рядом уникальных характеристик. Она относится к негорючим материалам, но её механические свойства (предел текучести, прочность на растяжение, модуль упругости) катастрофически зависят от температуры. Именно это делает стальные конструкции особенно уязвимыми в условиях пожара, несмотря на их негорючесть.

При повышении температуры углеродистой стали наблюдается следующая динамика:

• Модуль упругости и предел текучести: Эти параметры начинают существенно снижаться уже при сравнительно умеренных температурах. Например, при 200°C прочность снижается незначительно, но при 400°C предел текучести может уменьшиться до 60% от первоначального значения. При достижении 500°C предел текучести может составлять всего 30-40% от начального, а модуль упругости снижается примерно на 50%. Это означает, что сталь становится значительно менее жёсткой и способной выдерживать нагрузки.
• Временное сопротивление: Интересно, что в интервале 200-300°C временное сопротивление может несколько повышаться, а относительное удлинение уменьшается, что приводит к явлению синеломкости – сталь становится более хрупкой. Однако при дальнейшем повышении температуры прочность резко падает, а пластичность возрастает.
• Ударная вязкость: Вначале (100-400°C) ударная вязкость стали возрастает, но затем, с дальнейшим ростом температуры, она начинает уменьшаться.

Наиболее критическим аспектом является понятие критической температуры для стали. Это температура, при которой для заданного уровня нагружения наступает предельное состояние конструкции из конструкционной стали. При полном использовании допускаемых напряжений для стали St37 критическая температура составляет около 560°C, а для стали St52 – 580°C. При этом, для необлицованных стальных элементов расчётные критические температуры на наружной поверхности принимаются как минимум на 50°C ниже из-за высокой скорости нагревания.

Высокая теплопроводность и относительно малая теплоёмкость стали приводят к тому, что металлические конструкции быстро прогреваются до критических температур в условиях пожара, что может вызвать их обрушение в первые минуты возгорания.

Различные типы сталей также демонстрируют разную устойчивость к высоким температурам:

• Низколегированные стали: Обладают наибольшей устойчивостью к действию высокой температуры.
• Углеродистые стали без дополнительного упрочнения: Ведут себя несколько хуже низколегированных.
• Стали, упрочнённые термическим способом: Ещё менее стойки.
• Стали, упрочнённые наклёпом: Имеют самую низкую стойкость.
• Алюминиевые сплавы: Обладают ещё более низкой огнестойкостью по сравнению со сталями.

Понимание этих температурных зависимостей является фундаментом для разработки эффективных методов огнезащиты стальных конструкций.

Бетон и железобетон в условиях высоких температур

Бетон, наряду со сталью, является одним из самых распространённых строительных материалов. Он также относится к негорючим материалам, но его прочность и деформативность значительно изменяются под воздействием высоких температур. Железобетонные конструкции, сочетающие прочность бетона на сжатие и арматуры на растяжение, демонстрируют более сложную картину поведения.

Поведение бетона при нагреве:

• Снижение прочности: Прочность бетона начинает заметно уменьшаться уже в интервале 200-300°C. При нагреве до 400°C прочность может сократиться примерно в 2 раза, а до 500°C – почти в 3 раза. Важно отметить, что первоначальная прочность бетона после нагрева свыше 200°C уже не восстанавливается при охлаждении.
• Увеличение деформативности и снижение модуля упругости: Нагрев вызывает значительное увеличение деформативности бетона. Модуль упругости уменьшается, и при температуре 550°C он может сократиться почти в 17 раз, что указывает на существенную потерю жёсткости. После нагрева до температур выше 500°C значения прочности бетона часто принимаются равными нулю в расчётах.
• Возникновение трещин и изменение цвета: Начиная с температуры 300°C, в бетоне могут возникать поверхностные трещины, а его цвет приобретает характерный розовато-красный оттенок. Это связано с процессами дегидратации цементного камня и изменением структуры заполнителя.
• Разрушение структуры: При температурах выше 900°C происходит диссоциация известнякового заполнителя и дальнейшее разрушение цементного дегидратированного камня. Материал крошится, и наблюдается отслоение крупного заполнителя от растворной части.

Эти изменения объясняют, почему бетон, будучи негорючим, всё же теряет свои несущие свойства при интенсивном пожаре.

Арматура (стальная и стеклопластиковая) при пожаре

Арматура, особенно стальная, играет ключевую роль в восприятии растягивающих напряжений в железобетонных конструкциях. Её поведение при высоких температурах напрямую влияет на общую огнестойкость железобетонного элемента.

Стальная арматура при нагреве:

• При воздействии высоких температур на арматуру происходит падение её пределов упругости, текучести, прочности и твёрдости.
• Одновременно с этим, сопротивление удару, относительное удлинение и уменьшение поперечного сечения при разрыве растут, что указывает на повышение пластичности.
• Снижение прочностных характеристик арматуры учитывается в расчётах с помощью понижающих коэффициентов. Например, для стали класса А400 (АIII) при 200°C коэффициент составляет 1,0; при 300°C – 0,9; при 400°C – 0,75; при 500°C – 0,55; при 600°C – 0,3; при 700°C – 0,15. Эти коэффициенты критически важны для точного определения несущей способности железобетонных элементов в условиях пожара.

Стеклопластиковая арматура (СПА) при пожаре:

Стеклопластиковая арматура (СПА) – это относительно новый материал, набирающий популярность благодаря своей высокой коррозионной стойкости и лёгкости. Однако её поведение при высоких температурах кардинально отличается от стальной арматуры:

• Основным компонентом СПА является полимерная матрица (обычно на основе эпоксидных или полиэфирных смол), которая крайне чувствительна к высоким температурам.
• При температурах около 200-300°C полимерная матрица начинает разрушаться, что приводит к резкой потере прочностных характеристик СПА.
• Критическая температура, при которой СПА может потерять до 70-80% своей прочности, находится в диапазоне 250-300°C.
• В отличие от стали, которая теряет прочность, но остаётся негорючей, полимерная матрица СПА может также выделять токсичные продукты горения.
• Поэтому для обеспечения требуемой огнестойкости конструкций с СПА требуется тщательная и достаточная огнезащита, например, в виде утолщённого защитного слоя бетона или применения специальных огнезащитных составов.

Древесина и её огневые характеристики

Древесина, один из старейших строительных материалов, обладает уникальным поведением при пожаре. В отличие от стали и бетона, она является горючим материалом, и её взаимодействие с огнём включает процессы терморазложения, обугливания и непосредственного горения.

Процессы при нагреве и горении древесины:

• Снижение прочности: В условиях пожара прочность древесины значительно снижается из-за терморазложения и обугливания. Это снижение существенно зависит от потери массы материала и уменьшения его объёмной массы.
• Температура воспламенения и самовозгорания:
  • Температура воспламенения (пламенное горение от внешнего источника зажигания) для древесины обычно составляет 250-300°C.
  • Температура самовозгорания (воспламенение без внешнего источника зажигания) находится в диапазоне 330-470°C, варьируясь в зависимости от породы, влажности и плотности древесины. Например, для сосны температура воспламенения составляет около 270-290°C, а температура тления – 250-300°C.
• Фазы горения: Процесс горения древесины можно разделить на две основные фазы – пламенное горение и горение угля, между которыми наблюдается переходная фаза. Пламенное горение характеризуется быстрым распространением огня, а горение угля – медленным тлением с образованием угольного слоя, который, в свою очередь, может служить теплоизоляцией для внутренних слоёв древесины.
• Линейное тепловое расширение: При нагревании древесины происходит увеличение её объёма. Коэффициент линейного теплового расширения (α) вдоль волокон минимален, тогда как поперёк волокон он значительно больше, иногда в 10-15 раз. Это может приводить к растрескиванию и деформациям.
• Влияние влажности и плотности: Изменения влажности и плотности древесины напрямую отражаются на её прочности и деформативности. Более сухая и менее плотная древесина быстрее теряет свои свойства.
• Деструкция: Сильные пожары (низовые и верховые) значительно понижают технические качества древесины, основной причиной чего является её деструкция.

Понимание этих процессов позволяет разрабатывать эффективные методы огнезащиты деревянных конструкций, замедляющие их обугливание и сохраняющие несущую способность.

Влияние конструктивных решений и методов огнезащиты на огнестойкость

Обеспечение огнестойкости зданий и сооружений – это многогранная задача, которая выходит за рамки простого выбора материалов. Эффективность конструкции в условиях пожара во многом зависит от её формы, размеров, способа опирания, взаимодействия с другими элементами, а также от применённых методов огнезащиты. В этом разделе мы углубимся в факторы, определяющие предел огнестойкости, и рассмотрим ключевые инженерные подходы к её повышению.

Факторы, влияющие на предел огнестойкости конструкций

Поведение строительной конструкции в условиях пожара определяется не только свойствами составляющих её материалов, но и целым комплексом взаимосвязанных факторов.

• Нагрузка на конструкцию: Это один из самых очевидных факторов. Предел огнестойкости нагруженных конструкций уменьшается с увеличением приложенной нагрузки. Чем выше уровень напряжений в элементе до начала пожара, тем быстрее он достигнет предельного состояния при снижении прочности материала от нагрева.
• Наиболее напряжённое сечение: Как правило, величина предела огнестойкости конструкции определяется именно по её наиболее напряжённому сечению, особенно если это сечение непосредственно подвержено воздействию огня и высоких температур. Слабое звено определяет прочность всей цепи.
• Приведённая толщина металла (t_red): Для металлических конструкций этот параметр является критическим. Приведённая толщина металла определяется как отношение площади поперечного сечения (A) к обогреваемой части периметра сечения (U): t_red = A/U. Чем больше это отношение, то есть чем «массивнее» сечение относительно своей поверхности, подверженной огню, тем медленнее оно нагревается. Например, для незащищённых стальных конструкций при t_red = 0,3 см предел огнестойкости составляет всего 7 минут, тогда как при t_red = 3 см он увеличивается до 30 минут. Это наглядно демонстрирует, как форма и размеры сечения влияют на скорость прогрева до критической температуры.
• Статическая схема и связность: Обрушение стальных конструкций при пожаре часто не локализуется в месте возгорания, а распространяется на значительные площади из-за существующих связей между фермами, прогонами и балками. Если статическая схема системы выбрана целесообразно, таким образом, что прочность системы не теряется при нарушении прочности конструкции в одной точке (например, за счёт перераспределения усилий), то критическая температура для отдельных элементов может быть более высокой. Это позволяет снизить требования к огнезащитной облицовке, что приводит к значительной экономии.

Огнезащита металлических конструкций

Металлические конструкции, несмотря на свою негорючесть, требуют обязательной огнезащиты из-за быстрой потери несущей способности при нагреве. Существует множество способов повысить их огнестойкость.

• Традиционные способы облицовки: Наиболее распространённым и проверенным методом является обшивка стальных конструкций негорючими материалами. К ним относятся:
  • Кирпич: Обеспечивает высокую огнестойкость, но увеличивает массу конструкции и требует дополнительного армирования кладки стальными анкерами, приваренными к защищаемой конструкции. Важно предусмотреть небольшой зазор между колонной и кладкой для компенсации неодинакового теплового расширения и предотвращения разрушения.
  • Теплоизоляционные плиты: Минераловатные плиты, базальтовые маты и аналогичные материалы. Их эффективность зависит от толщины. Например, минераловатные плиты толщиной 50 мм могут обеспечить предел огнестойкости R 120.
  • Штукатурка: Специальные огнезащитные штукатурки. Толщина штукатурного слоя 15-20 мм может обеспечить R 90-120.
• Вспучивающиеся огнезащитные краски: Это современные покрытия, которые при воздействии высоких температур вспучиваются, образуя объёмный теплоизолирующий слой. Толщина слоя такой краски 1-3 мм может увеличить предел огнестойкости до R 45-90. Они эстетичны и не увеличивают существенно габариты конструкции.
• Наполнение водой: В некоторых случаях, для полых стальных колонн или ферм, может применяться наполнение их водой, которая при нагреве испаряется, отводя тепло и поддерживая температуру металла на относительно низком уровне.

Выбор конкретного метода огнезащиты зависит от требуемого предела огнестойкости, типа конструкции, условий эксплуатации, эстетических требований и экономической целесообразности.

Огнезащита деревянных конструкций

Деревянные конструкции, будучи горючими, требуют особого подхода к огнезащите. Цель здесь – не только предотвратить возгорание, но и замедлить процессы обугливания и терморазложения, чтобы сохранить несущую способность на требуемый период времени.

• Пропитки: Специальные огнезащитные пропитки, такие как ВПМ-2 (высокоэффективный пропиточный материал 2), глубоко проникают в структуру древесины, снижая её горючесть и способность к распространению пламени. Они повышают группу огнезащитной эффективности древесины до I или II.
• Огнезащитные краски и лаки: Покрытия типа ОФП-МВ (огнезащитная фторполимерная краска с минеральным наполнителем) образуют на поверхности древесины теплоизолирующий слой при нагреве, замедляя обугливание и распространение огня. Применение таких покрытий может обеспечить, например, предел огнестойкости R 45 для деревянных конструкций.
• Естественная огнестойкость клееной древесины: Клееные деревянные балки и колонны, благодаря своим значительным сечениям и относительно низкой скорости переугливания, могут длительное время сохранять несущую способность при пожаре. Скорость обугливания клееной древесины в условиях стандартного пожара составляет в среднем 0,6-0,7 мм/мин (для массивной древесины – 0,7-0,8 мм/мин). Это означает, что за 30 минут пожара слой обугливания составит примерно 18-21 мм, что для конструкций достаточного сечения оставляет значительное необожжённое ядро, способное воспринимать нагрузку.
• Защита узлов сочленения: Для увеличения предела огнестойкости деревянных рам, арок и ферм часто используют стальные накладки с болтовыми соединениями, а сами узлы сочленения защищают огнезащитными покрытиями, предотвращая раннее разрушение в критических точках.

Конструктивные особенности железобетонных элементов

Железобетонные конструкции обладают внутренней огнестойкостью за счёт негорючести бетона и его теплоизолирующих свойств, которые защищают стальную арматуру. Однако и здесь есть свои нюансы.

• Роль защитного слоя бетона: Низкий предел огнестойкости изгибаемых железобетонных элементов часто объясняется тем, что рабочее армирование в растянутой зоне защищено от огневого воздействия только защитным слоем бетона. Этот слой, при всей своей эффективности, определяет высокую скорость прогрева рабочей арматуры до критической температуры. Чем толще защитный слой, тем дольше арматура будет оставаться ниже критической температуры.
• Влияние статической схемы: Как и для металлических конструкций, целесообразный выбор статической схемы для железобетонных элементов может повысить их общую огнестойкость. Возможность перераспределения усилий в системе при локальном разрушении или снижении прочности одного элемента позволяет системе в целом продолжать функционировать, предотвращая моментальное обрушение.

Таким образом, комплексный подход к обеспечению огнестойкости включает в себя не только выбор огнестойких материалов, но и продуманные конструктивные решения, а также применение эффективных систем огнезащиты, которые работают в синергии, гарантируя безопасность объекта в условиях пожара.

Нормативно-правовая база обеспечения огнестойкости в строительстве РФ

Строительство в Российской Федерации, особенно в части пожарной безопасности, строго регламентируется обширной нормативно-правовой базой. Эти документы формируют каркас требований и правил, обязательных для выполнения на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Понимание этой базы является неотъемлемой частью профессиональной компетенции инженера-строителя.

Федеральные законы и Своды правил

В основе системы обеспечения пожарной безопасности лежат два ключевых федеральных закона, которые устанавливают общие принципы и требования:

• Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»: Этот закон является основополагающим документом, который определяет основные требования пожарной безопасности к объектам защиты (зданиям, сооружениям, пожарным отсекам, технологическим установкам, строительным конструкциям и материалам). Он устанавливает классификации зданий по функциональной и конструктивной пожарной опасности, а также требования к их огнестойкости и путям эвакуации. Именно в нём закреплены базовые понятия, такие как степень огнестойкости, класс функциональной пожарной опасности и критерии предельных состояний конструкций (R, E, I).
• Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»: Этот закон устанавливает общие требования к безопасности зданий и сооружений на всех этапах их жизненного цикла, включая требования по пожарной безопасности. Он направлен на обеспечение механической безопасности, безопасности при обрушении, пожарной безопасности, безопасности при пользовании, энергетической эффективности и других видов безопасности.

Детализация и практическое применение требований этих федеральных законов осуществляются через систему сводов правил (СП). Одним из наиболее важных в контексте огнестойкости является:

• СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»: Этот свод правил непосредственно регулирует вопросы обеспечения огнестойкости объектов защиты. Он устанавливает конкретные требования к пределам огнестойкости строительных конструкций и заполнению проёмов в противопожарных преградах, а также условия, при которых конструкции могут не иметь нормируемого предела огнестойкости. СП 2.13130.2020 является основным документом для проектировщиков при определении требуемых степеней огнестойкости и классов пожарной опасности.

Государственные стандарты и методические документы

В дополнение к федеральным законам и сводам правил, существует ряд государственных стандартов (ГОСТ) и специализированных методических документов, которые детализируют методы испытаний, классификации материалов и подходы к расчёту.

• ГОСТ 30403-2012 «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности»: Этот стандарт устанавливает метод определения класса пожарной опасности строительных конструкций. Он описывает процедуры испытаний, позволяющие оценить способность конструкций распространять горение, образовывать дым и выделять токсичные продукты горения.
• ГОСТ 12.1.044 ССБТ «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»: Данный ГОСТ классифицирует вещества и материалы по способности к горению, воспламенению, распространению пламени по поверхности, дымообразующей способности и токсичности продуктов горения. Он является основой для отнесения строительных материалов к негорючим (НГ) или различным группам горючести (Г1-Г4).
• СТО 36554501-006-2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций»: Этот стандарт организации является ключевым методическим документом для расчёта огнестойкости железобетонных конструкций, разработанным НИИЖБ. Он содержит подробные методики, учитывающие температурные зависимости прочностных и деформативных характеристик бетона и арматуры.
• СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»: Хотя этот свод правил является общим документом по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, он также содержит разделы, которые могут применяться для расчёта огнестойкости, особенно в части определения исходных прочностных характеристик материалов и общих принципов расчёта конструкций.
• СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»: Этот СНиП является одним из основополагающих документов комплекса 21 «Пожарная безопасность» Системы нормативных документов в строительстве. Несмотря на появление новых СП и ФЗ, он продолжает использоваться как базовый документ для многих аспектов пожарной безопасности.

Важно отметить, что вся нормативная и техническая документация на здания, строительные конструкции, изделия и материалы должна содержать их пожарно-технические характеристики. Это обеспечивает прозрачность и возможность контроля соответствия проектных решений установленным требованиям безопасности. Постоянное обновление и гармонизация этих документов направлены на повышение уровня пожарной безопасности в строительстве и защиту жизни и здоровья людей.

Методика расчёта огнестойкости строительных конструкций

Определение предела огнестойкости строительных конструкций – это сложный инженерный процесс, требующий глубоких знаний в области строительной механики, сопротивления материалов и теплотехники. В современных условиях, когда необходимо обеспечить не только прочность, но и пожарную безопасность зданий, расчётно-аналитический метод становится незаменимым инструментом проектировщика. Он позволяет предсказать поведение конструкции в условиях пожара и, при необходимости, разработать эффективные меры огнезащиты.

Общие принципы расчётно-аналитического метода

Расчётно-аналитический метод определения пределов огнестойкости является универсальным подходом, применимым для оценки конструкций, аналогичных по форме, материалам и конструктивному исполнению тем, что прошли огневые испытания. Его сущность заключается в математическом моделировании процессов, происходящих в конструкции под воздействием пожара.

Основная задача этого метода – это решение двух взаимосвязанных задач:

1. Теплотехническая задача: Заключается в определении температурного поля по сечению конструкции в различные моменты времени действия на неё огня. Для этого необходимо учитывать теплофизические характеристики материалов (теплопроводность, теплоёмкость, плотность), условия теплообмена на поверхности конструкции (конвекция, излучение) и стандартную температурную кривую пожара.
2. Статическая задача: Сводится к определению несущей способности конструкции при заданном температурном поле. Прочность материалов (стали, бетона, арматуры) при высоких температурах снижается, и эти изменения должны быть учтены.

Предел огнестойкости определяется как время, по истечении которого прочность конструкции снижается до величины рабочей нагрузки, или её деформации достигают критических, предельных значений.

Расчётно-аналитический метод не только позволяет определить фактический предел огнестойкости, но и даёт возможность определить допустимую температуру нагрева сечения, при которой конструкция будет соответствовать требованиям пожарной безопасности. Более того, он позволяет определить необходимую толщину огнезащиты, которая предотвратит нагрев сечения выше этой критической температуры.

Основными предположениями при выполнении статического расчёта конструкций в условиях пожара являются:

• Линейный закон распределения деформаций: Предполагается, что деформации по высоте сечения распределяются линейно, что характерно для изгибаемых элементов.
• Пренебрежение напряжений в растянутом бетоне: Как и в расчётах при нормальной температуре, напряжения в растянутом бетоне обычно пренебрежимо малы и не учитываются.
• Изменение прочностных и деформационных характеристик материалов: Критически важно учитывать зависимость прочностных и деформационных характеристик бетона и арматуры от температуры. Разрушение железобетонного элемента при огневом воздействии происходит аналогично разрушению при нормальной температуре, но с учётом сниженных свойств материалов.
• Дискретный подход к расчёту температурного поля: Расчёт температурного поля в сечении, как правило, производится для дискретных моментов времени, что позволяет отслеживать динамику прогрева конструкции.

Расчёт огнестойкости металлических конструкций

Расчёт пределов огнестойкости стальных конструкций выполняется преимущественно по признаку потери несущей способности (R) в нагретом состоянии. Это обусловлено тем, что сталь, обладая высокой теплопроводностью и малой теплоёмкостью, быстро прогревается до критических температур, что приводит к резкому снижению её прочности и обрушению. Почему же стальные конструкции так быстро теряют свои свойства, несмотря на их прочность?

Процесс расчёта состоит из двух основных, взаимосвязанных частей:

1. Теплотехнический расчёт:
   • Цель: Определить динамику изменения температуры в поперечном сечении стальной конструкции под воздействием стандартного или реального температурного режима пожара.
   • Методика: Этот этап может быть выполнен с использованием различных методов, включая аналитические решения для неограниченных пластин с огнезащитой, численные методы (метод конечных элементов) или, что часто применяется на практике, по номограммам прогрева стальных конструкций. Эти номограммы строятся на основании ранее проведённых огневых испытаний для конкретных типов стальных профилей и огнезащитных материалов.
   • Ключевой параметр: Время, за которое температура стали достигает критического значения.
2. Прочностной (статический) расчёт:
   • Цель: Определить критическую температуру стали для исследуемой конструкции, при которой наступает её предел огнестойкости (потеря несущей способности) при заданном уровне нагружения.
   • Методика: На основе известной зависимости прочностных характеристик стали от температуры (предел текучести, модуль упругости) выполняется статический расчёт конструкции с учётом этих сниженных характеристик. Критическая температура определяется как температура, при которой действующие напряжения достигают предела текучести или происходит потеря устойчивости элемента.
   • Приведённая толщина металла (t_red): Для оценки предела огнестойкости несущих металлических конструкций часто используется параметр приведённой толщины стали поперечного сечения конструкции (t_red), которая рассчитывается по формуле:
     tred = A/U
     где:
     • A — площадь поперечного сечения конструкции (см²);
     • U — обогреваемая часть периметра сечения конструкции (см).

     Чем выше значение t_red, тем медленнее прогревается конструкция до критической температуры и, соответственно, выше её предел огнестойкости.

Таким образом, сущность расчёта заключается в сопоставлении времени, необходимого для достижения критической температуры (полученного из теплотехнического расчёта), с требуемым пределом огнестойкости. Если фактическое время прогрева до критической температуры превышает требуемый предел огнестойкости, конструкция считается огнестойкой. В противном случае, необходимо применять огнезащиту.

Расчёт огнестойкости железобетонных конструкций

Расчёт огнестойкости железобетонных конструкций является более сложным, чем для стальных, из-за необходимости учёта взаимодействия двух материалов – бетона и стальной арматуры – и их разнородного поведения при нагреве. В Российской Федерации эти расчёты выполняются в соответствии с положениями СТО 36554501-006-2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций» и СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Для проверки конструкции заданному пределу огнестойкости необходимо задать следующие исходные данные: габариты сечения, характеристики материалов (классы бетона и арматуры), привязка и площадь армирования, а также требуемый предел огнестойкости.

Расчёт огнестойкости железобетонных конструкций традиционно делится на два основных этапа:

1. Теплотехнический расчёт:
   • Цель: Определить температурное поле в сечении конструкции и температуру арматурных стержней на различных глубинах прогрева бетона до критической температуры.
   • Методика: Этот этап включает в себя моделирование теплопередачи через бетонное сечение, учитывая теплофизические свойства бетона (теплопроводность, теплоёмкость), его влажность, а также вид заполнителя (например, тяжёлый бетон на известняковом или гранитном щебне). Результатом является распределение температур по сечению в различные моменты времени и, что особенно важно, температура каждого арматурного стержня.
2. Статический расчёт:
   • Цель: Определить прочностные характеристики бетона и арматуры при нагреве, с последующим статическим расчётом приведённого сечения конструкции при пожаре по методикам СП.
   • Принципы снижения прочности материалов:
     • Бетон: Считается, что снижение прочностных характеристик бетона при нагреве до его критической температуры (обычно 250-500°C в зависимости от типа бетона и наполнителя) не происходит. Однако при нагреве бетона свыше этой критической температуры его прочность принимается нулевой. Это отражает полное разрушение структуры бетона.
     • Арматура: Прочность арматуры при нагреве определяется с учётом понижающего коэффициента, который зависит от температуры. Как упоминалось ранее, эти коэффициенты значительно снижают предел текучести и прочность арматуры. При достижении температуры арматуры значения, соответствующего образованию пластического шарнира (что свидетельствует о достижении предельного состояния), прочность и упругость стержней условно приравнивается к единице, чтобы избежать математических неопределённостей в расчётных моделях.
   • Расчёт приведённого сечения: Производится статический расчёт приведённого сечения конструкции при пожаре. При этом нагрузки, учитываемые при статическом расчёте, принимаются нормативными, то есть без коэффициентов перегрузки, поскольку речь идёт о чрезвычайной ситуации. Предельное состояние наступает тогда, когда предельные усилия (с учётом сниженной прочности материалов) становятся равными расчётным усилиям, действующим на конструкцию.

Сравнительный анализ с Eurocode 2:
Расчёты по огнестойкости согласно СТО НИИЖБ и Eurocode 2 (EN 1992-1-2) не имеют принципиальных различий в общей методологии (теплотехнический + статический расчёт), но различаются в конкретных зависимостях от температуры теплофизических, прочностных и деформационных характеристик бетона и арматуры, а также в диаграммах деформирования материалов. Например, Eurocode 2 может предлагать более детализированные кривые снижения прочности бетона и арматуры в зависимости от температуры и времени, учитывая различные типы цемента и заполнителей, что может приводить к некоторым отличиям в результатах.

Современные программные комплексы, такие как «450 «Расчёт по огнестойкости»», Farro, NormCad, позволяют автоматизировать эти сложные расчёты для различных типов стержневых элементов (прямоугольного, круглого сечений), а также плит. В них предусмотрены различные схемы армирования – арматура может располагаться в углах, вдоль контура, вдоль верхней и нижней сторон сечения или произвольным образом. Для круглых сечений арматурные стержни равномерно распределяются вдоль окружности, а в плитах – вдоль верхней и нижней сторон. В таких программах строится зависимость коэффициента запаса прочности γ_u от времени, и предел огнестойкости определяется по моменту времени, при котором γ_u = 1, то есть когда несущая способность конструкции исчерпана.

Программные комплексы и инженерные подходы для определения пределов огнестойкости

В условиях растущей сложности строительных проектов и постоянно ужесточающихся требований к пожарной безопасности, ручные расчёты огнестойкости становятся всё более трудоёмкими и неэффективными. Современные инженеры активно используют специализированные программные комплексы, которые позволяют автоматизировать сложные теплотехнические и статические расчёты, моделировать поведение конструкций при пожаре и оперативно оценивать их предел огнестойкости.

Классификация программных комплексов

Программные комплексы для расчёта огнестойкости конструкций можно условно разделить на две основные категории, исходя из уровня детализации моделирования и сложности решаемых задач:

1. Упрощённые модели расчёта огнестойкости конструкций:
   • Назначение: Предназначены для расчёта структурного поведения отдельных элементов конструкции, рассматривая их изолированно от остальной части здания.
   • Принципы: Основаны на упрощённых аналитических или полуэмпирических методах, часто используют табличные данные, номограммы или заранее определённые температурные зависимости свойств материалов.
   • Входные данные: Как правило, требуют ввода свойств материала, геометрических параметров элемента, граничных условий и заданной пожарной нагрузки (стандартная температурная кривая).
   • Выходные данные: Обычно предоставляют время обрушения элемента, его критическую температуру, а также величину смещения или деформации при заданных нагрузках.
   • Преимущества: Относительная простота использования, высокая скорость расчётов для типовых элементов.
   • Ограничения: Не учитывают пространственную работу конструкции, перераспределение усилий между элементами, а также сложное взаимодействие между огнём и конструкцией в динамике.
2. Усовершенствованные модели расчёта огнестойкости конструкций:
   • Назначение: Способны представлять структуру частично или целиком, в статическом или динамическом режимах, с высокой степенью детализации.
   • Принципы: Используют метод конечных элементов (МКЭ) для численного решения систем уравнений теплопередачи и строительной механики. Это позволяет моделировать нелинейное поведение материалов при высоких температурах, учитывать температурные деформации, ползучесть, а также прогнозировать время возможного разрушения всего здания или его больших частей.
   • Входные данные: Помимо базовых свойств материалов и геометрии, требуют подробного описания сетки конечных элементов, граничных условий теплообмена, характеристик огнезащиты, а также могут учитывать реальные температурные кривые пожара (нестандартные сценарии).
   • Выходные данные: Позволяют получить детальное температурное поле по всему объёму конструкции, распределение напряжений и деформаций, перемещения элементов, а также определить время наступления предельных состояний для каждого элемента и для всей системы.
   • Преимущества: Высокая точность, возможность моделирования сложных конструкций и сценариев пожара, учёт перераспределения усилий.
   • Ограничения: Требуют значительных вычислительных ресурсов, глубоких знаний пользователя в области МКЭ и пожарной безопасности.

Примеры программных комплексов и их функционал

Современный рынок инженерного программного обеспечения предлагает ряд мощных инструментов для расчёта огнестойкости, каждый из которых имеет свои особенности и специализацию.

• LIRA-FEM (ЛИРА-САПР):
  • Функционал: Один из наиболее известных отечественных программных комплексов, реализующий расчёт на огнестойкость железобетонных, стальных, а также сталежелезобетонных конструкций.
  • Особенности: В LIRA-FEM предусмотрена возможность выполнения расчёта границы огнестойкости для стандартных и сталежелезобетонных типов сечений, а также для пластинчатых элементов. Это позволяет анализировать как линейные, так и плоскостные конструкции.
• Farro:
  • Назначение: Специализированная программа, разработанная для расчёта огнестойкости железобетонных конструкций.
  • Особенности: Расчёты в Farro выполняются в строгом соответствии с положениями СТО 36554501-006-2006 и СП 63.13330.2012, что делает её незаменимым инструментом для работы по российским нормам.
• NormCad:
  • Назначение: Ещё один программный продукт, используемый для расчёта огнестойкости железобетонных строительных конструкций.
  • Особенности: Также ориентирован на выполнение расчётов в соответствии с положениями СТО 36554501-006-2006, обеспечивая соблюдение отечественных нормативных требований.
• Dlubal Software (RFEM 6, RSTAB 9):
  • Функционал: Продукты компании Dlubal являются широко признанными в мировой практике. RFEM 6 (для 2D/3D конечно-элементного анализа) и RSTAB 9 (для стержневых конструкций) предлагают комплексные решения для расчёта на огнестойкость.
  • Особенности: Поддерживают расчёт железобетонных элементов (колонн, балок, плит или стен) согласно европейскому стандарту EN 1992-1-2 (Eurocode 2). Эти комплексы поддерживают как упрощённые методы проектирования по таблицам Еврокода, так и более продвинутые численные методы.
• Программа «450 «Расчёт по огнестойкости»»:
  • Назначение: Специализированный инструмент для расчёта огнестойкости стержневых элементов и плит.
  • Особенности: Позволяет работать с прямоугольными и круглыми сечениями, а также плитами. В программе реализованы методики расчёта как по СТО НИИЖБ, так и по Eurocode 2, что даёт возможность сравнивать результаты и применять подходящие нормы. Для прямоугольного сечения предусмотрены следующие схемы армирования: арматура располагается в углах сечения, вдоль контура сечения, вдоль верхней и нижней сторон сечения или произвольным образом. В круглом сечении арматурные стержни равномерно распределяются вдоль окружности. В плите арматура равномерно распределяется вдоль верхней и нижней сторон. Предельное состояние определяется по моменту времени, при котором коэффициент запаса прочности γ_u становится равным 1.

Использование этих программных комплексов значительно повышает эффективность и точность проектирования, позволяя инженерам учитывать множество факторов, влияющих на огнестойкость, и оптимизировать конструктивные решения для обеспечения требуемого уровня пожарной безопасности.

Заключение

Обеспечение огнестойкости строительных конструкций является одной из наиболее ответственных и сложных задач в инженерной практике. Как показало данное исследование, это не просто вопрос выбора негорючих материалов, а комплексный подход, охватывающий глубокое понимание материаловедения, принципов теплопередачи, строительной механики, а также строгое соблюдение нормативно-правовых требований.

Мы убедились, что поведение строительных материалов при пожаре крайне неоднородно. Сталь, несмотря на свою негорючесть, быстро теряет несущую способность при нагреве до критических температур. Бетон снижает свою прочность и деформативность, а его защитные функции для арматуры ограничены временем и толщиной слоя. Древесина, будучи горючим материалом, подвергается терморазложению и обугливанию, но благодаря медленной скорости обугливания может сохранять несущую способность для больших сечений. Особое внимание было уделено стеклопластиковой арматуре, которая, несмотря на свои преимущества, требует повышенного внимания к огнезащите из-за низкой термической стойкости полимерной матрицы.

Рассмотрение нормативно-правовой базы РФ показало, что система обеспечения пожарной безопасности базируется на Федеральных законах (№ 123-ФЗ, № 384-ФЗ) и детализируется в Сводах правил (СП 2.13130.2020) и государственных стандартах (ГОСТ, СТО). Эти документы устанавливают строгие требования к степеням огнестойкости зданий, функциональным классам пожарной опасности и пределам огнестойкости конструкций (критерии R, E, I), формируя обязательный регламент для проектирования и строительства.

Методика расчёта огнестойкости, разделяющаяся на теплотехническую и статическую части, является фундаментальным инструментом инженера. Она позволяет не только определить фактический предел огнестойкости, но и обосновать необходимость и рассчитать требуемую толщину огнезащитных покрытий. Применение приведённой толщины металла, учёт понижающих коэффициентов прочности материалов при нагреве, а также анализ различных схем армирования и конструктивных решений – все это играет ключевую роль в достижении необходимого уровня безопасности.

Современные программные комплексы, такие как LIRA-FEM, Farro, NormCad, Dlubal Software и программа «450 «Расчёт по огнестойкости»», кардинально изменили подход к определению пределов огнестойкости. Они позволяют автоматизировать сложные численные расчёты, моделировать поведение конструкций в различных сценариях пожара и оптимизировать проектные решения, экономя время и ресурсы.

В заключение, комплексный подход к обеспечению огнестойкости, сочетающий глубокие знания материаловедения, понимание конструктивных решений, строгое следование нормативным требованиям и эффективное использование современных расчётных методов и программного обеспечения, является залогом безопасности и долговечности зданий и сооружений. Перспективы развития данной области лежат в дальнейшем совершенствовании методов численного моделирования, разработке новых огнезащитных материалов с улучшенными характеристиками, а также в гармонизации международных и национальных стандартов для создания ещё более безопасной и устойчивой строительной среды.

Список использованной литературы

1. Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. М.: ЗАО «Спецтехника», 2001.
2. Демёхин В.Н., Михатайкин Е.М. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: Методические рекомендации по подготовке курсантов к семинарским занятиям. СПб.: СПбУ МВД России, 2000. 24 с.
3. Пожарная профилактика в строительстве / Под ред. В.Ф. Кудаленкина: Учебник для вузов МВД СССР. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. 454 с.
4. Орловский Б.Я., Магай М.А. Основы проектирования гражданских и промышленных зданий: Учебное пособие. М.: Стройиздат, 1980. 240 с.
5. Пожарная профилактика в строительстве: Учеб. для пожарнотехнических училищ / Б.В. Грушевский, H.J1. Котов, В.И. Сидорук и др. М.: Стройиздат, 1989. 368 с.
6. Вагин А.В., Лимонов Б.С., Шидловский Г.Л. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: Методические рекомендации по выполнению контрольной работы / Под общей ред. B.C. Артамонова. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2011. 54 с.
7. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 14.07.2022) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
8. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений. Введ. 1998-01-01. Доступ из справ.-правовой системы «Кодекс».
9. Амельчугов С.П., Шубкин Р.Г., Антонов А.В., Романов С.В., Никулин М.А. Горение древесины при пожаре: учебное пособие. Тюмень: ГАУ Северного Зауралья, 2022. 148 с.
10. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Доступ из справ.-правовой системы «Кодекс».
11. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Доступ из справ.-правовой системы «Кодекс».
12. Статья 87. Требования к огнестойкости и пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
13. Программа для расчета на огнестойкость. LIRA.land. URL: https://lira.land/ru/lira-fem-fire/ (дата обращения: 31.10.2025).
14. Фарро (расчет огнестойкости). LIRA-SERVICE.com. URL: https://lira-service.com/farro (дата обращения: 31.10.2025).
15. Огнестойкость и теплотехнический расчет. Infrahim.ru. URL: https://infrahim.ru/articles/fire-resistance-and-heat-engineering-calculation.html (дата обращения: 31.10.2025).
16. Поведение незащищённых стальных элементов при пожаре (Справка: Противопожарная защита). Arhplan.ru. URL: https://arhplan.ru/sng/pozharnaja-bezopasnost/povedenie-stalnyh-elementov-pri-pozhare (дата обращения: 31.10.2025).
17. Расчет огнестойкости металло- и ж/б конструкций. Termorasschet.ru. URL: https://termorasschet.ru/raschet-ognestojkosti-metallicheskix-i-zhelezobetonnyx-konstrukcij/ (дата обращения: 31.10.2025).
18. Обзор программного обеспечения расчета огнестойкости строительных конструкций для различных моделей пожаров. Fe-safe.ru. URL: https://fe-safe.ru/articles/obzor-programmnogo-obespecheniya-rascheta-ognestoykosti-stroitelnyh-konstrukciy-dlya-razlichnyh-modeley-pozharov (дата обращения: 31.10.2025).
19. Прочность и деформативность сырьевой древесины после огневого воздействия. Build.vsu.ru. URL: https://build.vsu.ru/ru/science/journals/bui/2016/4/26-31.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
20. Влияние температуры. Building.ru. URL: https://building.ru/prochnost-materialov/vlijanie-temperatury (дата обращения: 31.10.2025).
21. Виды строительных конструкций и их поведение в условиях пожара. Fireman.club. URL: https://fireman.club/polza/vidy-stroitelnyx-konstrukcij-i-ix-povedenie-v-usloviyah-pozhara/ (дата обращения: 31.10.2025).
22. Пожарная безопасность строительных конструкций. Rockwool.com. URL: https://www.rockwool.com/ru/advice-and-inspiration/advice/building-regulations/fire-safety-of-building-structures/ (дата обращения: 31.10.2025).
23. Расчет строительных конструкций на огнестойкость. Buildsoft.ru. URL: https://buildsoft.ru/articles/raschet-stroitelnykh-konstruktsiy-na-ognestoykost.php (дата обращения: 31.10.2025).
24. Степень огнестойкости здания (сооружения, пожарного отсека). Fireman.club. URL: https://fireman.club/polza/stepen-ognestojkosti-zdaniya-sooruzheniya-pozharnogo-otseka/ (дата обращения: 31.10.2025).
25. Огнестойкость. Dlubal.com. URL: https://www.dlubal.com/ru/resheniya/otrasli/stroitelnaya-inzheneriya/ognestoykost (дата обращения: 31.10.2025).
26. Программа 450 «Расчет по огнестойкости». New.nii.ru. URL: https://new.nii.ru/upload/ibloc/bb2/bb2171457492c040d738f7129f170701.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
27. ФЗ-123 Степени огнестойкости зданий и отсеков — I, II, III, IV, V. Serconsrus.ru. URL: https://serconsrus.ru/info/fakt/fz-123-stepeni-ognestoykosti-zdaniy-i-otsekov-i-ii-iii-iv-v/ (дата обращения: 31.10.2025).
28. Влияние высоких температур на прочность строительных материалов (бетон, железобетон, металл). Scienceforum.ru. URL: https://scienceforum.ru/2019/article/2018014565 (дата обращения: 31.10.2025).
29. Технические качества древесины, поврежденной различными видами пожара. Cyberleninka.ru. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnicheskie-kachestva-drevesiny-povrezhdennoy-razlichnymi-vidami-pozhara (дата обращения: 31.10.2025).
30. Расчет пределов огнестойкости металлических конструкций с конструкт. Vestnik.istu.edu. URL: https://vestnik.istu.edu/files/pdf/2013/2013.2/219-224.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
31. Изменение несущей способности стальных конструкций при пожаре. Elibrary.ru. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50550125 (дата обращения: 31.10.2025).
32. Поведение металла при пожаре и способы его огнезащиты. Cyberleninka.ru. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povedenie-metalla-pri-pozhare-i-sposoby-ego-ognezaschity (дата обращения: 31.10.2025).
33. Почему металлические конструкции неустойчивы к огню. Teplo-v-dome.net. URL: https://teplo-v-dome.net/articles/pozharnaya-bezopasnost/pochemu-metallicheskie-konstruktsii-neustoychivy-k-ognyu.html (дата обращения: 31.10.2025).
34. Поведение строительных конструкций в условиях пожара. Web.snauka.ru. URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/12/93958 (дата обращения: 31.10.2025).
35. УДК 624 Воздействие высоких температур на прочность железобетонных конструкций. Vestnik-nauki.ru. URL: https://vestnik-nauki.ru/uploads/pdf/2018/12/2627.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
36. Повышение пожаробезопасности древесины в строительстве. Lesprominform.ru. URL: https://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemview/1247 (дата обращения: 31.10.2025).
37. Методическое пособие по расчету собственного (фактического) предела огнестойкости незащищенных стальных конструкций по методике СТО АРСС 11251254.001. Elibrary.ru. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43936021 (дата обращения: 31.10.2025).
38. Таблица степени огнестойкости зданий и сооружений. Pz-proekt.ru. URL: https://pz-proekt.ru/articles/tablica-stepeni-ognestoykosti-zdaniy-i-sooruzheniy.html (дата обращения: 31.10.2025).
39. Лекция № 4. Действия при аварии, катастрофе и пожаре на территории и о. Vital.lib.tsu.ru. URL: https://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000850284 (дата обращения: 31.10.2025).
40. Исследование влияния температурного воздействия на работу стеклопластиковой арматуры в бетонных конструкциях. Cyberleninka.ru. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-temperaturnogo-vozdeystviya-na-rabotu-stekloplastikovoy-armatury-v-betonnyh-konstruktsiyah (дата обращения: 31.10.2025).
41. Влияние температурного воздействия на анкеровку арматуры. Moluch.ru. URL: https://moluch.ru/archive/417/92430/ (дата обращения: 31.10.2025).