Сравнительная характеристика аналитического и экспериментального методов.

Еврокоды по пламени, как сказано ранее, дают методы расчёта, которые сводятся к трём чётко определённым моделям методики анализа:

  • расчётные модели, основывающиеся на табличных значениях
  • упрощённые расчётные модели
  • продвинутые расчётные модели

Расчётные модели, основанные на табличных значениях, рассматривают отдельные структурные элементы, подверженные воздействию пожара стандартизированных параметров. Приведённые данные прямо или косвенно происходят из результатов экспериментальных опытов, проведённых в условиях "стандартного" пламени и обычно используются, когда в качестве альтернативы нет других простых методов расчёта.

Упрощённые расчётные модели рассматривают методику, применяемую к отдельным структурным элементам, подверженным воздействию пламени условного пожара. Эти модели имеют цель предоставить полезные данные для процедуры аналитического расчёта, прежде всего в случаях, когда невозможно получить информацию через прямые пробы под воздействием пламени в опытной печи.

С этой целью неплохо бы было подчеркнуть, что для анализа поведения в огне структурного элемента, защищённого определённым огнезащитным составом, применение процедуры, основанной на упрощённом методе расчёта, обязательно требует некоторых дополнительных экспериментальных данных. В то же время для незащищённого структурного элемента анализ, проведённый табличным или упрощённым методом даёт структуру, обладающую эквивалентной надёжностью (или, может быть, даже большей) по отношению к результату, полученному на структурах, подвергнутых экспериментальным пробам в печи. Наконец, продвинутые методы расчёта применяются, главным образом, когда первые две процедуры не в состоянии дать полный или достаточно подробный ответ. Продвинутые методы изучают поведение в огне всей структурной системы или готовых её частей и принимают во внимание возможные взаимодействия между различными элементами структуры посредством применения особых моделей горения с привлечением законченных моделей механических воздействий, предусматривающих развитие и распространение температуры и воздействий нагрузки внутри отдельных объёмных элементов, составляющих исследуемую структурную конструкцию. Хотя поведение в огне различных строительных материалов (дерево, сталь,
железобетон предварительно напряжённый бетон и т.д.) хорошо известно, нет такой же точной аналогичной информации относительно влияния свойств защитных покрытий на поведение в огне строительных материалов.

Защитные покрытия могут быть характеризоваться различным поведением в огне и их огнеупорные и теплоизоляционные свойства должны надлежащим образом проверяться посредством специальных экспериментальных опытов.

С этой целью в настоящее время в процессе окончательного утверждения находятся различные нормативы, описывающие технические критерии и применяемую методику с целью тестирования поведения в огне основных товарных категорий изделий, применяемых для пассивной защиты от огня строительных материалов.

Эти методики описаны в отделах Еврокодсв, касающихся проектирования структур в случае пожара и затрагивают следующие аргументы:

  • изоляцию структурных разделительных элементов, горизонтальных или вертикальных
  • изоляцию структурных элементов из цеметяых конгломератов с панельной или нанесённой набрызгом штукатуркой
  • изоляцию стальных структурных элементов и штукатуркой, нанесённой набрызгом, панельной штукатуркой или вспенивающейся в огне краской
  • изоляцию составных структурных элементов с панельной или нанесённой набрызгом штукатуркой
  • изоляцию стальных структурных элементов с пустотелым заполненным цементом сечением и штукатуркой, нанесённой набрызгом, панельной штукатуркой или вспенивающейся в огне краской
  • изоляцию структурных элементов из дерева и штукатуркой, нанесённой набрызгом, панельной штукатуркой или вспенивающейся в огне краской

Фундаментальные концепции, использующие экспериментальные методики, определенные в Еврокодах, устанавливают критерии для экспериментального контроля основных характеристик предлагаемые защитных систем в отношении:

Адгезии: материал должен оставаться на подложке, иметь хорошее сцепление с рассматриваемой основой в течение всего предусмотренного времени экспозиции воздействию пламени также в тех точках, где наблюдаются деформации, обусловленные повышением температуры;

Термоизоляции: защитный материал должен обеспечивать сохранение температуры основы до критического предела, типичного для данного строительного материала в течение всего предусмотренного времени экспозиции воздействию пламени.

Такие характеристики должны быть подтверждены экспериментально посредством воздействия пламени на структурные элементы, защищённые согласно термической программе, предусмотренной кривой температура/время ISO 834, принятой в качестве стандартной кривой пожара во всех европейских странах на основе специальных "нормативов по материалам" (в настоящее время в процессе рассмотрения центром CEN ТС 127), которые позволят дать количественную оценку улучшения огнеупорности рассматриваемого защитного материала, нанесённого на определённый строительный материал.

Принятие экспериментальной унифицированной методологии на европейском уровне, которая имеет цель привести в соответствие технические правила для квалификации защитных покрытий, применяемых для защиты от огня строительных материалов, что также имеет более широкую цель способствовать торговому обмену и свободному обороту изделий между разными странами, входящими в состав ЕС.

Наши рекомендации