Заключение ВНИИПО МЧС РФ. Огнестойкость узлов систем ТН-ФАСАД с устройством термовкладышей из XPS ТЕХНОНИКОЛЬ 14.11.2025
Добавлено в избранное Перейти
Всего листов 122. Лист № 2.
Содержание
1. Общие сведения .................................................................................................................... 3
2. Нормативные ссылки ........................................................................................................... 3
3. Основные положения ........................................................................................................... 4
4. Анализ проектной документации ....................................................................................... 5
5. Методика расчета огнестойкости и класса пожарной опасности железобетонных
конструкций и конструкций деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола .................................................................................... 9
5.1. Основные расчетные положения ..................................................................................... 9
5.2. Математическая модель расчета теплотехнической задачи........................................ 10
5.3. Граничные и начальные условия при решении теплотехнической задачи ............... 11
6. Критерии оценки огнестойкости и класса пожарной опасности ................................... 14
7. Исходные данные для расчета огнестойкости ................................................................. 15
8. Верификация и валидация программного комплекса ANSYS ........................................ 16
9. Расчет пределов огнестойкости и классов пожарной опасности узлов сопряжения
железобетонных конструкций и конструкций деформационных швов с устройством
термовкладышей из экструдированного пенополистирола ............................................... 16
9.1 Общие расчетные положения .......................................................................................... 16
9.2. Расчетные модели узлов сопряжения железобетонных конструкций и конструкций
деформационных швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола .................................................................................................................... 16
9.3. Расчетные конечно-элементные модели узлов сопряжения железобетонных
конструкций и конструкций деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола .................................................................................. 18
9.4. Результаты расчета пределов огнестойкости узлов сопряжения железобетонных
конструкций с устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола 19
9.5. Результаты расчета классов пожарной опасности узлов сопряжения железобетонных
конструкций с устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола 29
9.6. Распространение результатов расчета узлов сопряжения железобетонных
конструкций с устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола на
аналогичные конструктивные исполнения .......................................................................... 33
9.7. Расчет пределов огнестойкости и классов пожарной опасности конструкций
деформационных швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола .................................................................................................................... 39
9.8. Распространение результатов расчета конструкций деформационных швов с
устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола на аналогичные
конструктивные исполнения ................................................................................................. 42
10. Выводы .............................................................................................................................. 47
11. Исполнители ..................................................................................................................... 65
12. Дополнительная информация .......................................................................................... 65
Список литературы ................................................................................................................. 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Обязательное) ........................................................................................ 67
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (Обязательное) ........................................................................................ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (Обязательное) ........................................................................................ 80
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (Обязательное) ...................................................................................... 109
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (Обязательное) ...................................................................................... 115
Всего листов 122. Лист № 3.
1. Общие сведения
Заказчик: Общество с ограниченной ответственностью
«ТехноНИКОЛЬ – Строительные системы» (ООО «ТехноНИКОЛЬ –
Строительные системы»).
В процессе работы Исполнитель разрабатывает заключение по
расчетному обоснованию пределов огнестойкости и классов пожарной
опасности железобетонных конструкций и конструкций деформационных
швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола (далее - Заключение).
Основание для выполнения работы: договор от 03.06.2025 №4236/Н-
3.2.
Цель работы: расчетное обоснование пределов огнестойкости и
классов пожарной опасности и формирование базы данных по техническим
решениям узлов сопряжения железобетонных конструкций и конструкций
деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола.
Задачи работы:
- анализ технических решений по конструктивному исполнению узлов
сопряжения железобетонных конструкций и конструкций деформационных
швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола, описанных в проектной документации;
- на основании анализа проектной документации определить
технические решения по конструктивному исполнению узлов сопряжения
железобетонных конструкций и конструкций деформационных швов с
устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола
необходимые для оценки пределов огнестойкости и классов пожарной
опасности;
- расчет пределов огнестойкости и классов пожарной опасности узлов
сопряжения железобетонных конструкций и конструкций деформационных
швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола с учетом анализа проектной документации;
- распространение результатов расчета на остальные виды технических
решений по конструктивному исполнению узлов сопряжения
железобетонных конструкций и конструкций деформационных швов с
устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола.
2. Нормативные ссылки
В ходе работ учитываются положения следующих нормативных
документов:
1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности»;
2. СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение
огнестойкости объектов защиты»;
Всего листов 122. Лист № 4.
3. СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная
редакция СНиП II-23-81»;
4. ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на
огнестойкость. Общие требования»;
5. ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на
огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции»;
6. ГОСТ 30403-2012 «Конструкции строительные. Метод испытаний на
пожарную опасность»;
7. ГОСТ 31251-2008 «Стены наружные с внешней стороны. Метод
испытаний на пожарную опасность»;
8. Верификационный отчет «ANSYS Mechanical APDL Verification
Manual»;
9. Верификационный отчет по ANSYS в строительстве, Москва,
РААСН.
3. Основные положения
Согласно части 1 статьи 6 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-
ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
(далее - № 123-ФЗ) пожарная безопасность объекта защиты считается
обеспеченной при выполнении в полном объёме требований пожарной
безопасности, установленных вышеуказанным Федеральным законом, а
также выполнения требований пожарной безопасности, содержащихся в
специальных технических условиях, отражающих специфику обеспечения
пожарной безопасности зданий и сооружений, и содержащих комплекс
необходимых инженерно-технических и организационных мероприятий по
обеспечению пожарной безопасности, согласованных в порядке,
установленном федеральным органом исполнительной власти,
уполномоченным на решение задач в области пожарной безопасности.
Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности строительных
конструкций должны определяться в условиях стандартных испытаний по
методикам, установленными нормативными документами по пожарной
безопасности.
К таким стандартным методикам относятся ГОСТ 30247.0-94
«Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие
требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы
испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».
Согласно части 10 статьи 87 № 123-ФЗ допускается пределы
огнестойкости и классы пожарной опасности определять расчетно-
аналитическими методами при условии, что конструкции аналогичные по
форме, материалам и конструктивному исполнению прошли огневые
испытания.
Для расчета сложных конструктивных систем в мировой практике
существует большое количество расчетных методов, к которым, в
частности, относится метод конечных элементов (далее - МКЭ), которые
Всего листов 122. Лист № 5.
позволяют определять фактические пределы огнестойкости конструкций.
Реализованы эти методы в таких программных комплексах как ANSYS,
FIDESYS, NASTRAN, ABAQUS и т.д. В данной работе использовался
программный комплекс ANSYS. Методика определения пределов
огнестойкости и классов пожарной опасности железобетонных конструкций
и конструкций деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола описана в следующем разделе
настоящего Заключения.
4. Анализ проектной документации
Для анализа технических решений по конструктивному исполнению
узлов сопряжения железобетонных конструкций и конструкций
деформативных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола представлен «Альбом технических
решений по устройству термовкладышей» компании ООО
«ТехноНИКОЛЬ-СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ» Шифр: ТО-ФАС-ЭПП-
018, на основании которого производилась выборка конструктивных
исполнений железобетонных конструкций и конструкций деформационных
швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола с целью оптимизации количества расчетом и
распространение результатов расчета на аналогичные конструктивные
исполнения.
В соответствии с рассмотренной проектной документацией для расчета
использовались следующие Варианты технических решений узлов
сопряжения железобетонных конструкций и конструкций деформационных
швов с устройством термовкладышей из экструдированного
пенополистирола (Рис. 1-6).
Рис 1. Устройство термовкладышам из XPS в зоне железобетонной плиты перекрытия.
Вариант 1 (У.1.1-2025.09).
Всего листов 122. Лист № 6.
Рис 2. Устройство термовкладыша из XPS в зоне железобетонной плиты перекрытия.
Вариант 2 (У.1.2-2025.09).
Рис 3. Устройство термовкладыша из XPS в зоне железобетонной плиты перекрытия.
Вариант 4 (У.1.4-2025.09).
Всего листов 122. Лист № 7.
Рис 4. Устройство термовкладыша из XPS в зоне железобетонной плиты перекрытия.
Вариант 13 (У.1.13-2025.09).
Рис 5. Деформационный шов с применением ПВХ профиля. Вариант 1 (У.2.1-2025.09):
1 – демпфер из экструзионного пенополистирола XPS CARBON; 2 – деформационный
ПВХ профиль с кантом и сеткой.
Всего листов 122. Лист № 8.
Рис 6. Деформационный шов с применением ПВХ профиля. Вариант 2 (У.2.2-2025.09):
1 – демпфер из экструзионного пенополистирола XPS CARBON; 2 – деформационный
ПВХ профиль с кантом и сеткой.
Рис 7. Угловой деформационный шов с применением ПВХ профиля. Вариант 1 (У.2.9-
2025.09): 1 – демпфер из экструзионного пенополистирола XPS CARBON; 2 – угловой
деформационный профиль с кантом и сеткой.
Всего листов 122. Лист № 9.
Минимальная толщина монолитной железобетонной стены
принималась в соответствии с п. 5.2.11 СП 430.1325800.2018 «Монолитные
конструктивные системы. Правила проектирования» и составляла 160 мм, а
минимальная толщина железобетонных перекрытий в соответствии с
разделом 4 ГОСТ 26434-2015 «Плиты перекрытий железобетонные для
жилых зданий» и составляла 120 мм. Минимальный защитный слой бетона
для железобетонного перекрытия принимался в соответствии с п. 10.3.2 СП
«Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» равный
20 мм.
В расчете предела огнестойкости и класса пожарной опасности узлов
сопряжения железобетонных конструкций с устройством термовкладышей
из экструдированного пенополистирола учитываются 3 типа вкладышей
длинной 300, 400 и 500 мм. (Рис.8).
Рис 8. Устройство термовкладышей в железобетонной плите перекрытия с длинной
300, 400 и 500 мм
5. Методика расчета огнестойкости и класса пожарной опасности
железобетонных конструкций и конструкций деформационных швов с
устройством термовкладышей из экструдированного пенополистирола
5.1. Основные расчетные положения
В данном разделе изложены основные теоретические предпосылки
теплотехнического анализа (расчета) пределов огнестойкости и классов
пожарной опасности узлов сопряжения железобетонных конструкций и
конструкций деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола.
Для расчета огнестойкости узлов сопряжения железобетонных
конструкций и конструкций деформационных швов с устройством
термовкладышей из экструдированного пенополистирола используется
метод конечных элементов с применением программного комплекса ANSYS.
Расчет предназначен для определения температурных полей прогрева
узлов сопряжения железобетонных конструкций и конструкций
деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола и их оценки по критериям в
соответствии с разделом 6 настоящего Заключения.
Всего листов 122. Лист № 10.
Далее изложена математическая модель теплотехнического анализа и
критерии оценки пределов огнестойкости и классов пожарной опасности
узлов сопряжения железобетонных конструкций и конструкций
деформационных швов с устройством термовкладышей из
экструдированного пенополистирола.
5.2. Математическая модель расчета теплотехнической задачи
Математическая модель основана на первом законе термодинамики в
трехмерной постановке и описывается следующим образом:
TT
T
c V L T L q q
t
+ + =
, (1)
где
– плотность, кг/м
3
;
с
– коэффициент теплоёмкости, Дж/кг℃;
Т
– температура, ℃;
t
– время, с;
L
– векторный оператор;
V
– вектор
скорости тепломассопереноса;
q
– вектор плотности теплового потока;
q
– скорость тепловыделения на единицу объёма.
Начальными условиями будет являться температура, которая
описывается в виде зависимости
( )
, , ,T x y z t
.
Согласно закону Фурье, плотность теплового потока через
изотермическую поверхность пропорциональна градиенту температуры.
Данный закон имеет следующий вид:
q D L T=−
, (2)
где
D
– матрица теплопроводности для трехмерной модели.
Матрица теплопроводности для трехмерной модели описывается
следующим образом:
00
00
00
xx
yy
zz
K
DK
K
=
, (3)
где
xx
K
,
yy
K
,
zz
K
– коэффициенты теплопроводности в элементе по x,
y, z.
Дифференцируя уравнения получаем уравнение теплопроводности для
трехмерной модели:
x y z
x y z
T T T T
с V V V
t x y z
T T T
q K K K
x x y y z z
+ + + =
= + + +
, (4)
При расчёте задачи нестационарной теплопроводности задавались
граничные условия 3-го рода:
( )
T
f s B
q n h T T=−
, (5)
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
Строительные системы к документу
Смотреть все 7
Строительные системы к документу
ТН-ФАСАД Вент
ТН-ФАСАД Профи
ТН-ФАСАД Декор
ТН-ФАСАД Классик
ТН-ФАСАД Комби
ТН-ФАСАД Стандарт
ТН-ФАСАД Стандарт XPS
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 11
C помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать необходимое количество материалов для устройства плоской кровли
В «Онлайн-картах» ТЕХНОНИКОЛЬ объединена информация из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» и сборника таблиц параметров предельной интенсивности дождя А.М. Курганова.
Подбор шага крепежа, толщины балласта и ширины рулонов для устройства гидроизоляционного слоя в зависимости от ветровой нагрузки на кровлю
Расчет количества клиновидной теплоизоляции для формирования основного уклона и контруклона на плоской кровле
Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.11.2017
Онлайн-инструмент для инженеров-сметчиков проектных организаций. Расчет стоимости материалов необходимый для оценки проектно-сметной документации.
Предназначен для расчета и подбора сечений деревянных клееных балок, работающих на изгиб и осевое сжатие. Позволяет рассчитывать одно- и двухпролётные схемы с консолями и без для разных типов нагрузок
Инструмент для анализа тепловых потерь здания
Калькулятор для расчёта материалов в системах с TAIKOR
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете рассчитать количество материалов, необходимое для выполнения комплексной системы тонкослойного штукатурного фасада ТН-ФАСАД ПРОФИ
Калькулятор для расчета количества воронок внутреннего водостока
