Строительные кодексы содержат обычно классификацию зданий как по типу конструкций, так и по назначению или по характеру использования. Поскольку одной из основных целей кодексов является защита жизни и имущества от пожарной опасности, при классификации зданий по типу конструкций выдвинуты специальные требования, касающиеся противопожарной защиты. Такая классификация зданий является фактически классификацией по степени их огнестойкости. Отсюда возникла необходимость установить единый порядок определения относительной огнестойкости различных строительных материалов и конструкций.
Это было выполнено под объединенным руководством Американского общества испытания материалов и Национального бюро стандартов совместно с группой противопожарной защиты Американской ассоциации страхователей.
Порядок проведения испытаний подробно изложен в стандарте Американской ассоциации стандартов и в указаниях Американского общества испытания материалов.
В этих нормах указан стандартный порядок проведения испытания, после которого образцы материалов или испытываемая конструкция подвергаются, в некоторых случаях, воздействию струи воды из брандспойта. Характеристикой материала или конструкции в отношении огнестойкости служит продолжительность их сопротивления воздействию огня (до наступления первого критического явления в их поведении).
Нормируемые пределы огнестойкости, от 45 мин. до 4 час, имеют для проектировщика большое значение; они представляют собой требования, предъявляемые к частям зданий различного класса. Для удовлетворения этих требований часто приходится ограничивать выбор конструкций теми из них, которые обладают необходимым пределом огнестойкости.
При этом поведение отдельной пробной конструкции, подвергаемой действию огня при испытании, может быть отличным от поведения всей стены или перекрытия. В связи с этим некоторые из современных американских строительных кодексов устанавливают дополнительные требования в отношении применения определенных материалов и минимальной толщины для таких частей зданий, как брандмауэры. Однако существующая практика, получающая широкое признание при пересмотре строительных кодексов, заключается в установлении требований в отношении пожарной безопасности в виде минимальных пределов огнестойкости материалов и конструкций, определяемых стандартными огневыми испытаниями. Требуемые пределы огнестойкости зависят также от степени вероятной пожарной опасности.
Зависимость между количеством содержащихся в здании сгораемых материалов, интенсивностью огня и пределами огнестойкости в последние годы нашла отражение в документах, относящихся к вопросам техники пожарной защиты. Было собрано значительное количество данных, дающих возможность приближенно определить так называемую огневую нагрузку для каждого здания. Это позволяет проектировщику определить необходимую степень пожарной защиты и огнестойкости здания.
В классификации строительных конструкций по степени их огнестойкости, составленной Национальным бюро стандартов (в 1942 г.), общее содержание в здании сгораемых материалов принято как один из наиболее важных показателей, который должен учитываться при определении минимальных пределов огнестойкости, требуемых в зависимости от различных конструктивных и эксплуатационных условий.
При расчете содержания в здании сгораемых материалов условный вес дерева, бумаги, бумажной пряжи, шерсти, шелка, соломы, зерна, сахара и других органических материалов принимается равным их фактическому весу, а вес животных и растительных масел, жиров, воска, нефтяных продуктов, асфальта, битума, парафина, спирта и нафталина равным их двукратному фактическому весу.
Длительность воздействия огня, соответствует разрушительному действию, которое имело бы место при стандартном огневом испытании такой же продолжительности.
Определение зависимости между количеством содержащихся в здании сгораемых материалов и потенциальной интенсивностью огня может принести существенную пользу для экономичного проектирования зданий. В наиболее современных американских строительных кодексах эта зависимость отражена в классификации зданий по назначению.
Зоны повышения противопожарных требований, высота зданий и ограничения в отношении площади застройки. Для уменьшения пожарной опасности городские строительные кодексы обычно требуют повышенной огнестойкости зданий, возводимых в наиболее плотно застроенных районах, в так называемых зонах повышенных противопожарных требований. В эти зоны входят обычно все плотно застроенные торговые и примыкающие к ним промышленные районы, а также окружающие их площади (подходы к этим районам), на которых может развиваться в будущем строительство торговых или промышленных зданий. В пределах этих зон сооружение зданий с деревянными каркасами обычно запрещается или ограничивается малыми частными гаражами, оранжереями или навесами.
Городские строительные кодексы обычно устанавливают предельную высоту зданий и ограничения площади застройки, относящиеся к сооружениям всех классов, за исключением огнестойких.
Требования этих кодексов, в которых имеются существенные различия, проектировщик должен согласовывать с местными, организациями, поскольку эти правила могут оказать влияние на выбор конструкции здания.
Городские кодексы обычно не разрешают застраивать всю площадь строительного участка. Ограничения в этом отношении зависят от назначения зданий и их высоты, а также и от района, в котором они возводятся.
Поскольку основной целью таких правил является обеспечение светом и воздухом жильцов данного и соседних зданий, часть площади участка, которая должна оставаться незастроенной, обычно уменьшается для угловых участков и повышается с увеличением высоты зданий.
В дополнение к ограничениям высоты зданий и площади застройки некоторыми из наиболее крупных городских управлений США изданы травила, подобные правилам Нью-Йорка, ограничивающие профиль зданий в зависимости от ширины улиц, на которые выходят их фасады.
Нью-Йорк разделен на девять районов. В первых восьми районах предельная высота стен, выходящих на улицы, ограничена (за некоторыми исключениями) в зависимости от ширины улицы, изменяясь в различных районах от 1 до двукратной ширины улицы. Выше этого уровня стены зданий должны иметь отступ, ширина которого, переменная для различных районов, пропорциональна высоте следующего участка стены. В так называемых районах четверти ширины улицы, где высота уличного фасада может составлять не более четверти ширины улицы, дополнительная высота стены выше отступа не должна превышать половины ширины отступа. В районах двукратной ширины улицы, где высота уличного фасада не может превышать двукратной ширины улицы, высота стены выше отступа может быть в 4 раза больше ширины отступа. Требования в остальных шести районах города лежат между этими двумя пределами. Если площадь здания в том или ином районе сокращена путем отступов до 25% площади участка, то никаких дальнейших отступов по высоте здания не требуется. В девятом районе города не разрешается возводить здания, сооружения или их части высотой, превышающей 15,2 м.
Эти правила были впервые установлены в 1916 г.; целью их было создание благоприятных условий в отношении света и чистоты воздуха, для зданий и улиц. Эти правила оказали значительное влияние на архитектуру городов при развитии современных высотных зданий.