Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Безопасность жизнедеятельности (раздел «Охрана труда в строительстве»). Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1210 11 12 > Следующая >>>

тывающие производства, насосные станции для перекачки горючих жидкостей, кабельные сооружения и др.;

категория Г — умеренная пожароопасная. В данных помещениях негорючие материалы находятся в расплавленном состоянии либо горючие вещества используются в качестве топлива. Это металлургические и литейные производства, а также основные здания ТЭС и АЭС — машзалы, котельные и реакторные отделения и др;

категория Д — пониженная пожароопасная. В помещениях этой категории негорючие материалы находятся в холодном состоянии. Таких рабочих участков на промпредприятиях большинство.

Как правило, под одной крышей располагаются помещения с разной категорией ВПО. Согласно Техническому регламенту, если площадь помещений высокой категории занимает более 5 % площади всех помещений, то всему зданию устанавливают эту высокую категорию. При наличии систем автоматического пожаротушения величина нормы повышается до 25 % площади всех помещений.

Ошибки в назначении категории влекут за собой серьезный экономический ущерб, особенно при занижении риска возникновения взрыва или пожара. В этом случае подбор материалов и конструкций, планировочное решение объекта оказываются неадекватными имеющейся взрывопожароопасности здания, что приводит к повышенному масштабу ущерба от пожара или взрыва.

Назначение категории осуществляется в проектной организации на основании отраслевого Перечня помещений. Для новых, нетиповых производств категорию здания или помещения определяют специальными расчетами.

4.6. Горючесть строительных материалов

В последние годы к традиционным строительным материалам прибавилось огромное количество тепло-, звуко-, гидроизоляционных и декоративных материалов с неизвестными горючими характеристиками. Поэтому оценка пожарной опасности новых материалов обладает повышенной актуальностью для безопасности зданий.

Согласно «Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности» все строительные материалы разделяются на него-

рючие (НГ) и горючие (Г). Горючие имеют четыре группы: Г1 — сла- богорючие, Г2 — умеренногорючие, Г3 — нормальногорючие и Г4 — сильногорючие.

Оценка горючести выполняется опытным путем. Испытания начинают с определения негорючести материала, при котором образец 5 5 5 см нагревают в печи при температуре 835 °С в течение 30 мин. Материал считается негорючим, если:

прирост температуры в печи 50 °С;

потеря массы образца 50 %;

продолжительность пламени 10 с.

К негорючим материалам относятся все неорганические строительные материалы — бетон, кирпич, металл, цемент и др.

При несоответствии хотя бы одному условию материал считается горючим и для него проводятся новые испытания в другой печи и с другим размером образца. Для определения группы горючести образец 7 19 100 см помещают в газовую шахтную печь и нагревают пламенем газовой горелки. При испытании замеряют температуру дымовых газов, степень повреждения по длине и массе, а также продолжительность пламени. На основании этих данных определяют группу горючести: у Г1 повреждения минимальные, у Г4 максимальные.

К группам Г3 и Г4 относят почти все органические строительные материалы, в группу Г1 и Г2 входят композиции из неорганических (заполнитель) и органических (вяжущее) материалов — минераловатные плиты на битуме, асфальтобетон, а также древесина, пропитанная антипиренами.

Следует напомнить, что кроме горючести пожарную опасность строительных материалов оценивают по воспламеняемости, способности распространять пламя по поверхности, дымообразующей способности и образованию токсичных продуктов горения.

4.7. Огнестойкость строительных конструкций

Огнестойкость строительных конструкций является основой всей

системы противопожарной защиты здания и оценивает их способность сопротивляться воздействию огня и выполнять при этом свои эксплуатационные функции — несущую, ограждающую и теплоизоляционную. Огнестойкость конструкции характеризуется преде- лом огнестойкости, который означает промежуток времени в минутах от начала огневых испытаний до возникновения в конструкции следующих признаков:

1) обрушение или недопустимый прогиб, который фиксирует

потерю несущей способности, обозначается R;

2) образование в конструкции сквозных трещин, через которые проникает дым и продукты горения. Фиксирует потерю целостности, характеризует ее ограждающую способность, обозначается E;

3) повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений. Фиксирует потерю теплоизолирующей способности и обозначается I . Для светопрозрачных конструкций потеря теплоизолирующей способности наступает при достижении предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности, обозначается W.

Например, запись R120 указывает на то, что предел огнестой-

кости конструкции по несущей способности составляет не менее 120 мин. Или надпись REI30 означает предел огнестойкости конструкции не менее 30 мин по каждой способности, независимо от того, какое предельное состояние наступило первым.

Огнестойкость строительных конструкций устанавливают опытным и расчетным путем. Экспериментальные испытания огнестойкости проводятся в специальной огневой печи в условиях реального воздействия открытого пламени: колонна нагревается с четырех сторон, плита перекрытия — с нижней поверхности (рис. 4.8). Температура в печи изменяется по усредненным данным для реального пожара в жилых зданиях. В огневую печь помещается конструкция в натуральную величину, она находится под реальной нагрузкой, аналогичной рабочей.

Рис. 4.8

Расчетный способ определения огнестойкости основан на данных по изменению прочности материала при нагревании и по изменению температуры по сечению конструкции. Для каждого материала существует так называемая критическая температура, при ней прочность материала уменьшается в два раза.

Многочисленные испытания позволили создать каталог справочных данных по пределам огнестойкости основных строительных конструкций. Наибольшим пределом обладают каменные и кирпичные конструкции, их огнестойкость зависит только от толщины элемента. Железобетонные конструкции обладают средними значениями предела, минимальная огнестойкость отмечена у металлических и деревянных конструкций.

4.8. Огнестойкость железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции (ЖБК) благодаря своей негорючести и сравнительно невысокой теплопроводности неплохо сопротивляются действию пожара. Предел огнестойкости ЖБК зависит от условий их работы — несущая или ненесущая, а также от вида нагрузки — сжатие или изгиб. Наиболее чувствительным элементом ЖБК к действию огня является арматура.

1. Несущие изгибаемые конструк-

ции. Их разрушение происходит в результате перегрева нижней рабочей арматуры (рис. 4.9). Поэтому любые меры по увеличению продолжительности нагревания рабочей арматуры до критической температуры повысит предел огнестойкости

Рис. 4.9

– повышение толщины защитного слоя рабочей арматуры; – снижение теплопроводности бетона за счет заполнителя.

Кроме того, рекомендуется применять жаростойкую арматуру класса А300 из стали марки 30ХМ с критической температурой в 570 °С.

Для типовых изгибаемых конструкций предел огнестойкости составляет R45…R90.

2. Несущие сжатые колонны (рис. 4.10). Разрушение колонн про-

исходит в результате снижения прочности как бетона, так и рабочей продольной арматуры. Предел огнестойкости повысится, если:

– увеличить размер поперечного сечения колонны; – увеличить толщину защитного слоя рабочей арматуры; – повысить жаростойкость бетона и арматуры; – обеспечить при эксплуатации низкую влажность бетона.

изгибаемых конструкций. Среди них:

Предел огнестойкости обычных железобетонных колонн составляет R90… R150.

3. Несущие сжатые стены.

При пожаре стены нагреваются, как правило, с одной стороны, благодаря чему они прогибаются либо в сторону огня,

Рис. 4.10

либо в обратном направлении (рис.4.11). Изменение условий работы стены с центрального на внецентренное сжатие уменьшает её огнестойкость. В общем случае огнестойкость сжатых стен зависит от тех же факторов и равна тем же величинам, что и у колонн, т.е. зависит от размеров поперечного сечения, толщины защитного слоя, жаростойкости бетона и арматуры.

4. Ненесущие стены. Потеря ограждаю-

щей и теплоизолирующей функции наступает в результате деформативности и трещинообразования элемента. Предел огнестойкости повысится, если:

– увеличить толщину стены; – применить жаростойкий бетон; – снизить влажность конструкции.

Рис. 4.11

Как правило, реальная огнестойкость ненесущих стен оказывается более значительной, чем требует противопожарный технический регламент.

4.9. Огнестойкость металлических конструкций

Металлические конструкции (МК) имеют ряд преимуществ перед другими строительными конструкциями, однако их огнестойкость крайне мала — уже через 15 мин после начала пожара МК деформируются и теряют прочность, что приводит к масштабным обрушениям металлического каркаса.

Для повышения предела огнестойкости МК следует применять технические решения, позволяющие увеличить период нагревания элемента до критических температур. Это достигается устройством между фронтом огня и элементом теплоизоляционного экрана в виде облицовки или нанесения на защищаемую поверхность специальных обмазок.

Металлические колонны обогреваются при пожаре с четырех сто- рон, для их защиты от огня используют:

– облицовку керамическим (обожженным) кирпичом, что позволяет, например, при толщине экрана в 6 см увеличить предел в 8 раз, т.е. до 120 мин;

– облицовку плитами из легкого бетона с теплоизолирующими материалами: асбестом, перлитом, вермикулитом и пр. При толщине плиты в 40 мм предел повышается до 120 мин;

– оштукатуриванием раствором с теплоизолирующими материалами по металлической сетке. При толщине штукатурки в 50 мм предел повышается до 120 мин.

Стоимость защиты для колонн составляет 15…20 % их стоимости.

Изгибаемые элементы покрытий и перекрытий подвергаются воздействию огня в основном снизу, однако облицовка их нижних поверхностей проблематична по условиям безопасности. Как правило, нижний пояс металлических ферм и балок покрывают специальными обмазками в несколько слоев, которые под действием высокой температуры вспучиваются на толщину 50…70 мм. Образовавшаяся поровая структура повышает предел огнестойкости конструкции до 45…60 мин, что соответствует требованиям пожарных норм. К недостаткам обмазки относят их способность к отслаиванию от поверхности при относительной влажности воздуха более 80 %. Стоимость вспучивающих обмазок составляет 20…25 % стоимости конструкции.

4.10. Огнестойкость деревянных конструкций

Деревянные конструкции широко применяются в гражданском строительстве, однако они обладают низкой огнестойкостью, так как древесина является горючим материалом. Потеря огнестойкости наступает в результате обгорания несущих элементов, уменьшения рабочего сечения и обрушения элемента.

Повысить огнестойкость деревянных конструкций можно пропиткой древесины водными растворами солевых огнезащитных составов либо их покрытием специальными красками, которые препятствуют загоранию поверхности от прямого действия огня и затрудняют развитие реакции горения. Однако более эффективным является устройство огнезащитного экрана, как в металлических конструкциях, в виде штукатурки по сетке или путем облицовки теплоизоляционными материалами. В качестве облицовки внутри

сухих помещений используют гипсокартонные листы и гипсоволокнистые плиты, для наружных поверхностей применяют асбоцементные плоские и волнистые плиты.

Преимуществом в огнезащитных свойствах обладают гипсоволокнистые плиты (предел огнестойкости 30…40 мин). Гипсокартонные листы разрушаются под действием огня через 10…15 мин, асбоцементные плиты трескаются с разлетом кусков в эти же сроки. Штукатурка по металлической сетке более огнестойка, однако она может заблаговременно растрескаться в результате деформации древесины при изменении влажности материала.

Вспучивающие обмазки также находят применение в огнезащите деревянных конструкций. После обработки поверхности огнестойкость элемента может повыситься до 45 мин.

4.11. Огнестойкость зданий и сооружений

Огнестойкость зданий является одной их основных характеристик объектов любого назначения и показывает его способность сохранять свои эксплуатационные функции в условиях пожара. В соответствии с Техническим регламентом здания, сооружения, строения и пожарные отсеки разделяются на пять степеней огнестойкости. Наивысшей огнестойкостью обладают здания I степени, наименьшей — V степени. Назначение той или иной степени огнестойкости зависит от типа здания — жилое, общественное или производственное; его высоты или числа этажей, площади этажа, а также от класса конструктивной пожарной опасности. Как известно, одна из целей строительного проектирования — уменьшение ущерба от пожара. Для этого зданиям с низкой огнестойкостью устанавливают ограничения по размеру этажа, высоте здания и другим показателям.

Например, для производственных зданий категории Г требуемая степень огнестойкости назначается из следующих параметров (по СНиП 31-03-2001) (табл. 4.1).

Таким образом, если здание имеет высоту более 36 м, ему следует назначить только I или II степень огнестойкости, площадь этажа при этом не ограничивается.

Для жилых многоквартирных домов требуемая степень огнестойкости назначается по СНиП 31-01-2003, а для общественных зданий по СНиП 31-06-2009 в зависимости от тех же параметров. Во всех трех типах зданий наличие систем автоматического пожа-

ротушения позволяет несколько смягчить требования: например, увеличить допустимую площадь этажа.

Таблица 4.1

Категория

здания

по ВПО

Высота

здания, м

54 36 30 24 18

Степень

огне -

стойкости

I, II

III III IV IV

Класс конструк. пожарной

опасности

СО СО

С1

СО

С1

Площадь этажа, м

Один

этаж

Не огр.

То же

« «

6500

Два

этажа

Не огр.

25000 10400 10400

5200

Три

и более

этажей Не огр.

10400

7800 5200

—

Реализация требуемой степени огнестойкости обеспечивается

выбором строительных конструкций с определенным пределом огнестойкости и строительных материалов соответствующей горючести. Для более огнестойких зданий необходимо применять конструкции с высоким пределом огнестойкости, которые изготавливаются из негорючих материалов. Например, для реализации требуемой III степени огнестойкости в соответствии с Техническим регламентом следует использовать конструкции со следующими минимальными значениями предела огнестойкости (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее

Несущий

здания

Степень

элемент

огнестойкости

III R45 E15 REI 45 RE 15 R15 REI 60 R45

Наружные

ненесущие

стены

Пере-

крытия

Настил покры-

тия

Балки

фермы

покры-

тия

Стены

лест-

ничных

клеток

Марши

лест-

ничных

клеток

В таблице не указывается тип и материал конструкции. Проектировщик вправе принять, например, в качестве сжатого несущего элемента колонну (железобетон или металл) или стену (кирпич или железобетон). При этом он должен обеспечить для выбранной конструкции такое решение, которое позволит выполнить требуемый предел огнестойкости.

Регламентация по пределу огнестойкости конструкций для соответствующей степени огнестойкости здания не зависит от типа объекта — жилого, общественного или производственного.

4.12. Противопожарные преграды

Противопожарные преграды также являются элементом системы по уменьшению ущерба от пожара. Они предназначаются для ограничения распространения огня и продуктов горения по горизонтали и вертикали здания. Преградами могут быть стены, перегородки и перекрытия, в преградах допускаются проемы в виде дверей, ворот, люков, окон и занавесей. Устройство противопожарных преград позволяет разделить здание на пожарные отсеки, в которых можно локализовать пожар. Противопожарные преграды классифицируют на 4 типа в зависимости от вида конструкции и их предела огнестойкости (табл. 4.3). Они должны быть для большинства случаев класса К0 — непожароопасные, иногда допускаются преграды класса К1 — малопожароопасные.

Таблица 4.3

Наименование

противопожарных

преград

Стены 1

Перегородки 1

Светопрозрачные перегородки с остеклением площадью более 25 %

Перекрытия 1

Тип противо-

пожарных

преград

Предел огне-

стойкости

противопожар-

ных преград

REI 150

2 1

2 3 4

REI 45

EI 45 EI 15

EIW 45 EIW 15

REI 150

REI 60 REI 45 REI 15

Тип заполнения

проемов в

противопожар-

ных преградах

1 2

2 3

1 2 2 3

Тип

тамбур-

шлюза

1 2

1 1 1 2

Противопожарные преграды, как правило, разделяют части зданий с различными классами функциональной пожарной опасности (например, подземный гараж и жилая часть), с различной категорией взрывопожарной опасности. При этом учитываются класс конструктивной пожарной опасности и степень огнестойкости здания.

Тамбур-шлюзы предназначены для исключения распространения газовоздушных продуктов пожара или взрыва из одного помещения в другое. В производственных зданиях они устраиваются в тех противопожарных преградах, которые отделяют помещения

взрывопожароопасных категорий А и Б от помещений других категорий. Тамбур-шлюз должен иметь постоянный подпор воздуха.

Противопожарные стены опираются на собственный фундамент и возводятся на всю высоту здания, разделяя перекрытия и покрытия. Оконные проемы заполняются стеклоблоками с пределом огнестойкости Е15…Е60, двери и ворота должны иметь предел огнестойкости не ниже EI15…EI60. Стена дополнительно рассчитывается на устойчивость от нагрузок, возникающих при обрушении конструкций здания со стороны очага пожара.

Особое значение противопожарные преграды имеют в зданиях повышенной этажности — 16 этажей и выше. Для таких объектов к преградам предъявляются особые требования. В частности, они должны обладать повышенными пределами огнестойкости конструкций.

4.13. Противопожарные мероприятия при разработке генплана

При разработке генерального плана объекта также должны реализовываться мероприятия, позволяющие уменьшать ущерб от пожара. Эти меры касаются взаимного расположения объектов на данной территории, устройства противопожарных разрывов между ними, наличия подъездов пожарных машин ко всем частям здания и пр.

На генплане здания группируются по функциональному признаку с учетом их потенциальной опасности. Так, здания с повышенной ВПО располагаются с подветренной стороны, места хранения нефтепродуктов — не на возвышенности, с обязательной обваловкой по периметру. Ко всем зданиям обеспечивается подъезд пожарных машин: при ширине здания до 18 м — с одной стороны, при ширине 100 м и выше — со всех сторон, расстояние от проезжей части до здания не должно превышать 12 м. Нормы также регламентируют требования к источникам внешнего противопожарного водоснабжения, к условиям въезда пожарных машин на предприятие, размещению на нем или рядом пожарной части и другие меры.

Между зданиями устраиваются противопожарные разрывы по воздуху, которые предназначены для исключения распространения пожара на соседние объекты (табл. 4.4). Чем выше степень огнестойкости здания, тем меньше противопожарный разрыв между ними.

100

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1210 11 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]