Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория горения и взрыва. Практикум
.pdf
9.3.2. Разделение (классификация) строительных материалов на группы по
горючести, воспламеняемости, распространению пламени, дымообразую-
щей способности и по токсичности продуктов горения
Межгосударственным стандартам "Материалы строительные. Методы ис-
пытаний на горючесть" (ГОСТ 30244-94), в соответствии с рекомендациями
Международной организации по стандартизации (ISO/ТК-92), строительные
материалы, в зависимости от значения параметров горючести, подразделены на
негорючие (НГ) и горючие (Г).
Строительные материалы относятся к негорючим при следующих значени-
ях параметров горючести:
продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 с;
прирост температуры в печи не более 50С;
потеря массы образца не более 50%.
Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указан-
ных значений параметров, относятся к горючим.
Горючие строительные материалы в зависимости от значений параметров
горючести подразделяют на четыре группы горючести:
Г1 (слабогорючие);
Г2 (умеренногорючие);
Г3 (нормальногорючие);
Г4 (сильногорючие).
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются
на три группы:
В1 (трудновоспламеняемые);
В2 (умеренновоспламеняемые);
В3 (легковоспламеняемые).
Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по
ГОСТ 30402 - 96.
Горючие строительные материалы по распространению пламени по по-
верхности подразделяются на четыре группы:
РП1 (нераспространяющие);
РП2 (слабораспространяющие);
РП3 (умереннораспространяющие);
РП4 (сильнораспрастроняющие).
Группы строительных материалов по распространению пламени устанав-
ливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 (ГОСТ Р 51302-97).
41
Для других строительных материалов группа распространения пламени по
поверхности не определяется и не нормируется.
Горючие строительные материалы по дымообразующей способности под-
разделяются на три группы:
Д1 (с малой дымообразующей способностью);
Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);
Д3 (с высокой дымообразующей способностью).
Группы строительных материалов по дымообразующей способности уста-
навливают по п. 2.14.2 и п. 4.18 ГОСТ 12.1.044.
Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения под-
разделяются на четыре группы:
Т1 (малоопасные);
Т2 (умеренноопасные);
Т3 (высокоопасные);
Т4 (чрезвычайно опасные).
Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения
устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044.
9.3.3. Пожарная опасность зданий и сооружений
Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется
количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены, и способности конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, т.е. от ее огнестойкости. Пожарная опасность здания определяется вероятностью возникновения пожара, а также его продолжительностью и температурой.
Продолжительность любого пожара (ч) можно определить, если известно
количество горючего вещества и скорость его выгорания в данных условиях,
используя следующую зависимость:
= N / n,
где N — количество горючего вещества, кг/м2;
n — скорость выгорания данного вещества, кг/м2 ч.
Несмотря на кажущуюся простоту определения продолжительности пожа-
ра, вопрос этот представляет значительную сложность, так как скорость выгорания данного вещества не является величиной постоянной и зависит от условий притока воздуха в зону горения, а также от степени измельченности вещества и условий его размещения.
42
Но главным недостатком этого метода определения продолжительности
0
1
2
3
4
5
6
, ч
200
400
600
800
900
1000
t,°C
пожара является то, что им не учитывается такой важный фактор, как температура пожара, которая зависит от вида материала при его горении.
Различные значения температур были зафиксированы и на реальных пожа-
рах. Если при пожарах в подвальных помещениях продолжавшихся по 5–6 ч
температура не превышала 800С, то в квартирах жилых зданий продолжительность пожаров редко превышала 1–1,5 ч, однако при этом температура достигала 1000-1100С.
Во время пожаров в театральных зданиях и крупных универсальных мага-
зинах наблюдалась температура около 1200С, а продолжительность пожаров в
ряде случаев превышала 2–3 ч. Еще более высокая температура отмечалась во
время пожаров в производственных и складских зданиях, в которых перерабатывалось или хранилось большое количество твердых горючих материалов и
горючих жидкостей. Так, при пожаре склада горючих жидкостей и смазочных
материалов, продолжавшемся свыше 2-х ч, температура достигала 1300С.
Практика показывает, что продолжительность пожара может колебаться в
значительных пределах, но в большинстве случаев она не превышает 2-3 ч.
Данные о температуре на реальных пожарах были положены в основу тем-
пературных режимов, принятых стандартами ряда государств для испытаний
строительных конструкций зданий на огнестойкость.
Рис. 4. Стандартная температурная кривая
В 1966 г. Международной организацией по стандартизации была рекомен-
дована стандартная температурная кривая, которая принята в качестве температурного режима для испытания строительных конструкций на огнестойкость и
регламентирована СНиП. Фактические температуры на реальных пожарах могут быть выше или ниже указанных стандартной температурной кривой, которую следует рассматривать лишь в качестве усредненного температурного режима, необходимого для сопоставления данных об огнестойкости строительных конструкций (см. рис. 4).
43
9.3.4. Классификация строительных конструкций (зданий, помещений
Степень
огнестойко-
сти здания
Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
Несущие
элементы
здания
Наружные
стены
Перекрытия
междуэтажные
(в т.ч. чердач-
ные и над под-
валом)
Покрытия
бесчердач-
ные
Лестничные клетки
Внутрен-
ние стены
Марши и
площадки
лестниц
I
R 120
RE 30
REI 60
RE 30
REI 120
R 60
II
R 45
RE 15
REI 45
RE 15
REI 90
R 45
III
R 15
RE 15
REI 15
RE 15
REI 45
R 30
IV
Не нормируется
и отсеков) на группы (классы) по огнестойкости и пожарной опасности
Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной
опасностью.
Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, а пожарную
опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности.
Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по вре-
мени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:
потери несущей способности (R);
потери целостности (Е);
потери теплоизолирующей способности (I).
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на че-
тыре класса:
К0 (непожароопасные);
К1 (малопожароопасные);
К2 (умереннопожароопасные);
К3 (пожароопасные).
Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами -
пожарные отсеки — подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.
Здания и пожарные отсеки подразделяются по степени огнестойкости со-
гласно табл. 18.
Таблица 18
Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности под-
разделяются на классы согласно табл. 19.
Здания и части зданий — помещения или группы помещений, функцио-
нально связанных между собой,— по функциональной пожарной опасности
подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от то-
44
го, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара
Класс
пожарной
опасности
здания
Класс пожарной опасности строительных конструкций, не ниже
Несущие
стержневые
элементы (ко-
лонны, риге-
ли, фермы и
др.)
Стены
наружные
с внешней
стороны
Стены, перего-
родки, перекры-
тия и бесчердач-
ные покрытия
Стены лестничных
клеток и противо-
пожарные прегра-
ды
Марши и
площадки
лестниц
С0
К0
К0
К0
К0
К0
С1
К1
К2
К1
К0
К0
С2
К3
К3
К2
К1
К1
С3
Не нормируются
К1
К3
находится под угрозой, с учетом возраста людей, их физического состояния,
возможности пребывания в состоянии сна, вида основного функционального
контингента и его количества:
Таблица 19
Здания и части зданий — помещения или группы помещений, функцио-
нально связанных между собой,— по функциональной пожарной опасности
подразделяются на классы, обозначаемые буквой Ф (функциональные) с цифрами, как перечислено ниже.
Ф 1. Для постоянного проживания и временного (в том числе круглосуточно-
го) пребывания людей (помещения в этих зданиях, как правило, используются
круглосуточно, контингент людей в них может иметь различный возраст и физическое состояние, для этих зданий характерно наличие спальных помещений):
Ф 1.1. Детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов,
больницы, спальные корпуса школ–интернатов и детских учреждений;
Ф 1.2. Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов от-
дыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов;
Ф 1.3. Многоквартирные жилые дома;
Ф 1.4. Одноквартирные, в том числе блокированные жилые дома;
Ф 2. Зрелищные и культурно–просветительные учреждения (основные по-
мещения в этих зданиях характерны массовым пребыванием посетителей в
определенные периоды времени):
Ф 2.1. Театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные
сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом
посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;
Ф 2.2. Музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения
в закрытых помещениях;
Ф 2.3. Учреждения, указанные в Ф 2.1 на открытом воздухе;
Ф 2.4. Учреждения, указанные в Ф 2.2 на открытом воздухе;
45
Ф 3. Предприятия по обслуживанию населения (помещения этих предпри-
ятий характеризуются большей численностью посетителей, чем обслуживающего персонала):
Ф 3.1. Предприятия торговли;
Ф 3.2. Предприятия общественного питания;
Ф 3.3. Вокзалы;
Ф 3.4. Поликлиники и амбулатории;
Ф 3.5. Помещения для посетителей предприятий бытового и коммунально-
го обслуживания (почт, сберегательных касс, транспортных агентств, юридических консультаций, нотариальных контор, прачечных, ателье по пошиву и ремонту обуви и одежды, химической чистки, парикмахерских и других подобных, в том числе ритуальных и культовых учреждений) с нерасчетным числом
посадочных мест для посетителей;
Ф 3.6. Физкультурно–оздоровительные комплексы и спортивно–трениро-
вочные учреждения без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани;
Ф 4. Учебные заведения, научные и проектные организации, учреждения
управления (помещения в этих зданиях используются в течение суток некоторое время, в них находится, как правило, постоянный, привыкший к местным
условиям контингент людей определенного возраста и физического состояния);
Ф 4.1. Школы, внешкольные учебные заведения, средние специальные
учебные заведения, профессионально–технические училища;
Ф 4.2. Высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;
Ф 4.3. Учреждения органов управления, проектно–конструкторские орга-
низации, информационные и редакционно–издательские организации, научноисследовательские организации, банки. конторы, офисы;
Ф 4.4. Пожарные депо;
Ф 5. Производственные и складские здания и сооружения и помещения
(для помещений этого класса характерно наличие постоянного контингента работающих, в том числе круглосуточно);
Ф 5.1. Производственные здания и сооружения, производственные и лабо-
раторные помещения, мастерские;
Ф 5.2. Складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без тех-
нического обслуживания и ремонта, книгохранилища, складские помещения;
Ф 5.3. Сельскохозяйственные здания.
46
9.3.5. Разделение (классификация) помещений, зданий и сооружений
Категория
помещения
Характеристика веществ и материалов,
находящихся в помещении
А
Повышенная
взрыво-
пожаро-
опасная
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки
не более 28С в таком количестве, что могут образовать парогазовоздушные
смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва
в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с
другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в
помещении превышает 5 кПа.
Б
взрыво-
пожаро-
опасная
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28С, горючие жидкости в таком количестве, что могут
образовать взрывоопасные пылевоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5
кПа.
В1–В 4
пожаро-
опасная
Горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие
вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы
способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в
наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
Г
Умеренно
пожаро-
опасная
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества,
которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Д
пониженная
пожаро-
опасная
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
на категории в зависимости от свойств веществ и материалов, находящих-
ся в помещениях
Для классификации зданий и сооружений на категории сначала определя-
ют категории помещений в соответствии с табл. 20, а затем определяются категории здания или сооружения в целом.
Таблица 20
Классификация помещений на категории взрывопожароопасности
Категории зданий и сооружений определяются, исходя из площадей нахо-
дящихся в них помещений различной категории:
Категория А — если суммарная площадь помещений категории А превы-
шает 5% площадей всех помещений здания, или 200 м2.
Допускается не относить здания к категории А, если суммарная площадь
помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех
размещенных в ней помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
47
Категория Б — если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категории А;
суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммар-
ной площади всех помещений, или 200 м2.
Допускается не относить здания к категории Б, если суммарная площадь
помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади
всех размещенных в ней помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения
оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Категории В1–В4 — если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категориям А и Б;
суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5% (10%,
если в здании отсутствуют помещения А и Б) суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здания к категории В1–В4, если суммарная пло-
щадь помещений категорий А, Б, и В1–В4 в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в ней помещений (но не более 3500 м2) и эти
помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Категория Г — если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категориям А, Б, В1–В4;
суммарная площадь помещений категории А, Б, В1–В4 и Г превышает 5%
суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здания к категории Г, если суммарная площадь
помещений категорий А, Б, В1–В4 и Г в здании не превышает 25% суммарной
площади всех размещенных в ней помещений (но не более 5000 м2) и помещения категории А, Б, В1–В4 оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Категория Д — если оно не относится к категориям А, Б, В1– В4 или Г.
Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в
соответствии с табл. 21.
Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем
последовательной проверки их принадлежности к категориям приведенным в
табл. 21, от высшей (Ан) к низшей (Дн).
В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оце-
нить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее
следующих критериев.
48
Таблица 21
Категория
наружной
установки
Критерии отнесения наружной установки к той или иной категории
по пожарной опасности
Ан
Установка относится к категории AH, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие тазы; легковоспламеняющиеся
жидкости с температурой вспышки не более 28 °С; вещества и/или материалы,
способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг
с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном
сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10-6 в
год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Бн
Установка относится к категории Бн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспашки более 28 °С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Вн
Установка относится к категории Вн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются), горючие и/или трудногорючие жидкости;
твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе
пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные, при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются
критерии», позволяющие отнести установку к категориям Ан или Бн; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных
веществ и/или материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Гн
Установка относится к категории Гн если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также
горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Дн
Установка относится к категории Дн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям Ан, Бн, Вн, Гн.
Классификация наружных установок на категории по пожарной опасности
Для категорий Ан и Бн: горизонтальный размер зоны, ограничивающей га-
зопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный
критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.
49
Для категорий Вн: интенсивность теплового излучения от очага пожара
веществ и/или материалов, указанных для категорий Вн, на расстоянии 30 м от
наружной установки превышает 4 кВт·м2.
9.3.6. Разделение (классификация) взрывоопасных и пожароопасных
зон на классы в зависимости от газопаровоздушной взрывоопасной среды
и свойств веществ и материалов, находящихся в помещениях
В соответствии с Правилами устройства электроустановок взрывоопасные
и пожароопасные зоны характеризуются следующими классами.
Взрывоопасная зона класса В-I — пространство, в котором газопаро-
воздушная взрывоопасная среда присутствует постоянно или в течение длительного времени.
Взрывоопасная зона класса В-I — пространство, в котором газопаро-
воздушная взрывоопасная среда может образовываться при нормальной работе.
Взрывоопасная зона класса В-Iа — пространство, в котором газопаровоз-
душная взрывоопасная среда не может образоваться при нормальной работе, а
лишь кратковременно в результате аварийной ситуации.
Взрывоопасная зона класса В-Iб — пространство в помещении, характеризуемом как взрывоопасная зона класса В-Iа, но отличается одной из следующих
особенностей:
горючие газы имеют значение нижний концентрационный предел распространения (НКПР) 15% об. и выше и обладают резким запахом (например, объекты с наличием аммиака);
горючие газы и ЛВЖ имеются в таких количествах, что при их воспламенении и сгорании расчетное избыточное давление не превышает 5 кПа.
Зоны не относятся к взрывоопасным в случаях, если работа с горючими газами и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами и
расчетное избыточное давление не превышает 0,5 кПА.
Взрывоопасная зона класса В-II — пространство в помещении, в котором
может образоваться взрывоопасная пылевоздушная смесь при нормальной работе технологического оборудования и при ее воспламенении и сгорании может развиться избыточное давление свыше 5 кПа.
Взрывоопасная зона класса В-IIа — пространство в помещении, в котором
опасные состояния, указанные в зоне класса В-II, могут создаваться лишь при
аварийных ситуациях.
Пожароопасная зона класса П-I — пространство в помещении, в котором
имеются горючие жидкости.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]