1-93

Примечание. Для помещений, не перечисленных в таблице, средства пожаротушения следует подбирать по аналогии с указанными.

При повышении температуры этот замок плавится, вскрывается диафрагма, вода поступает в головку, ударяется о дефлектор 7 и разбрызгивается. Спринклерная система обеспечивает подачу воды непосредственно в очаг пожара. Как только при пожаре вскрывается хотя бы один спринклер, специальный контрольный сигнальный клапан 2 подает сигнал тревоги 4.

Спринклеры изготовляют на разные температуры вскрытия в зависимости от температуры помещения.

В спринклерных установках вскрываются лишь головки, оказавшиеся в зоне высокой температуры, кроме того, они обладают сравнительно большой инерционностью вскрываются через 2...3 мин с момента повышения температуры в помещении.

Рис. 2. Схема спринклерной установки

Иногда такая инерционность неприемлема, и целесообразно подавать воду сразу на всю площадь помещения. В таких случаях применяют дренчерные установки группового действия.

Таблица 2. Характеристика спринклерных головок

Температура

Нормальная

вскрытия, °С

температура Цвет окраски помещения, °С

В этих установках вместо спринклерных головок имеются дренчеры, которые также являются распылительными головками, но без замков, с постоянно открытым отверстием для поступления воды. В обычное время вход воды в сеть закрыт клапаном группового действия. Клапан открывается автоматически или вручную, при этом также подается сигнал тревоги.

На предприятиях применяют также паровые, воздушно-пенные установки, автоматические установки объемного газового тушения. Последние удобны для тушения пожаров в небольших закрытых помещениях.

93. ОГНЕСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Огнестойкость — это способность строительных конструкций сохранять свои рабочие функции под действием высоких температур пожара. Огнестойкость зданий и сооружений делят на пять степеней, которым должны соответствовать пределы огнестойкости строительных конструкций и пределы распространения огня по ним. В соответствии со степенью огнестойкости и категорией пожарной опасности производства определяют этажность здания.

Для жилых зданий количество этажей и допустимая площадь застройки находятся в зависимости от степени огнестойкости. Для промышленных зданий для определения допустимой этажности проводят вначале оценку взрывопожарной опасности производства (категорию пожарной опасности).

Огнестойкость строительных конструкций характеризуется пределом огнестойкости П.

Под пределом огнестойкости понимают время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность.Потеря ограждающей способности означает прогрев конструкции при пожаре до температур, превышение которых может вызвать самовоспламенение веществ, находящихся в смежных помещениях, или образование в конструкции трещин, через которые могут проникать в соседние помещения продукты горения.

Различают фактический и требуемый предел огнестойкости. Требуемая огнестойкость

— тот минимальный предел огнестойкости Лтр, которым должна обладать соответствующая строительная конструкция, чтобы удовлетворить требованиям пожарной безопасности. Значения требуемых пределов огнестойкости определяют опытным путем. Фактический предел огнестойкости Пф запроектированных или уже функционирующих конструкций определяют расчетным путем. Расчет зависит от того, по какому из названных выше признаков определяют предел огнестойкости.

Рис. 1. Пример определения предела огнестойкости

По признаку прогрева конструкции предел огнестойкости находят путем теплотехнического расчета. При этом определяют изменение температуры по сечению конструкции в процессе ее нагревания по стандартному температурному режиму. В этом случае изменение температуры строительной конструкции

где t — средняя температура нагревания, °С; τ — время нагрева.

По признаку потери несущей способности расчет предела огнестойкости состоит из двух частей: теплотехнической и статической. Теплотехническим расчетом определяют изменение температуры конструкции, а статическим несущую способность (прочность) нагретой конструкции. После выполнения статического расчета строят график снижения несущей способности во времени. По этому графику определяют предел огнестойкости. Он наступит, когда несущая способность уменьшится до значения рабочей нагрузки:

где Mp,t(Np,t) — несущая способность конструкции; Мн(Nн) — изгибающий момент или предельное усилие от рабочей нагрузки.

Теплотехнический расчет конструкций проводится на основе уравнения теплопроводности Фурье, которое характеризует изменение температуры в твердом теле

во времени и пространстве. Для потока теплоты, вызывающей изменение температуры только в одном направлении по сечению конструкции (у), это уравнение имеет вид

где а — коэффициент температуропроводности; τ — время.

Для плоских и изгибаемых железобетонных конструкций, обогреваемых с одной стороны, это уравнение имеет вид

а для конструкций, обогреваемых по всей боковой поверхности колонны,

где tн — начальная температура; erfx — функция ошибок Гаусса; θ — относительная избыточная температура.

Обе эти формулы для определения ty справедливы при времени горения τ≤4, т. е. пригодны для расчета пределов огнестойкости любой величины, требуемой нормами.

При статическом расчете определяют величину критической температуры арматуры или предельного сокращения сечения бетона, при которых возникает предельное состояние конструкции.

Условия пожарной безопасности будут соблюдены, если

где Птр — требуемый предел огнестойкости;

где К — коэффициент огнестойкости, зависящий от типа конструкции и степени огнестойкости; Т — продолжительность пожара, ч;

где Qн —теплота сгорания; S — удельная загрузка пола помещения; q — удельная теплота пожара, которая зависит от скорости выгорания и полноты сгорания;

где z — коэффициент неполноты сгорания (для твердых горючих веществ z=0,95...0,99); n — скорость горения вещества, представляющая собой потерю массы горючего вещества

вединицу времени с единицы площади, кг/(м2·ч). Продолжительность пожара

Следовательно, продолжительность пожара зависит от загрузки цола помещения, скорости выгорания горючих веществ и полноты их сгорания. Кроме того, на продолжительность пожара в помещении влияют условия поступления воздуха в зону горения. Это влияние учитывает коэффициент

где Ап — площадь пола в помещении, м2; Аок — площадь оконных проемов, м2. Коэффициент β вводят в расчет в случае, когда он находится в пределах 4... 12. При

меньшем значении р в помещении недостаточно воздуха и время горения увеличивается. Если в помещении находятся разные горючие вещества, то продолжительность пожара

определяют по веществу с большей нагрузкой пола. Пределы огнестойкости строительных конструкций не всегда удовлетворяют требованиям безопасности, вследствие чего предел огнестойкости стремятся повышать.

Поведение железобетонных конструкций при действии высоких температур различно для разных типов конструкций. Предел огнестойкости центрально сжатых железобетонных колонн с гибкой арматурой зависит отсечения колонн, теплотехнических показателей материала колонн, коэффициента изменения прочности бетона при действии высоких температур. Поэтому при необходимости увеличения пределов огнестойкости колонн рекомендуют увеличение сечения, выбор бетона с меньшим коэффициентом температуропроводности, снижение нагрузки на колонну, выбор бетона с более высокой критической температурой, что достигается подбором вяжущих веществ и соответствующих заполнителей для бетонов или применением жаростойких бетонов.

Повышение пределов огнестойкости свободно опертых плит и балок может быть достигнуто путем увеличе пия толщины защитного слоя бетона, снижения его температуропроводности, нанесения штукатурок или облицовок из малотеплопроводных материалов, уменьшения нагрузки и выбора арматуры с более высокой критической температурой.

Опыты и наблюдения на пожарах показали, что огнестойкость стальных несущих конструкций незначительна, они в основном под действием высоких температур теряют устойчивость. Предел огнестойкости металлических конструкций ограничивается несколькими минутами и зависит от их сечения и температуры пожара. Особенно неблагоприятные условия работы для металлических конструкций при пожаре создаются в тех случаях, когда они находятся в сочетании с горючими материалами, например деревянные прогоны и обрешетки, горючая кровля, заполнение перекрытий горючими материалами. Такое сочетание вызывает быстрое распространение пожара на значительной площади.

Увеличение огнестойкости металлических конструкций осуществляют с помощью технических и проектных решений. К техническим решениям, замедляющим нагрев конструкций до критических температур, относят применение штукатурки, облицовки вспучивающихся красок. Использование вспучивающихся красок очень выгодно. Окраска слоем 2,5...3 мм по огнезащитному эффекту равноценна штукатурке или облицовочным плитам толщиной 2,5...3 см.

В качестве строительного материала широко применяется древесина. Чтобы предотвратить ее воспламенение, необходимы защитные меры. Древесина, предварительно обработанная защитными средствами, подвергаясь действию огня, будет разлагаться, но ие воспламеняется. Вследствие этого горение открытым пламенем не будет возникать и распространяться от действия внешнего источника огня. Кроме общеизвестной и широко применяемой для строительных деревянных конструкций облицовки (штукатурки) обработка древесины может осуществляться с помощью обмазки, окраски, пропитки и минерализации.

Обработка древесины окраской состоит в том, что на поверхность древесины наносят плотный слой обмазки или краски, приготовленной из таких веществ, которые сами по

себе не горят, достаточно долго не разрушаются в огне и малотеплопроводны. Обработка древесины пропитыванием огнезащитными веществами — антипиренами

более эффективно защищает от загорания, чем окраска. Но этот способ огнезащитной обработки более дорог и трудоемок.

Пластмассы и полимерные материалы, применяемые в строительстве, имеют очень малую огнестойкость. Уже при температуре 300°С они размягчаются и разлагаются.

Продукты разложения и горения обладают токсическими свойствами. Наибольшее внимание уделяется огнезащите ненесущих (навесных) панелей с

заполнителями из полимерных материалов.

91. заходи пожежогасіння та їх властивості.

Комплекс заходів, спрямованих на ліквідацію пожежі, що виникла, називається пожежогасінням. Основою пожежогасіння є примусове припинення процесу горіння. На практиці використовують декілька способів припинення горіння. Спосіб охолодження ґрунтується на тому, що горіння речовини можливе тільки тоді, коли температура її верхнього шару вища за температуру його запалювання. Якщо з поверхні горючої речовини відвести тепло, тобто охолодити її нижче температури запалювання, горіння припиняється. Спосіб розведення базується на здатності речовини горіти при вмісті кисню у атмосфері більше 14-16% за об'ємом. Зі зменшенням кисню в повітрі нижче вказаної величини полум'яне горіння припиняється, а потім припиняється і тління внаслідок зменшення швидкості окислення. Зменшення концентрації кисню досягається введенням у повітря інертних газів та пари іззовні або розведенням кисню продуктами горіння (у ізольованих приміщеннях). Спосіб ізоляції ґрунтується на припиненні надходження кисню повітря до речовини, що горить. Для цього застосовують різні ізолюючі вогнегасні речовини (хімічна піна, порошок та інше ). Спосіб хімічного гальмування реакцій горіння полягає у введенні в зону горіння галоїдно-похідних речовин (бромисті метил та етил, фреон та інше), які ігри потраплянні у полум'я розпадаються і з'єднуються з активними центрами, припиняючи екзотермічну реакцію, тобто виділення тепла. У результаті цього процес горіння припиняється. Спосіб механічного гасіння полум'я сильним струменем води, порошку чи газу. Спосіб вогнеперешкоди заснований на створенні умов, за яких полум'я не поширюється через вузькі канали, переріз яких менше критичного. Реалізація способів припинення горіння досягається використанням вогнегасних речовин та технічних засобів. До вогнегасних належать речовини, що мають фізико-хімічні властивості, які дозволяють створювати умови для припинення горіння. Серед них найпоширенішими є вода, водяна пара, піна, газові вогнегасні склади, порошки, пісок, пожежостійкі тканини тощо. Кожному способу припинення горіння відповідає конкретний вид вогнегасних засобів. Наприклад, для охолоджування використовують воду, водні розчини, снігоподібну вуглекислоту; для розведення горючого середовища - діоксид вуглецю, інертні гази, водяну пару; для ізоляції вогнища - піну, пісок; хімічне гальмування горіння здійснюється за допомогою брометилу, хладону, спеціальних порошків.

92. первинні засоби пожежогасіння

Первинні засоби пожежогасіння застосовуються для боротьби з пожежами на початковій стадії. До них належать: пожежні кран-комплекти, вогнегасники, пожежний інвентар (резервуари з водою, ящики з піском, пожежні відра, лопати), а також різний переносний пожежний інструмент (кирки, сокири, багри, ломи і т. ін.). Для гасіння пожеж промисловість випускає різні вогнегасники. Найбільшого поширення набули водопійні, водяні, газові (вуглекислотні) і порошкові. За

ефективністю пожежогасіння гасіння, економічністю та іншими показниками більш перспективними вважаються порошкові вогнегасники. Первинні засоби пожежогасіння розміщують на пожежних щитах, які встановлюють на виробничій території з розрахунку один щит на 5000 м2. Вони фарбуються у червоний колір. Залежно від способу транспортування, вогнегасники бувають переносні (до 20 кг) та пересувні (до 450 кг). Залежно від об’єму вони поділяються на малолітражні (до 5 л), ручні (до 10 л), пересувні (понад 10 л). Вогнегасники маркують буквами, що означає їх вид, та цифрами, що означають їх об’єм.

93. вогнестійкість будівельних конструкцій

Вогнестійкістю будівельних конструкцій називається їх здатність зберігати несучі і захисні функції в умовах пожежі. Межа вогнестійкостібудівельної конструкції – це період часу (у годинах) від початку випробування її дією вогню або високої температури до появи однієї з наступних ознак:

а) утворення в конструкції наскрізних тріщин;

б) підвищення температури на поверхні конструкції, яка не обігрівається, в середньому більш ніж на 160°С або в будь-якій точці цієї поверхні більш ніж на 190°С порівняно з температурою конструкції до випробування;

в) втрата конструкцією несучої здатності.

Споруди за вогнестійкістю підрозділяються на вісім ступенів: I, ІІ, III, ІІІа, ІІІб, IV, IVa, V. Найвищі межі вогнестійкості основних будівельних конструкцій в будівлях і спорудах I-го ступеня вогнестійкості; у будівлях і спорудах кожного наступного ступеня вогнестійкості вони нижчі. Особливо небезпечні та небезпечні речовини і матеріали слід зберігати в складах I або ІІ ступеня вогнестійкості. Склади особливо небезпечнихречовин і матеріалів рекомендується розміщувати в окремих будівлях. Малонебезпечні речовини і матеріали можна зберігати в приміщеннях всіхступенів вогнестійкості (окрім V), безпечні – в приміщеннях або на майданчиках будь-якого типу.