Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Огнестойкость и пожарная опасность зданий и сооружений




В соответствии с принятой в СНиП 21-01-97 пожарнотехни-ческой классификацией строительные материалы и конструкции характеризуются пожарной опасностью и огнестойкостью. Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью, которая определяется горючестью, воспламеняемо-стью, распространением пламени по поверхности дымообразу-ющей способностью и токсичностью.

Согласно ГОСТ 30244-94, строительные материалы в зависи-мости от значений параметров горючести подразделены на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючесть строительных мате-риалов определяется экспериментально.

Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы: Г1(слабогорючие), Г2(умеренно горючие), ГЗ (нормально-горючие), Г4 (сильногорючие), в соответствии с табл. 8.6.

Таблица 8.6. Группы горючести строительных материалов

Группа горючести материалов Параметры горючести
Температура дымовых газов, Т °С Степень повреждения по длине S, % Степень повреждения по массе Sm,% Продолжит-ельность самостояте- льного горения tг,с
Г1 ≤ 135 ≤ 65 ≤ 20  
Г2 ≤ 235 ≤ 85 ≤ 50 ≤ 30
Г3 ≤ 450 >85 ≤ 50 ≤ 300
Г4 > 450 > 85 > 50 >300

 

Воспламеняемость горючих строительных материалов, согласно ГОСТ 30402-96, характеризуется критической (минимальной) повер-хностной плотностью теплового потока (КППТП), при которой возникает устойчивое пламенное горение материалоа В зависимости от этой величины рахзличают три группы воспламеняемости:

В1 (трудновоспламеняемые) — если величина КППТП равна или больше 35 кВт/м2;

В2 (умеренновоспламеняемые) — больше 20, но меньше 35 кВт/м2;

В3 (легковоспламеняемые) — меньше 20 кВт/м2.
Для поверхностных слоев кровли и полов в том числе ковровых) покрытий, ГОСТ 30444-97 установлены четыре группы горючих строительных материалов по распространению пламени по поверхности:

РП1 (нераспространяющие);

РП2 (слабораспространяющие);

РПЗ (умереннораспространяющие);

РП4 (сильнораспространяющие).

Для других строительных материалов группа распространения, пламени по поверхности не определяется и не нормируется.

По дымообразующей способности горючие строительные материалы, согласно ГОСТ 12.1.044-89, подразделяются на три группы:

Д1 (с малой дымообразующей способностью – Dm ≤50 м2/кг);

Д2 (с умеренной дымообразующей способностью – 50 < Dm ≤ 500 м2/кг);

ДЗ (с высокой дымообразующей способностью – Dm > 500 м2/кг),
где Dm - коэффициент дымообразования, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении и тлении определенного количества материала в условиях специальных испытаний. Его значение определяется по формуле:
Dm = (V/ L m) • ln (T o/ T min) (8.4)

где V - вместимость камеры измерения, м3;

L – длина пути луча света в задымленной среде, м;

m – масса образца, кГ;

То,Т min- соответственно, значения начального и конечного светопропускания,%

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы: Т1 (малоопасные), Т2 (умеренноопасные), ТЗ (высокоопасные), Т4 (чрезвычайно-опасные).Показателем токсичности продуктов горения Нсн50 г м3 согласно ГОСТ 12.1.044-89, является отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в кото-ром образующиеся при горении материала газообразные про-дукты вызывают гибель 50% подопытных животных.

Пожарная опасность строительных конструкций определяется степенью участия их в развитии пожара, в образовании опасных факторов пожара и зависит от пожарной опасности материалов, из которых выполнена конструкция. Различают четыре класса пожарной опасности строительных конструкций: КО (непожаро-опасные); К1 (малопожароопасные); К2 (умереннопожароопас-ные); КЗ (пожароопасные).

Класс пожарной опасности строительных конструкций определяется экспериментально и регламентируется, в соответ-ствии с ГОСТ 30403-95, по наименее благоприятному показате- лю.

В процессе испытания регистрируются параметры, по которым определяется класс пожарной опасности конструкции:

■ температура в огневой и тепловой камерах для определения наличия теплового эффекта;

■ способность к воспламенению газов, выделяющихся при термическом разложении материалов образца;

■ образование горящего расплава.

Под огнестойкостью строительных конструкций понимается их способность в условиях пожара сохранять несущую или ограждающую функции, а также сопротивляться распростра-нению огня, и характеризуется пределами огнестойкости и распространения огня.

За предел огнестойкости строительных конструкций прини-мается время (в часах или минутах) от начала их испытания по стандартному огневому режиму до наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной кон-струкции признаков предельных состояний:

■ потери несущей способности;

■ потери целостности;

■ потерн теплоизолирующей способности.

Потеря несущей способности - обрушение или деформация конструкции, при наступлении которых исключается возмож-ность её дальнейшей эксплуатации.

Потеря целостности - образование в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты сгорания или пламя.

Потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с темпе-ратурой конструкции до испытания.

Теплоизолирующая способность и потеря целостности учитываются только при оценке огнестойкости внутренних ограждающих конструкций, так как в этом случае имеется потенциальная опасность распространения пожара в смеж-ные помещения.

Фактические пределы огнестойкости строительных конст-рукций определяются испытанием в специальных печах, в огневых камерах которых реализуется стандартный темпе-ратурный режим, характеризуемый аналитической зависимостью вида:

Тст= 345• Ig (8 т + 1) + tо (8.5)

где: т - время горения, мин;

t0 = 20°С. - начальная температура.

За предел распространения огня принимают максималь­ный размер повреждений в виде обугливания, выгорания или оплавления материала в контрольной зоне образца строитель­ной конструкции, т.е. за границами зоны нагрева. Размер конт­рольной зоны должен быть не менее 0,75 м. Температурный режим в огневых камерах специальных печей выдерживается таким же как и при определении предела огнестойкости. При этом длительность теплового воздействия на образец составляет 15 мин ± 30 с. Результаты измерений размеров повреждений округляют до 1 см в большую сторону.

Для практического применения предел огнестойкости строительной конструкции можно найти по приведенному графику:

Рис. 8.1

Повышение огнестойкости строительных конструкций имеет первостепенное значение, поскольку наибольший ущерб от по- жаров, как правило, наблюдается в зданиях с конструкциями, имеющими недостаточное сопротивление распространению огня.

Каменные и кирпичные конструкции благодаря своей массивно- сти и хорошим теплофизическим показателям обладают высо-ким сопротивлением действию огня в условиях пожара. Так стена из кирпича толщиной 25 см имеет предел огнестойкости, равный 5,5 ч, что вполне отвечает требованиям пожарной безопасности. Напротив, незащищенные металические констру-кции имеют невысокий предел огнестойкости, который опреде-ляется временем их нагрева до критической температуры. Величина критической температуры зависит от вида металла и запаса прочности. Например, при запасе прочности 1,6, критическая температура углеродистой стали составляет 470°С; низколегирован-ных сталей 500 - 550°С; алюминиевых сплавов – 165 - 225°С.

Время нагрева металлической конструкции до критической температуры зависит от приведенной толщины металла;

õпр = F/п (8.6)

где: F -площадь поперечного сечения;

п - обогреваемая часть периметра сечения.

Для стальных конструкций без огнезащиты при бпр = 0,3 см предел огнестойкости равен 0,12 ч, а при бпр = 3 см - 0,45 ч, что во многих случаях недостаточно.

Наиболее распространенным способом повышения огнестойкости металлических конструкций является их облицовка несгораемыми материалами с малой теплопроводностью. Традиционной является облицовка стальных колонн кирпичом. Так облицовка в полкирпича обеспечивает защиту колонны в течение 5 ч, а в четверть кирпича - более двух часов. Однако этот прием защиты трудоёмок, увеличи­вает размеры и массу конструкций. Широкое применение для повышения огнестойкости металлических конструкций нашли огнезащитные штукатурки. Они изготавливаются из смеси пористого заполнителя (перлит, вермикулит) и вяжущего (це-мент, гипс, известь, жидкое стекло). Слой штукатурки толщи-ной 25 мм, нанесенный по металлической сетке, повышает пре-дел огнестойкости стальной колонны до 50 мин. Увеличение толщины штукатурки до 50 мм повышает предел огнестойкости колонн до 2 ч. Однако, для этого вида защиты характерно значительное разрушение под действием высокой температуры. На поверхности штукатурки образуются трещины, происходит отслоение отдельных участков поверхности и затем обрушение части штукатурки. Оставшаяся штукатурка становится рыхлой и легко отделяется от граней колонны.

Деревянные конструкции обладают повышенной пожарной опасностью, В случае длительного нагрева воспламенение уже возможно при температуре 130°С. Особенностью горения деревянных конструкций является распространение огня по пустотам. Внутри пустот горение распространяется со скоро-стью более 3 м/мин (для сравнения — скорость распространения горения круглого леса в штабелях равна 0,6—1,0 м/мин), и вместе с тем происходит скрыто. В прослойке, ввиду малого ее объема, при горении возникают очень высокие температуры, тепло аккумулируется и при прогорании панели начинается чрезвычайно интенсивное открытое горение.

Для повышения огнестойкости деревянных конструкций применяют следующие способы их огнезащиты: глубокая пропитка антипиренами, нанесение штукатурки, огнезащитные покрытия, исключение пустот.

8.5. Способы и средства тушения ппожаров

Известны различные способы пожаротушения, которые можно классифицировать по виду применяемых огнетушащих веществ (составов), методу их применения (подачи), окружающей обстановки, назначению и т.д. Все способы пожаротушения прежде всего подразделяются на поверхностное тушение, заключающееся в подаче огнетушащих веществ непосредственно на очаг горения, и объемное тушение, заключающееся в создании в районе пожара среды, не поддерживающей горения. Поверхностное тушение, называемое также тушением пожара по площади, может применяться почти для всех видов пожаров и требует использования огнетушащих составов, которые можно подавать в очаг пожара на расстоянии (жидкостные, пены, порошки).Объемное тушение может применяться в ограни-ченном объеме (в помещениях, отсеках, галереях и т.п.) и осно-вано на создании огнетушащей среды во всем объеме атмос-феры, находящейся в защищаемом объекте. Иногда способ объемного тушения применяют для противопожарной защиты локального участка в больших объемах (например, пожароопасных участков в больших помещениях). Но при этом предусматривается повышенный расход огнетушащих веществ. Для объемного тушения используют огнетушащие вещества (например, газовые и порошковые составы), которые могут распределятся в атмосфере защищаемого объема и создавать в каждом его элементе огнетушащую кон-центрацию. Способ объемного тушения представляется наиболее прогрессивным, поскольку он обеспечивает не только быстрое и надежное прекращение горения в любой точке защищаемого объе-ма, но и флегматизацию этого объема, т.е. предупреждение обра-зования взрывоопасной среды. Кроме того, этот способ благодаря легкости его автоматизации, быстроте действия и другим преиму-ществам обуславливает наибольшую экономическую эффектив-ность. Вместе с тем этот способ обладает и недостатками, ограни-чивающими его применение.

Методы тушения пожаров. Тушение пожара заключается в прекращении процесса горения. Существует несколько методов прекращения горения.

Метод охлажденияоснован на том, что горение вещества воз- можно только тогда, когда температура верхнего слоя вещества выше температуры его воспламенения. Если с поверхности горя- щего вещества удалить тепло, т.e. охладить ее ниже температуры воспламенения, горение прекратится.

Метод разбавленияоснован на неспособности веществ гореть при содержании кислорода в воздухе меньше 14—16% по объ- ему. С уменьшением кислорода в воздухе до указанной величины пламенное горение прекращается, а затем прекращается и тле-ние вследствие уменьшения скорости окисления. Уменьшение концентрации кислорода достигается введением в воздух инертных газов и паров извне или разбавлением кислорода продуктами горения (в изолированных помещениях).

Метод изоляцииоснован на прекращении поступления кислорода воздуха к горящему веществу, для чего применяют различные изолирующие oгнегасительные вещества (химическая пена, порошки, песок и др.).

Метод химического торможения реакции горенияоснован на введении в зону горения галоидно-производных веществ (броми- стые метил и этил, фреон и др.), которые при попадании в пламя распадаются и соединяются с активными центрами, исклюючая экзотермическую реакцию, т.е. выделение тепла, в результате чего горение прекращается.

В зависимости от вида пожарной техники способы тушения подразделяются на тушение первичными средствами огнету-шителями (переносными и возимыми) и размещаемыми в зда-ниях, пожарными кранами, передвижными - различными пожарными автомобилями, а также стационарными специ-альными установками с запасом огнетушащих веществ, приво-димыми в действие автоматически или вручную, лафетными стволами и др. Поверхностное тушение осуществляется всеми видами пожарной техники, но преимущественно - первичными и передвижными, объемное тушение - только стационарными установками.

В качестве огнетушащих веществ используются: вода и водные растворы некоторых солей, а также вода со смачивателями и другими добавками; водопенные составы; инертные газообразные разбавители; хладоны; порошки; комбинированные составы и.т.д.. Выбор огнетушащего состава, способов его подачи и пожаротушения определяется условиями возникновения и развития пожара.

Установки газового пожаротушения применяются для ликви-дации пожаров классов А, В, С в соответствии с ГОСТ 27331 и электрооборудования (электроустановок) с напряжением не выше указанного в технической документации на используе­мые газовые огнетушащие вещества (ГОТВ).

Установки порошкового пожаротушения применяются для локализации и ликвидации пожаров классов А, В, С и элек- трооборудования (электроустановок под напряжением).

Помимо изложенных выше сведений по выбору средств и способа тушения отметим необходимость учета экономической целесообразности. Из всех возможных способов противопожарной защиты определенного объекта должен выбираться такой, который при обеспечении эффективной защиты является наиболее дешевым. Последнее требование должно учитывать не только стоимость устройства пожаротушения, но и возможную порчу товарных ценностей, повреждения элементов здания, загрязнение окружающей среды и т.д.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-29; Просмотров: 850; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.