Файл: Огнестойкость зданий и сооружений поведение строительных конструкций при пожаре.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 220
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Пожарозащитные мероприятия для строительных конструкций из дерева
Дерево, в противоположность стали или железобетону, является сгораемым материалом. Оно обугливается на своей поверхности при воздействии пожара. Этот слой древесного угля на внешних зонах конструкций образует защитный слой, который сильно замедляет дальнейшее сгорание дерева. Для того чтобы ограничить воспламенение дерева и дальнейшее распространение огня, можно проводить предупредительные пожарозащитные мероприятия. К ним относятся в основном строительные и химические мероприятия.
Огнезащитные соли состоят в основном из фосфатов и сульфата аммония как разбавителя. Они применяются для пропитки древесины жидким раствором автоклавным методом. Огнезащитные соли (антипирены) плавятся при воздействии высокой температуры. При этом тепло оттягивается от древесины и на поверхности древесины образуется оплавленный слой. Кроме того, в случае пожара эти вещества выделяют газы, не поддерживающие горение, и способствуют быстрому образованию обугленного защитного слоя.
Тогда как огнезащитные соли защищают дерево от огня изнутри, пенообра - зующие огнезащитные средства действуют на поверхности древесины. Эти пенообразователи наносятся в виде бесцветного или пигментированного слоя. При прямом воздействии огня или при воздействии температуры около 200 °С вследствие разложения этого слоя на поверхности древесины образуется слой трудновозгораемой пены толщиной от 2 до 3 см. Он препятствует доступу кислорода и защищает дерево в течение определенного времени от дальнейшего сгорания. Оба вида этих средств следует
ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЯ ОТ ПОЖАРА
Пассивная защита от пожара зданий сооружений
Особое внимание к вопросам пожарной безопасности обусловлено непредсказуемостью возникновения и развития пожаров. Возгорание может привести не только к нанесению материального ущерба, но и реально угрожать жизни людей
Значение противопожарной профилактики возрастает из года в год
В основе пассивной защиты лежит использование уже на этапе проектирования и возведения здания широкого спектра мер противопожарной безопасности, целью которых является защита людей от огня в случае его возникновения и локализация возгорания
70 до 80% от общего числа пожаров, происходящих ежегодно в Российской Федерации приходится на жилой сектор
Основное количество пожаров в жилье происходит по так называемым непрофилактируемым причинам, т. е. по вине людей, находящихся в состоянии ограниченной дееспособности (состояние опьянения, психические заболевания, возрастная немощь, детская шалость и т. д.).
В жилых домах гибнет около 90% от общего количества погибших при пожаре по стране. Главные причины гибели людей при пожарах - действие продуктов горения (до 76% от общего числа погибших) и высокая температура (до 19% от общего числа погибших).
К числу объективных причин относится высокая степень изношенности жилого фонда, причем здесь речь идет и о конструкциях зданий, и об их инженерном обеспечении; отсутствие экономических возможностей поддержания противопожарного состояния зданий, низкая обеспеченность жилых зданий средствами обнаружения и оповещения о пожаре, а также современными первичными средствами пожаротушения.
Наличие в квартирах и жилых домах легковоспламеняющихся предметов, синтетических изделий и разнообразной бытовой техники, с одной стороны, увеличивает потенциальную возможность возникновения пожаров, а с другой стороны, делает даже самый незначительный пожар опасным для жизни и здоровья людей из-за выделения ядовитых газов при горении синтетических материалов.
Другими источниками пожарной опасности являются: подвалы, чердаки, санитарно-кухонные узлы.
Наименее опасны в пожарном отношении малоэтажные здания из несгораемых материалов (кирпича, железобетона), наибольшую же опасность представляют здания из деревянных конструкций. Кроме того, большую опасность представляет применение сгораемых теплозвукоизоляционных материалов (опилок, листьев, торфа и т. п.), в особенности полимерных (пенополистирола, пенополиуретана и др.).
Большинство малоэтажных жилых домов имеют печное отопление. По статистическим данным, примерно каждый десятый пожар в жилом доме и надворных постройках происходит от неисправности печей и дымоходов, их неправильного устройства или эксплуатации.
Многоэтажные дома, как правило, основной вид жилья в крупных населенных пунктах. Особенностью, усугубляющей пожарную опасность жилых зданий, является наличие встроенных в них помещений иного назначения: учреждений торговли, связи, коммунально-бытового назначения, общественного питания и др. При возникновении пожара во встроенном помещении возникает угроза для жизни людей, живущих на верхних этажах.
В зданиях высотой более пяти этажей есть мусоропроводы и лифты, которые также могут представлять опасность с точки зрения возможного задымления.
Пожары в многоэтажных жилых зданиях могут распространяться по кабельным коммуникациям, если проемы в местах прохождения труб не заделаны строительным раствором или бетоном.
Для зданий повышенной этажности характерны быстрое развитие пожара по вертикали и большая сложность спасательных работ. Продукты горения движутся в сторону лестничных клеток и шахт лифтов. Скорость их распространения по вертикали может превышать 10 и более метров в минуту. В течение нескольких минут здание полностью задымляется, и находиться в помещениях без средств защиты органов дыхания невозможно. Наиболее интенсивно происходит задымление верхних этажей, особенно с подветренной стороны.
От высокой температуры управление лифтами выходит из строя, и кабины блокируются в шахтах. Быстро установить место нахождения лифта при отключенном электропитании не представляется возможным и люди, находящиеся в нем, погибают. При пожаре на верхних этажах очень сложно производить разведку пожара, спасение людей и подачу средств тушения.
Вся противопожарная защита здания делится на пассивную (перегородки, стены, двери в ТЦ) и активную, с применением систем автоматики (сигнализация, оповещение, тушение и т.д.). СНиПы и МГСН касаются пассивной безопасности здания, а требования к активной безопасности установлены в НПБ по проектированию и установке сигнализации, автоматического пожаротушения и т.д. Кроме того, требования к пожарной безопасности содержатся в СНиПах по отоплению, вентиляции, кондиционированию и в ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Все это дополняется огромным количеством ГОСТов, которые регламентируют требования к отдельным частям системы противопожарной защиты. Полный перечень документов, где содержатся все существующие требования к противопожарной безопасности торгового центра, включает в себя порядка трех десятков нормативных документов.
В строительных конструкциях зданий и сооружений применяются материалы, различные по происхождению и классу пожарной опасности. Структурные элементы из железобетона, бетона и кирпича имеют повышенную сопротивляемость открытому пламени и могут не разрушаться при его воздействии в течение десятков минут, а иногда даже нескольких часов. Стальные конструкции не горят и не способствуют распространению пожара, но при 10-15-минутном огневом воздействии теряют несущую способность.
Несколько дольше при горении продолжают сохранять несущую способность массивные деревянные конструкции, однако они способствуют распространению и развитию огня.
Глубокий анализ и изучение пожароопасных свойств строительных материалов, оценка "поведения" конструкций при пожаре, проведение расчета прочности и устойчивости зданий при огневом воздействии - все это позволяет разработать и предложить потребителям высокоэффективные способы огнезащиты конструктивных элементов.
Создаваемые по результатам анализа конкретные технические и организационные меры по обеспечению пожарной безопасности позволяют совершенствовать защищенность зданий и сооружений в целом.
Огнезащита конструкций является составной частью общей системы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и огнестойкости зданий и сооружений и направлена на снижение пожарной опасности конструкций. Основные задачи огнезащиты включают в себя:
• предупреждение возгорания;
• прекращение развития пожара на начальной стадии;
• создание "пассивной" локализации пожара;
• ослабление опасных факторов пожара;
• расширение возможности применения новых прогрессивных проектных решений.
Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений и ограничения предела распространения огня по конструкциям и кабельным линиям, а также для снижения горючести материалов; при этом обращается внимание на сокращение так называемых побочных эффектов (дымообразования, выделения газообразных токсичных веществ).
Огнезащита стальных несущих конструкций
Сталь является негорючим материалом, но, как и все материалы, используемые в строительстве, не может в течение длительного времени выдерживать воздействие высоких температур, возникающих внутри здания при пожаре. При температуре до 250 °С прочность мягкой малоуглеродистой стали увеличивается, затем этот предел постепенно снижается, и при 400 °С прочность стали вновь принимает свое первоначальное значение. Критическая температура, при которой происходит потеря несущей способности стальных конструкций при нормативной нагрузке, принимается равной 500 °С.
Нагрев металлических сооружений в условиях пожара зависит от множества факторов, среди которых основными являются интенсивность огня и способы теплозащиты металлоконструкций.
Конструкции без огнезащиты деформируются и разрушаются под воздействием напряжений от внешних нагрузок и температуры. Огнезащита, блокируя тепловой поток от огня к поверхности конструкций, предохраняет ее от быстрого прогревания и позволяет сохранить несущую способность в течение заданного времени.
Металлы отличаются высокой теплопроводностью, поэтому их огнезащита заключается в создании на поверхности металлических элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих воздействие огня или высоких температур.
Наличие теплоизолирующих экранов позволяет конструкциям при пожаре замедлить прогревание металла и сохранить свои функции в течение определенного времени, то есть до наступления критической температуры, при которой начинается потеря несущей способности.
Можно выделить следующие способы огнезащиты стальных конструкций:
• облицовка конструкций огнезащиты плитными материалами или установка огнезащитных экранов на относе (конструктивный способ);
• нанесение непосредственно на поверхность конструкций огнезащитных покрытий (обмазка, окраска, напыление и т.д.);
• комбинированный (композиционный) способ, представляющий собой рациональное сочетание различных способов огнезащиты.
Предельное состояние по огнестойкости строительных конструкций характеризуется:
• потерей несущей способности в результате обрушения или достижения предельных деформаций (R);
• потерей целостности в результате образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (Е);
• потерей теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции более чем на 140 °С (I).
Согласно п. 8.2 ГОСТ 30247.0-94 "Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость", в зависимости от вида конструкций и их роли в устойчивости зданий и сооружений для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций, применяются следующие предельные состояния:
• для колонн, балок, ферм, арок и рам - только потеря несущей способности конструкции и узлов (R);
• для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности (R, E);