Файл: Курсовой проект по дисциплине Пожарная безопасность в строительстве выполняется студентом на завершающем этапе обучения в вузе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 87
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
проектирования правильновыбирать параметры оборудования.
Система дымоудаления из помещений может обеспечивать незадымленную зону заданной высоты от пола в нижней части помещения или предотвращать выход продуктов горения за пределы горящего помещения.
Полное давление снаружи помещения Рнар, Па, определяют по формуле:
Рнар = Pн0 - g·ρн·y, (1.1)
где Рн0– давление снаружи здания на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у
– вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м.
Рисунок 1.1 – Схема расчета параметров системы дымоудаления, обеспечивающей незадымленную зону в нижней части помещения
Давление внутри здания от уровня пола до нижней границы слоя продуктов горения Рв, Па, определяют по формуле:
Рв = Pв0 - g·ρн·y, (1.2)
где Рв0 – давление внутри помещения на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у – вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м.
Давление внутри здания выше уровня нижней границы слоя продуктов горения Рв, Па, определяют по формуле:
Рв = Pв0 - g·ρн·Z - g·ρпг (Z - y), (1.3)
где Рв0 – давление внутри помещения на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у – вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м;
Z – высота незадымленной зоны, м;
ρпг – плотность продуктов горения, кг/м3.
1.3 Защита технологических проемов, отверстий для пропуска коммуникаций: воздуховодов, кабелей, трубопроводов и др
Область применения противопожарных дверей (ворот, люков). По способу навески наиболее широкое применение в зданиях и сооружениях нашли однопольные навесные противопожарные двери. Дверные проемы, защищенные ими, используют в качестве эвакуационных, если устройства для самозакрывания и уплотнения дверей в притворах не препятствуют их открыванию с любой стороны без ключа. Раздвижные и подъемно-опускные двери (ворота) применяют в основном для защиты технологических проемов, проемов в складских помещениях и сушильных камерах. Раздвижные и подъемно-опускные двери не устраивают на путях эвакуации.
Противопожарные двери, ворота, окна, люки и клапаны 1-го типа предусматривают в противопожарных перекрытиях и стенах 1-го типа. При необходимости защиты проема в противопожарной стене 1-го типа тамбуром-шлюзом целесообразно применять две двери 2-го типа.
Противопожарные двери, ворота, окна, люки и клапаны 2-го типа предусматривают для защиты проемов в противопожарных стенах 2-го типа, перегородках 1-го типа, противопожарных перекрытиях 2-го и 3-го типов. Кроме этого, противопожарными дверями и люками 2-го типа защищают выходы из лестничных клеток на кровлю или чердаки зданий, независимо от их степени огнестойкости.
Противопожарные двери и окна 3-го применяют только в перегородках 2-го типа.
Во взрывоопасных помещениях применяют искробезопасные двери, в которых для предупреждения искрения от механических воздействий все трущиеся части, а также кромки полотна защищают латунью или другим цветным металлом.
Тамбуры-шлюзы предусматривают в тех случаях, когда помимо защиты дверных и технологических проемов требуется обеспечить их надежную газо- и дымонепроницаемость. Для этого в объеме тамбуров-шлюзов специальными вентиляционными установками создают избыточное давление (подпор воздуха), равное 20 Па.
Тамбуры-шлюзы с постоянным подпором воздуха предусматривают для защиты проемов в противопожарных стенах и перегородках, отделяющих помещения с категориями А и Б от всех смежных помещений, коридоров, лестничных клеток и шахт лифтов. При изоляции шахт лифтов от помещений с категориями А и Б учитывают правила устройства электроустановок, согласно которым взрывоопасная среда отделяется от помещений с нормальной средой двумя дверями. Дверь лифтовой шахты при этом не учитывается, так как связана с искрящими контактами.
Тамбуры-шлюзы с подпором воздуха при пожаре предусматривают в подвалах для изоляции от шахт лифтов и лестничных клеток с выходом в помещения первого этажа, если в подвальных помещениях имеется пожарная нагрузка, в незадымляемых лестничных клетках 3-го типа зданий различного назначения и в других случаях.
Защита технологических проемов. При пропуске через противопожарные преграды различного рода коммуникаций тщательно заделывают швы и щели, как правило, цементным раствором. Для защиты периодически используемых технологических проемов применяют противопожарные двери, ворота, люки, клапаны и тамбуры-шлюзы. Особую заботу вызывает защита проемов при пропуске через них различного рода конвейеров и технологических линий. Отверстия в стенах для пропуска конвейеров весьма значительны и часто служат причиной распространения пожара.
Проемы для транспортеров, перемещающих штучные крупногабаритные изделия, обычно защищают раздвижными заслонами. Поскольку заслоны не обеспечивают достаточно плотного перекрытия проема, их дополняют круговой водяной завесой.
Проемы для транспортеров, перемещающих сыпучие или штучные мелкоразмерные изделия, могут защищаться противопожарными клапанами зажимного типа НСЗ-11АМ.
Среди устройств по защите в противопожарных преградах технологических проемов с транспортировкой через них сыпучих материалов следует отметить конструкцию пересыпа, предложенную Промзернопроектом.
Во всех рассмотренных случаях минимальный предел огнестойкости клапанов и заслонов соответствует типу и виду противопожарной преграды, в которой предусматривают защиту технологического проема.
При невозможности защиты в противопожарных стенах и перегородках проемов, необходимых для сообщения между смежными помещениями категорий В, Г и Д, предусматривают открытые тамбуры. Открытый тамбур представляет собой тоннель (без дверей или ворот) длиной не менее 4 м, оборудованный установкой автоматического пожаротушения с расходом воды не менее 1 л/(м2*с) пола тамбура. Ограждающие конструкции тамбура выполняют противопожарными с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.
2 Практический раздел
2.1 Расчет площади противопожарного отсека
Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории В и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Размеры помещения, в котором возможно возникновение пожара: длина 50 м, ширина 20 м. Место возможного возникновения пожара – центр помещения. Интенсивность подачи воды при тушении пожара
J= 0,15 л/(м*с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1= 10 мин. Коэффициент безопасности принять равным k0 = 1,1. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.
Исходные данные:
= 2,25;
= 30 мин;
= 8 мин;
= 10 л/с;
= 110 л/с;
= 1,4 м/мин.
Решение:
Противопожарный отсек – часть здания, выделенная противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями. С пределами огнестойкости конструкции, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течении всей продолжительности пожара.
Подразделения ГПС в каждом городе располагают силами и средствами, достаточными для того, чтобы потушить пожар на определенной площади за определенное время. При этом учитываются имеющиеся на объекте автоматические установки пожаротушения. Максимальная площадь пожара, на которой он может быть успешно потушен с минимальным ущербом за допустимое время, принимается за площадь противопожарного отсека.
Тушение пожара в зданиях может осуществляться как одноэтапным, так и многоэтапным введением сил и средств. Под одноэтапным введением сил и средств понимается, что ликвидация пожара наступит при тушении автоматическими установками пожаротушения, либо первыми прибывшими подразделениями ГПС без введения дополнительных сил и средств. Под поэтапным введением сил и средств понимается, что автоматические установки пожаротушения или первые прибывшие подразделения ГПС обеспечивают только локализацию, а ликвидацию осуществляют уже дополнительно прибывшие силы и средства.
Допустимая площадь пожарного отсека определяется по формуле:
где
коэффициент изменения огнестойкости строительных конструкций для различных температурных режимов;
– минимальный фактический предел огнестойкости одной из строительных конструкций здания (колонны, стены, перекрытия и т.д.), мин;
– коэффициент безопасности;
– коэффициент объемности ( для предприятий, помещений, отдельных цехов, в которых обращаются ЛВЖ или ГЖ, площадь поверхности горения которых равна площади пола; – для зданий и помещений категории В, Г, Д по пожарной опасности, жилых и общественных зданий, а также производственных зданий, в которых обращаются ЛВЖ и ГЖ с ограничением площади разлива);
– свободное развитие пожара, мин;
– время подачи огнетушащих веществ дополнительно прибывающими подразделениями, мин;
– расход огнетушащих веществ, подаваемых на тушение пожара первыми прибывшими подразделениями, л/с;
– расход огнетушащих веществ, подаваемых на тушение пожара дополнительно прибывшими подразделениями, л/с;
– интенсивность подачи огнетушащих веществ, л/с м2.
Найдем коэффициент объемности для круговой формы пожара:
где – свободное развитие пожара, мин;
νл – линейная скорость распространения пламени, м/мин;
Sэтажа – площадь этажа, м2.
Подставляем найденные значения в формулу (2.1):
Система дымоудаления из помещений может обеспечивать незадымленную зону заданной высоты от пола в нижней части помещения или предотвращать выход продуктов горения за пределы горящего помещения.
Полное давление снаружи помещения Рнар, Па, определяют по формуле:
Рнар = Pн0 - g·ρн·y, (1.1)
где Рн0– давление снаружи здания на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у
– вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м.
Рисунок 1.1 – Схема расчета параметров системы дымоудаления, обеспечивающей незадымленную зону в нижней части помещения
Давление внутри здания от уровня пола до нижней границы слоя продуктов горения Рв, Па, определяют по формуле:
Рв = Pв0 - g·ρн·y, (1.2)
где Рв0 – давление внутри помещения на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у – вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м.
Давление внутри здания выше уровня нижней границы слоя продуктов горения Рв, Па, определяют по формуле:
Рв = Pв0 - g·ρн·Z - g·ρпг (Z - y), (1.3)
где Рв0 – давление внутри помещения на нулевом уровне (на уровне пола помещения), Па;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;
у – вертикальная координата рассматриваемой точки (расстояние от уровня пола до рассматриваемого уровня), м;
Z – высота незадымленной зоны, м;
ρпг – плотность продуктов горения, кг/м3.
1.3 Защита технологических проемов, отверстий для пропуска коммуникаций: воздуховодов, кабелей, трубопроводов и др
Область применения противопожарных дверей (ворот, люков). По способу навески наиболее широкое применение в зданиях и сооружениях нашли однопольные навесные противопожарные двери. Дверные проемы, защищенные ими, используют в качестве эвакуационных, если устройства для самозакрывания и уплотнения дверей в притворах не препятствуют их открыванию с любой стороны без ключа. Раздвижные и подъемно-опускные двери (ворота) применяют в основном для защиты технологических проемов, проемов в складских помещениях и сушильных камерах. Раздвижные и подъемно-опускные двери не устраивают на путях эвакуации.
Противопожарные двери, ворота, окна, люки и клапаны 1-го типа предусматривают в противопожарных перекрытиях и стенах 1-го типа. При необходимости защиты проема в противопожарной стене 1-го типа тамбуром-шлюзом целесообразно применять две двери 2-го типа.
Противопожарные двери, ворота, окна, люки и клапаны 2-го типа предусматривают для защиты проемов в противопожарных стенах 2-го типа, перегородках 1-го типа, противопожарных перекрытиях 2-го и 3-го типов. Кроме этого, противопожарными дверями и люками 2-го типа защищают выходы из лестничных клеток на кровлю или чердаки зданий, независимо от их степени огнестойкости.
Противопожарные двери и окна 3-го применяют только в перегородках 2-го типа.
Во взрывоопасных помещениях применяют искробезопасные двери, в которых для предупреждения искрения от механических воздействий все трущиеся части, а также кромки полотна защищают латунью или другим цветным металлом.
Тамбуры-шлюзы предусматривают в тех случаях, когда помимо защиты дверных и технологических проемов требуется обеспечить их надежную газо- и дымонепроницаемость. Для этого в объеме тамбуров-шлюзов специальными вентиляционными установками создают избыточное давление (подпор воздуха), равное 20 Па.
Тамбуры-шлюзы с постоянным подпором воздуха предусматривают для защиты проемов в противопожарных стенах и перегородках, отделяющих помещения с категориями А и Б от всех смежных помещений, коридоров, лестничных клеток и шахт лифтов. При изоляции шахт лифтов от помещений с категориями А и Б учитывают правила устройства электроустановок, согласно которым взрывоопасная среда отделяется от помещений с нормальной средой двумя дверями. Дверь лифтовой шахты при этом не учитывается, так как связана с искрящими контактами.
Тамбуры-шлюзы с подпором воздуха при пожаре предусматривают в подвалах для изоляции от шахт лифтов и лестничных клеток с выходом в помещения первого этажа, если в подвальных помещениях имеется пожарная нагрузка, в незадымляемых лестничных клетках 3-го типа зданий различного назначения и в других случаях.
Защита технологических проемов. При пропуске через противопожарные преграды различного рода коммуникаций тщательно заделывают швы и щели, как правило, цементным раствором. Для защиты периодически используемых технологических проемов применяют противопожарные двери, ворота, люки, клапаны и тамбуры-шлюзы. Особую заботу вызывает защита проемов при пропуске через них различного рода конвейеров и технологических линий. Отверстия в стенах для пропуска конвейеров весьма значительны и часто служат причиной распространения пожара.
Проемы для транспортеров, перемещающих штучные крупногабаритные изделия, обычно защищают раздвижными заслонами. Поскольку заслоны не обеспечивают достаточно плотного перекрытия проема, их дополняют круговой водяной завесой.
Проемы для транспортеров, перемещающих сыпучие или штучные мелкоразмерные изделия, могут защищаться противопожарными клапанами зажимного типа НСЗ-11АМ.
Среди устройств по защите в противопожарных преградах технологических проемов с транспортировкой через них сыпучих материалов следует отметить конструкцию пересыпа, предложенную Промзернопроектом.
Во всех рассмотренных случаях минимальный предел огнестойкости клапанов и заслонов соответствует типу и виду противопожарной преграды, в которой предусматривают защиту технологического проема.
При невозможности защиты в противопожарных стенах и перегородках проемов, необходимых для сообщения между смежными помещениями категорий В, Г и Д, предусматривают открытые тамбуры. Открытый тамбур представляет собой тоннель (без дверей или ворот) длиной не менее 4 м, оборудованный установкой автоматического пожаротушения с расходом воды не менее 1 л/(м2*с) пола тамбура. Ограждающие конструкции тамбура выполняют противопожарными с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.
2 Практический раздел
2.1 Расчет площади противопожарного отсека
Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории В и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Размеры помещения, в котором возможно возникновение пожара: длина 50 м, ширина 20 м. Место возможного возникновения пожара – центр помещения. Интенсивность подачи воды при тушении пожара
J= 0,15 л/(м*с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1= 10 мин. Коэффициент безопасности принять равным k0 = 1,1. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.
Исходные данные:
= 2,25;
= 30 мин;
= 8 мин;
= 10 л/с;
= 110 л/с;
= 1,4 м/мин.
Решение:
Противопожарный отсек – часть здания, выделенная противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями. С пределами огнестойкости конструкции, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течении всей продолжительности пожара.
Подразделения ГПС в каждом городе располагают силами и средствами, достаточными для того, чтобы потушить пожар на определенной площади за определенное время. При этом учитываются имеющиеся на объекте автоматические установки пожаротушения. Максимальная площадь пожара, на которой он может быть успешно потушен с минимальным ущербом за допустимое время, принимается за площадь противопожарного отсека.
Тушение пожара в зданиях может осуществляться как одноэтапным, так и многоэтапным введением сил и средств. Под одноэтапным введением сил и средств понимается, что ликвидация пожара наступит при тушении автоматическими установками пожаротушения, либо первыми прибывшими подразделениями ГПС без введения дополнительных сил и средств. Под поэтапным введением сил и средств понимается, что автоматические установки пожаротушения или первые прибывшие подразделения ГПС обеспечивают только локализацию, а ликвидацию осуществляют уже дополнительно прибывшие силы и средства.
Допустимая площадь пожарного отсека определяется по формуле:
| (2.1) |
где
коэффициент изменения огнестойкости строительных конструкций для различных температурных режимов;
– минимальный фактический предел огнестойкости одной из строительных конструкций здания (колонны, стены, перекрытия и т.д.), мин;
– коэффициент безопасности;
– коэффициент объемности ( для предприятий, помещений, отдельных цехов, в которых обращаются ЛВЖ или ГЖ, площадь поверхности горения которых равна площади пола; – для зданий и помещений категории В, Г, Д по пожарной опасности, жилых и общественных зданий, а также производственных зданий, в которых обращаются ЛВЖ и ГЖ с ограничением площади разлива);
– свободное развитие пожара, мин;
– время подачи огнетушащих веществ дополнительно прибывающими подразделениями, мин;
– расход огнетушащих веществ, подаваемых на тушение пожара первыми прибывшими подразделениями, л/с;
– расход огнетушащих веществ, подаваемых на тушение пожара дополнительно прибывшими подразделениями, л/с;
– интенсивность подачи огнетушащих веществ, л/с м2.
Найдем коэффициент объемности для круговой формы пожара:
| (2.2) |
где – свободное развитие пожара, мин;
νл – линейная скорость распространения пламени, м/мин;
Sэтажа – площадь этажа, м2.
Подставляем найденные значения в формулу (2.1):