- •А.М. Зайцев, м.Д. Грошев огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •Введение
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы
- •1.1. Статистика пожаров в Российской Федерации и последствий огневого воздействия на строительные конструкции и материалы
- •Контрольные вопросы
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий
- •2.1. Пожарная опасность строительных материалов
- •2.1.1. Горючесть строительных материалов
- •2.1.2. Воспламеняемость горючих материалов
- •2.1.3. Распространение пламени по поверхности материалов
- •2.1.4. Дымообразующая способность горючих строительных материалов
- •2.1.5. Токсичность строительных материалов
- •2.2. Пожарно-техническая классификация строительных конструкций и зданий
- •2.2.1. Классификация строительных конструкций по огнестойкости
- •2.2.2. Классификация строительных конструкций по классу пожарной опасности
- •2.2.3. Классификация зданий по степени огнестойкости
- •2.2.4. Классификация зданий по конструктивной пожарной опасности
- •2.2.5. Классификация зданий по функциональной пожарной опасности
- •2.2.6. Категорирование производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Контрольные вопросы
- •3. Последовательность нормативного обеспечения пРоТивопожарной защиты проектируемого здания
- •Контрольные вопросы
- •4.1.2. Расчетное определение фактических пределов огнестойкости строительных конструкций
- •5.2. Расчет несущей способности бетонных и железобетонных конструкций при воздействии стандартного пожара
- •5.3. Примеры расчета
- •6.2. Расчет температуры прогрева металлических конструкций при воздействии пожара
- •6.3. Методика расчета предела огнестойкости огнезащищенных металлических конструкций при стандартном и экстремальном температурных режимах пожаров
- •6.4. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Решение прочностной задачи огнестойкости для деревянных конструкций
- •7.3. Примеры расчета
- •8.2. Аналитическое решение задачи с использованием метода перехода от граничных условий третьего рода к граничным условиям первого рода со стороны огневого воздействия
- •8.3. Построение расчетной номограммы
- •8.4. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на ограждающих поверхностях
- •8.5. Анализ расчетной номограммы и методики расчета
- •8.6. Построение расчетных номограмм для температурных режимов, пропорциональных стандартному пожару
- •8.7. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на обеих поверхностях
- •8.8. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •9. Способы повышения предела огнестойкости строительных конструкций
- •9.1. Повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций
- •9.2. Огнезащита металлических конструкций
- •9.2.1. Способы повышения предела огнестойкости металлических конструкций
- •9.2.2. Огнезащитные материалы для стальных конструкций
- •9.3. Огнезащита элементов деревянных конструкций и их узлов
- •9.3.1. Пожароопасные свойства деревянных конструкций
- •9.3.2. Огнезащитная пропитка древесины
- •9.3.3. Снижение горючести древесных материалов с помощью покрытий
- •9.3.4. Огнезащитные материалы для древесины
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения
- •Приложение 2 Требования норм и правил к огнестойкости зданий, сооружений и строительных конструкций
- •Приложение 3 теплофизические характеристики строительных материалов
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы 6
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий 12
- •7. Расчет пределов огнестойкости деревянных 74
- •8. Расчет предела огнестойкости ограждающих 84
- •9. Способы повышения предела огнестойкости 100
- •Огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
8.6. Построение расчетных номограмм для температурных режимов, пропорциональных стандартному пожару
Представленные выше результаты исследований и методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций разработаны применительно к температурному режиму стандартного пожара. Однако, как в нашей так и в зарубежных странах большое внимание обращается на повышение надежности эксплуатации зданий и сооружений с учетом степени риска возникновения и развития пожара, исходя из загрузки помещений горючими материалами, а также горючими веществами, применяющимися в технологических процессах, ГОСТ Р 12.3047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов».
Поэтому нами разработаны номограммы для расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций для температурных режимов пропорциональных стандартному пожару с коэффициентами пропорциональности равными 0,7; 0,9; 1,3. Такие температурные режимы характерны для пожаров в подвалах (максимальная температура горения составляет 800 0С), горения углеводородного сырья (максимальная температура составляет 1100 0С), а также легковоспламеняющихся горючих жидкостей и газов (максимальная температура составляет 1600 0С). Для указанных температурных режимов нами построены расчетные номограммы, представленные на рис.8.3 – 8.5.
Рис. 8.3. Номограмма для определения предела огнестойкости ограждающих конструкций по теплоизолирующей способности (I) при температурном режиме подобном стандартному пожару, с коэффициентом пропорциональности равным 0,7; цифры на кривых обозначают значение величины параметра , (см)
Рис. 8.4. Номограмма для определения предела огнестойкости ограждающих конструкций по теплоизолирующей способности (I) при температурном режиме подобном стандартному пожару, с коэффициентом пропорциональности равным 0,9; цифры на кривых обозначают значение величины параметра , (см).
Рис. 8.5. Номограмма для определения предела огнестойкости ограждающих конструкций по теплоизолирующей способности (I) при температурном режиме подобном стандартному пожару, с коэффициентом пропорциональности равным 1.3; цифры на кривых обозначают значение величины параметра , (см).
Полученные номограммы позволяют учесть температурные режимы виртуальных пожаров при расчетах предела огнестойкости ограждающих конструкций. Из полученных данных для рассматриваемых температурных режимов следует, что наибольшее расхождение по времени наступления предела огнестойкости соответствует температурному режиму с коэффициентом пропорциональности 0,7 и составляет около 14% . Следовательно, для повышения пожарной безопасности зданий и сооружений необходимо учитывать температурные режимы вероятных пожаров. Поэтому разработанные номограммы позволят более точно и эффективно определять предел огнестойкости ограждающих конструкций на основе загрузки помещений горючими материалами.
При расчетах необходимо учитывать также изменение теплофизических характеристик материалов с изменением температуры, а также влияние на прогрев эксплуатационной влажности материалов конструкций.
Таким образом, предложенная методика расчета с помощью разработанных номограмм позволяет легко определить предел огнестойкости ограждающих конструкций для различных случаев теплообмена на поверхностях ограждающих конструкций:
- при изменении температуры пожара согласно стандартной кривой;
- при изменении температуры пожара пропорционально стандартной кривой, с коэффициентом пропорциональности равным 0,7; 0,9; и 1,3;
- при мгновенном достижении максимальной температуры обогреваемой поверхности в начале пожара (Bi>50);
- при свободном теплообмене на не обогреваемой поверхности ограждающей конструкции;
- при отсутствии теплообмена на не обогреваемой поверхности;