Задачник: Пожарная и промышленная безопасность (часть 2). Удилов Т.В. – Иркутск: ФГКОУ ВО ВСИ МВД России, 2016

Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования

«Восточно-Сибирский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации»

ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Задачник Часть 2

Иркутск

Восточно-Сибирский институт МВД России 2016

УДК 614.84

ББК 38.96

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России»

Рецензенты:

С. М. Колотушкин, профессор кафедры технико-криминалистического обеспечения экспертных исследований Московского университета МВД им. В. Я. Кикотя, доктор юридических наук, профессор

А. Г. Уланов, заместитель начальника отдела экспертизы материалов, веществ и изделий ЭКЦ ГУВД по Иркутской области

Пожарная и промышленная безопасность: задачник. В 2 ч. – ч. 2 / авт.-сост. Т.В. Удилов. – Иркутск: ФГКОУ ВО ВСИ МВД России, 2016. – 71 с.

Задачник разработан в соответствии с рабочей программой дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» по специальности 031003.65 Судебная экспертиза (специализация – инженерно-технические экспертизы). В работе представлены основные теоретические положения учебного материала, а также контрольные задания

Издано в авторской редакции

УДК 614.84

ББК 38.96

© Удилов Т.В., 2016

© ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России», 2016

Оглавление

Введение 4

Пожарно-техническая экспертиза соответствия объемно-планировочных решений зданий требованиям пожарной безопасности 5

Пожарно-техническая экспертиза соответствия площади пожарных отсеков требованиям пожарной безопасности 7

Методика расчета устойчивости противопожарной стены 14

Пожарно-техническая экспертиза соответствия генерального плана требованиям пожарной безопасности 19

Определение величины противопожарных разрывов 21

Нормативное определение величины противопожарных разрывов 21

Аналитическое определение величины противопожарных разрывов 22

Обеспечение безопасной эвакуации людей из помещений и зданий при пожаре 27

Определение расчетного (фактического) времени эвакуации 27

Определение необходимого (допустимого) времени эвакуации 29

Устройство предохранительных конструкций 32

Расчет требуемой площади легкосбрасываемых конструкций 33

Расчет требуемой массы легкосбрасываемых конструкций 37

Подбор вентилятора системы дымоудаления из поэтажного коридора жилого здания повышенной этажности 38

Расчет размеров взрывоопасных зон внутри производственных помещений 44

Задачи 47

Список рекомендуемой литературы 69

ВВЕДЕНИЕ

Целью дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» является изучение принципов и способов обеспечения промышленной и пожарной безопасности на объектах промышленности, строительства и на транспорте, а также причин возникновения, закономерностей проявления и развития природных и техногенных аварий и катастроф.

Основными задачами дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» являются:

изучение и освоение методик оценки пожаровзрывоопасности технологических процессов, зданий, сооружений и электрооборудования;

изучение пожаровзрывоопасности среды внутри и снаружи технологического оборудования;

изучение причин и закономерностей появления потенциальных источников зажигания при протекании технологических процессов;

изучениеспособовисредствобеспечения пожаровзрывобезопасности технологических процессов, зданий, сооружений и электрооборудования.

Дисциплина «Пожарная и промышленная безопасность» является дисциплиной базовой части С.3.1. профессионального цикла.

Для изучения дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» необходимы входные знания, умения и компетенции обучающегося, полученные при изучении «Органическая химия» (ОК-15, ПК-3, ПК-20), «Методы судебно-экспертных исследований» (ОК-15, ПК- 3), «Термодинамика и теплопередача» (ОК-9, ПК-2, ПК-3, ПК-20), «Теория судебных инженерно-технических экспертиз» (ПК-1, ПСК-2.1).

В издании представлены учебные задачи, способствующие усвоению и закреплению пройденного материала по дисциплине «Пожарная и промышленная безопасность», а также даны методики проведения экспертизы соответствия зданий и сооружений требованиям пожарной безопасности.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ

ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Объемно-планировочные решения подразумевают разделение зданий и сооружений с помощью объемно-планировочных элементов с целью не только выполнения задач функционального характера и обеспечения надлежащих условий деятельности людей, но и предупреждения и ограничения возможного пожара.

Объемно-планировочным элементом называется часть объема здания с размерами, равными по высоте этажа, пролету и шагу.

Планировочным элементом называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента.

В области планировочных решений, обеспечивающих пожарную безопасность зданий, сложились следующие принципы:

Разделение зданий на пожарные отсеки.

Разделение зданий и помещений на пожарные секции в пределах пожарного отсека.

Размещение помещений по высоте здания и на этажах, с учетом их пожарной опасности.

Ограничение размеров здания по вертикали и горизонтали с разработкой соответствующих объемно-планировочных решений с целью обеспечения безопасной эвакуации людей в случае пожара.

Основным методом выявления нарушений требований пожарной безопасности при проведении пожарно-технической экспертизы соответствия объемно-планировочных решений зданий является метод сопоставления. Эксперт сопоставляет решения, предусмотренные проектом, с решениями, которые требуются соответствующими нормативными документами (сводами правил, строительными нормами и правилами и т.п.). На основании выполненного сопоставления дается вывод о соответствии (или несоответствии) решений требованиям пожарной безопасности. Во многих случаях это сопоставление выражается конкретными количественными показателями: пределами огнестойкости строительных конструкций; площади противопожарных отсеков зданий; размерами эвакуационных выходов и др.

Результаты экспертизы соответствия объемно-планировочных решений здания требованиям пожарной безопасности рекомендуется оформлять в виде таблицы 1. Причем ответы должны быть одновременно максимально полными (емкими) и краткими, с указанием ссылок на конкретные пункты соответствующих нормативных документов. Не рекомендуется давать ответы типа "да", "нет", "имеется" и т.п., или ставить в таблице прочерки.

При отсутствии некоторых проектных материалов делается вывод о необходимости их представления и проведения дополнительной проверки.

По окончании проведения экспертизы необходимо сформулировать выводы об обнаруженных нарушениях противопожарных требований.

Таблица 1 Результаты экспертизы соответствия объемно-планировочных решений здания требованиям пожарной безопасности

№ п/п. Что проверяется Предусмотрено проектом Требуется по нормам Ссылка на пункты норм Вывод

1 2 3 4 5 6

1 Степень огнестойкости здания. II II п. 1.46. СНиП

2. 08. 02-89* Соотв.

2 Размещение зрительного зала. на первом этаже не выше второго п. 1.46.

табл. 7 СНИП

2. 08. 02-89* Соотв.

3 Этажность здания. 2 3 п. 1.46,

табл. 7 СНиП 2.08.02-89* Соотв.

Все противопожарные требования к внутренней планировке здания должны войти в перечень подлежащих проверке решений. При этом проверке подлежат следующие решения:

Необходимость деления здания на пожарные отсеки: по площади, функциональному назначению, пожарной опасности.

Необходимость членения пожарного отсека на секции или отдельные помещения с целью:

разделения производственных процессов, различных по пожарной опасности;

разделения помещений или процессов по их функциональному назначению;

изоляции взрывоопасных помещений от помещений с электрооборудованием нормального исполнения;

изоляции помещений с особо ценными материалами и оборудованием;

изоляции взрывопожароопасных помещений от помещений с массовым пребыванием людей;

изоляции процессов с токсичными веществами;

изоляции в отдельные помещения материалов, для тушения которых используются несовместимые огнетушащие вещества.

Размещение взрыво- и пожароопасных помещений в плане и по этажам здания.

Изоляция подвальных и цокольных этажей здания:

огнестойкость перекрытия над подвалом;

наличие и защита проемов в перекрытии;

наличие выходов через первый этаж;

наличие обособленных и самостоятельных выходов в подвал.

Изоляция чердака здания:

огнестойкость перекрытия;

наличие выходов на чердак и кровлю;

огнестойкость и размеры дверей и крышек люков, ведущих на чердак.

Изоляция лестничных клеток от других помещений здания.

Изоляция мусорокамер и мусоропроводов.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ПЛОЩАДИ ПОЖАРНЫХ ОТСЕКОВ ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ

Пожарный отсек – это часть здания, выделяемая противопожарными стенами с целью ограничения пожара и обеспечения для его ликвидации.

На практике выделяют два способа определения площади пожарного отсека: нормативный и расчетный.

Нормативный способ подразумевает применение строительных норм для определения величины площади пожарного отсека зданий и сооружений определенного функционального назначения.

Например, для производственных зданий, при определении площади пожарного отсека необходимо обратиться к таблице 5 п.7.1. СП 56.13330.2011 [1].

Независимо от назначения здания условия безопасности выполнены, если значение фактической площади отсека равно или меньше нормативного значения.

Расчетный способ определения величины площади пожарного отсека изложен в [2] и заключается в следующем.

Максимальная площадь пожара, на которой он может быть успешно потушен с минимальным ущербом или за допустимое время, принимается за площадь пожарного отсека. Допустимое время тушения принимается в зависимости от ряда соображений.

Во-первых, это время может быть назначено с учетом того, чтобы пожар был потушен до обрушения основных несущих конструкций здания. В этом случае площадь отсека должна удовлетворять следующему условию:



P

 ПФ ,(2.1)

k0

где р – расчетное время тушение пожара, мин; Пф – наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, мин; k0 – коэффициент безопасности, принимаемы равным 1,1.

Во-вторых, это время может быть назначено, исходя из допустимого ущерба при тушении пожара. Минимальному ущербу от пожара соответствует минимальное время его тушения. Тогда, площадь отсека должна удовлетворять следующему условию:



допр  ,(2.2)

где доп – допустимое время тушение пожара из условия обеспечения допустимого ущерба для данного здания или сооружения, мин.

Таким образом, площадь пожарного отсека можно представить в следующем виде:

ПFФ

/ k0   

  Q

,(2.3)

ОТС

  I

ТРН

где Fотс – площадь пожарного отсека, м2; Пф – наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, мин; k0 – коэффициент безопасности, принимаемы равным 1,1; 0 – время горения до начала тушения, мин (при использовании автоматических установок пожаротушения допускается принимать равным 10 мин., при отсутствии данных допускается принимать равным 30 мин); Q – гарантированный расход огнетушащего вещества, лс-1;  – коэффициент объемности, представляющий отношение возможной площади поверхности горения к площади пола; Iтр – требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, лм-2с-1 (табл. 2 и 3); н – нормативная продолжительность тушения при данной интенсивности подачи огнетушащего вещества на тушение, мин (при отсутствии данных допускается принимать равным: при тушении водой – 20 мин., при тушении пеной – 10 мин).Коэффициент объемности  принимается равным следующим значениям:

для помещений, в которых обращаются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости =1;

для многоэтажных зданий, в которых обращаются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, способные разлиться на два этажа и более =2;

для зданий без оконных проемов, где горение может быть меньше площади пола, <1.

Таблица 2 Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение

пожара

Здания, сооружения, вещества и материалы Интенсивность подачи раствора, л·м-2·c-1

1 2

1. Здания и сооружения

Административные здания:

I - III степени огнестойкости 0,06

IV степени огнестойкости 0,10

V степени огнестойкости 0,15

Подвальные помещения 0,10

Чердачные помещения 0,10

Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные и троллейбусные депо 0,20

Больницы 0,10

Жилые дома и подсобные постройки:

I - III степени огнестойкости 0,03

IV степени огнестойкости 0,10

V степени огнестойкости 0,15

Подвальные помещения 0.15

Чердачные помещения 0,15

Животноводческие здания

I - III степени огнестойкости 0,10

IV степени огнестойкости 0,15

V степени огнестойкости 0,20

Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):

Сцена 0.20

Зрительный зал 0,15

Подсобные помещения 0,15

Мельницы и элеваторы 0,14

Продолжение табл. 2

1 2

Производственные здания

Участки и цехи с категорией производства в зданиях:

I - II степени огнестойкости 0,35

III степени огнестойкости 0,20

IV - V степени огнестойкости 0,25

Окрасочные цехи 0,20

Подвальные помещения 0,30

Сгораемые покрытия больших площадей в производственных зданиях:

При тушении снизу внутри здания 0,15

При тушении снаружи со стороны покрытия 0,08

При тушении снаружи при развившемся пожаре 0,15

Строящиеся здания 0,10

Торговые предприятия и склады товарно- материальных ценностей 0,20

Холодильники 0.10

Электростанции и подстанции:

Кабельные туннели и полуэтажи (подача тонкораспыленной воды) 0,20

Машинные залы и котельные отделения 0,20

Галереи топливоподачи 0,10

Трансформаторы, реакторы, масляные выключатели (подача тонкораспыленной воды) 0,10

2.Транспортные средства

Автомобили, трамваи, троллейбусы на открытых стоянках 0,10

Самолеты и вертолеты:

Внутренняя отделка (при подаче тонкораспыленной воды) 0,08

Конструкции с наличием магниевых сплавов 0,25

Корпус 0,15

Суда (сухогрузные и пассажирские):

Надстройки (пожары внутренние и наружные) при подаче цельных и тонкораспыленных струй 0,20

Трюмы 0,20

Продолжение табл. 2

1 2

3. Твердые материалы

Бумага разрыхленная 0,30

Древесина:

Балансовая, при влажности, %

40 – 50 0,20

Менее 40 0,50

Пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %

6 –14 0,45

20 – 30 0,30

Свыше 30 0,20

Круглый лес в штабелях 0,3

Щепа в кучах с влажностью 30 - 50 % 0,10

Каучук (натуральный или искусственный), резина и резинотехнические изделия 0,30

Льнокостра в отвалах (подача тонкораспыленной воды) 0,20

Льнотресты (скирды, тюки) 0.25

Пластмассы:

Термопласты 0,14

Реактопласты 0,10

Полимерные материалы и изделия из них 0,20

Текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка 0,30

Торф на фрезерных полях влажностью 15 - 30 % (при удельном расходе воды 110 - 140 л/м2 и времени тушения 20 мин.) 0,10

Торф фрезерный в штабелях (при удельном расходе воды 235 л/м и времени тушения 20 мин) 0,20

Хлопок и другие волокнистые материалы:

Открытые склады 0,20

Закрытые склады 0,30

Целлулоид и изделия из него 0,40

Ядохимикаты и удобрения

4. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (при тушении тонкораспыленной водой)

Ацетон 0,40

Окончание табл. 2

Нефтепродукты в емкостях:

С температурой вспышки ниже 28оС 0,30

С температурой вспышки 28 - 60оС 0,20

С температурой вспышки более 60°С0,20

Горючая жидкость, разлившаяся на поверхности площадки, в траншеях технологических лотках 0,20

Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами 0,20

Спирты (этиловый, метиловый, пропиловый, бутиловый и др.) на складах и спиртзаводах0,40

Нефть и конденсат вокруг скважины фонтана 0,20

Таблица 3 Интенсивность подачи 6 %-ного раствора при тушении пожаров

воздушно-механической пеной на основе пенообразователя ПО-1

Здания, сооружения, вещества и материалы Интенсивность подачи раствора, л·м-2·c-1

Пена средней кратности Пена низкой кратности

1 2 3

1. Здания и сооружения

Объекты переработки углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов: Аппараты открытых технологических установок 0,10 0,25

Насосные станции 0,10 0,25

Разлитый нефтепродукт из аппаратов технологической установки, в помещениях, в технологических лотках 0,10 0,25

Тарные хранилища горючих и смазочных материалов 0,08 0,25

Цехи полимеризации синтетического каучука 1,00 -

Электростанции и в подстанции: Котельные и машинные отделения 0,05 0,10

Трансформаторы и масляные выключатели 0,20 0,15

2. Транспортные средства

Самолеты и вертолеты: Горючая жидкость на бетоне 0,08 0,15

Горючая жидкость на грунте 0,25 0,15

Нефтеналивные суда: Нефтепродукты первого разряда (темпера вспышки ниже 28оС) 0,15 -

Окончание табл. 3

1 2 3

Нефтепродукты второго и третьего разряда (темпера вспышки 28оС и выше) 0,10 -

Сухогрузы, пассажирские и нефтеналивные суда: Трюмы и надстройки (внутренние пожары) 0,13 -

Машинно-котельное отделение 0,10 -

3. Материалы и вещества Каучук, резина, резинотехнические изделия 0,20 -

Нефтепродукты в резервуарах: Бензин, лигроин, керосин тракторный и другие с температурой вспышки ниже 28оС 0,08 0,12

Керосин осветительный и другие с температурой вспышки 28оС и выше 0,05 0,16

Мазуты и масла 0,05 0,10

Нефть в резервуарах 0,05 0,12

Нефть и конденсат вокруг скважины фонтана 0,05 0,15

Разлившаяся горючая жидкость на территории, в траншеях и технологических лотках (при обычной температуре вытекающей жидкости) 0.05 0,15

Пенополистирол (ПС-1) 0,08 0,12

Твердые материалы 0,10 0,15

Термоизоляция, пропитанная нефтепродукта ми 0,05 0,10

Циклогексан 0,12 0,15

Этиловый спирт в резервуарах, предварительно разбавленный водой до 70 % (подача10 % раствора на основе ПО-1С) 0,35 -

Пожарная секция – это часть здания в пределах этажа, выделенная в объеме пожарного отсека противопожарными преградами, в пределах которой размещаются родственные по функциональному назначению, пожарной опасности или роду применяемых средств тушения процессы. Площадь секции нормируется не всегда.

Целесообразность устройства секций определяется требованиями пожарной безопасности и технико-экономическими показателями, при этом исходят из необходимости:

разделения процессов или изоляцией помещений различных по взрывопожарной и пожарной опасности;

изоляции процессов с открытым выделением искр, пламени от взрывопожароопасных производств;

изоляцией процессов несовместимых по пожарной опасности;

изоляции помещений с массовым пребыванием людей от пожароопасных помещений;

изоляцией процессов, выделяющих при пожаре вредные или ядовитые вещества;

разделение подвальных помещений на отдельные помещения;

разделение помещений с веществами, требующих различные средства тушения и т.д.

Необходимость устройства пожарных секций устанавливают, как правило, соответствующие нормативные документы.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СТЕНЫ

Согласно требованиям п.7.14 СНиП 21-01-97* [3], противопожарные стены должны предотвращать распространение пожара в смежный пожарный отсек при обнаружении конструкции здания со стороны очага пожара.

Чаще всего и наиболее вероятно одностороннее обрушение конструкций в зданиях с несущими деревянными и металлическими конструкциями. При пожарах в таких зданиях стены, перекрытия и покрытие с одной стороны противопожарной стены выгорают или обрушаются, но стена, лишенная опоры, превращается в свободно стоящую. От опрокидывания противопожарную стену удерживает собственная масса, в качестве опрокидывающей силы может явиться давление ветра. В зданиях с наружными каменными стенами и деревянным чердачным покрытием возможно выгорание конструкций покрытия и опрокидывание противопожарной стены в пределах чердака.

Во всех указанных случаях проверяют сечение противопожарной стены на устойчивость против опрокидывания. Расчет производят, исходя из требований устойчивости па опрокидывание при действии ветровой нагрузки.

Методика расчета ветровой нагрузки изложена в разделе 11 СП 20.13330.2011 [4].

Условие устойчивости противопожарной стены на опрокидывание формируется следующим образом:

M уд  Мопр ,(3.1)

гдеМуд – удерживающиймоментотсобственноймассы;

Мопр – опрокидывающий момент от расчетных ветровых усилий.

М  1  n  P   ,(3.2)

уд2

гдеn – коэффициентперегрузки;Р – собственнаямасса

противопожарной стены, кг (Н); δ – толщина противопожарной стены, м.

При расчете толщины противопожарной стены обычно рассматривают действие сил на отрезке ее шириной 1 м.

Тогда масса стены шириной 1 м будет:

P    h   ,(3.3)

где  – плотность кладки противопожарной стены кг/м3 (по условию); h – общая высота противопожарной стены, м; δ – толщина противопожарной стены, м.

С учетом условия устойчивости требуемая толщина противопожарной стены составит:

2  Мопрn    h

 .(3.4)

Значение опрокидывающего момента Мопр определяют по формуле:

М P  h  h2   P

 h1 ,(3.5)





опрНВ





2 НВ2

гдеРНВ – расчетноеветровоеусилие,действующеенагребень противопожарной стены с наветренной стороны, кгс/м2.

2

e

Давление ветра на стену с наветренной и подветренной сторон определяется по формуле:PНВ

 wm

n  h2

 w0

kz n  h

,(3.6)

PЗ  wm

n  h1

 w0

kz n  h ,

1

e

где Рнв – расчетное ветровое усилие, действующее на гребень противопожарной стены с наветренной стороны, кгс/м2; Р3 – расчетное ветровое усилие, действующее на противопожарную стену с заветренной стороны, кгс/м2 (Н/м2); h1 – высота противопожарной стены до конька крыши или фонаря, м; h2 – высота гребня противопожарной стены, м.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm в зависимости от эквивалентной высоты ze над поверхностью земли следует определять по формуле:

e

wm  w0  kz  c ,(3.7)

где w0 – нормативное, значение ветрового давления; k(ze) – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ze; с – аэродинамический коэффициент.

Значение аэродинамического коэффициента С принимают для

вертикальных поверхностей с наветренной стороны равным 0,8; с заветренной стороны — 0,6; для свободно стоящих стен и гребней стен над покрытиями — 1,4.

Нормативное значение ветрового давления w0 принимается в зависимости от ветрового района по таблице 4. Нормативное значение ветрового давления допускается определять в установленном порядке на основе данных метеостанций Росгидромета. В этом случае w0, Па, следует определять по формуле:

где

w  0,43v2 ,(3.8)

v

050

50

2 – давление ветра, соответствующее скорости ветра, м/с, на

уровне 10 м над поверхностью земли для местности типа А, определяемой с 10-ти минутным интервалом осреднения и превышаемой в среднем один раз в 50 лет.

Таблица 4 Нормативное значение ветрового давления w0 принимается взависимости от ветрового района

Ветровые районы (принимаются по рис.1) IаI II III IV V VI VII

w0, кПа 0,17 0,23 0,30 0,38 0,48 0,60 0,73 0,85

Эквивалентная высота ze определяется следующим образом.

Для башенных сооружений, мачт, труб и т.п. сооружений

ze = z.(3.9)

Для зданий:

а) при h  d  ze = h; б) при h  2d:

для z  h - d  ze = h; для 0 < z < h – d  ze= d; в) при h > 2d:

для z  h – d  ze = h; для d < z < h - d  ze = z; для 0 < z  d  ze = d.

Здесь z – высота от поверхности земли; d – размер здания (без учета его стилобатной части) в направлении, перпендикулярном расчетному направлению ветра (поперечный размер); h – высота здания.

Коэффициент k(ze) определяется по таблице 5 или по формуле

k(ze) = k10(ze/10)2,(3.10) в которых принимаются следующие типы местности:

А – открытые побережья морей, озер и водохранилищ, сельские местности, в том числе с постройками высотой менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;

С – городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h – при высоте сооружения h до 60 м и на расстоянии 2 км - при h > 60 м.

Таблица 5

Значение коэффициента k(ze)

Высота

ze, м Коэффициент k для типов местности

А В С

 5 0,75 0,5 0,4

10 1,0 0,65 0,4

20 1,25 0,85 0,55

40 1,5 1,1 0,8

60 1,7 1,3 1,0

80 1,85 1,45 1,15

100 2,0 1,6 1,25

150 2,25 1,9 1,55

200 2,45 2,1 1,8

250 2,65 2,3 2,0

300 2,75 2,5 2,2

350 2,75 2,75 2,35

 480 2,75 2,75 2,75

Значения параметров k10 и  для различных типов местностей приведены в таблице 6.

Таблица 6 Значения параметров k10 и  для различных типов местностей

Параметр Тип местности

А В С

 0,15 0,20 0,25

k10 1,0 0,65 0,4

10 0,76 1,06 1,78

Расчетную ветровую нагрузку W определяют как произведение нормативной ветровой нагрузки wm на коэффициент перегрузки n:

W= wmn,(3.11)

18

Рис. 1. Районирование территории Российской Федерации по давлению ветра

При расчете противопожарных стен коэффициент перегрузкиn

принимают равным 1,3.

При определении собственной массы противопожарной стены коэффициент перегрузки n принимают равным 0,9.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙБЕЗОПАСНОСТИ

Генеральная планировка населенного пункта, города или промышленного предприятия должна способствовать успешному маневрированию пожарных подразделений при тушении пожара и препятствовать распространению огня с одного здания на другое, с одного объекта на смежный.

Перед проведением проверки генерального плана объекта необходимо изучить противопожарные требования соответствующих нормативных документов.

Частная методика проверки генерального плана объекта (города, поселка, сельского населенного пункта, предприятия) должна включать в себя следующие вопросы:

Разделение общей территории города, поселка, сельского населенного пункта, промышленного предприятия на зоны или функциональные территории.

Учет рельефа местности.

Учет господствующего направления ветра при размещении:

складов ЛВЖ, ГЖ, сжиженных газов, сгораемых материалов;

установок с открытым источником огня или выбросом искр взрывопожароопасных объектов.

Наличие въездов, подъездов и дорог:

количество въездов на территорию, расстояние между въездами;

ширина ворот автомобильных въездов;

расстояние от дорог с твердым покрытием на территории до зданий;

подъезды к зданиям и окружениям с учетом их размеров (ширины, длины) и наличия замкнутых и полузамкнутых дворов; наличие сквозных проездов в зданиях большей протяженности; наличие на тупиковых участках улиц и дорог площадок для разворота пожарных автомобилей.

Возможность доступа из пожарных автолестниц или автоподъемников в любую квартиру или помещение.

Наличие пешеходных мостов, тоннелей или галерей в местах пересечения пешеходных путей с железными или автомобильными дорогами.

Противопожарное водоснабжение:

наличие пожарных водоемов или гидрантов, наличие подъездов к пожарным водоемам, расстояние до пожарных гидрантов от дорог и зданий.

Пожарные депо:

наличие, количество, радиус обслуживания.

Противопожарные разрывы между:

зданиями;

складами;

зданиями и складами;

зданиями, различными сооружениями, а также технологическими установками.

Фактические планировочные решения генеральных планов объекта или населенного пункта устанавливают по чертежам ситуационного плана, вертикальной или горизонтальной планировки, а иногда по альбому (части проекта, именуемому "Генеральная планировка"). При этом особое внимание обращают на размещение проектируемых и сносимых зданий, наличие дорог, подъездов и проездов, противопожарные разрывы, противопожарное водоснабжение, учет рельефа местности и "розы ветров".

Необходимые расстояния между зданиями, сооружениями, складами, въездами, дорогами, и др. определяют при помощи мерной линейки с использованием масштаба чертежа.

Высоту размещения отдельных зданий, сооружений и складов по отношению к другим объектам устанавливают по цифровым отметкам горизонтали на чертеже вертикальной планировки. "Роза ветров", показываемая обычно в левой верхней части чертежа генплана, определяет преобладающее направление ветра в течение года и позволяет проверить правильность размещения взрывопожароопасных зданий, складов, сооружений и установок с подветренной стороны по отношению к другим запроектированным объектам.

Результаты проверки генеральной планировки заносятся в таблицу проверки, аналогичную табл. 1, после которой делается общий вывод о соответствии предусмотренных в проектной документации решений требованиям пожарной безопасности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ РАЗРЫВОВ

Противопожарные разрывы предназначены для предупреждения возможности распространения пожара на соседние здания и сооружения до момента введения сил и средств на тушение пожара и защиту смежных объектов, а также для обеспечения успешного маневрирования пожарных подразделений. Таким образом, разрывы между зданиями и сооружениями можно рассматривать как один из видов противопожарных преград.

Нормативное определение величины противопожарныхразрывов

Нормативные требования к противопожарным разрывам содержатся в главах строительных норм. Так, основным документом по планировке, застройке городских и сельских помещений является СП 42.13330.2011 [5]; по проектированию генеральных планов промышленных предприятий – СП 18.13330.2011 [6]; сельскохозяйственных предприятий – СП 19.13330.2011 [7]; складов нефти и нефтепродуктов – СП 4.13130.2009 [8]; по планировке и застройке садоводческих объединений граждан – СП 53.13330.2011 [9].

Требования к разрывам, развивающие и дополняющие положения сводов правил, имеются также в ведомственных нормативных документах, указаниях и инструкциях. Как правило, своды правил регламентируют величину разрыва между зданиями и сооружениями в зависимости от их назначения, пожарной опасности и степени огнестойкости.

Специализированные и ведомственные нормативные документы, в большей степени, учитывают особенности проектируемых объектов и нормируют разрывы с учетом дополнительных факторов: физико- химических свойств перерабатываемых или хранимых веществ, способа производства, вида и наименования установок и т.д.

Нормы содержат также указания о способах компенсации недостающей величины противопожарных разрывов.

Уменьшение требуемой величины противопожарного разрыва возможно при наличии в зданиях автоматических систем пожаротушения или пожарной сигнализации; снижении пожарной нагрузки или пожарной опасности производств; снижении вместимости складов или изменении способа хранения веществ; повышении степени огнестойкости зданий и сооружений.

Согласно п. 3.32 [6], расстояние между производственными зданиями и сооружениями не нормируется:

а) если сумма площадей полов двух и более зданий или сооружений III—V степеней огнестойкости не превышает площади пола, допускаемой между противопожарными стенами по наиболее пожароопасному производству и низшей степени огнестойкости зданий и сооружений;

б) если стена более высокого или широкого здания или сооружения, выходящая в сторону другого здания, является противопожарной;

в) если здания и сооружения III степени огнестойкости независимо от пожарной опасности размещаемых в них производств имеют противостоящие глухие стены или стены с проемами, заполненными стеклоблоками или армированным стеклом с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч;

г) для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости производствами категорий Г и Д.

Результаты определения величины противопожарных разрывов заносятся в таблицу проверки, аналогичную табл. 1, после которой делается общий вывод о соответствии предусмотренных в проектной документации решений требованиям пожарной безопасности.

Аналитическое определение величины противопожарныхразрывов

В работе [2] изложен метод расчета противопожарных разрывов с учетом требований экономики и пожарной безопасности, полученный на основе анализа причин распространения пожара между зданиями и сооружениями.

Причинами распространения пожара на промышленных объектах могут быть перенос тепловой энергии путем лучистого и конвективного теплообмена, взрывы в технологическом оборудовании; выброс, вскипание или разлив горючих жидкостей при горении в резервуарах; излишняя загазованность среды и переход огня по паро- или газовоздушной горючей смеси на негорящий объект; замазученность и захламленность территории. При обосновании противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями учитывают только лучистый теплообмен. Конвективной составляющей теплового потока пренебрегают по следующим причинам: во-первых; при пожарах она всегда направлена вверх и не влияет на степень нагрева облучаемого объекта, во-вторых, при ветровых напорах в сторону облучаемого объекта плотностьтеплового потока несколько ослабевает за счет уменьшения размеров излучающей поверхности принаклоне пламени и увеличения задымленности среды между объектами.

Таким образом, в основу аналитического метода обоснования величин противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями положена классическая теория теплообмена излучением.

Сущность задачи сводится к сопоставлению реальной (падающей) плотности теплового потока для облучаемого объекта qпад с максимально допустимой qдоп Условие безопасности выполняется, если:

qпад<qдоп.(5.1)

Теоретическое определение величины qпад сводится к определению плотности теплового потока на поверхности элемента F2 при излучающей поверхности F1.

Проведя ряд математических преобразований определивинтегральную (среднеповерхностную) плотность теплового потока qи (Вт/м2), а также коэффициент облученности  поверхностью F1 площадки на поверхности F2 с учетом условия безопасности получаем:

qи≤qдоп.(5.2)

Искомая величина противопожарного разрыва входит в коэффициент облученности . Она будет удовлетворять требованиям пожарной безопасности и экономики при соблюдении равенства:

qдоп = qи.(5.3)

Форму и расчетные параметры пламени следует принимать в зависимости от вида горючего материала и способа его хранения, степени огнестойкости зданий.

Для зданий всех степеней огнестойкости, независимо от категории пожарной опасности, площадь пламени определяется как произведение длины фронта пламени на его высоту. При этом расчетная длина фронта пламени принимается:

а) для зданий I и II степеней огнестойкости категории А и Б по пожарной опасности – равной длине остекленной части фасада здания в пределах противопожарных преград. В данном случае противопожарными преградами следует считать ограждающие конструкции с пределом огнестойкости не менее 300 мин и защитой проемов в них с пределом огнестойкости не менее 50 мин, негорючие сплошные бортики в сочетании с автоматическими системами пожаротушения, препятствующими разливу горючей жидкости и распространению пожара по всему помещению до введения сил и средств пожаротушения;б) для зданий I, II и III степеней огнестойкости Б, Г и Д по пожарной опасности с учетом скорости распространения пожара – равной длине остекленной части фасада в пределах противопожарных преград, но не более значений 2свVл (где Vл – линейная скорость распространения пожара, м/мин; св – время свободного горения, мин, т.е. время от начала пожара до введения сил и средств пожаротушения);

в) для зданий IV и V степеней огнестойкости - равной длине здания в пределах противопожарных стен, но не более 2свVл. Время введения сил и средств на тушение пожара следует принимать равным 10 мин при наличии в горящем здании автоматических систем пожаротушения или автоматической сигнализации при пожаре, 15 мин в городах при охране

объектов городскими пожарными частями; 30 мин для районов сельской местности, Крайнего Севера и Дальнего Востока при отдаленности (радиус выезда пожарных команд от охраняемого объекта более чем на 10 км).

Расчетная высота пламени для зданий I, II и III степеней огнестойкости принимается равной удвоенной высоте остекления в пределах одного этажа, но не более 10 м, длz зданий IV и V степеней огнестойкости -высоте здания.

Для открытых установок и этажерок с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей длина пламени принимается равной длине установки, а высота - равной 10 м.

Для расходных складов лесопиломатериалов длина пламени принимается равной длине площадки для хранения лесоматериалов, а высота hпл – в зависимости от высоты штабеля складируемого материала: при высоте штабеля h< 3м hпл =-3h; при высоте штабеля 3м<h<6м hпл =2,5h; при высоте штабеля 6м < h<12м; hпл = 2h.

Для складов торфа и каменного угля длина излучающейповерхности (пламени) принимается равной 2свVл, а высота равной высоте штабеля.

При определении разрывов от наземных расходных складов ЛВЖ и ГЖ до зданий и сооружений длина пламени принимается равной длине или диаметру обвалования, а высота - равной 10 м.

При определении разрывов между резервуарами на складах ЛВЖ и ГЖ форма пламени приводится к равнобедренному треугольнику, основание которого равно диаметру резервуара, а высота равна полутора диаметрам при горении ЛВЖ и одному диаметру при горении ГЖ.

При расчете коэффициента облученности либо величины разрыва по номограммам допускается принимать форму пламени прямоугольной с основанием, равным диаметру резервуара Д, и высоте 0,55 Д при горении ЛВЖ и 0,45 Д при горении ГЖ.

Таким образом, для определения величины противопожарного разрыва между зданиями и сооружениями необходимо располагать надежными исходными данными по допускаемой интенсивности облучения для объектов различного назначения, интегральной интенсивности излучения пламени при горении материалов в различных условиях, а также по размерам и форме излучающих поверхностей, влияющих на коэффициент облученности.

Данная задача решается методом последовательных приближений, поэтому расчет может быть достаточно объемным. Подобная сложность устраняется при использовании номограммы (рис. 2) и табличных данных о средней интегральной интенсивностей облучения пламени и допустимой интенсивностей облучения горючих материалов (табл. 7 и 8).Номограмма, представленная на рисунке 2, построена для случая, когда излучающая поверхность приведена к прямоугольнику, а облучаемая элементарная площадка проецируется в геометрический центр излучаемой поверхности. Она позволяет определять величину противопожарных разрывов в зависимости от длины lпл и высоты пламени hпл; значения допустимой интенсивностей облучения qдоп; значения средней интегральной интенсивностей излучения пламени qи; а также отношения площади оконных проемов Fост к площади излучающего фасада Fи.ф.

Порядок пользования номограммой следующий. По расчетным значениям размеров пламени (линии 1 правой части номограммы) определяется величина разрыва при qдоп = 7 кВт∙м-2; qи = 85 кВт∙м-2 и

Fост/Fи.ф.= 1. В соответствии с рекомендуемыми расчетными значениями

qи и Fост/Fи.ф. вносятся поправки на величину противопожарного разрыва.

Таблица 7 Расчетные значения допустимой для облучаемого объекта

интенсивности облучения

Наименование объектов Допустимая интенсивность облучения qдоп, кВт∙м-2, при продолжительности облучения, мин

5 10 15 30

Здания I и II степеней огнестойкости с производствами категорий А и Б по пожарной опасности, здания IV и V степеней огнестойкости, склады лесоматериалов,зданияс производствами категорий В 16,9 15,5 14,0 12,5

Здания III степени огнестойкости с производствами категорий Г и Д по пожарной опасности 19,2 17,0 14,8 13,3

Открытые установки с применением горючих жидкостей и газов, резервуары с горючими жидкостями 16,9 14,5 12,0 11,0

Склады горючих и сжиженных газов 35,0 31,5 17,9 14,4

Резервуары с легковоспламеняющимися жидкостями 34,9 30,0 24,8 19,5

Склады торфа 14,4 12,0 9,8 9,5

Открытые склады каменного угля, открытые установки и сооружения из несгораемыхконструкцийс производствами категорий Г и Д по пожарной опасности - - - 35

26

Рис. 2. Номограмма для определения величины противопожарных разрывов

Порядок внесения поправок нее влияет на определяемую величину противопожарного разрыва. Поправка на величину разрыва с учетом расчетного значения qдоп определяется по нисходящим линиям правой части номограммы (линии 2), на qи – по восходящим линиям (линии 4), а на

Fост/Fи.ф. – по нисходящим линиям (линии 3) левой части номограммы. На номограмме стрелками показано определение величины разрыва при расчетных размерах пламени: lпл = 60 м; hпл = 3,6 м; qдоп = 10300 кВт∙м-2; qи = 85000 кВт∙м-2 и Fост/Fи.ф.= 0,75.

Таблица 8 Рекомендуемые для расчетов средние значения интегральнойинтенсивности излучения пламени

Вид горючего материала и условия горения Значение интегральной интенсивности излучения qи, кВт∙м-2

При горении ЛВЖ и ГЖ в резервуарах и обваловании:

бензин

дизельное топливо

нефть 97,2

72,8

60

При горении ЛВЖ и ГЖ на этажерках и открытых производственных установках 100

При горении ЛВЖ и ГЖ в зданиях I и II степеней огнестойкости 175

Открытые склады лесоматериалов, здания IV и V степеней огнестойкости 117

Жилые, общественные и промышленные здания с производствами категории В по пожарной опасности I, II и III степеней огнестойкости 155

Здания и сооружения с применением сжиженных горючих газов, склады сжиженных газов 289

Нефтяные, нефтегазовые и газовые скважины 289

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПРИ ПОЖАРЕ

Определение расчетного (фактического) времени эвакуации Расчетное время эвакуации – сумма времени движения людского

потока по отдельным участкам от наиболее удаленных мест размещения людей до эвакуационного выхода.

Методика определения расчетного времени эвакуации людей из помещений и зданий изложена в ГОСТ 12.1.004 [10].

Времяэвакуациирассчитываетсяпонаиболеезагруженному эвакуационному выходу.

Время движения людского потока на отдельных участках пути определяется по формуле:

V

1

  L1 .(6.1)

1

Значение скорости движения людского потока на первом участке пути определяется в зависимости от плотности людского потока:

1

D  N1 f

.(6.2)

L11

Взависимостиотплотностилюдскогопотоканаучастке, определяется интенсивность движения людей q.

На первом участке пути значение q выбирается по таблице, на последующих участках интенсивность движения людей определяется:

при изменении ширины участка без слияния людских потоков:

q  qi1 i1 ,(6.3)

i

i

при слиянии нескольких людских потоков:

(qi1 i1 )

qi .(6.4)

i

Если найденное значение интенсивности движения превышает максимально допустимое значение, то это означает, что на участке образуется скопление людей, приводящее к задержке движения. В этом случае необходимо увеличить ширину участка пути, при котором скопления не образуется:

i

 тр  (qi1i1 ) ,(6.5)

qmaxЕсли по экономическим или техническим соображениям увеличение ширины участка невозможно, расчетное время эвакуации определяется с учетом задержки движения, возникающей перед границей i-го участка:

  Li  

,(6.6)

V

iiпргде: Vпр – скорость движения при предельной плотности (D  0,9м/мин),

 i

– время задержки движения на i-м участке, мин.

Следовательно:

1

i

  Ni f 



1

 ,(6.7)

 qпр i(qi 1 i 1 ) 

Расчетное время эвакуации людей tр следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле:

tp = t1 + t2 + t3 +...+ ti.(6.8)

Условие безопасности выполняется, если расчетное время эвакуации не превышает необходимое.



н.б.

p

 .(6.9)

Определение необходимого (допустимого) времени эвакуации

Необходимое время эвакуации – время с момента возникновения пожара, в течение которого люди должны эвакуироваться в безопасную зону без причинения вреда жизни и здоровью людей в результате воздействия опасных факторов пожара.

Для каждого этапа эвакуации существует свое критическое время, по истечении которого один из опасных факторов пожара раньше других достигнет своего критического значения.

Порядок проведения расчета необходимого времени эвакуации изложен в ГОСТ 12.1.004 и заключается в следующем [10].

Производится экспертный выбор сценария или сценариев пожара, при которых ожидаются наихудшие последствия для находящихся в здании людей.

Формулировка сценария развития пожара включает в себя следующие этапы:

Выбор места нахождения первоначального очага пожара и закономерностей его развития.

Задание расчетной области (выбор рассматриваемой при расчете системы помещений, определение учитываемых при расчете элементов внутренней структуры помещений, задание состояния проемов).

Задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров внутри помещений.

Выбор места нахождения очага пожара производится экспертным путем. При этом учитывается количество горючей нагрузки, ее свойства и расположение, вероятность возникновения пожара, возможная динамика его развития, расположение эвакуационных путей и выходов.

Наиболее часто при расчетах рассматриваются три основных вида развития пожара: круговое распространение пожара по твердой горючей нагрузке, линейное распространение пожара по твердой горючей нагрузке, неустановившееся горение горючей жидкости. Для этих случаев определяется скорость выгорания.

Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.

Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют: по повышенной температуре – 70оС; по тепловому потоку – 1400 Вт/м2; по потере видимости – 20 м; по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг/м3; по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО2 – 0,11 кг/м3; СО – 1,16·10-3 кг/м3; HCL – 23·10-6 кг/м3).

Для помещений с соизмеримыми горизонтальными размерами критическое время определяется как максимальное из критических времен для эвакуационных выходов из данного помещения (время блокирования последнего выхода).

Определяется время блокирования tбл:

 п.в.Тт.г.O2т.п. 

t бл mint кр, t кр , t кр, t кр , t кр.(6.10)

Для описания термогазодинамических параметров пожара применяются три основных группы детерминистических моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые.

Для одиночного помещения высотой не более 6 м, удовлетворяющего условиям применения интегральной модели, при отсутствии систем противопожарной защиты, влияющих на развитие пожара, допускается определять критические времена по каждому из опасных факторов пожара с помощью аналитических соотношений:

по повышенной температуре

1

 n

tT   B  ln 1 

70  t0

,(6.11)

A

кр

по потере видимости

(273  t0)  z1

1 n

tп.в.   B  ln 1  V  ln(1,05    E)  

,(6.12)





крA



lпр B Dm  z

 

 

по пониженному содержанию кислорода

1





1n





 

tO2

 B

 ln 1 

0,044

 ,(6.13)

кр 

A

B L





O2

 0,27   z 





V

 





по каждому из газообразных токсичных продуктов горения



tт.г B

A

 



 ln 1 

V  X

1

1 n



,(6.14)

353  cp  V

кр

B L  z  

где

B – размерный комплекс, зависящий от теплоты

(1  )   Qн

сгорания материала и свободного объема помещения, кг; t0 – начальная температура воздуха в помещении, °С; n – показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени; А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сn; Z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения; Qн – низшая теплота сгорания материала, МДж/кг; Ср – удельная изобарная теплоемкость газа, МДж/кг;  – коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,3);  – коэффициент полноты горения (определяется по формуле 6.9); V – свободный объем помещения, м3; a – коэффициент отражения предметов на путях эвакуации; Е – начальная освещенность, лк; lпр – предельная дальность видимости в дыму, м; Dm – дымообразующая способность горящего материала, Нпм2 /кг; L – удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг; Х – предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг м-3 (ХСО2 =0,11 кг/м3; ХСО = 1,1610-3 кг/м3; ХHCL=2310-6

кг/м3); LО2 – удельный расход кислорода, кг/кг.

Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет опасности.

Параметр z вычисляют по формуле:

z  h  exp 1,4  h 

при H  6м ,(6.15)



HH 

где h – высота рабочей зоны, м; Н – высота помещения, м. Определяется высота рабочей зоны:

h  hпл 1,7  0,5   ,(6.16)

где hпл – высота площадки, на которой находятся люди, над полом помещения, м;  – разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел.

Параметры А и n вычисляют так:

для случая горения жидкости с установившейся скоростью:

2

A  уд  Fn=1,(6.17)

где

уд – удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг/(м с);

для кругового распространения пожара:

2

A  1,05  уд  Vn=3,(6.18)

где V – линейная скорость распространения пламени, м/с;

для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, распространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте):

A  уд  V  bn=2,(6.19)

где b – перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.

При отсутствии специальных требований значения α и Е принимаются равными 0,3 и 50 лк соответственно, а значение lпр=20 м.

УСТРОЙСТВО ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Легкосбрасываемые конструкции по характеру работы при горении взрывоопасных смесей подразделяются на две группы:

Относятся конструкции, имеющие сравнительно небольшую массу и разрушающиеся практически мгновенно.

В этом случае считается, что с момента вскрытия ЛСК истечение газа из объема помещения происходит через полностью открытые проемы, а избыточное давление в помещении не превышает допустимого.

Относятся конструкции, при вскрытии которых нельзя пренебрегать силами инерции. Для них характерно медленное вскрытие проемов в ограждающих конструкциях. В данном случае могут возникнуть ситуации, когда Ризб≥Рдоп , значит задача сводится к обеспечению условий вскрытия ЛСК до момента достижения Рдоп. К таким конструкциям относятся плиты покрытий и некоторые стеновые элементы.

Расчет требуемой площади легкосбрасываемых конструкций

Методика расчета требуемой площади легкосбрасываемых конструкций изложена в нормах СН 502-77 и заключается в следующем [11].

Общая площадь легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций определяется по формуле:

F  K Wпом ,(7.1)

где F – общая площадь легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций, м2; K – требуемая площадь легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций на 1 м3 объема помещения, м2∙м-3; Wпом – объем помещения, м3.

p

Требуемая площадь легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций на 1 м3 объема помещения, в свою очередь, определяется по формуле:

0,0032 V  1

Нз

Pp 3

з

K 

P  P 

,(7.2)

3

Pp Wпомгде Vн – нормальная скорость горения взрывоопасно смеси, мс-1 (принимается по табл. 9); р – расчетная степень расширения продуктов горения; Рр – воздействие взрыва на легкосбрасываемые элементы, кгсм-2 (кПа); Р0 – атмосферное давление, кгсм-2 (кПа) (принимается равным 104 кгсм-2); Wпом – объем помещения, м3.

Расчетная степень расширения продуктов горения р определяется по формуле:

 p    a 1,(7.3)

где  – максимальная степень расширения продуктов горения (принимается по табл. 9); a – коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью, принимаемой по табл. 10 в зависимости от объема взрывоопасной смеси В, определяемого по формуле:

B  G CСТ

,(7.4)

где B – объем взрывоопасной смеси, м3; G – количество поступивших в помещение веществ, г; Сст – стехиометрическая концентрация взрывоопасной смеси, гм-3, принимаемая по табл. 9.

Выделяют три вида воздействий взрыва на легкосбрасываемые элементы:

РрГ – воздействий взрыва на горизонтальные легкосбрасываемые элементы, кгсм-2 (кПа); РрВ – воздействий взрыва на горизонтальные легкосбрасываемые элементы, кгсм-2 (кПа); РрСТ – воздействий взрыва на оконное листовое стекло, кгсм-2 (кПа).

Воздействий взрыва на горизонтальные легкосбрасываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций определяется по формуле:

f л.с.э.

1

P

p

Г  PГ 1 0,25,(7.5)

где РГ – воздействий взрыва на горизонтальную поверхность, кгсм-2 (кПа); fл.с.э. – площадь легкосбрасываемого элемента ограждающих конструкции, м2.

Таблица 9

Характеристики взрывоопасных веществ

Наименование вещества Стехиометрическая концентрация взрывоопасной смеси, гм-3 Максимальная степень расширения продуктов горения Нормальная скорость горения взрывоопасно смеси, мс-1

Амилен 93,1 8 0,426

Ацетилен 98,2 8 1,57

Бензол 104,9 8 0,478

н-Бутан 90,1 8 0,379

Бутилен 94,2 8 0,432

Водород 40,4 7,3 2,67

н-Гексан91,4 7,5 0,385

Гептан 91,7 8 0,424

Давинил99,1 8 0,545

Диизопропил91,4 8 0,359

Диэтиловый эфир 124,5 8 0,498

Изобутан 90,1 8 0,349

Изобутилен 94,2 8 0,375

Изооктан 92,1 8 0,346

Изопропиловый спирт 140 8 0,415

Метан 91,5 7,5 0,338

Метиловый спирт 155 8 0,572

Окись этилена 177,5 8 0,895

н-Пентан 90,8 7,5 0,885

Пропан 89,2 8 0,455

Пропилен 94,2 8,5 0,683

Циклогексан 141,2 7,5 0,436

Этилен 94,4 8 0,74

Этиловый спирт 155 8 0,556

Воздействий взрыва на горизонтальную поверхность определяется по формуле:

4

Г

Р 285Vн  2M уд  0,75Vн  M уд  7 10Wпом 110 ,(7.6)

гдеMуд–веслегкосбрасываемогоэлементаограждающих конструкций площадью 1 м2, кгс (Н).

Таблица 10 Значения коэффициентов заполнения объема помещения

взрывоопасной смесью

Содержание смеси в объеме помещения, В/Wпом, % Коэффициент заполнения объема помещения взрывоопасной смесью при максимальной степени расширения продуктов горения

6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10

1 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,1

1,5 0,03 0,07 0,07 0,08 0,09 0,11 0,11 0,11 0,12

2 0,1 0,11 0,12 0,13 0,13 0,14 0,16 0,17 0,18

3 0,12 0,13 0,14 0,16 0,16 0,18 0,19 0,19 0,2

4 0,17 0,18 0,19 0,2 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25

5 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,28 0,29 0,3

10 0,35 0,36 0,38 0,39 0,41 0,42 0,44 0,45 0,47

15 0,47 0,48 0,5 0,51 0,52 0,53 0,55 0,56 0,58

20 0,55 0,56 0,58 0,59 0,6 0,61 0,63 0,64 0,65

30 0,66 0,68 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76

40 0,75 0,76 0,77 0,78 0,79 0,79 0,8 0,8 0,82

50 0,82 0,83 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,86 0,87

60 0,87 0,87 0,88 0,88 0,89 0,89 0,9 0,9 0,91

70 0,91 0,91 0,91 0,91 0,92 0,92 0,93 0,93 0,94

80 0,94 0,94 0,95 0,95 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96

90 0,97 0,97 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98

100 1 1 1 1 1 1 1 1 1

fл.с.э. 1

Воздействий взрыва на вертикальные легкосбрасываемые элементы (за исключением листового стекла) наружных ограждающих конструкций определяется по формуле:

РрВ  0,75РГ

(1 0,25) ,(7.7)

Воздействий взрыва на оконное листовое стекло определяется вне зависимости расположения стекла в пространстве (вертикальное, горизонтальное, наклонное) по формуле:

Р Р z

СТСТр,(7.8)

РСТ – воздействий взрыва, кгсм-2, разрушающее листовое оконное стекло (при двойном остеклении) с соотношением сторон листа стекла 1:1 и принимаемое по табл. 11; z – коэффициент условий работы, принимается по табл. 12, в зависимости от соотношения сторон листа стекла.

Таблица 11 Воздействий взрыва, разрушающее листовое оконное стекло

(при двойном остеклении)

Толщина стекла, ммВоздействий взрыва, кгсм-2, разрушающее листовое оконное стекло, при площади одного листа стекла, м20,8 1 1,2 1,5 2

3 350 250 200 180 110

4 - 380 300 230 180

5 - - - 380 310

Таблица 12 Коэффициент условий работы листового оконного стекла

Соотношение сторон листа стекла Коэффициент условий работы

1:1 1

1:1,33 1,04

1:1,5 1,08

1:1,75 1,16

1:2 1,25

1:3 1,38

Если проектом нельзя предусмотреть полностью требуемую площадь остекления, определенную по формуле (7.1), то необходимо предусмотреть дополнительные горизонтальные или вертикальные лекгосбрасываемые элементы наружных ограждающих конструкций, площадь которых определяется по формулам:

Г

F Г  F СТ  F СТ  K

,(7.9)

ДтрпрK СТ

В

F В  F СТ  F СТ  K

,(7.10)

ДтрпрK СТ

Д

гдеFГ – площадьдополнительныхгоризонтальных

легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций, м2; FВД – площадь дополнительных вертикальных легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций, м2; FСТтр – общая площадь остекления, м2, определенная по формуле (7.1); FСТпр – площадь остекления, м2, предусмотренная проектом; КГ – требуемая площадь

горизонтальных легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций на 1 м3 объема помещения, определенная по формуле (7.2); КВ – требуемая площадь вертикальных легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций на 1 м3 объема помещения, определенная по формуле (7.2); КСТ – требуемая площадь остекления на 1 м3 объема помещения, определенная по формуле (7.2).

Расчет требуемой массы легкосбрасываемых конструкций

Массастеновыхикрышевыхпанелейнедолжнапревышать расчетную с учетом постоянной и временной нагрузок.

Предельнодопустимаямассалегкосбрасываемыхэлементов покрытий M, кгм-2, равна:

– для помещений объемом до 620 м3:

 0,0009



0,14 

ки Рдоп1, 2



/

1,13

(7.11)



1  0,25

f л.с.э.

1 



МWпомVн

– для помещений объемом свыше 620 м3:



1, 2



 0,0005

0, 21

ки Рдоп/1,13

(7.12)



1  0,25

fл.с.э.

1 



МWпомVн

Расчетная нагрузка, вскрывающая конструкции 2-й группы при взрыве зависит от размеров легкосбрасываемых элементов fл.с.э., их массы М и скорости нарастания давления:

для легкосбрасываемых элементов покрытий

fл.с.э. 1

Рр.г.  Рг (1 0,25) ,(7.13)

fл.с.э.

1

для вертикальных элементов стеновых панелей

Рр.в.

 0,75Рг (1  0,25) ,(7.14)

где: fл.с.э. – площадь легкосбрасываемого элемента, м2.

Всвоюочередь,воздействиевзрыванагоризонтальную конструкцию определяется по формулам:

для объема помещения до 620 м3:

Р  335,2W 0,115М 0,826V 0,932 ,(7.15)

гпомн

для объема помещения более 620 м3:

Р 581,6W 0,17М 0,828V 0,932 ,(7.16)

гпомн

гдеМ–массалегкосбрасываемыхконструкций,кгм-2,Vн– нормальная скорость горения смесей, м/с.

Исходя из того, что:

Ррасч.г.

 ки рдоп ,(7.17)

гдеКи–коэффициентбезопасности=0,7,учитывающий инерционность легкосбрасываемых элементов, получим:

– для помещений объемом до 620 м3:

0,826 0,932

к Р 335,2МVн

(1  0,25f1)

W

идоп0,165

помл.с.э.

, (7.18)

– для помещений объемом более 620 м3:



0,828 0,932

киРдоп581,6МVн

W

0,17

пом(1  0,25fл.с.э.

1)

,(7.19)

При расчетах предельно допустимой массы легкосбрасываемых элементов покрытий принимается ряд допущений:

если площадь легкосбрасываемых элементов ограждающих конструкций менее 1м2, необходимо принять ее равной 1 м2;

для легкосбрасываемых покрытий, имеющих рулонную кровлю, площадь легкосбрасываемых элементов принимается равной площади участка покрытия, ограниченного раскрывными швами.

ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА СИСТЕМЫ ДЫМОУДАЛЕНИЯ ИЗ ПОЭТАЖНОГО КОРИДОРА ЖИЛОГО ЗДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ

ЭТАЖНОСТИ

Необходимость удаления дыма из коридора горящего этажа возникает в начальной стадии пожара, когда заполнение оконных проемов в горящем помещении еще не разрушено и созданием подпора воздуха предотвратить задымление лестничных клеток и шахт лифтов невозможно. Количество продуктов горения, которое необходимо удалять из горящего этажа зависит от конкретной схемы газообмена.

Согласно МДС 41-1.99 «Рекомендации по противодымной защите при пожаре» [12]:

удаление дыма при пожаре осуществляется из коридоров жилых, общественных, административно-бытовых, производственных зданий высотой более 26,5 м.

из коридоров длиной более 15 м, не имеющих естественного освещения световыми проемами в наружных ограждениях, производственных зданий категорий А, Б, В с числом этажей 2 и более.

Требования не распространяются на коридор, если для всех помещений, имеющих двери в этот коридор, проектируется непосредственное удаление дыма.

Удаление дыма из коридоров следует проектировать системами с искусственным побуждением. К одной системе допускается присоединять не более 2 дымовых шахт. Дымовые клапаны следует размещать на дымовых шахтах под потолком коридора.

допускается присоединять дымовые клапаны к шахтам на ответвлениях, принимая не более 2 ответвлений от каждой шахты на этаже.

радиус действия дымового клапана – 15 м, в одну из сторон допускается принимать 20 м. длина коридора, обслуживаемого одним дымоприемным устройством, принимается не более 30 м.

Количество дыма, кг/с, удаляемого из коридоров через дымовые клапаны, следует рассчитывать по формулам:

для жилых зданий:

1,5

GД  0,95ВН,(8.1)

для общественных, административно-бытовых, производственных зданий:

Д

Д

G 1,2  В  Н 1,5  К,(8.2)

где В – ширина большей створки двери при выходе из коридора или холла на лестничную клетку или наружу, м; Н – высота двери, м; при Н < 2 м принимается Н = 2 м, при Н > 2,5 м принимается Н= 2,5 м; КД – коэффициент относительной полноты и продолжительности открывания дверей из коридора на лестничную клетку или наружу; при эвакуации 25 чел. И более через одну дверь принимается равным 1, при эвакуации менее 25 чел. – 0,8.

Потери давления в открытом дымовом клапане, Па, рассчитываются по формуле:

Р1  (1

 2

)(Vр

)2 /(2 ) ,(8.3)

где:

1 – коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и вшахту, с коленом 900 принимается равным 2,2, с коленом 450 – 1,32;

 2 – коэффициент сопротивления в месте присоединения клапана к шахте или ответвления от нее, принимается по «Справочнику проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 3: Вентиляция и

кондиционирование воздуха» [13]; Vр – массовая скорость дыма в проходном сечении (F) клапана, кг/с . м2

Vp  GД

/ F ,(8.4)

кг/м3.

где  – плотность дыма, при температуре 300 0С принимается 0,61

Массовуюскоростьдымавпроходномсеченииклапана

рекомендуется принимать 7–10 кг/см2.

с

рПотеридавлениянатрениеиместныесопротивления,Па, определяются по формуле:

Р2  КтрRтрК L   (V)2 /(2) ,(8.5)где Ктр – коэффициент, учитывающий содержание в дыме твердых частиц, принимаемый=1,1. если величина потерь давления на трение Rтр дана в кгс/м2, то при расчетах а Па принимается Ктр = 10,8; Rтр – потери давления на трение, кг/м2, по справочнику проектировщика для

эквивалентного диаметра участка воздуховода или шахты, соответствующие величине скоростного давления или массовой скорости дыма или газов на этом участке воздуховода или шахты, допускается принимать по табл. 13.

Таблица 13

Потери давления на трение

Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па Потери давления на трение Rrp, КГС/М, на 1 м в воздуховодах

Поперечным сечением, м20,25 0,35 0,5 0,7

30 0,10 0,09 0,06 0,06

40 0,13 0,11 0,08 0,07

50 0,16 0,14 0,10 0,09

60 0,19 0,17 0,12 0,11

70 0,22 0,19 0,17 0,12

80 0,25 0,22 0,16 0,14

90 0,28 0,24 0,18 0,16

100 0,31 0,27 0,20 0,17

110 0,34 0,29 0,22 0,19

120 0,37 0,32 024 0,20

130 0,39 0,34 0,26 0,21

140 0,42 0,37 0,27 0,22

150 0,45 0,39 0,29 0,25

160 0,48 0,41 0,31 0,26

170 0,51 0,45 0,33 0,28

180 0,54 0,47 0,35 0,30

190 0,57 0,49 0,37 0,31

200 0,62 0,54 0,40 0,33

Кс – коэффициент для шахт и воздуховодов: из бетона – 1,7, из кирпича – 2,1, для шахт со стенками, оштукатуренными по стальной сетке

– 2,7, для стальных воздуховодов – 1,0. для других материалов коэффициент определяется по табл. 22.11, 22.12 справочника проектировщика [13]; L – длина шахты или воздуховода, м, включая длину колен, отводов, тройников и др.; Vp – массовая скорость дыма в воздуховодах и шахтах, кг/с·м2; ρ – плотность дыма, кг/м3.

Расходвоздуха,подсасываемогочерезнеплотностизакрытого дымового клапана, кг/с, на втором участке определяется по формуле:

Gк1

 0,0112( АР)0,5 ,(8.6)

где А – площадь проходного сечения клапана, м2; Р – потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления первого участка

системы, Р = Р1 + Р2.

Количество дыма в устье дымовой шахты с учетом подсоса воздуха через неплотности закрытых клапанов со 2-го по верхний этаж здания , кг/с, определяется по формуле:

Gу1  GД  Gк1 (N  1) ,(8.7)

где

GД , Gk1 – количество дыма по формуле (8.1) или (8.2) и расход

воздуха через закрытый клапан по формуле (8.6); N – число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье

шахты

Gу1 кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по

формуле:

Ру1  10,8Rтр Кс Нэ (N  1)  0,1(N  1)hд.ср  Р1  Р2 ,(8.8)

где Rтр – потери давления на трение, кгс/м2, при среднем скоростном давлении hд.ср, Па; Кс – коэффициент для шахт и воздуховодов; Нэ – высота

этажаздания,м;N–числоэтажейвздании;

hд.ср (hД1  hД . у )0,5;

hД1

 (GД/ Fш

)2 /(2  0,61) на первом участке;hДу (Gу1/ Fш

)2 /(2

)  в устье

у

шахты;

 у  Gу1 [GД / 0,61  (Gу1  GД ) /1,2] ; P1 – по формуле (8.3), Па; Р2 –

потери давления на первом участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с.м2).

Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания при давлении газов в устье шахты Ру1, Па, определяется по формуле:

0,5

Gk 2  0,0112( APу1 ),(8.9)

где А – площадь проходного сечения клапана, м2; Ру1 – потери давления в дымовой шахте, Па.

Поступление воздуха в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, кг/с, определяется по формуле:

Gу 2  (Gk1  Gk 2 )0,5(N 1)  GД ,(8.10)

где N – число этажей в здании; GД

количество дыма, кг/с.

Сопротивлениеучасткавоздуховодаотдымовойшахтыдо вентилятора – Рвс, Па, рассчитывается по формуле (8.8), при расходе Gу2 .

Потеридавлениясистемынавсасывание,Па,довентилятора

(отрицательное статистическое давление) определяется по формуле:

Ру 2  Ру1  Рвс ,(8.11)

Подсосывоздухачерезнеплотностивоздуховодов,кг/с, определяются при давлении Ру2 и по табл. 13.

GП  К (G1 П1L1 )  G2 П2 L2 ,(8.12)

где G1 и G2 – удельный расход воздуха Gуд.103кг/(с.м2) на 1 м2 внутренней поверхности воздуховода (табл. 2).

G1=Gуд ; G2=Gуд.

П1, П2 – периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м; L1, L2 – длина участков сети воздуховодов, м; К – коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

Таблица 14 Удельный расход воздуха на 1 м2 внутренней поверхности

воздуховода Gуд103, кгс-1м-2

Класс воздуховода Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховода к вентилятору, Па

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

П0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 1,9 2,0

Н 1,2 1,9 2,5 3,1 3,6 4,0 4,5 4,8 5,4 5,7 6,0

Общий расход газов до вентилятора, кг/с.

Gсум Gу 2  GП .(8.13)

Потери давления в сети до вентилятора Рв, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле:

Рв  Ру 2

[1 (Gсум/ Gу1

)2 ]0,5.(8.14)

Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м3, рассчитывается по формуле:

сум  Gсум /[GД / 0,6  (Gсум  GД ) /1,2] ,(8.15) а при температуре смеси газов Т=(353-273  сум )/  сум .Рекомендуется применять вентилятор с положением кожуха 2700 и

отдельно стоящую выхлопную трубу. При наличии избыточного давления вентилятора против требуемого по расчету рекомендуется установка конфузора на выхлопной трубе. Из поддона выхлопной трубы предусматривается отвод конденсирующейся влаги, и влаги, попадающей при дождях. Зонт над выхлопной трубой не устанавливается.

Потери давления в выхлопной трубе Рвых рассчитываются по формуле 8.5 и суммируются с потерями на всасывании, Па, для определения общих потерь давления в сети:

Рсум Рв

 Рвых .(8.16)

Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Нш и выхлопной трубы Нвых, Па:

Рес  Нш[ н  (сум  Д )  4,95]  Нвых ( н  сум  9,81) ,(8.17)

где ρд – плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать равным 0,61 кг/м3; ρсум – плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м3; γн – удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, Н/м3, рассчитывается по формуле: γн=3463/(273+tн), здесь tн – температура наружного воздуха.

Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле:

Рвен  Рсум  Рес .(8.18) Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям

давления Рус, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов Lв, м3/ч, на выходе из вентилятора. Рус и Lв определяются по формулам:

Рус  1,2Рвен / сум ,(8.19)

Lв  3600Gсум / сум .(8.20) Поокончаниирасчетаследуетуточнитьтребуемоедавление вентилятора для удаления дыма при возникновении пожара в верхнем

этаже здания без учета естественного давления.

Для производственных, общественных и административно-бытовых зданий дымовые шахты и воздуховоды следует, как правило, выполнять класса «П» (плотные) из стальных листов на сварке сплошным швом, дымовые шахты допускается выполнять из строительных материалов, плотность их должна быть не ниже класса «Н» (нормальные) по СНиП 2.04.05-91* [14].

Для удаления дыма следует предусматривать установку радиальных вентиляторов, включая радиальные крышевые вентиляторы. Выброс дыма в атмосферу необходимо выполнять через трубы без зонтов на высоте не менее 2 м от кровли из горючих и трудногорючих материалов. Допускается выброс дыма на меньшей высоте с защитой кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия. Перед вентилятором, как правило, следует предусматривать установку обратных клапанов. Вентиляторы систем вытяжной противодымной вентиляции следует размещать в отдельных помещениях от других систем. Ограждающие конструкции помещения должны иметь противопожарные перегородки с пределом огнестойкости 50 мин. Допускается размещение вентиляторов вытяжных противодымных систем на кровле и снаружи здания, кроме районов с расчетной температурой

наружного воздуха –400С и ниже (параметры Б). Вентиляторы, установленные снаружи, должны быть защищены сетчатым ограждением.

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ВНУТРИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Размеры взрывоопасной зоны в помещении зависят от относительного объема взрывоопасной смеси. Методика расчета относительного объема взрывоопасной смеси основана на уравнениях, приведенных в НПБ 105-03 [15]. Методика заключается в следующем.

Расчет свободного объема помещения

Свободный объем помещения VСВ определяется в зависимости от геометрических размеров помещения и объема технологического оборудования. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80% геометрического объема помещении (п.9 [15]).

Расчет массы ЛВЖ, поступившей в помещение в результате аварии.

Масса ЛВЖ mп складывается из двух компонентов:

mп = mа + mk ,(9.1)

где mа – масса жидкости, выходящей при аварии из аппарата и трубопроводов, кг; mk – масса жидкости, поступившей в помещение до закрытия задвижки, кг.

n

mа = [Va· Ea + 7,85·10-7(ln· d 2

+ lo· d 2 )]·ρж ,(9.2)

o

где Va – объем аппарата, м3; Ea – степень заполнения аппарата жидкостью; ln, dn – длина (м) и диаметр (мм) подводящего трубопровода; lо, dо – длина (м) и диаметр (мм) отводящего трубопровода; ρж – плотность жидкости, кг·м-3.

mk = q · τз · ρж ,(9.3)

где q – производительность насоса, м3·с-1; τз – время закрытия задвижки, с.

Нормативное время ручного закрытия задвижки составляет 300 с (п.7[15]).

Вслучае,есликакие-либоаппаратыотсутствуют,адлина

трубопроводов проектируется минимальной, mа можно принять равной нулю (например, для насосных станций по перекачке ЛВЖ).

Расчет массы паров ЛВЖ, испарившейся с поверхности разлива.

Масса паров ЛВЖ, испарившихся с поверхности разлива в результате расчетной аварии в помещение рассчитывается по формуле (п.14 [15])

mи = W ∙ Fи ∙ Tи ,(9.4)

где W – интенсивность испарения, кг·с-1·м-2; Fи – площадь испарения, м2 ; Tи – время испарения ЛВЖ, с.

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле (п.16 [15])

W = 10-6 · η ·M · Рн ,(9.5)

где η – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения; М – молярная масса, кг· моль-1; Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре tp .

Значение коэффициента η принимается по таблице 3 [15]. При этом скорость воздушного потока в помещении и, м·с-1 , можно определить по формуле

в

и = А ·

l ,(9.6)

гдеАв–кратностьвоздухообмена,создаваемогоаварийной вентиляцией, с-1; l – длина помещения, м.

В случае упрощения расчетов допускается принимать η = 1.

Давлениенасыщенногопараприрасчетнойтемпературе рассчитывается по уравнению Антуана:

АВ

СА t p

РН  10,(9.7)

где А, В, СА – константы Антуана согласно справочника [16, 17];

tp – расчетная температура жидкости, ºС.

Площадь испарения Fи согласно [15], определяется в зависимости от массы ЛВЖ mп, поступившей в помещение в результате аварии. При этом исходят из того, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площадь 0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения.

Расчет площади разлива ЛВЖ производится по формуле

mn Sp  f 

,(9.8)

ж

где f – коэффициент растекаемости, который выбирается в зависимости от процентного содержания растворителя в растворе по правилу: если содержание растворителя больше 70%, то f = 1000, если меньше или равно 70%, то f = 500.

Таким образом, площадь испарения равна площади помещения

Fи = S , если Sp ≥ S и равна площади разлива Fи = Sр , если Sр < S .

Время испарения ЛВЖ Tи принимается согласно [15] равным времени ее полного испарения, но не более 3600 с. Время полного испарения ЛВЖ рассчитывается по формуле:

 n 

mn W  Fи

.(9.9)

Если в помещении работает вентиляция, то при расчете величины испарившейся жидкости значение массы mи необходимо разделить на коэффициент К, определяемый по формуле [15]:

К = АВ · Т + 1,(9.10)

где АВ – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1 ; Т – продолжительность поступления паров ЛВЖ в объем помещения, с (согласно [15] принимается равным времени испарения).

Тогда, с учетом работы вентиляции, масса паров ЛВЖ, испарившихся с поверхности разлива в результате расчетной аварии в помещение:

m*  mu

.(9.11)

uK

Определение расчетного объема взрывоопасной смеси

Расчетный объем взрывоопасной смеси, в котором поступившее в помещение вещество может образовать взрывоопасную концентрацию на нижнем пределе воспламенения, определяется по формуле:

Vрасч.в.с.

 1,5 m ,(9.12)



н

где 1,5 – коэффициент запаса; m – масса поступивших в помещение веществ в результате возможной аварии, г (при выполнении курсовойи

работы можно принять m = m ); φн – нижний концентрационный предел

воспламенения, г·м-3.

Если в исходных данных нижний концентрационный предел воспламенения φн приведен в (%), то перевод его размерности в (г·м-3) необходимо выполнить по формуле:

н  10  М н (%)Vo

,(9.13)

где М – молярная масса, кг·моль-1 ; Vo – мольный объем, равный 22,413 м3·кмоль-1.

Расчет относительного объема взрывоопасной смеси

B  Vрасч.в.с 100% ,(9.14)

VсвСогласно п.7.3.39 [18], взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5 % свободного объема помещения. Если объем взрывоопасной смеси превышает 5 % свободного объема помещения, то взрывоопасная зона занимает весь объем помещения.

ЗАДАЧИ

Задача 1.1. Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории А и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Горение происходит в помещении в пределах ограничивающих разлив жидкости бортиков. Площадь разлива горючей жидкости в пределах бортиков Fгор = 150 м2. Нормативное время тушения пожара н = 10 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 15. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Задача 1.2. 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 и ширина 20 м. Место возможного возникновения пожара - центр помещения. Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара Iтр = 0,15 л/(м2с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1=10 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 16. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Таблица 15

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Площадь помещения Fпом, м2Время горения до начала тушения,

0, мин Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, Iтр, лм-2с-1 Гарантирован ный расход огнетушащих средств Q, л/с

1 30 5000 8 0,05 100

2 45 2500 9 0,08 110

3 60 1667 9 0,4 120

4 30 1250 7 0,08 130

5 45 100 10 0,4 140

6 60 833 12 0,05 150

7 30 714 5 0,4 100

8 45 3333 10 0,05 170

9 60 2000 13 0,08 105

10 30 1429 8 0,05 115

11 45 1111 10 0,4 125

12 60 909 14 0,08 135

13 30 2857 5 0,4 145

14 45 2222 15 0,05 155

15 60 1818 15 0,08 165

Таблица 16

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Скорость распростра- нения пламени Vл, м/мин Время горения до начала тушения,

0, мин Гарантированный расход огнетушащих средств, подаваемых

Первым подразделени ем Q1, л/с Дополнитель ными силами Q2, л/с

1 30 0,8 9 10 50

2 45 0,9 10 15 60

3 60 1,0 11 20 70

4 30 1,1 7 10 80

5 45 1,2 11 15 90

6 60 1,3 10 20 100

7 30 1,4 8 10 110

8 45 1,5 10 15 55

9 60 1,6 12 20 65

10 30 1,7 6 10 75

11 45 1,8 8 15 85

12 60 1,9 10 20 95

13 30 2,0 5 10 105

14 45 2,1 7 15 115

15 60 2,2 9 20 120

Задача 1.3. Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории Б и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Горение происходит в помещении в пределах ограничивающих разлив жидкости бортиков. Площадь разлива горючей жидкости в пределах бортиков Fгор= 155 м2. Нормативное время тушения пожара τн=10 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл.17. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Задача 1.4. 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 и ширина 30 м. Место возникновения пожара – центр помещения. Интенсивность подачи воды при тушении пожара Iтр = 0,16 л/(м2·с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1=11 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 18. Помещение оборудовано установками автоматического пожаротушения.

Задача 1.5. Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории А и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Горение происходит в помещении в пределах ограничивающих разлив жидкости бортиков. Площадь разлива горючей жидкости в пределах бортиков Fгор=160 м2. Нормативное время тушения пожара τн=10 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 19. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Таблица 17

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Площадь помещения Fпом, м2Время горения до начала тушения, 0, мин Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, Iтр, лм-2с-1 Гарантирован ный расход огнетушащих средств, Q, л/с

1 45 5500 12 0,08 80

2 60 1571 8 0,4 160

3 30 1000 8 0,08 90

4 45 2200 13 0,05 85

5 60 1487 9 0,4 120

6 30 3667 10 0,08 70

7 45 1222 11 0,05 100

8 60 2500 9 0,4 130

9 30 1833 8 0,08 110

10 45 3235 13 0,05 65

11 60 1100 9 0,4 115

12 30 2750 10 0,08 105

13 45 2037 12 0,05 90

14 60 1375 8 0,4 110

15 30 917 7 0,08 80

2

Задача 1.6. Определить площадь пожарного отсекав производственном здании категории В и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Размеры помещения, в котором возможно возникновение пожара: длина 55 м и ширина 20 м. Место возможного возникновения пожара - центр помещения. Интенсивность подачи воды при тушении пожара Iтр = 0,17 л/(м с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1=11 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 20. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Таблица 18

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Скорость распростране ния пламени Vл, м/мин Время горения до начала тушения,

0, мин Гарантированный расход огнетушащих средств, подаваемых

АУПТ

Q1, л/с Дополнительн ыми силами Q2, л/с

1 15 3,0 2 40 150

2 30 2,9 3 50 180

3 45 2,8 4 65 130

4 60 2,7 5 55 110

5 15 2,8 2 35 115

6 30 3,0 3 60 100

7 45 2,9 4 50 120

8 60 2,8 5 65 160

9 15 2,9 2 55 170

10 30 2,8 3 40 190

11 45 3,0 4 70 180

12 60 2,9 5 45 100

13 15 2,7 2 35 160

14 30 2,8 3 60 150

15 45 2,7 4 75 200

Таблица 19

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Площадь помещения Fпом, м2Время горения до начала тушения,

0, мин Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, Iтр, лм-2с-1 Гарантирован ный расход огнетушащих средств Q, л/с

1 60 1091 15 0,08 95

2 30 2400 7 0,4 115

3 45 1622 11 0,05 70

4 60 4000 16 0,08 80

5 30 1333 7 0,4 100

6 45 2727 13 0,05 80

7 60 3529 15 0,08 95

8 30 2000 8 0,4 155

9 45 1200 14 0,05 85

10 60 3000 17 0,08 75

11 30 1500 8 0,4 145

12 45 2222 14 0,05 90

13 60 1000 12 0,08 100

14 30 6000 7 0,4 115

15 45 1714 15 0,05 90

Таблица 20

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Скорость распростране ния пламени Vл, м/мин Время горения до начала тушения,

0, мин Гарантированный расход огнетушащих средств, подаваемых

Первым подразделени ем Q1, л/с Дополнитель ными силами Q2, л/с

1 60 1,5 13 15 65

2 30 2,1 9 20 80

3 45 1,7 11 10 110

4 60 1,4 13 15 55

5 30 2,0 8 20 95

6 45 1,8 10 10 125

7 60 1,5 12 15 75

8 30 2,0 9 20 90

9 45 1,6 11 10 105

10 60 1,3 13 15 60

11 30 2,1 8 20 115

12 45 1,7 10 10 85

13 60 1,6 12 15 100

14 30 1,9 9 20 120

15 45 1,5 11 10 70

Задача 1.7. Определить площадь пожарного отсека в производственном здании категории А и сравнить ее с допустимой, определяемой по нормам. Горение происходит в помещении в пределах ограничивающих разлив жидкости бортиков. Площадь разлива горючей жидкости в пределах бортиков Fгор=165 м2. Нормативное время тушения пожара τн=10 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 21. Помещение оборудовано установками автоматического пожаротушения.

2

Задача 1.8. 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 60 м и ширина 25 м. Место возможного возникновения пожара - центр помещения. Интенсивность подачи воды при тушении пожара Iтр = 0,18 л/(м с). Время тушения пожара первым подразделением до введения стволов дополнительными силами τ1=12 мин. Коэффициент безопасности принять равным kо=1,1. Остальные исходные данные приведены в табл. 22. Установки автоматического пожаротушения отсутствуют.

Таблица 21

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Площадь помещения Fпом, м2Время горения до начала тушения,

0, мин Требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, Iтр, лм-2с-1 Гарантирован ный расход огнетушащих средств Q, л/с

1 45 1757 5 0,05 60

2 60 4333 6 0,4 70

3 30 1444 3 0,08 95

4 45 2955 4 0,05 75

5 60 1300 5 0,08 85

6 30 3824 6 0,4 90

7 45 2167 3 0,05 100

8 60 1083 4 0,08 65

9 30 3250 5 0,4 110

10 45 1625 6 0,05 95

11 60 2407 3 0,08 80

12 30 6500 4 0,4 100

13 45 1857 5 0,05 90

14 60 2600 6 0,08 85

15 30 1182 4 0,4 70

Таблица 22

Вариант Наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, Пф, мин Скорость распростране ния пламени Vл, м/мин Время горения до начала тушения,

0, мин Гарантированный расход огнетушащих средств, подаваемых

Первым подразделением Q1, л/сДополнитель ными силами Q2, л/с

1 45 1,8 11 20 55

2 60 2,0 12 10 75

3 30 1,4 10 15 110

4 45 1,9 11 20 90

5 60 1,6 12 10 60

6 30 2,1 10 15 120

7 45 1,7 11 20 100

8 60 1,5 12 10 95

9 30 1,9 10 15 70

10 45 2,1 11 20 85

11 60 1,8 12 10 50

12 30 1,5 10 15 115

13 45 2,0 11 20 80

14 60 1,7 12 10 105

15 30 1,6 10 15 65

Задача 1.9. Определить допустимую площадь пожарного отсека и количество противопожарных стен нормативным способом. Исходные данные принять по вариантам табл. 23.

Таблица 23

Вариант Описание здания

1 Трехэтажное общественное здание площадью застройки 6000 м2. Степень

огнестойкости здания: требуемая II, фактическая III.

2 Одноэтажное здание магазина площадью 200 м2. Степень огнестойкости

здания: требуемая III, а фактическая II.

3 Двухэтажное производственное здание категории В площадью застройки 7000 м2. Степень огнестойкости здания: требуемая IV, фактическая III. В перекрытии имеются открытые технологические проемы для установки оборудования.

4 Двухэтажное здание предприятия бытового обслуживания площадью застройки 5600 м2. Степень огнестойкости здания: требуемая III, фактическая II.

5 Шестиэтажное общественное здание площадью застройки 8600 м2. Степень

огнестойкости здания: требуемая II, фактическая I.

6 Двухэтажное здание магазина площадью застройки 3500 м2. Степень

огнестойкости здания: требуемая I, а фактическая II.

7 Трехэтажное произвoдcтвeннoе здание категории В площадью застройки 5200 м2. Степень огнестойкости здания III. В перекрытиях имеются открытые технологические проемы для установки оборудования.

8 Десятиэтажное общественное здание площадью застройки 5000 м2. Степень

огнестойкости здания: требуемая II, фактическая I.

9 Одноэтажное производственное здание категории В площадью застройки 7000 м2. Степень огнестойкости здания: требуемая IV, фактическая III.

10 Одноэтажное здание магазина площадью: застройки 7000 м2. Степень

огнестойкости здания: требуемая II, фактическая III.

Задача 2.1. Определить требуемую толщину противопожарной стены, исходя из условия ее устойчивости на опрокидывание. Исходные данные принять по вариантам табл. 24.

Задача 3.1. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 3) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.2. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 4) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.3. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 5) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.4. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 6) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Таблица 24

Вариант Описание здания

1 Трехэтажное здание размерами в плане 25х12 м, высотой 10 м, расположенное в г. Иркутске. Высота противопожарной стены до конька крыши составляет 10 м. Высота гребня противопожарной стены – 0,6 м.

2 Четырехэтажное здание размерами в плане 25х12 м, высотой 14 м, расположенное в г. Красноярске. Высота противопожарной стены до конька крыши составляет 14 м. Высота гребня противопожарной стены – 0,6 м.

3 Двухэтажное здание размерами в плане 40х12 м, высотой 8 м, расположенное в г. Слюдянка. Высота противопожарной стены до конька крыши составляет 8 м. Высота гребня противопожарной стены – 0,6 м.

4 Одноэтажное здание размерами в плане 30х12 м, высотой 6 м, расположенное в г. Иркутске. Высота противопожарной стены до конька крыши составляет 6 м. Высота гребня противопожарной стены – 0,6 м.

5 Шестиэтажное здание размерами в плане 25х12 м, высотой 24 м, расположенное в г. Владивосток. Высота противопожарной стены до конька крыши составляет 24 м. Высота гребня противопожарной стены – 0,6 м.

Задача 3.5. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 7) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.6. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 8) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.7. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 9) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.8. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 10) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.9. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 11) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 3.10. Провести экспертизу соответствия генерального плана предприятия (рис. 12) требованиям пожаровзрывобезопасности.

Задача 4.1. Определить величину противопожарного разрыва между деревообрабатывающим цехом, размещенным в здании II степени огнестойкости, и площадкой для хранения лесопиломатериалов с размерами в плане 30х30 м и высотой штабелей h = 4 м. Здание цеха протяженностью 90 м оборудовано автоматической установкой пожаротушения, гарантирующей подачу огнетушащих средств через 10 мин после начала пожара. Высота оконных проемов в здании 3 м.

Fост/Fи.ф.= 0,5. Линейная скорость распространения горения 1 ммин-1.

Рис. 3. Генеральный план предприятия:

– трансформаторная подстанция, II С.О.; 2 – насосная, II С.О.; 3 – поршневой газгольдер V=1100 м3

Рис. 4. Генеральный план предприятия: 1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.;

– административный корпус, II С.О.; 3 – насосная, II С.О.; 4 – трансформаторная подстанция, II С.О.

Рис. 5. Генеральный план предприятия: 1 – поршневой газгольдер V=1100 м3;

2 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.

Рис. 6. Генеральный план предприятия:

1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.; 2 – речной док

Рис. 7 Генеральный план предприятия: 1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.;

2 – трансформаторная подстанция, II С.О.; 3 – насосная, II С.О.; 4 – склад леса, емк. 4000 м3

Рис. 8 Генеральный план предприятия:

– трансформаторная подстанция, II С.О.; 2 – насосная, II С.О.; 3 – поршневой газгольдер V=1100 м3

Рис. 9 Генеральный план предприятия: 1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.;

2 – административный корпус, II С.О.; 3 – насосная, II С.О.; 4 – трансформаторная подстанция, II С.О.

Рис. 10 Генеральный план предприятия: 1 – поршневой газгольдер V=1100 м3;

2 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.

Рис. 11 Генеральный план предприятия: 1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.

Рис. 12 Генеральный план предприятия: 1 – контрольно-пропускной пункт, II С.О.;

– трансформаторная подстанция, II С.О.; 3 – насосная, II С.О.; 4 – склад леса, емк. 6000 м3

Задача 4.2. Определить величину противопожарного разрыва между двухэтажным жилым зданием III степени огнестойкости, с размерами в плане 12х36 м и высотой 10 м, и одноэтажным производственным зданием II степени огнестойкости, с размерами в плане 24х12 м и высотой 12 м. Производственное здание оборудовано автоматической установкой пожаротушения, гарантирующей подачу огнетушащих средств через 10 мин после начала пожара. Высота оконных проемов в жилом здании – 1,8 м, в производственном здании - 3 м. Fост/Fи.ф.= 0,75. Линейная скорость распространения горения 0,7 ммин-1.

Задача 4.3. Определить величину противопожарного разрыва между деревообрабатывающим цехом, размещенным в здании II степени огнестойкости, и резервуаром с нефтью диаметром 25 м и высотой 10 м. Здание цеха протяженностью 90 м оборудовано автоматической установкой пожаротушения, гарантирующей подачу огнетушащих средств через 10 мин после начала пожара. Высота оконных проемов в здании 3 м.

Fост/Fи.ф.= 0,5. Линейная скорость распространения горения 1 ммин-1.

Задача 4.4. Определить величину противопожарного разрыва между двухэтажным административным зданием III степени огнестойкости, с размерами в плане 12х36 м и высотой 10 м, и резервуаром с бензином диаметром 12 м и высотой 6 м. Здание оборудовано автоматической установкой пожаротушения, гарантирующей подачу огнетушащих средств через 10 мин после начала пожара. Высота оконных проемов в здании – 1,8 м. Fост/Fи.ф.= 0,5. Линейная скорость распространения горения 0,75 ммин-1.

Задача 5.1. Определить площадь легкосбрасываемых конструкций расчетным способом (СН 502-77) для помещения окрасочного участка автотранспортного предприятия. Площадь помещения 150 м2. Заполнение оконных проемов в наружных стенах – переплёты с двойным остеклением, толщина стекла 3 мм, площадь отдельных листов стекла 1,0 м2 с соотношением сторон 1:1.2. Имеется 6 окон размером 4.40 х 1.10 м. Количество обращаемого бензола в помещении – 3 кг.

Задача 5.2. Определить площадь легкосбрасываемых конструкций расчетным способом (СН 502-77) для помещения окрасочного участка автотранспортного предприятия. Площадь помещения 100 м2. Заполнение оконных проемов в наружных стенах – переплёты с двойным остеклением, толщина стекла 3 мм, площадь отдельных листов стекла 1,0 м2 с соотношением сторон 1:1.2. Имеется 6 окон размером 4.0 х 1.0 м. Количество обращаемого гептана в помещении – 2 кг.

Задача 5.3. Определить площадь легкосбрасываемых конструкций нормативным и расчетным (СН 502-77) способом для помещения поста нанесения антикоррозионного покрытия автотранспортного предприятия. Площадь помещения 96,7 м2. Заполнение оконных проемов в наружных стенах – переплёты с одинарным остеклением, толщина стекла 3 мм, площадь отдельных листов стекла 1,5 м2 с соотношением сторон 1:1.65. Имеется 4 окон размером 4.50 х 1.00 м. Количество обращаемого гептана в помещении – 2 кг.

Задача6.1. Определить площадьпожарного отсекавпроизводственном здании. Впроизводстве обращается

легковоспламеняющиеся жидкости, способные разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащего вещества составляет 80 л/с и обеспечивается автоматическими установками пожаротушения, срабатывающими через 1 мин после возникновения пожара. Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества 0,1 л/м2·с. Нормативное время тушения пожара составляет 10 мин. Предел огнестойкости конструкций здания 60 мин. Коэффициент безопасности равен 1,1.

Задача6.2. Определить площадьпожарного отсекавпроизводственном здании. Впроизводстве обращается

легковоспламеняющиеся жидкости, способные разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащего вещества составляет 80 л/с и обеспечивается автоматическими установками пожаротушения, срабатывающими через 1 мин после возникновения пожара. Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества 0,15 л/м2·с. Нормативное время тушения пожара составляет 10 мин. Предел огнестойкости конструкций здания 60 мин. Коэффициент безопасности равен 1.

Задача6.3. Определить площадьпожарного отсекавпроизводственном здании. Впроизводстве обращается

легковоспламеняющиеся жидкости, способные разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащего вещества составляет 30 л/с и обеспечивается автоматическими установками пожаротушения, срабатывающими через 1 мин после возникновения пожара. Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества 0,1 л/м2·с. Нормативное время тушения пожара составляет 10 мин. Предел огнестойкости конструкций здания 60 мин. Коэффициент безопасности равен 1,1.

Задача6.4. Определить площадьпожарного отсекавпроизводственном здании. Впроизводстве обращается

легковоспламеняющиеся жидкости, способные разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащего вещества составляет 85 л/с и обеспечивается автоматическими установками пожаротушения, срабатывающими через 1 мин после возникновения пожара. Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества 0,15 л/м2·с. Нормативное время тушения пожара составляет 10 мин. Предел огнестойкости конструкций здания 60 мин. mп=1. Коэффициент безопасности равен 1.

Задача6.5. Определить площадьпожарного отсекавпроизводственном здании. Впроизводстве обращается

легковоспламеняющиеся жидкости, способные разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащего вещества составляет 90 л/с и обеспечивается автоматическими установками пожаротушения, срабатывающими через 1,5 мин после возникновения пожара. Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества 0,1 л/м2·с. Нормативное время тушения пожара составляет 10 мин. Предел огнестойкости конструкций здания 60 мин. Коэффициент безопасности равен 0,5.

Задача 7.1. Определить время блокирование путей эвакуации из комнаты по предельной температуре. Основная пожарная нагрузка представлена деревянной мебелью. Объем пожарной нагрузки в основном объеме рассматриваемых помещений принимается равным 20 % от общего объема помещения. Cp = 1,05·10-3 МДж·кг-1;  = 0,3;  = 0,95;  = 0,3;

E = 50 лк; lпр = 20 м; XCO2 = 0,11 кг·м-3, XCO = 1,16 . 10-3 кг·м-3, XHCI = 23.10-6

кг·м-3; Qн = 13,8 МДж·кг-1; уд = 0,014 кг·м-2·с-1;  = 0,038 м·с-1; Dм = 23 Нп·м-2·кг-1; LCO2 = 1,51 кг·кг-1; LCO = 0,024 кг·кг-1; LО2 = 1,15 кг·кг-1. Начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 0C. Площадь помещения составляет 16,1 м2. Высота помещения – 2,8 м.

Задача 7.2. Определить время блокирование путей эвакуации из комнаты по потере видимости в дыму. Основная пожарная нагрузка представлена деревянной мебелью. Объем пожарной нагрузки в основном объеме рассматриваемых помещений принимается равным 20 % от общего объема помещения. Cp = 1,05·10-3 МДж·кг-1;  = 0,3;  = 0,95;  = 0,3;

E = 50 лк; lпр = 20 м; XCO2 = 0,11 кг·м-3, XCO = 1,16 . 10-3 кг·м-3, XHCI = 23.10-6

кг·м-3; Qн = 13,8 МДж·кг-1; уд = 0,014 кг·м-2·с-1;  = 0,038 м·с-1; Dм = 23 Нп·м-2·кг-1; LCO2 = 1,51 кг·кг-1; LCO = 0,024 кг·кг-1; LО2 = 1,15 кг·кг-1. Начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 0C. Площадь помещения составляет 16,1 м2. Высота помещения – 2,8 м.

Задача 7.3. Определить время блокирование путей эвакуации из комнаты по предельной концентрации СО2. Основная пожарная нагрузка представлена деревянной мебелью. Объем пожарной нагрузки в основном объеме рассматриваемых помещений принимается равным 20 % от общего объема помещения. Cp = 1,05·10-3 МДж·кг-1;  = 0,3;  = 0,95;  = 0,3; E = 50 лк; lпр = 20 м; XCO2 = 0,11 кг·м-3, XCO = 1,16 . 10-3 кг·м-3, XHCI = 23.10-6

кг·м-3; Qн = 13,8 МДж·кг-1; уд = 0,014 кг·м-2·с-1;  = 0,038 м·с-1; Dм = 23 Нп·м-2·кг-1; LCO2 = 1,51 кг·кг-1; LCO = 0,024 кг·кг-1; LО2 = 1,15 кг·кг-1. Начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 0C. Площадь помещения составляет 16,1 м2. Высота помещения – 2,8 м.

Задача 7.4. Определить время блокирование путей эвакуации из комнаты по предельной концентрации СО. Основная пожарная нагрузка представлена деревянной мебелью. Объем пожарной нагрузки в основном объеме рассматриваемых помещений принимается равным 20 % от общего объема помещения. Cp = 1,05·10-3 МДж·кг-1;  = 0,3;  = 0,95;  = 0,3;

E = 50 лк; lпр = 20 м; XCO2 = 0,11 кг·м-3, XCO = 1,16 . 10-3 кг·м-3, XHCI = 23.10-6

кг·м-3; Qн = 13,8 МДж·кг-1; уд = 0,014 кг·м-2·с-1;  = 0,038 м·с-1; Dм = 23 Нп·м-2·кг-1; LCO2 = 1,51 кг·кг-1; LCO = 0,024 кг·кг-1; LО2 = 1,15 кг·кг-1. Начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 0C. Площадь помещения составляет 16,1 м2. Высота помещения – 2,8 м.

Задача 7.5. Определить время блокирование путей эвакуации из комнаты по пониженной концентрации О2. Основная пожарная нагрузка представлена деревянной мебелью. Объем пожарной нагрузки в основном объеме рассматриваемых помещений принимается равным 20% от общего объема помещения. Cp = 1,05·10-3 МДж·кг-1;  = 0,3;  = 0,95;  = 0,3;

E = 50 лк; lпр = 20 м; XCO2 = 0,11 кг·м-3, XCO = 1,16 . 10-3 кг·м-3, XHCI = 23.10-6

кг·м-3; Qн = 13,8 МДж·кг-1; уд = 0,014 кг·м-2·с-1;  = 0,038 м·с-1; Dм = 23 Нп·м-2·кг-1; LCO2 = 1,51 кг·кг-1; LCO = 0,024 кг·кг-1; LО2 = 1,15 кг·кг-1. Начальная температура воздуха в помещении t0 = 20 0C. Площадь помещения составляет 16,1 м2. Высота помещения – 2,8 м.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

СП56.13330.2011Производственныездания. Актуализированная редакция СНиП 31–03–2001

Ройтман, М.Я. Пожарная профилактика в строительстве / М.Я. Ройтман [и др.]. – М.: Стройиздат, 1978. – 362 с.

СНиП 21–01–97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений" (приняты и введены в действие Постановлением Минстроя РФ от 13.02.1997 N 18-7) (ред. от 19.07.2002)

СП 20.13330.2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*

СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01–89

СП 18.13330.2011 Генеральные планы промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП II–89–80*

СП 19.13330.2011 Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий. Актуализированная редакция СНиП II–97–76

СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям

СП 53.13330.2011 Планировка и застройка территорий садоводческих (дачных) объединений граждан, здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 30–02–97

ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Государственный стандарт, 1992. – 78 с.

СН 502-77 Инструкция по определению площади легкосбрасываемых конструкций. – М.: Стройиздат, 1978. – 16 с.

МДС 41-1.99 Рекомендации по противодымной защите при пожаре (к СНиП 2.04.05-91*).

Справочник проектировщика. Внутренние санитарно- технические устройства. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Книга 2. – М.: Стройиздат, 1992. – 416 с.

СНиП 2.04.05–91* Отопление, вентиляция и кондиционирование.

НПБ 105–03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Корольченко, А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: справочник: в 2 ч. / А. Я. Корольченко. – М.: Пожнаука, 2000. – Ч. 1. – 709 с.

Корольченко, А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: справочник: в 2 ч. / А. Я. Корольченко. – М.: Пожнаука, 2000. – Ч. 2. – 757 с.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ)/Минэнерго СССР.

6-е изд., перераб. и доп. – Красноярск: Энергоатомиздат, 1998. – 648 с.

Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распределения огня по конструкциям и группам возгораемости материалов (к СНиП II–2–80)/ ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат, 1985. – 56 с.

Корнилов, А.В. Основы пожаровзрывобезопасности: учебное пособие / А.В. Корнилов, В.В. Малов, В.А. Тарасенко. – Иркутск: ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2009. – 64 с.

Барановский, В.Д. Пожарная безопасность электроустановок: учебное пособие / В.Д. Барановский, В.В. Малов. – Иркутск: ВСИ МВД РФ, 2005. – 84 с.

Ройтман, М.Я. Основы противопожарного нормирования в строительстве. – М.: Стройиздат, 1969. – 399 с.

Сидорук, В.И. Инспектору Госпожнадзора о системах вентиляции. – М.: Стройиздат, 1989. – 79 с.

Рекомендации по расчету систем противодымной защиты жилых зданий повышенной этажности. – М.: Стройиздат, 1987. – 32 с.

Рекомендации по расчету систем противодымной защиты общественных зданий. – М.: Стройиздат, 1985. – 30 с.

Рекомендации по противодымной защите при пожаре. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 36 с.

Климушин, Н.Г. Противопожарная защита зданий повышенной этажности / Н.Г. Климушин, В.Н. Новиков. – М.: Стройиздат, 1989. – 175 с.

Учебное издание

ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Часть 2

Автор-составитель

Удилов Тимофей Васильевич

Подписано в печатьФормат 60х84/16

Усл.печ.л.Тираж 30 экз. Заказ №

НИиРИО ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России», ул. Лермонтова, 110