Способы молниезащиты различных категорий сооружений

В зависимости от вида сооружения выбирается индивидуальная молниезащита, проектирование которой основано на следующих классах:

· I класс – молниезащита промышленных зданий, правительственных и общественных учреждений, а также домов выше 30 метров;

· II класс – молниезащита зданий массового строительства и девятиэтажных домов;

· III класс – молниезащита пятиэтажных домов;

· IV класс – молниезащита коттеджа и молниезащита деревянного дома.

Расчет молниезащиты требует знаний об индивидуальных конструктивных особенностях сооружения и характеристик грунта. Его проводят в соответствии с инструкциями о молниезащите сооружений. Монтаж молниезащиты необходимо доверять зарекомендовавшим себя профессиональным компаниям.

На одинаковых зданиях может быть различная молниезащита, цена которой определяется исходя из особенностей дома, необходимого количества крепежных материалов, а также установленных приспособлений внутренней и внешней защиты. Также в процессе монтажа могут появляться непредвиденные расходы, связанные с внутренней конструкцией здания. Поэтому такая молниезащита, смета, которой увеличена, имеет вполне обоснованную стоимость.
15 16) Критерии огнестойкости зданий и сооружений. Способы повышения огнестойкости.

Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяются их огнестойкостью. Под огнестойкостью понимают способность материалов, конструкций и зданий в целом противостоять возгоранию, сохранять прочность, не разрушаться и не деформироваться под действием высоких температур при пожаре.

Предел огнестойкости строительных конструкций определяется временем в часах и минутах от начала их огневого стандартного испытания до возникновения одного из предельных состояний по огнестойкости: по плотности — образование в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; по теплоизолирующей способности — повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 190°С в сравнении с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания; по потере несущей способности конструкций и узлов — обрушение или прогиб в зависимости от типа конструкции. Наименьший предел огнестойкости имеют незащищенные металлические конструкции, а наибольший — железобетонные.

Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от группы возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций. В соответствии со СНиП "Противопожарные нормы" здания могут быть пяти степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Наиболее безопасны в отношении пожаров здания I и II степеней огнестойкости.

В постройках и сооружениях I и II степеней огнестойкости все конструктивные элементы несгораемые (кроме крыш в зданиях с чердаками, которые могут быть сгораемыми) с пределами огнестойкости соответственно 0,5...2 ч и 0,25...2 ч. При III степени огнестойкости зданий и объектов несгораемыми должны быть только несущие стены, каркас, колонны, а перегородки, междуэтажные и чердачные перекрытия могут быть из трудносгораемых материалов или из сгораемых, но оштукатуренных или обработанных огнезащитным составом. В сооружениях IV степени огнестойкости несгораемыми могут быть только противопожарные стены (брандмауэры), разделяющие здания большой площади на части; несущие стены, колонны, перегородки и заполнение каркасных стен должны быть трудносгораемыми, а несущие элементы покрытий могут быть сгораемыми. У зданий V степени огнестойкости все элементы, кроме брандмауэров, могут быть из сгораемых строительных материалов.

В зданиях всех степеней огнестойкости допускается делать сгораемыми: щитовые перегородки, остекленные при высоте глухой части до 1,2 м от пола, а также сборно-разборные и раздвижные; полы (кроме тех помещений, где применяют или хранят ЛВЖ и ГЖ); оконные переплеты, ворота и двери, кроме расположенных в противопожарных стенах; облицовку стен, перегородок и потолков, обрешетку крыш и стропила в зданиях с чердаками; кровлю в зданиях III, IV и V степеней огнестойкости с чердаками.

Безусловно, есть немало способов сделать здания более пожаробезопасными, повысить важнейший показатель для сооружений — огнестойкость, то есть способности строительной конструкции сопротивляться воздействию высоких температур при пожаре. Предел огнестойкости строительных конструкций — это время в минутах с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (обрушения, необратимых деформаций, образования сквозных трещин) или прогрева противоположной от огня поверхности до температуры 220°С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов. Например, предел огнестойкости элементов деревянного дома — 15-20 минут, стального каркаса — 30 минут.
В современном строительстве для повышения огнестойкости конструкций используются, в основном, огнезащитные составы (пропитки, краски и лаки), которые позволяют перевести горючие материалы в первую группу огнезащитной эффективности. Пропитки предназначены, в основном, для обработки древесины и тканей, то есть тех материалов, которые способны впитывать. Кстати, пожарная инспекция рекомендует обрабатывать огнезащитными пропитками даже ковры и шторы.

Лаки и краски не проникают в структуру материала, а создают защитное покрытие. Рекомендуемая толщина слоя краски — не менее 200 мкм. В качестве основания под краску могут использоваться огнестойкие герметики, мастики, шпаклевки и штукатурные растворы. Толщина такого основания обычно не превышает 2 см.
Обработанные (пропитанные) в соответствии с нормативными требованиями деревянные конструкции и ткани по истечении срока действия обработки (пропитки) и в случае потери огнезащитных свойств составов должны обрабатываться повторно.
Действенным способом повышения огнестойкости элементов внутренней отделки считаются огнестойкие обои. Их применяют для отделки интерьеров стен офисов, коридоров общественных зданий, магазинов и прочих гражданских зданий.
Конечно, подобные способы не защитят полностью от огня и пожара. Если пламя действует на конструкцию достаточно долго, то рано или поздно древесина загорится, а металл потеряет устойчивость. Однако эти меры дают определенную гарантию от случайных возгораний (незатушенной сигареты или искры бенгальского огня) и предоставляют лишние минуты при эвакуации.

Как дополнение к указанным мерам проводятся конструктивные мероприятия по повышению огнестойкости и предотвращению вероятности возгорания. К примеру, элементы интерьера и отделки, выполненные из горючих материалов, должны быть удалены от источников нагревания (каминов, печей и других отопительных приборов) на 30-40 см. Рекомендуется устройство несгораемых стен — брандмауэров — в зданиях складов, пакгаузов, других протяженных (более 30 м) сооружениях из негорючих стен (чаще всего из керамического кирпича), устройство огнезащитных дверей (например, при входе на чердак, мансарду), огнезащитных перегородок. Кроме того, в местах пересечения противопожарных преград и ограждающих конструкций различными инженерными и технологическими коммуникациями образовавшиеся отверстия и зазоры должны быть заделаны строительным раствором или другим негорючим материалом, обеспечивающим требуемый предел огнестойкости и дымогазонепроницаемости. Но одним из самых действенных способов повышения огнестойкости строительных конструкций является их защита жесткими негорючими экранами — огнестойкими плитами, панелями, цилиндрами и т.п.
О применении в строительстве полимерных материалов можно сказать следующее. Статистика констатирует, что большая часть жертв пожара гибнет не непосредственно от воздействия пламени и высоких температур, а от удушья и отравления токсичными газами, которые выделяются в результате горения элементов внутренней отделки, мебели и т.п. Широкий круг органических материалов, в основном, используемых для внутренней и внешней отделки зданий и отдельных помещений, при действии огня не дают открытого пламени, но спекаются, оплавляются и могут выделять при этом дым с целым “букетом” вредных для здоровья человека газов. Древесина при горении выделяет, в основном, углекислый газ, в меньшей степени — угарный газ. Ряд пластмасс и полимерных теплоизолирующих материалов в изобилии выделяют фенол, оксиды серы, фосфора, соединения фтора и другие токсичные вещества.

Потенциальный источник токсичных продуктов горения в зданиях — теплоизоляция на основе распространенных и доступных вспененных полимеров (пенополистирол, пенополиуретан и др.). В последние десятилетия по причине дешевизны предпочтение отдавалось низкокачественной стекловате с большим количеством полимерного связующего. Эти материалы в зависимости от наличия антипиреновых добавок являются умеренно и сильногорючими. Такие материалы не только не препятствуют распространению огня по внешним и внутренним стенам и перекрытиям, но под воздействием высоких температур некоторые полимеры начинают плавиться и течь, что еще более усугубляет ситуацию. Между тем, уже давно существует эффективная и негорючая теплоизоляция на основе минеральной ваты из базальтовых горных пород, которая одновременно является и отличным материалом для огнестойкой защиты строительных конструкций.
Минеральная вата — это волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород с добавлением органического связующего компонента. Химический состав волокон определяет ценные свойства минеральной ваты — высокую химическую стойкость и негорючесть. Более того, изделия из минеральной ваты эффективно препятствуют распространению пламени, а потому широко применяются на Западе в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты. И это понятно: минеральные волокна способны выдерживать температуру до 1000°С, хотя органический связующий компонент начинает разрушаться уже при температуре 250°С. При отсутствии деформирующих воздействий даже после разрушения связующего компонента минеральные волокна остаются неповрежденными и связанными между собой, создавая защиту от огня.

Минераловатные изделия могут применяться в качестве утепляющего слоя в таких многослойных системах, как навесные вентилируемые фасады, а также в системах наружного утепления “мокрого” типа, в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные панели с металлическими обшивками).
Эти внешние изоляционные решения и внутренняя отделка с использованием негорючих минераловатных плит или матов в случае возникновения пожара как внутри здания, так и снаружи (на балконе, у фасада) эффективно препятствуют распространению огня по этажу и по межэтажным перекрытиям. Поэтому особо предпочтительно применение минераловатных плит и матов при изоляции воздуховодов, а также при отделке путей эвакуации — коридоров, холлов, лестниц, ведущих к эвакуационным выходам из здания.

Повышение пожарной стойкости строений и их элементов Определение степени огнестойкости здания необходимо для принятия мер по снижению возможностей возгорания и распространения пламени. Это делается в том случае, если сооружение не отвечает требованиям пожарно-технической безопасности. Существуют разные способы и методики повышения степени стойкости строений к огню, и их применение зависит от ряда факторов и характеристик самого здания. Максимум внимания уделяется элементам строений, изготовленных из горючих материалов, и в первую очередь из древесины. В целях повышения их стойкости производится обработка специальными химическими соединениями – антипиренами. Другие методики предусматривают изоляцию перекрытий и перегородок нанесением штукатурки, возведением стенок из красного глиняного кирпича.
17) Методы и средства предупреждения и тушения пожаров.

Тушение пожара – процесс воздействия сил и средств на пожар, а также использование различных методов и приемов для его ликвидации.

Способы тушения пожаров:

- охлаждение очага горения ниже определенных температур;

- интенсивное разбавление воздуха в зоне реакции инертным газом для снижения концентрации кислорода ниже критического уровня, при котором не может происходить горение;

- изоляция очага горения от воздуха;

- создание условий огнепреграждения в зоне реакции, при которых пламя распространяется через узкие каналы с потерей тепловой энергии в стенах каналов;

- механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи воды или газа.

Данные способы могут быть реализованы при помощи огнетушащих веществ, обладающих физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения огня. Все огнетушащие вещества можно разделить на следующие группы:

- охлаждающие зону реакции горения или горящие вещества (вода, водные растворы солей, диоксид углерода и т.д.);

- разбавляющие вещества в зоне реакции горения (инертные газы, водяной пар и т.д.);

- изолирующие вещества (химические и воздушно-механическая пена, порошковые составы, негорючие сыпучие вещества, листовые материалы и т.д.); химически тормозящие реакцию горения вещества (хладоно-галогенные углеводороды и т.д.).

В таблице 4.2 приведены рекомендации по выбору эффективных огнетушащих средств в зависимости от характеристики горючей среды при пожаре.

Таблица 4.2

Выбор эффективных огнетушащих средств в зависимости от характеристики горючей среды

Характеристики горючей среды или объекта	Огнетушащее средство
Обычные твердые сгораемые вещества и материалы (древесина, уголь)	Все виды средств, главное – вода.
Горючие жидкости (лаки, КРАСКИ, бензин, спирты)	Вода распыленная; пены; газовые составы
Горючие газы (водород, ацетилен)	Газовые составы и вода
Электроустановки и оборудование под напряжением	Газовые составы, порошки