Определение показателей пожарной опасности потолочных панелей в экспозиционном зале музея.

Введение

В строительных конструкциях зданий и сооружений используются различные материалы по происхождению и пожарной опасности. Конструктивные элементы из железобетона, кирпича,бетона способны в условиях пожара в течение десятка минут,а иногда даже нескольких часов сопротивляться огневому воздействию и не разрушаться.

Для определения степени опасности и вероятности возникновения пожара на территории конкретного объекта, составляется его пожарно-техническая характеристика. Пожарно-техническая характеристика зданий и сооружений предполагает подробное изучение параметров объекта, используемых при его возведении строительных материалов, оценка пределов огнестойкости строительных конструкций, а также определении класса функциональной пожарной опасности.

Классификация в данном случае основывается на выявлении свойств, которые способствуют возникновению пожара и его дальнейшему развитию и распространению по территории здания. Пожарно-техническая характеристика необходима для того, чтобы определить необходимые требования для обеспечения эффективной противопожарной защиты как отдельных строительных конструкций и помещений, так и здания в целом.

Основные параметры для оценки огнестойкости строительных конструкций, используемых при проектировании здания:

-потеря несущей способности (R)

-потеря целостности (E)

-потеря теплоизолирующей способности (I)

-достижение предельной величины плотности теплового потока (W)

Выполнение курсовой работы является завершающим этапом изучения дисциплины и служит достижению следующих целей:

- закрепление, расширение и углубление теоретических знаний по осуществлению экспертизы показателей пожарной опасности и огнестойкости строи-

 

 

тельных конструкций зданий и сооружений, а также декоративно-отделочных и облицовочных материалов;

- привитие навыков исследовательской работы, производства расчетов, умения вести научный спор, аргументировать свою позицию по дискуссионным проблемам;

Данные, полученные в ходе разработки курсовой весьма актуальны, так как результаты позволяют исследовать пожарную опасность зданий и сооружений, а также материалов, используемых в ходе их строительства, определить предел огнестойкости всех конструктивных элементов, в свою очередь данные результаты могут послужить для расчета пожарных рисков, а их достоверность помогут предотвратить огромный человеческий и материальный ущерб как государства,так и физических и юридических лиц.

Для наглядности курсового проекта мною приведены графики и рисунки, позволяющую более тщательно изучить свойства материалов и конструкций.

Определение пожарной опасности потолочных панелей в экспозиционном зале музея.

Класс пожарной опасности горючих строительных материалов, в том числе потолочных панелей (КМ0, КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5) зависит от их свойств пожарной опасности: групп горючести, воспламеняемости, дымообразующей способности, токсичности продуктов горения, распространения пламени. При этом необходимо учесть, что перечень показателей, необходимых для оценки пожарной опасности материала, зависит от сферы его применения, что отражено в табл. 27 приложения к федеральному закону от 22.07.2008 № 123-ФЗ.

 

Показатели пожарной опасности потолочных панелей.

Таблица 1.1.3.

Вид материала, сфера применения	Свойства пожарной опасности материала
Горючесть	Воспламеняемость	Распространение пламени	Дымообразующая способность	Токсичность
Потолочные панели	Г1	В2	-	Д3	Т2

 

Вывод: потолочные панели экспозиционного зала в музеи относятся к классу пожарной опасности КМ3.

Определение класса функциональной пожарной опасности

Здания

 

Класс функциональной пожарной опасности здания определяется по ст. 32 федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ в зависимости от назначения здания, а также от возраста, физического состояния и количества людей, находящихся в здании, возможности пребывания их в состоянии сна.

Согласно варианта, зданием для определения функциональной пожарной опасности, является музей.

Вывод: согласно ст. 32, классификация зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков по функциональной пожарной опасности, федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ [6] данное здание (Музей) относится к классу функциональной пожарной опасности Ф2.2 - музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях.

Определение допустимости применения потолочных панелей в зальных помещениях.

 

Применение потолочных панелей в зальных помещениях ограничивается в зависимости от класса пожарной опасности материала.

Допустимый класс пожарной опасности материалов для зальных помещений зависит от класса функциональной пожарной опасности здания, вместимости

 

этих помещений, а также назначения материала, и определён в табл. 29 федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ.

 

Область применения потолочных панелей в зальных помещениях.

Класс функциональной опасности здания	Вместимость зальных помещений, человек	Класс материала, не более указанного
Для стен и потолков
Ф 2.2	Более 15, но не более 300	КМ1

Вывод: исходя из данных предложенных в таблице допустимый класс пожарной опасности материала, в зальном помещении для потолков КМ1. Фактический класс пожарной опасности материала КМ3. Это говорит о недопустимости применения данного материала в помещении экспозиционного зала.

Определение степени огнестойкости здания

Расчёт предела огнестойкости железобетонной конструкции

Расчетным методом определяются пределы огнестойкости:

- железобетонной многопустотной плиты перекрытия;

- железобетонной колонны.

Определение пределов огнестойкости данных конструкций производится решением двух задач:

- прочностной (статической) – заключается в расчете несущей способности железобетонных конструкций при воздействии «стандартного» пожара.

- теплотехнической – заключается в расчете температур прогрева сечений железобетонных конструкций при воздействии «стандартного» пожара;

 

 

Вывод

Предел огнестойкости многопустотной плиты перекрытия по несущей способности составляет R 131.

 

11) Определяем пердел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности через приведенную толщину многопустотной плиты.

11.1) Определим приведенную толщину плиты по формуле:

где A – площадь сечения плиты, м²;

– площадь пустот в плите, м², определяется по формуле:

где – диаметр пустот, м;

n – количество пустот.

 

11.2) По табл. 2.1.2.7 определяем предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности при условии отсутствия теплоотвода с необогреваемой поверхности плиты. Для промежуточных значений применяется метод линейной интерполяции:

Таблица 2.1.2.7

Приведённая толщина плиты , мм.	предел огнестойкости, мин.
	Х

 

Согласно табл. 2.1.1.7 предел огнестойкости плиты составил 133 мин.

Вывод предел огнестойкости многопустотной плиты по потере теплоизолирующей способности составляет I 133.

12) За предел огнестойкости многопустотной железобетонной плиты принимается меньшее из двух значений пределов огнестойкости, рассчитанных для предельных состояний «R» и «I».

Ответ: предел огнестойкости многопустотной железобетонной плиты составляет REI 131.

 

Перекрытия

Таблица 2.2.2.1

Характеристика железобетонной плиты перекрытия

Геометрические характеристики	Характеристики бетона	Характеристики рабочей арматуры	Нормативные нагрузки на плиту
толщина h, м	длина рабочего пролета l, м	диаметр пустот dп, м	класс по прочности	толщина защитного слоя бетона δ, мм	класс арматуры	количество стержней, шт., диаметр, мм	постоянные q, кН/м^2	временные p, кН/м^2
0,22	7,18	0,159	В15		А-IIIв	2 Æ18; 4 Æ20	6,5	2,8

 

легкий бетон плотностью ρ = 1600 кг/м³ с крупным заполнителем из керамзита, плиты с круглыми пустотами количеством 6 шт., опирание плит – свободное, по двум сторонам.

 

Рис 2.2.1.1

1) Определяем эффективную толщину многопустотной плиты для оценки предела огнестойкости по теплоизолирующей способности согласно п. 2.27 Пособия:

 

 

где – толщина плиты, мм;

– ширина плиты, мм;

– количество пустот, шт.;

– диаметр пустот, мм.

2) Искомый предел огнестойкости плиты по потере теплоизолирующей способности для плиты из тяжелого бетона (верхняя часть табл.) с эффективной толщиной 169 мм (табл. 8 Пособия):

ПО(I) =

3) Расстояние от обогреваемой поверхности плиты до оси стержневой арматуры:

где – толщина защитного слоя бетона, мм;

– диаметр рабочей арматуры, мм.

 

4) По табл. 8 Пособия определяем предел огнестойкости плиты по потере несущей способности при а = 25 мм, для легкого бетона и при опирании по двум сторонам.

Расстояние до оси арматуры а, мм	Предел огнестойкости, ч.
	Х
	1,5

 

5) Понижающий коэффициент 0,9 для пустотных плит (п. 2.27 Пособия):

 

6) Полная нагрузка на плиту, как сумма постоянной и временной нагрузок:

 

7) Отношение длительно действующей части нагрузки к полной нагрузке:

8) Поправочный коэффициент по нагрузке (2.20 Пособия):

9) По п. 2.18 Пособия принимаем коэффициент для арматуры Ат-VII:

10) Предел огнестойкости с учетом коэффициентов по нагрузке и по арматуре:

Предел огнестойкости плиты по несущей способности составляет R 97.

За предел огнестойкости плиты принимаем меньшее из двух значений по потере теплоизолирующей способности (95 мин.) и по потере несущей способности (97 мин.).

Вывод: предел огнестойкости железобетонной плиты перекрытия составляет REI 95.

 

 

Заключение

Значение повышения огнестойкости строительных конструкций огромно. В случае пожара, жизнь людей напрямую зависит от качества огнетушащих систем. Практика предыдущих лет показывает преимущества именно конструктивных способов огнезащиты строительных конструкций и инженерных сетей.

По результатам курсовой работы были получены результаты позволяющие определить, степень огнестойкости здания (III), класс конструктивной пожарной опасности здания (C1),а также класс функциональной опасности здания (Ф 2.2). Все это невозможно было бы определить без определения допустимости применения облицовочных материалов на путях эвакуации или в зальных помещениях, имеющих фактический класс пожарной опасности материала КМ 1, а также расчета предела огнестойкости железобетонных конструкций по двум методам: расчетному и по справочным данным.

Список литературы.

1. Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. М.: ЗАО «Спецтехника», 2001. 496 с.

2. Корольченко А.Я., Трушкин Д.В. Пожарная опасность строительных материалов:учебное пособие. М.: «Пожнаука», 2005. 232 с.

3. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП II-2-80)/ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1985.56 с.

4. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: учебник / В.Н. Демехин[и др.]. М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. 656 с.

5. Демехин В.Н., Лукинский В.М., Серков Б.Б. Пожарная опасность и поведение строительных материалов в условиях пожара / под общ.ред. В.М. Лукинского. СПб.: ООО «Ковэкс», 2002. 142 с.

6. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: [Федеральный закон РФ от 22.07.2008 № 123-ФЗ (в ред. от 10.07.2012)].

7. ГОСТ 30444-97 (ГОСТ Р 51032-97) Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени.

8. ГОСТ 12.1.044-89* Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

9. ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.

10. ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документации. Основные надписи.

11 Здания и сооружения,их устойчивость при пожаре. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы курсантам и студентам III курса по специальности 280705.65 «Пожарная безопасность».

Введение

В строительных конструкциях зданий и сооружений используются различные материалы по происхождению и пожарной опасности. Конструктивные элементы из железобетона, кирпича,бетона способны в условиях пожара в течение десятка минут,а иногда даже нескольких часов сопротивляться огневому воздействию и не разрушаться.

Для определения степени опасности и вероятности возникновения пожара на территории конкретного объекта, составляется его пожарно-техническая характеристика. Пожарно-техническая характеристика зданий и сооружений предполагает подробное изучение параметров объекта, используемых при его возведении строительных материалов, оценка пределов огнестойкости строительных конструкций, а также определении класса функциональной пожарной опасности.

Классификация в данном случае основывается на выявлении свойств, которые способствуют возникновению пожара и его дальнейшему развитию и распространению по территории здания. Пожарно-техническая характеристика необходима для того, чтобы определить необходимые требования для обеспечения эффективной противопожарной защиты как отдельных строительных конструкций и помещений, так и здания в целом.

Основные параметры для оценки огнестойкости строительных конструкций, используемых при проектировании здания:

-потеря несущей способности (R)

-потеря целостности (E)

-потеря теплоизолирующей способности (I)

-достижение предельной величины плотности теплового потока (W)

Выполнение курсовой работы является завершающим этапом изучения дисциплины и служит достижению следующих целей:

- закрепление, расширение и углубление теоретических знаний по осуществлению экспертизы показателей пожарной опасности и огнестойкости строи-

 

 

тельных конструкций зданий и сооружений, а также декоративно-отделочных и облицовочных материалов;

- привитие навыков исследовательской работы, производства расчетов, умения вести научный спор, аргументировать свою позицию по дискуссионным проблемам;

Данные, полученные в ходе разработки курсовой весьма актуальны, так как результаты позволяют исследовать пожарную опасность зданий и сооружений, а также материалов, используемых в ходе их строительства, определить предел огнестойкости всех конструктивных элементов, в свою очередь данные результаты могут послужить для расчета пожарных рисков, а их достоверность помогут предотвратить огромный человеческий и материальный ущерб как государства,так и физических и юридических лиц.

Для наглядности курсового проекта мною приведены графики и рисунки, позволяющую более тщательно изучить свойства материалов и конструкций.

Определение показателей пожарной опасности потолочных панелей в экспозиционном зале музея.

Одним из важных показателей пожарной опасности строительных материалов, применяемых для отделки потолков является группа горючести строительных материалов. Определение группы горючести производится по данным, полученным при испытаниях.

Данные для определения показателей пожарной опасности потолочных

панелей. Таблица 1.1.1

№ испытания	Средние данные по 4 образцам при каждом испытании
Температура дымовых газов,^0С	Продолжительность самостоятельного горения, с	Степень повреждения, %
по длине	по массе

 

 

Для определения показателей пожарной опасности материалов необходимо расчитать среднее значение следующих показателей: температуры дымовых газов, продолжительность самостоятельного горения, степень повреждения(по длине,по мессе).

Ƭср.дг=134,7

Степень повреждения по длине=64,7%

Степень повреждения по массе=19,7%

 

Данные для определения групп горючести.

Таблица 1.1.2.

Группа горючести	Температура дымовых газов	Степень повреждения по длине	Степень повреждения по мессе	Продолжительность самостоятельного горения
Г1

 

 

Вывод: Данный материал относится к первой группе горючести т.к. все критерии входят в пределы значений таблицы показателей для определения групп горючести. 27 приложение к федеральному закону от 22.07.2008 № 123-ФЗ.