CC BY
238УДК 614.841.1 DOI 10.25257/FE.2019.3.43-47
ФИРСОВА Татьяна Фёдоровна Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-m ail: tatya n a -fi rs ova @ya n d ex. ru
ХОХЛОВ Александр Васильевич Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: [email protected]
ОГНЕСТОЙКОСТЬ МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ПОЖАРНЫХ ДЕПО
Изложен системный подход к оценке пожарной безопасности модульных зданий пожарных депо, основанный на анализе нормативных требований и моделировании распространения опасных факторов пожара в помещении для хранения и обслуживания пожарной техники.
Ключевые слова: пожарное депо, критерии пожарно-технической классификации, модульное сооружение, противопожарные преграды, пожарный риск.
Согласно Указу Президента РФ от 01.01.2018 № 2 «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области пожарной безопасности на период до 2030 года», где обозначены цель, задачи, приоритетные направления государственной политики в области пожарной безопасности и мероприятия по её реализации, одним из основных направлений деятельности по обеспечению пожарной безопасности на различных уровнях является совершенствование нормативно-правовой базы в области пожарной безопасности. Авторы статьи предлагают пересмотреть пожарно-техническую классификацию зданий пожарных депо и учитывать эти данные в разработке современных нормативных документов.
КРИТЕРИИ ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
В Федеральном законе «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008№123-Ф3 в редакции от 29.07.2017 № 244-ФЗ (далее - Технический регламент) для зданий пожарных депо установлены следующие критерии пожарно-технической классификации:
- класс функциональной пожарной опасности -Ф4.4, то есть здание пожарного депо отнесено к зданиям общественного назначения, причём упоминания об этом классе функциональной пожарной опасности нет ни в одном Своде правил с требованиями пожарной безопасности, нет этих зданий и в перечне основных групп зданий, сооружений и помещений общественного назначения Свода правил «Общественные здания и сооружения». Между тем здания пожарных депо имеют весьма специфический набор помещений, главными из которых по площади и объёму являются помещение пожарной техники, пост техобслуживания этой техники, мастерская, кладовые инструмента и
Рисунок 1. Принципиальная схема элементов модульного здания в сборе: 1 - металлический каркас с обработкой антикоррозийной грунтовкой; 2 - обрешётка деревянным брусом; 3 - стеклопакет ПВХ; 4 - откосная планка ПВХ; 5 - напольный плинтус; 6 - линолеум ПВХ; 7 - ОЭВ-лист; 8, 13 - пароизоляционная плёнка;
9 - утеплитель; 10, 15 - гидроизоляционная плёнка; 11 - оцинкованный лист; 12 - внутренняя отделка (варианты: ОЭВ-панель, МДФ-панель, ПВХ-панель, гипсокартон); 14 - утеплитель (варианты: минеральная вата, базальтовая вата, пенополистирол); 16 - наружная отделка (варианты: профилированный лист, металлический сайдинг, декоративная штукатурка)
© Фирсова Т. Ф., Хохлов А. В., 2019
43
запчастей, мойка, то есть помещения классов функциональной пожарной опасности Ф5.1, Ф5.2;
- степень огнестойкости - от II до V, с определением пределов огнестойкости строительных конструкций согласно таблице 21 Технического регламента. В СП 380.1325800.2018 «Здания пожарных депо. Нормы проектирования», разработанном АО «ЦНИИПромзданий» введены некоторые ограничения по степени огнестойкости, где определены для многоэтажных зданий депо - II, для одноэтажных - III, в то же время допустив возведение пожарных депо в модульных конструкциях IV степени огнестойкости с этажностью в 2 этажа. Допущение очевидно ничем не обоснованное. Здесь может прозвучать упрёк авторам насчёт того, что этот норматив не согласован с МЧС России, но ведь другого документа не существует, и проектировщики будут руководствоваться именно им;
- класс конструктивной пожарной опасности -не ниже С1, что означает допустимость применения класса пожарной опасности для несущих стержневых элементов, стен, перегородок, перекрытий и бесчердачных покрытий К1 (Г2, В2, Д2 при наличии теплового эффекта), и наружных стен с внешней стороны К2 (Г3, В3, Д2 при наличии теплового эффекта), иначе говоря, допустимо применение несущих деревянных конструкций с огнезащитной обработкой и применение обычного винилового сайдинга в наружной обшивке.
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ МОДУЛЬНОГО ЗДАНИЯ
С 2012 года по всей стране активно возводятся модульные здания пожарных депо (рис. 1). Ориентир МЧС России на возведение пожарных депо в модульных конструкциях [1-4] имеет два преимущества:
- скорость возведения - 2-3 месяца вместо 23 лет для капитального сооружения. Модульные пожарные депо на два выезда, по мнению производителей, не требуют даже устройства фундаментов, а устанавливаются на выровненную бетонную площадку [5];
- стоимость модульного сооружения - в зависимости от снегового, ветрового и сейсмического района строительства стоимость 1 квадратного метра быстровозводимого здания варьируется от 1 500 до 4 000 руб., тогда как для зданий в железобетонных или каменных конструкциях эта цена составляет 24-33 тыс. руб., не считая стоимости отделочных работ [6].
Создаётся видимость скоростного повышения уровня защиты поселений подразделениями пожарной охраны и колоссальной экономии бюджетных средств.
Однако департаменты МЧС России, ответственные за материально-техническое и финансовое обеспечение противопожарной службы, исполняя сроки «дорожных карт» [4], очевидно упустили из виду одно
очень серьёзное обстоятельство - модульные здания относятся к зданиям временным и срок их эксплуатации составляет 15 лет [5]. Они возводятся по техническим условиям, которые разработаны фирмами-производителями модулей [5], никаких сертификатов соответствия на эти сооружения не существует (есть сертификаты на отдельные материалы, чаще всего на стеновые панели). Производители заявляют [7], что их модульные здания относятся к III степени огнестойкости. На рисунке 1 видно, что и стальные и деревянные конструкции в модулях подвергать огнезащите бессмысленно, поскольку они находятся внутри многослойных элементов сооружения, следовательно, нет возможности ни проверить состояние огнезащиты, ни тем более восстановить её. Следовательно, сооружения (модули) относятся исключительно к IV степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности максимум С2. Такие показатели, во-первых, существенно ограничивают площадь этажа (пожарного отсека) общественного здания -для 1-этажных зданий до 1 200 м2, для 2-этажных до 800 м2, во-вторых, нормы требуют для 2-этажных зданий IV степени огнестойкости повышения пределов огнестойкости несущих конструкций до R45, что фактически означает повышение степени огнестойкости до III и, как уже доказано, это невозможно для модулей.
Следовательно, «укрепление материально-технической базы пожарно-спасательных подразделений» [4] будет обеспечено ненадолго.
Нельзя не отметить, что ни в одной стране Европы: Германии, Франции, Швеции, Швейцарии, Норвегии, Венгрии, Польше, Финляндии, Хорватии, Италии, Испании, Болгарии, Греции, Словакии, Румынии, Австрии, Сербии, Великобритании, Ирландии и др., а также в Японии пожарные депо не размещаются во временных сооружениях.
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ В МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ
Помещения, предназначенные для хранения и обслуживания автомобилей, можно встраивать в здания иного назначения, помещения технического обслуживания автомобилей не разрешается встраивать в общественные здания. Они должны выделяться в пожарные отсеки противопожарными преградами (стенами и перекрытиями) 1-го типа (REI 150). Стена - это конструкция, имеющая собственный фундамент, следовательно, мобильное здание начинает превращаться в некий симбиоз капитального и временного сооружения.
Пример других нарушений противопожарных требований приведён на рисунке 2: кладовая размещена под маршем лестницы; внутренняя открытая лестница не может являться единственным путём эвакуации для помещений второго этажа; отсутствуют противопожарные стены 1-го типа, выделяющие помещение пожарной техники, которые должны иметь выступы за наружные ограждающие конструкции
28100
5 665 5 670 6 005 5 500 5 500
Склад Мастерская Кладовая Склад вещевого имущества Кладовая
о о о
со
о о о ю ■н
Помещение пожарной техники
___I
I______I
о
I______I
о
1400 4 500 11100 11100
Рисунок 2. Планировочное решение 1-го этажа типового модульного здания пожарного депо на 4 выезда
в зданиях класса конструктивной пожарной опасности не менее 30 см; расстояние между воротами гаража и окном пункта связи составляет менее 4 м.
Можно было бы воспользоваться статьёй 6 Технического регламента, оправдывающей любое нарушение противопожарных требований расчётом риска, если бы точно знать кто будет назначен ответственным за утрату пожарной техники и травмы личного состава при тушении пожара. Но может быть правы яростные сторонники расчётов пожарного риска, и нет необходимости устраивать такие капитальные конструкции для предотвращения распространения пожара? Для решения этого вопроса будем использовать моделирование динамики опасных факторов пожара (ОФП) в помещении гаража пожарного депо.
РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ОФП В ГАРАЖЕ ПОЖАРНОГО ДЕПО
Аля моделирования были выбраны проекты модульных зданий пожарных депо заводов металлоконструкций «Apec» и «Вектор» на 2 и 4 выезда. Зависимости температуры в помещении с очагом пожара от времени при свободном развитии пожара представлены на рисунке 3. Модель свободного
развития пожара выбрана на том основании, что помещения для пожарной техники не оборудованы системами автоматического пожаротушения.
Полученные зависимости показывают, что температура в этих помещениях достигает 250 °С (горит всё, что может гореть) через 1,5 мин от начала пожара и 500 °С (утрата несущей способности незащищёнными стальными конструкциями) через 2 мин.
ВЕЛИЧИНА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА
Результаты исследования позволяют также обосновать необходимость определения величины индивидуального пожарного риска С) [8] с учётом фактического срока эксплуатации модульного здания:
0в=0п[1-(Рэ+(1-Рэ))(1-РСОУЭ)]^,
где С? - вероятность возникновения пожара в модульном сооружении, 4,00-10~2 1/год; Р - вероятность эвакуации людей; Рсоуэ - вероятность срабатывания оперативной системы оповещения, 0,85; п -
г 1 1 1 экспл
фактический срок эксплуатации модульного сооружения, год; 15 - допустимый срок эксплуатации модульного сооружения, год.
Время, мин
Рисунок 3. Зависимость температуры в помещении с очагом пожара (помещение пожарной техники) от времени при свободном развитии пожара:
- в пожарном депо на 2 выезда: - в пожарном депо на 4 выезда
Авторы статьи пришли к выводу, что пожар-но-техническая классификация зданий пожарных депо нуждается в пересмотре в части класса функциональной пожарной опасности и определении его как Ф5.1. Для зданий пожарных депо, в том числе модульных, должна быть определена степень огнестойкости не ниже III с конструктивной защитой несущих стальных конструкций. Целесообразно строительство зданий пожарных депо не в модульных,
а в быстровозводимых конструкциях. Величину индивидуального пожарного риска для модульных зданий пожарных депо необходимо определять с учётом допустимого срока их эксплуатации. Включение предлагаемых требований в нормативный правовой и нормативные технические документы позволит обеспечить пожарную безопасность модульных зданий в диапазоне допустимого пожарного риска.
ЛИТЕРАТУРА
1. Костюченко Д. В. Модели и алгоритмы управления пожарными рисками на объектах жилого сектора городских поселений: дис. ... канд. техн. наук: 25.13.10 / Костюченко Денис Владимирович. М.: Академия ГПС МЧС России, 2016.157 с.
2. Лобода А. В., Муконина И. А. Анализ расположения подразделений пожарной охраны в городах (на примере г. Воронежа)// Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2013. 4 (9). С. 29-34.
3. В ямальских посёлках старые пожарные депо заменят на каркасно-модульные здания [Электронный ресурс] // ИА Север-Пресс [сайт]. Режим доступа: https://sever-press.ru/2018/01/24/ у-уата15к1к1"1-ро5е1как1"1-51агуе-рог11агпуе^еро-гатепуа1-па-кагка5по-тос1и1пуе-2с1ашуа/ (дата обращения 23.07.2019).
4. Владимиров В. А. О стратегии развития системы МЧС России на период до 2020 года (взгляды и предложения) // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. 2014. Т. 2.№ 2 (7). С. 306-339.
5. Здание мобильное блок-контейнерного типа. Технические условия [Электронный ресурс] // Завод мобильных
зданий [сайт]. Режим доступа: http://zavodmz.ru/files/ TU_5363_001_85460944_2008.pdf (дата обращения 22.07.2019).
6. Каталог решений. Модульные и каркасные здания, материалы [Электронный ресурс]: Завод модульных конструкций [сайт]. Режим доступа: https://docplayer.rU/52210875-Ка1а1од-гез11еп1у-modulnye-i-karkasnye-zdaniya-materialy.html (дата обращения 22.07.2019).
7. Тарасов А. В. Экспериментально-теоретические исследования рамных конструкций из стальных тонкостенных холодногну-тых профилей: дис.... канд. техн. наук: 05.23.01/Алексей Владимирович Тарасов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2013. 200 с.
8. Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности (с изменениями на 2 декабря 2015 года) [Электронный ресурс]: Электронный фонд Тэхэксперт [сайт]. Режим доступа: http://docs.cntd. гиД1оситегИ:/902167776 (дата обращения 23.07.2019).
Материал поступил в редакцию 27 июня 2019 года.
Tatiana FIRSOVA
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]
Aleksander KHOKHLOV
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: [email protected]
FIRE RESISTANCE OF FIRE STATIONS MODULAR BUILDINGS
ABSTRACT
Purpose. The system approach to fire safety assessment of fire stations modular buildings, excluding the arbitrary defining of fire and technical classification criteria accepted in the technical guidance document is presented in the article.
Methods. The analysis of regulatory requirements is given, fire hazard dynamics modeling in the room for fire appliances storage and maintenance located in the fire station building during free fire development is performed. The quantitative assessment of the required fire resistance limits for enclosing structures of this room is given.
Findings. The results of fire hazard dynamics modeling in the room for fire appliances storage and maintenance located in the fire station building that allow quantifying fire resistance of the enclosing structures of this room in the conditions of free fire development are presented.
Research application field. The results of the research can be applied in assessing fire resistance of fire stations building structures in new technical guidance documents under development.
Conclusions. Fascination with the construction of fire stations modular buildings which have relatively low cost and little time of construction brings combat units of fire service into a standstill of temporary solution of the problem, and cannot ensure firefighters' safety in case of a fire, therefore the authors of the article justify the necessity and expediency of using not modular, but rapidly erected structures for fire stations construction.
Key words: fire station, fire and technical classification criteria, modular structure, fire barriers, fire risk.
REFERENCES
1. Kostyuchenko D.V. Modeli i algoritmy upravleniya pozharnymi riskami na obektakh zhilogo sektora gorodskikh poseleniy [Models and algorithms for fire risk management at residential facilities in urban settlements. PhD in Engin. Sci. diss.]. State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2016. 157 p. (in Russ.).
2. Loboda A.V., Mukonina I.A. Analysis of the location of fire protection units in cities (by the example of Voronezh). Vestnik Voronezhskogo instituta GPSMCHSRossii, 2013, no. 4 (9), pp. 29-34. (in Russ.).
3. In the Yamal villages old fire stations will be replaced by frame-modular buildings, The news agency "Sever-Press". Available at: https://sever-press.ru/2018/01/24/v-yamalskikh-poselkakh-starye-pozharnye-depo-zamenyat-na-karkasno-modulnye-zdaniya/ (accessed July 23, 2019). (in Russ.).
4. Vladimirov V.A. About the development strategy of the EMERCOM of Russia system for the period until 2020 (views and proposals). Strategiya grazhdanskoy zashchity: problemy i issledovaniya, 2014, vol. 4, no. 2 (7), pp. 306-339. (in Russ.).
5. Building mobile block-container type. Technical specifications. Mobile Building Factory. Available at: http://zavodmz. ru/files/TU_5363_001_85460944_2008.pdf (accessed July 23, 2019). (in Russ.).
6. Catalogue of decisions. The modular and skeleton buildings, materials. The Modular Factory. Available at: https://docplayer. ru/52210875-Katalog-resheniy-modulnye-i-karkasnye-zdaniya-materialy.html (accessed July 23, 2019). (in Russ.).
7. Tarasov A.V. Eksperimentalno-teoreticheskie issledovaniya ramnykh konstruktsiy iz stalnykh tonkostennykh kholodnognutykh profiley [Experimental and theoretical researches of frame structures made of steel thin-walled cold-formed profiles. PhD in Engin. Sci. diss.]. Krasnoyarsk, Siberian Federal University Publ., 2013. 200 p. (in Russ.).
8. Methodology og the calculated values of fire risk in buildings, facilities and structures of various classes of functional fire hazard (as amended on December 2,2015), Electronic fund Techexpert. Available at: http://docs.cntd.ru/document/902167776 (accessed July 23, 2019). (in Russ.).
© Firsova T., Khokhlov A., 2019
47
