ОЦЕНКА ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ВНУТРЕННЕГО ПОЖАРА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

функционировать вне зависимости от ситуаций на рынке западной Европы. Список использованной литературы:

1. Федотов П.И. «Подъемно-транспортные машины». - Издательство АСВ, 2019 г. - 200 с.

2. B.Sarupuri «Enhancing depth cues with AR visualization for forklift operation assistance in warehouse». - HIT LAB NZ, 2019 г. - 91 с.

3. Y.Shao «Design and analysis of new flexible and safe forklifts». - «MS. Department of Mechanical and Industrial Engineering, Northeastern University, 2020 г. - 150 с.

4. Шестопалов К.К. «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование». -Академия, 2017 г. - 325 с.

5. Минин В.В. «Концепция повышения эффективности универсальных малогабаритных погрузчиков». -Инфра-М, 2020 г. - 304 с.

© Семенов Д.А., 2021

УДК 614.84

Худина К.И.

Старшина внутренней службы Магистр факультета пожарной безопасности Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России

ОЦЕНКА ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ

ВНУТРЕННЕГО ПОЖАРА

Аннотация

В статье освещены вопросы пожарной безопасности зданий. Пожарная безопасность зданий и сооружений сильно зависит от выбора строительных конструкций. Конструкции характеризуются таким параметром, как огнестойкость. Под огнестойкостью строительной конструкции понимают способность строительной конструкции поддерживать свои несущие и ограждающие функции в условиях пожара, то есть при воздействии высоких температур.

Ключевые слова

Огнестойкость, пожарная безопасность, конструкции, пределы огнестойкости.

Khudina Kristina Igorevna

Starshina of internal service Master of the Department of Fire Safety of St.

Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of Emergencies of Russia

ASSESSMENT OF THE FIRE RESISTANCE LIMIT OF LOAD-BEARING STRUCTURES IN AN

INTERNAL FIRE

Annotation

The article highlights the issues of fire safety of buildings. Fire safety of buildings and structures largely depends on the choice of building structures. Structures are characterized by such a parameter as fire resistance. Fire resistance of a building structure is understood to mean the ability of a building structure to maintain its load-bearing and enclosing functions under fire conditions, i.e. when exposed to high temperatures.

Keywords.

Fire resistance, fire safety, structures, fire resistance limits.

Исследование огнестойкости конструкций и пожаротушения покрытий экспериментальными методами является серьезной задачей, которая требует дорогого энергоемкого оборудования, но даже при этом оно может протестировать только части особо крупных конструкций.

В широкомасштабных испытаниях может быть получена полная информация о поведении конструкций под термическим воздействием, поскольку в данном эксперименте выполняется только один температурный режим и получается точный сценарий, данные о поведении конструкции в других температур. Это может понадобиться. Поэтому методы расчета для определения пределов огнестойкости строительных конструкций имеют большое значение.

В строительных конструкциях, включая жилые дома, используются материалы, отличающиеся происхождением и риском пожара. Конструктивные элементы, изготовленные из кирпича, железобетона и бетона, имеют относительно высокую устойчивость к открытому огню и могут сохранять свою устойчивость под своим влиянием в течение десяти минут, а в некоторых случаях даже в течение нескольких часов [3].

Чистые металлы редко используются в строительстве; сплавы чаще. Прежде всего, сплавы железа и углерода: стали и все виды алюминиевых сплавов. Металлические конструкции не горят и не увеличивают площадь огня, но теряют свою несущую способность через 10 - 15 минут воздействия огня.

Предел огнестойкости - это показатель, который определяет защиту здания или сооружения от прямого огня. Это действительно фактор времени, когда здание сохраняет свои функциональные и несущие свойства. Иными словами, он находится в состоянии своей первоначальной структуры без разрушения и деформации (стены, потолки и покрытия не разрушаются).

Предел огнестойкости строительных конструкций определяется тем интервалом времени, через строительный материал начинает разрушаться. Какие факторы разрушения:

• появление трещин и дыр, через которые огонь и дым проникают в соседние помещения или на улицу;

• Повышение температуры в местах, не подверженных воздействию огня (сильной жары), где диапазон составляет 160-190 ° C;

• любой вид деформации или полному разрушению.

Общая способность здания противостоять вышеупомянутым факторам при воздействии огня определяется его огнестойкостью. Восемь классов этого показателя определено в нормативных документах. Чем выше балл, тем ниже предел.

Однако общая огнестойкость конструкции зависит от пределов огнестойкости ее элементов. Это также увеличивает скорость распространения огня и ограничивает температуру воспламенения материалов, используемых в строительстве. Когда мы говорим о промышленные здания, нам нужно добавить еще несколько элементов, а именно:

• уровень пожарной опасности в зависимости от технологии и оборудования, а также используемого сырья и готовой продукции;

• площадь каждой производственной площадки;

• этажность дома.

По огнестойкости все строительные материалы делятся на три основные категории:

1. Не горючие. То есть постройки, построенные из них, не горят и не обугливаются.

2. Трудно горючие. Здания из этих строительных материалов горят только при длительном воздействии огня и высоких температур. Небольшой пожар повреждает только поверхность конструкций, но не коробится и не разрушается.

3. Горючие. Здания от них горят даже после удаления источника возгорания.

Следует отметить, что предел огнестойкости рассчитывается не только на основе материалов, используемых при строительстве зданий как несущих элементов. В расчете используется предел

огнестойкости дверей, окон, различных перегородок, люков, лестниц и других.

Проектная документация разрабатывается в соответствии с действующими нормами и правилами пожарной безопасности и на основе рабочей документации на строительство, ремонт или реконструкцию объекта.

Разработка проекта противопожарной защиты включает поэтапное выполнение следующих мероприятий [1]:

1 Анализ технической документации проекта.

2 Определение необходимых пределов огнестойкости несущих конструкций.

3 Разложение общей схемы несущего каркаса здания на отдельные элементы.

4 Расчет собственных пределов огнестойкости элементов.

5 Определение необходимости нанесения огнезащитных покрытий на элементы.

6 Подбор средств защиты от пожаров.

7 Расчет необходимой толщины противопожарной защиты для каждого элемента.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются при стандартных условиях испытаний. Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций при стандартных условиях испытаний или в результате расчетов устанавливается за время, необходимое для последовательного достижения одного или нескольких из следующих знаков предельного состояния:

1) потеря несущей способности (R);

2) потеря целостности (Е)

3) потеря теплоизоляционной способности вследствие повышения температуры на неотапливаемой поверхности конструкции до предельных значений (I) или при достижении порогового значения плотности теплового потока на нормированной расстоянии от неотапливаемая поверхность конструкции (Ш). Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает с потерей целостности (E), теплоизоляционной способности (I), достижения порогового значения плотности теплового потока (W) и (или) дымо- и газонепроницаемость (S).

Если фактический предел огнестойкости не соответствует требуемой, применяются средства ее повышения. Эти средства включают конструктивный противопожарная защита и тонкопленочные антипиренными покрытия. Конструктивный противопожарная защита - это метод противопожарной защиты строительных конструкций, основанный на создании теплоизоляционного слоя противопожарной защиты на нагретой поверхности конструкции.

Конструктивный противопожарная защита включает плотно распылены композиты, огнезащитные покрытия, штукатурки, сайдинг с плитами, листами и другими огнезащитными материалами, включая каркас, с воздушными зазорами, а также комбинации этих материалов, включая те из проницаемыми шаровыми покрытиями. В этом случае метод применения (крепление) противопожарной защиты должен соответствовать методу, описанному в отчете об испытаниях на огнестойкость и проекте противопожарной защиты. Тонкопленочных огнезащитное покрытие - это метод противопожарной защиты строительных конструкций, основанный на нанесении на нагретую поверхность конструкции специальных лакокрасочных материалов с толщиной сухого слоя не превышает 3 мм. при нагревании [3].

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 - R15) для стальных конструкций; (R6 - R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют сплошные колонны из цельного сечения, в которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но использование таких конструкций в строительной практике крайне редко.

В случаях, когда минимально необходимая огнестойкость конструкции (за исключением конструкций, входящих в состав противопожарных преград) указанная в R15 (RE15, REI15), использование незащищенных стальных конструкций разрешается самостоятельно его фактического предела огнестойкости, если огнестойкость несущих элементов здания не базируется на результатах испытаний меньше R8 (SP 2.13130.2012).

Столь быстрое истощение способности противостоять воздействию огня незащищенными

металлическими конструкциями основано на высоких значениях теплопроводности и низких значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента в области металлической конструкции.

Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критической температуры нагрева металла, при которой прочностные свойства материала снижаются до такого значения, что конструкция не может выдерживать приложенные внешние нагрузки. к нему. потеря несущей способности

Рекомендуемый метод расчета огнестойкости несущих деревянных конструкций основан на следующих допущениях: - обугливание древесины конструкции после возгорания в огне происходит с постоянной скоростью; - свойства древесины неуглеродистой (рабочей) части сечения рамы идентичны по всей площади. В общем случае для расчета огнестойкости деревянных конструкций необходимо решить две задачи: теплотехническую и устойчивость. Решением проблемы огнестойкости применяемой теплотехники в деревянных конструкциях являются [2]:

- при определении времени т ф - от начала пожара до возгорания деревянной конструкции;

- при определении изменения рабочего сечения деревянной конструкции после возгорания древесины в огне из-за углеродного процесса. Решение проблемы огнестойкости деревянных конструкций:

- при определении изменения соответствующих напряжений в расчетных сечениях конструкций от стандартных нагрузок в зависимости от изменения размеров рабочих зон деревянной конструкции из-за обугливания древесины после ее возгорания в огне;

- при проверке условий устойчивости деревянной конструкции к воздействию соответствующих стандартных нагрузок с учетом изменения напряжений этих стандартных нагрузок в зависимости от времени горения древесины; и определить время т - от начала возгорания древесины до потери несущей способности конструкции..

Поэтому к классификации зданий и сооружений по степени огнестойкости следует отнестись серьезно. Учитывая этот показатель, необходимо определить требования к системе пожарной безопасности. И чем ниже предел огнестойкости здания, тем больше вложений придется вложить в организацию противопожарной защиты.

Список использованной литературы:

1. Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, параметров пожарной опасности материалов. Процесс проектирования противопожарной защиты.

2. Благородова Н.В., Фан Ан. К вопросу определения огнестойкости строительных конструкций // Материалы международной научно-практической конференции "Безопасность, надежность, качество, энергосбережение техносферы", издание IX (Ростов-на-Дону - Шепси, 2007), - ЮРО РААСН, 2007 - 241224 с.

3. Ройтман В.М. Технические решения для оценки огнестойкости восстановленных конструкций и зданий. - М.: Ассоциация "Пожарная охрана и наука", 2001. - 382с.

© Худина К.И., 2021