CC BY
14
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВЫСОТНЫХ _ЗДАНИЙ ВО ВЬЕТНАМЕ_
Динь Конг Хынг
к.т.н. Капитан. Преподаватель кафедры "Пожарная безопасность" Института Противопожарной Службы МОБ СР Вьетнам
Высотное строительство начинает завоёвывать весь мир: в настоящее время количество построенных небоскрёбов превысило 110.000 (во Вьетнаме более двух тысяч высотных зданий ) . Количество строящихся высотных зданий исчисляется ежегодно уже тысячами.При этом пожары в
Таблица 1. Пожары в высотных зданиях_
Место и время пожара Последствия пожаров
высотных зданиях - одна из ключевых проблем безопасности человека. По данным статистики, один пожар в здании более 25 этажей вызывает в 3-4 раза больше жертв, чем в 9-16 этажном доме. Наиболее характерные примеры подобных пожаров приведены в табл. 1 и на рис. 1 - 4.
Сан Паулу (Бразилия) Пожар в 25-этажном здании. Число погибших 01.02. 1974г. 227 человек, пострадало 450 человек Лос-Анжелес (США) Пожар в 62-этажном здании банка First Inter-05.05.1988г. state Bank. В огне , охватившем пять этажей здания, погиб один человек, 40 человек пострадали
Нью-Йорк (США), Пожар в небоскрёбе Empire StateBuilding. Из-17.07.1990г. за отравления дымомострадали 38 человек Филадельфия (США), Почти сутки продолжался пожар в 38-этажном 25.02. 1991г. небоскрёбе. Пожар начался на 22-ом этаже и поднялся на восемь этажей вверх. При тушении погибли трое пожарных.
Претория (ЮАР) Загорелось 27-этажное здание в центре. Огонь 15.06. 1994г. вспыхнул на 19-ом этаже и распространился до последнего этажа. Около 40 человек эвакуи ровали вертолётами.
Лондон (Англия) Примерно 500 человек было эвакуировано из 17.010.1996г. небоскрёба в Сити. Причиной стал сильный пожар, вспыхнувший на 45-м этаже здания.
Джакарта (Индонезия) Пожар, возникший на верхних этажах 25- этаж-08.12.1997г. ного банка Индонезии. Три верхних этажа выгорели полностью. 15 человек погибли. Причиной пожар называют короткое замыкание в системе кондиционирования воздуха.
Высотные здания относятся к объектам с мас-ссовым пребыванием людей; в них сосредоточены огромные материальные ценности. Всвязи с этим, возникающие чрезвычайные ситуации, связанные с пожарами и взрывами могут приводить к большим жертвам и материальным потерям. Это определяет особое внимание к проблеме обеспечения безопасности людей и самих высотных зданий при возможности возникновения пожара. В Московском государственном строительном университете разработана многоуровневая система противопожарной защиты высотных зданий. При правильном проек-тированиии и устройстве этой системы ( при согласовании с государственными надзорными органами) она обеспечивает требуемый законом уровень безопасности людей при возникновении людей и сохранение материальных ценностей.
На протяжениии ряда лет основой для проектирования высотных зданий в во Вьетнаме был в настоящее время отменённые «Временные нормы и правила проектирования многофункциональных зданий и комплексов .Поэтому проектирование ведётся на основе специальных технических условий, разрабатываемых для каждого здания.Разработка каждого проекта сопряжена с необходимостью решения комплекса задач по обеспечения безопасности любого объекта. С увеличением этажности и размеров строительных сооружений повышается вероятность возникновения ситуаций , опасных для жизни людей и целостности здания.
Далее мы приведём примеры пожаров в зданиях повышенной этажности и высотных зданиях , трагические последствия которых заставили специ-
алистов обратить внимание на особенности пожарной опасности таких объектов и необходимость совершенствования систем их проотивопожарной защиты. Пожар в 22-этажном здании отеля в Сеуле стал самым крупным из всех пожаров в гостиницах повышенной этажности. Он начался в помещении кухни кафетерия на втором этаже здания. По синтетическим материалам ( нейлоновым шторам на окнах, ковровым покрытиям) огонь с высокой скоростью начал распространяться через лестничные клетки и шахты лифтов на верхние этажи, превращая здание в горящий факел. В процессе горения произошло обрушение конструкций лестничных клетов и перекрытий на нескольких этажах. Из трёхсот человек, находившихся в гостинице при возникновении пожара погибло 164; 58 человек получили ожоги и отравлннгие дымом. К тушению этого пожара были привлечены пожарные команды, полицейские и армейские части ( всего более 1100 человек).
На рис.2 показаны последствия пожара в 32-этажном небоскрёбе в Мадриде.Этот пожар является примером значения системы противопожарной защиты. В момент возникновения пожара здание находилось на ремонте, и система противопожарной защиты не функционировала. Отсутствие нормально функционирующей системы противопожарной защиты привело к тому, что возникший пожар без помех распространился на всё здание и привёл его в состояние, не подлежащее восстановлению.
В марте 1993 года и ноябре 2005 года в Москве произошли серьёзные пожары в 25-этажных жилых зданиях. В первом случае пожар возник на предпоследнем этаже здания на проспекте маршала Жукова, выгорело пять квартир, прогибло пять человек. Во втором случае пожар начался на последнем 25-м этаже здания по Второму Сетуньскому проезду. Пожар распространился на площади 250 м2, Погибло четыре человека, 15 человек
Рис.1. Пожар в 22-этажном здании Рис.2.Последствие пожар в 32-этаж-
отеля (Южная Корея, Сеул, 25 декабря ном здании (Мадрид, Испания, 2005г
Рис.З.Пожар в 25-этажном жилом здаиии Рис.4.Пожар в строящемся здании (Москва, 2005г.) (Китай,.......)
были спасены при проведении спасательной операции. Причины серьёзных последствий этих пожаров явились устаревшие системы противопожарной защиты этих зданий.
Приведенные примеры свидетельствуют о том, что пожары представляют особую опасность для высотных зданий и зданий повышенной этажности вследствие особенностей их конструктивно-планировочных решений, назначения технологиии возведения и последущей эксплуатации.
Особый характер пожарной опасности здан-пий повышенной этажности определяется следующим:
- массовым пребыванием людей в здании;
- высотой здания, превышающей возможности использования для спасения людей механических лестниц,имющихся в гарпнизонах пожарной охраны;
- возможностью частичного или полного разрушения при прожаре отдельных элементов здания или всего здания;
- интенсивным распространением в высотном здании пламени, дыма, токсичных веществ по всей высоте здания: по помещениям, коридорам и техническим коммуникациям, а также через зазоры в строительных конструкция (проявление эффекта «дымовой трубы»);
- отсутствием или недостаточностью средств спасения людей при пожаре.
Последствия катастрофических пожаров заставили проектировщиков, строителей и представителей государственного пожарного надзора обратить внипмание на разработку специальных мер пожарной безопасности высотных зданий и защите от пожаров.
В настоящее время реализуется переход к новым принципам нормирования в строительстве с учётом действующего законодательства, учёта рыночных отношений и организционных условий строительства.Этот
переход основан на так называвемом «гибком» или объектно -ориентирован-
ном проектировании, основой которого является математическое моделирование развития пожара по зданию. Как будет показано ниже, в высотных зданиях необходимо исключить возможность распространения возникающего пожара для сохранения здания и находящихся в нём людей.
Такой подход основан на требованиях законом СР Вьетнамa «Law of Fire Fighting & Prevention 2013». Последующие решения министерства строительства в отказе регистрировать Строительные Нормы и Правила задержали развитие нормативную базу строительного комплекса. Однако следует отметить, что 31 июля 2017г. Правительством Вьет-
нама принято положение «Об осуществлениии государственного строительного надзора во Вьетнама». В сферу деятельности этого надзора включена проверка соответствия работ требовавниям техническимх регламентов и иных нормативных правовых документов и проектной документации. В случае отсутствия технических регламетов в состав выполняемых работ по надзору входит проверка соответствия строительной продукции требованиям действующих норм и правил, а также федеральных норм. С утверждением этого Положения требования строительных норм и правил по-прежнему необходимы.
Ряд требований этого документа относятся к проектированию и строительству высотных зданий, в том числе многофункционального назначения.
По сложившейся практине, многофункциональные высотные здания влючают группы помещений разного функционального назначения: жи-лые,административные, офисные, культурно-развлекательные, здравоохранения, автостоянки и др.
Для обеспечения пожарной безопасности необходимо разделение здания на пожарные отсеки, ограниченные по вертикали (и возможно, по горизонтали) противопожарными преградами: противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями илипокрытиями, с пределами огнестойкости конструкций, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течение всейпродолжительности пожара». Данное определение подразумевает, что пожарный отсек - это часть здания, сооружения, строения (далее - здания), в границах которой с одной стороны допускается распространение пожара по всей её площади, а с другой стороны не допускается распространение пожара на смежные части здания. Также из определения следует, что пожарный отсек - это часть здания, а не всё здание. Поэтому, говоря о разделении здания на пожарные отсеки, например противопожарными стенами, следует иметь ввиду, что это всегда внутренние стены. Но, поскольку пожарный отсек является частью здания, то, в большинстве случаев, он также имеет наружные ограждения. Для наружных стен, соответственно. не установлены требования по ограничению распространения пожара в течение всей его продолжительности. Нераспространение пожара между зданиями, как правило,достигают за счёт использования противопожарных разрывов. Таким образом, деление зданий на пожарные отсеки своей основной целью имеет нераспространение пожара внутри здания.
В качестве примера на рис.5 показано разделение на высотного здания на горизонтальные отсеки по их функциональному назначению.
Рис.5. Здание деления на пожарные отсеки в Ханое Вьетнама
1.Подземный гараж
2. Торговый этаж
3. Офисный этаж
4.Жилой этаж
Необходимость деления зданий на пожарные отсеки по высоте противопожарными перекрытиями впервые стала серьезно рассматриваться с началом массового строительства высотных зданий во Вьетнаме.
Деление здания на пожарные отсеки по вертикали предлагается осуществлять противопожарными перекрытиями исключающими возможность распространения пожара за пределы отсека; вместимость помещений, расположенных на высоте более 50 м целесоообразно обосновывать специальным расчётом; лифтовые холлы целесообразно отделять от примыкающих помещений и коридоров противопожарными перегородками. Для предотвращения распространения пожара в небоскрёбах целесообразно предусматривать комплекс мероприятий по ограничению площади пожарных отсе-ков,интенсивности и продолжительности горения:
- деление здания по горизонтали и вертикали противопожарными стенами,ограничение площади и высоты пожарных отсеков.
Существуют два принципа нормирования пожарных отсеков: по допустимой площади отсека и по функциональному признаку . Вместе с тем, в противопожарном отсеке может размещаться несколько функциональных процессов, различных по назначению и пожарной опасности . Для разделе-
ния здания на пожарные отсеки по функциональному признаку следует установить критерии, определяющие, необходимость разделения по таким признакам.
В практике проектирования противопожарной защиты постоянно приходится сталкиваться с объектами, чьё функциональное назначение не ограничивается какой-то одной функцией, а сочетает в себе две и более. Это связано со многими факторами, как, например, с желанием собственников расширить возможности по привлечению потенциальных клиентов, сэкономить место в тесных городских условиях застройки, обеспечить удобство посетителей, которые не выходя за пределы здания могут получить максимум услуг. Какие бы ни были цели, важно то, что понятие многофункциональное здание (комплекс, торговый центр и т.д.) прочно вошло в нашу жизнь. К сожалению, в федеральных нормативных документах по пожарной безопасности теме многофункциональных зданий уделено крайне мало.
Обратим внимание, что при кратковременном огневом воздействии во время пожара в бетоне, из которого выполнены основные несущие конструкции здания, происходятфизико-химические процессы, изменяющие его механические свойства. В начальной стадии пожара, при температуре до
200 С прочность бетона на сжатие практически не изменяется. Происходит дополнительная дегидратация клинкерных минералов и повышение проч-ностьи заполнителей, что упрочняет структуру бетона. Если влажность бетона выше 3,5%, то при огневом воздействии и температуре 250 С возможно хрупкое разрушение бетона. С повышение температуры бетона до 350 С, вследствие высыхания бетона в нём начинаются образовываться трещины от температруной усадки. При воздействии температур свыше 350 С в структуре бетона образуются микротрещины в кристаллизационной решётке цементного камня. После нагрева бетона до температуры выше 450С в охлаждённом сотоянииисвобод-ная окись кальция (известь) цементного камня гасится влагой воздуха; при этом происходлит значительное увеличение объёма минерала с нарушением структуры бетона. Температурная усадка цементного камня при одновременном расширении заполнителей нарушает связи между ними и разрывает цементный камень на отдельные части. Охлаждение бетона водой при пожаротушении вызывает дополнительное нарушение структуры в наружных слоях бетона. При температуре выше 750 С из цементного камня удаляется химически связанная вода и структура бетона продолжает нарушаться из-за разности температурных деформаций вяжущего и заполнителей. При температурах нагрева арматуры до 350 С прогиб железобетонного элемента развивается, в основном, за счёт разности температурного раширения металлической арматуры и бетона у более нагреваемой поверхности. Более высокие температиуры огневого воздействия пожара вызывают прогиб за счёт высокотемпературной ползучести арматуры. После окончания пожара прочностные и упругопластичные свойства бетона не восстанавливаются, а в арматуре происходит частичное восстановление прочности и полное восстановление упругости.
При развитии пожара защитный слой бетона предохраняет арматуру от быстрого нагрева её до
критической температуры. Таким образом, повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций до нормативных значений для конкретного здания достигается за счёт увеличения толщины защитного слоя бетона, что приводит к значительному утяжелению конструкций. Достижение требуемых пределов огнестойкости возможно иным путём - применением эффктивных огнезащитных вспучивающихся покрытий
Практика разработки специальных технических условий и проектирования высотных зданий коллективами специалистов Московского государственного строительного университета показали, что для обеспечения необходимого уровня безопасности людей и материальных ценнностей необходимо разрабатывать специальные технические условия на проектирование систем их противопожарной защиты, которые позволяют учесть архитектурные, технологические и другиеспецифиче-ские особенности каждого объекта.
Таким образом, для разработки специальных технических условий реализованы следующие комплексы расчётов для выполнения условий пожарной безопасности:
- расчёт опасных факторов пожара при возникновении пожара в здании;
- расчёт условий эвакуации и спасения людей;
- расчёт огнестойкости несущих конструкций и условий пожарной безопасности инженерного оборудования;
- расчёт устойчивости здания после возникновения и ликвидации пожара.
Список литературы
1. QCVN 06 : 2010/BXD « Vietnam Building Code on Fire Safety of Buildings».
2. Law of Fire Fighting & Prevention 2013
КВАДРОКОПТЕРЫ ЛЕГКОГО ТИПА В АТМОСФЕРНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ _ЛИНИИ СВЯЗИ_
Кузяков Борис Алексеевич
Кандидат физико - математических наук, Московский Технологический Университет, Москва,
доцент каф. Телекоммуникационных Систем
АННОТАЦИЯ
В докладе рассматривается линия связи оптического диапазона с использованием квадрокоптеров легкого типа. Для моделирования линии связи использовали лазерный излучатель. Получены зависимости изменения угла наклона лазерного излучения от номера измерения.
ABSTRACT
The report discusses the communication line of the optical range using quadcopters light type. For modeling of the communication line used the laser emitter. The obtained dependences of change of the angle of inclination of the laser radiation from the room dimensions.
Ключевые слова: линия связи, оптический диапазон, лазерный излучатель, квадрокоптер
Keywords: communication line, optical range, laser emitter, quadrocopter.
