CC BY
11
нлты
УКРЛ1НИ
wi/ган
Науковий bIch и к НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU
http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40280117 Article received 02.02.2018 р. Article accepted 28.02.2018 р.
УДК 351.861
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
1 ЁЕЗ Correspondence author S. V. Zhartovskyi [email protected]
С. В. Жартовський
Укратський науково-до^дний тститут цивильного захисту, м. Кшв, Украта
ТЕХН1ЧН1 МЕТОДИ АУДИТУ ПОЖЕЖНО1 БЕЗПЕКИ ОБ'ЕКТШ З ПОЖЕЖНОЮ НАВАНТАГОЮ 13 ДЕРЕВ'ЯНИХ БУД1ВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦ1Й
Обгрунтовано актуальнiсть створення технiчних методiв аудиту пожежно! безпеки об'ектв з пожежною навантагою iз деревини. Визначено особливу вразливiсть об'ектв з пожежною навантагою iз дерев'яних будiвельних конструкцш, оскшь-ки вони здатнi займатись навпъ вiд малокалорiйних джерел займання. Встановлено, що температура займання поверхневого шару деревини е чутливим фiзико-хiмiчним параметром незахищено! та вогнезахищено! деревини, який доцiльно викорис-тати як для визначення критерiю якостi робгг з вогнезахисту дерев'яних будiвельних конструкцш на об'ектах, так i для контролю рiвня збереження нормативного ступеня вогнезахисту цих конструкцiй упродовж !х експлуатацi!. Визначено найадек-ватншу методику визначення температури займання деревини, в якш використовуеться верите полум'я, що ввдповвдае найбiльш вiрогiдним умовам розвитку пожеж^ Представлено емпiричну формулу розрахунку коефiцiента якостi вогнезахис-ного обробляння деревини, що грунтуеться на визначенш температури займання оброблено! i необроблено! деревини. Наведено експериментальш данi та розрахунки запропонованого коефщента якостi для сосново! деревини, що оброблена тради-цiйними та новпшми водними вогнебiозахисними речовинами. Наведено методику натурних вогняних випробувань макету пожежно! навантаги, який вдаворюе реальну пожежну навантагу односкатну конструкцi! даху. Результати натурних вогняних випробувань доводять, що яюсне обробляння дерев'яних буд1вельних конструкцiй водними вогнебiозахисними речовинами ДСА-1М та ФСГ-2М забезпечуе попередження та/або лiквiдацiю пожежi на початковш стадi! !! розвитку.
Ключовi слова: водт вогнебiозахиснi речовини; температура займання деревини.
Вступ. Аналiз статистики пожеж, що виникали на теренах колишнього СРСР, свщчить про те, що значна шльшсть пожеж харакгеризуеться тим, що горючими матерiалами е деревина i тканини, особливо на об'ектах з масовим перебуванням людей, де в 70,09 % випадках деревина була основним горючим матерiалом. А шльшсть загиблих людей у цих випадках становить 92 % вщ загального числа загиблих людей на пожежах (Bara-tov, & Molchadskii, 2011). Ця тенденцiя зберпаеться, осшльки популяршсть використання деревини в житлово-му будiвництвi, як одного з найбшьш екологiчно без-печних матерiалiв, дедалi зростае. Осшльки невогнеза-хищена деревина е легкозаймистим матерiалом, об'екти з пожежною навантагою iз деревини можуть ставати надзвичайно вразливими в умовах сьогодення, коли значно зросла ймовiрнiсть терористичних атак. Тому часто-густо об'екти з масовим перебуванням людей, конструкцп яких виконано iз деревини, вiдносять до критично! шфраструктури, що потребуе особливого режиму захисту (PATRIOT ACT, n.d.; Biriukov, & Kondra-tov, 2012; Muresan, & Caceu, 2010; Koncepcia, n.d.; Narodny program, n.d.; UGF-s, 2006; Zakon za upravlenie na krizi, n.d.).
Отже, в сучасних умовах зростае актуальшсть по-жежного аудиту. Зазвичай пiд пожежним аудитом розу-мшть незалежну оцiнку пожежного ризику, яку прово-
дить експертна оргашзащя. Вiн мае достовiрно визначи-ти, насшльки об'екти е безпечними з погляду пожежно! безпеки. У високо розвинених (в економiчному сенсi) кра!нах свiту пожежний аудит зводиться до документально! перевiрки (National Building Code of Canada, 2010; Fire Safety, 2015), осшльки суспiльно-економiчнi важелi давно виховали у суб'екпв господарювання сум-лiнне ставлення як до належного дотримання протипо-жежних нормативiв, так i до як1сного виконання вогнеза-хисних робiт. Укра!на ще тшьки сто!ть на шляху гармо-нiзацi! власних протипожежних нормативiв iз свiтовими стандартами, тому залишаються актуальними технiчнi методи контролю та якосп виконання робiт з вогнезахисту дерев'яних будiвельних конструкцiй, i збереження рiв-ня !х вогнезахисту термшу експлуатацi!.
Тривалий час як1сть вогнезахисного обробляння на об'ектах контролюють експрес-методом (GOST 30219— 95, 1995), сутшсть якого полягае в тому, що з вогнезахищено! дерев'яно! конструкцп зшмають зразок повер-хневого шару деревини завтовшки до 1 мм. Цей зразок помiщають у полум'я арника i витримують у ньому впродовж 15 с. Якщо пiсля видалення джерела запалю-вання зразок не пiдтримуе самостiйного горшня та тлш-ня, вогнезахисне обробляння вважають як1сним (Zhartovskyi, et al., 2012).
Вiдомо дек1лька намагань удосконалення цього
1нформащя про aBTopiB:
Жартовський Сергiй Володимирович, канд. техн. наук, ст. наук. спiвробiтник, провщний науковий спiвробiтник науково-
дослiдного центру. Email: [email protected] Цитування за ДСТУ: Жартовський С. В. Техшчш методи аудиту пожежно' безпеки об'еюмв з пожежною навантагою i3 дерев'яних
будiвельних конструкцш. Науковий вiсник НЛТУ Укра'ни. 2018, т. 28, № 1. С. 85-90. Citation APA: Zhartovskyi, S. V. (2018). Technical Methods of Fire Safety Audit of the Facilities Made of Wooden Building Structures Subject to Fire Load. Scientific Bulletin of UNFU, 28(1), 85-90. https://doi.org/10.15421/40280117
експрес-методу. Напришнщ 80-х рокiв ХХ ст. у ВНД1-ПО МВС СРСР було розроблено малогабаритний при-лад ПМП-1, в якому джерелом займання слугуе полум'я газово! запальнички (Bazhenov & Naumov, 2007). Але сутшсть експрес-методу в1д цього не змшилась, осшль-ки в ньому також визначають вплив вщкритого полум'я, як джерела займання, на поверхню зразка вогнезахищено! деревини (Zhartovskyi, е! а1., 2012).
У 1995 р. розглянутий експрес-метод набув стандар-тизованого статусу 1 його було введено до складу м1ж-державного стандарту ГОСТ 30219 "Деревина вогнеза-хищена. Загальш техшчш вимоги. Методи випробуван-ня. Транспортування 1 збереження" (GOST 30219-95, 1995). У ньому, зокрема, в п. 5.7, зазначено, що для по-верхневих способ1в просочення яшсть виконаного вог-незахисту, а також його забезпечення у процеа експлу-атацп визначаеться експрес-методом. За наявносп супе-речливих результапв можуть проводитися випробуван-ня за (GOST 16363-98, 1998). Поверхневе вогнезахисне обробляння вважаеться яшсним, а вогнезахищена деревина ввдповщае II груш, якщо тсля видалення джерела вогню не менше шж 90 % проб не будуть тдтримувати самостшного горшня 1 тлшня ... п. 5.8 Визначення якост1 вогнезахищено! деревини I групи здшснюють в лабораторних умовах за методами, як встановлеш стандартами.
Стосовно наведено! шформацп треба зазначити. По-перше, ще не наведено сутносп експрес-методу, а вже надають застереження, що за наявносп результапв, що суперечать один одному, можуть проводити випробу-вання за (GOST 16363-98, 1998). 1з цього абзацу не зро-зумшо, що саме 1 чому може суперечити. По-друге, не лопчним е ствердження про те, що вогнезахищена деревина ввдповщае II груш, якщо тсля видалення джерела вогню не менше шж 90 % проб не будуть тдтриму-вати самостшного горшня 1 тл1ння, оск1льки т1 сам1 фь зико-х1м1чш явища (властивосп) будуть притаманш 1 вогнезахищенш деревиш I групи. По-трете, пункт 5.8 м1стить посилання на не1снуюч1 до тепершнього часу стандарта, яш б м1стили методи 1 методики визначення якост1 вогнезахищено! деревини I групи.
На тепершнш час у Росшськш Федерацп додатково до основного експрес-методу (методу "стружки") в рол1 арбитражного використовують лабораторш методи ди-ференщального терм1чного анал1зу (Smirnov, Bu1aga & Duderov, 2004), за якими дослщжують терм1чш перет-ворення у вогнезахищенш деревиш в штервал1 температур займання цього матер1алу. Зазначеш методи можли-во використовувати навиъ для щентифгкацд вогнеза-хисних засоб1в, як1 були використаш на об'екп (ОМе-rov & Me1kovskii, 2007). Але недолжом цих метод1в е те, що в них не використовуеться вщкрите полум'я 1 таким чином не 1мгтуеться весь комплекс процеав, що впливае на вогнезахищену деревину тд час реальних пожеж, 1 це також суперечить вимогам стандарту ДОТО GOST 15.001, 2009).
Об'ектом цього дослщження е техшчш методи контролю якост1 робгт з вогнезахисту дерев'яних буд1вель-них конструкцш та контролю р1вня збереження нормативного ступеня вогнезахисту впродовж !х експлуатацп на об'екп. А предметом - ф1зико-х1м1чш властивосп незахищено! та вогнезахищено! деревини, яш можливо використати для визначення значущого критерш у заз-начених методах контролю.
Метою дослiдження е встановлення ф!зико-х!м!ч-них властивостей незахищено! та вогнезахищено! деревини, яш можливо використати для визначення крите-рiю якосп робiт з вогнезахисту дерев'яних будiвельних конструкцiй та контролю рiвня збереження нормативного ступеня вогнезахисту цих конструкцш протягом !х експлуатацi!.
Виклад основного матер1алу дослiдження. Потр!б-но зазначити, що розподш джерел займання за енерге-тичною здатнiстю не завжди доцiльний, оск1льки тодi з контексту випадае масова характеристика пожежно! на-вантаги. Якщо вважати, що полум'я арника е малокало-рiйним джерелом займання, то таке ствердження е справедливим для маси навантаги iз деревини в дешль-ка шлограшв i бiльше. Але для описаного вище зразка масою в дешлька грамiв, таке джерело займання можна вважати висококалоршним, осшльки полум'я арника за 10-15 с здатне нагргги матерiал до 550 °С i бiльше. От-же, температурний штервал вiд 20 до 550 °С можна використати в ролi випробувального для зразк1в повер-хневого шару вогнезахищено! деревини, осшльки ва значення температур займання цього матерiалу знахо-дяться в цьому штервалг Отже, розглянутi ф!зико-хь мiчнi властивосп вогнезахищено! деревини дають пiд-ставу вважати зазначений експрес-метод об'ективним та адекватним для визначення якостi вогнезахисного обробляння дерев'яних конструкцш на реальних об'ектах. Основним недолжом цього методу е те, що випробу-вання дають штегральну характеристику вогнезахищено! деревини, не проводячи !! диференщацш за ефек-тивнiстю застосованих вогнезахисних засобiв (Zhar-tovskyi, et al., 2012; Zhartovskyi, et al., 2012).
Найкраща ж iмiтацiя впливу процеав пожеж! на вогнезахищену деревину вщтворюеться тд час визначення температури займання (Andruseiko & Hrytsiuk, 2013; Andruseiko et al., 2013). Для перевiрки цього твер-дження проведено дослщження з визначення температури займання вогнезахищено! деревини р!зно! якосп (Dovbbish, Novak & Dyven, 2010). Р!зш показники ефек-тивносп отримували шляхом спецiального регулюван-ня шлькосп вогнезахищено! речовини, яку вводили в стандартний зразок деревини розм!ром 150*60*30 мм !з застосуванням способ!в обробляння, яш наведено в тех-шчний документацп на вогнезахисний зааб та вщпо-вщно до вимог (GOST 20022.0-93, 1993). Для кожно! вогнезахисно! речовини (ВВБЗР), сертифшовано! в Ук-ра!ш (ДСА-2М, БС-13, ХМББ, ДМФББ, ФСГ-1М, Не-омид 450-1), готували по 10 зразк1в, шють з них вико-ристовували для визначення показнишв якосп вогнезахисту за прискореним методом вщповвдно до (GOST 16363-98, 1998), а !нш! чотири зразки - для визначення показника температури займання за п. 4.7 (GOST 12.1.044-89, 1989). В останньому випадку з кожного зразка розм!ром 150x60x30 мм з верхнього шару деревини зр!зали проби завтовшки 1,0±0Д мм, завдовжки 25,0±0Д мм i завширшки так, щоб вага проби дор!внюва-ла 3,0±0Д г. Результати експериментальних дослщжень наведено в табл. 1.
За результатами визначення температури займання зразк1в вогнезахищено! деревини можна побудувати ряди ефективносп або якосп вогнезахисного обробляння. Зазначеш ряди характерш для кожно! окремо! вогнезахисно! речовини: для ДСА-2М - вщ 398 до 275 °С; для
БС-13 - вщ 295 до 250 °С; для ДМФББ - вщ 365 до 250 °С. На практищ набагато зручнiше користуватися ввдносними величинами. Тому, використовуючи температуру займання необроблено!' деревини (Zhartovskyi, е! а1., 2012), можна запропонувати емтричну формулу для визначення коефiцiента якосп вогнезахисного об-робляння
Кя = 100 (1 - Гзн/Гзв), (1)
де: Тзн - температура займання необроблено! деревини; Тзв - температура займання вогнезахищено! деревини.
Використовуючи наведену формулу, розраховано коефщенти якостi вогнезахисного обробляння за вико-ристання рiзних засобiв вогнезахисту, як1 наведено в табл. 1. Запропонований метод визначення коефщента якостi вогнезахисного обробляння деревини апробува-ли пiд час натурних випробувань макетних зразк1в де-рев'яних конструкцш дахiв.
Як макет пожежно! навантаги використовували де-рев'янi конструкцi!, як вiдтворювали реальну пожежну навантагу конструкцп даху, з найпоширенiшим кутом нахилу 25°. Зразки обробляли вогнебiозахисними засо-бами ДСА-1М та ФСГ-2М. Волопсть бруск1в вишрю-вали за допомогою вологомiра типу FE-UCHTJGKEJTSMESSER, яка була в межах 9-10 %. Об-роблення проводили згiдно з вимогами вiдповiдних рег-ламентiв на вогнезахисш засоби способом поверхнево-го нанесення. З вогнебiозахищено! деревини вщбрали зразки верхнього шару товщиною 1 мм i визначили температуру займання. Встановлено, що температура займання деревини, що оброблена ВВБЗР ДСА-1М, ста-новить 378 °С, а ФСГ-2М - 367 °С. Вiдповiдно, розра-хованi коефiцiенти якостi становили Кя (ДСА-1М) = 42 та Кя (ФСГ-2М) = 40, що свщчить про як1сне вогне-захисне обробляння.
Макет пожежно! навантаги ввдтворюе 1/6 частину односкатно! форми даху будiвлi з пожежною наванта-гою Р = 8 МДж/м2, що ввдповщае значенню пожежно! навантаги реально! конструкцп найпоширешшого в Ук-ра!нi даху будiвлi. Макет пожежно! навантаги складав-ся: з дерев'яних неструганих соснових дощок та крокви розмiрами в поперечному перерiзi 500*500 мм, яш ук-ладали на металевий каркас; трьох термопар типу ТХА, що встановлювали у верхнiй, середнiй та нижнш части-нах макета пожежно! навантаги, вздовж його центрально! осi (рис.); пристрою 1ВС "Термоконт" для реестрацп значень температур у визначених точках; модельного вогнища пожеж1 класу В для тдпалювання макета пожежно! навантаги.
Як вогнище класу В було вибрано модельне вогни-ще типу 21 В, що представляе собою металеве деко iз внутрштм дiаметром d = 900 мм, висотою бортика h = 150 мм. У деко заливали 7 л води та:
• 4 л бензину марки А-92, що забезпечувало 300±15 с його го-ршня, що вiдповiдае нормативному промiжку часу прибут-тя пожежно-рятувальних пiдроздiлiв на пожежу у тському населеному пунктi;
• 12,5 л бензину марки А-92, що забезпечувало 900±40 с його горшня, що перевищуе нормативний промiжок часу при-буття пожежно-рятувальних пiдроздiлiв на пожежу у сшьському населеному пунктi.
Макет пожежно! навантаги укладали на металевий каркас. Перед випробуванням макет встановлювали на тензометричш ваги, для визначення втрати маси макета до та тсля випробувань. Абсолютна похибка вимiрю-вань не перевищувала 100 г. Випробування розпочина-ли пiсля пiдпалювання вогнища пожеж1 класу В. Пiсля його вигоряння фiксували наявнiсть горiння дерев'яних частин макета або повторне !х займання впродовж 20 хв вщ моменту вигорання вогнища пожеж1 класу В та по-ширення полум'я поверхнею дерев'яних конструкцiй. Розраховували втрату маси оброблених вогнезахисни-ми речовинами дерев'яних конструкцiй пiсля вогневого впливу. Вщносну втрату маси зразшв Р (%) визначали за формулою
p=.100, %
(2)
Рис. Фрагмент макета пожежно! навантаги iз вогнебiозахище-но! деревини та модельного вогнища типу 21В
де: т1 - маса дерев'яних конструкцш до випробувань, кг; т2 - маса дерев'яних конструкцш тсля випробувань, кг.
Ефективносп вогнезахисних засобiв ДСА-1М, ФСГ-2М ощнювали за значеннями температур, яш вимiрюва-ли пiд час вогневих випробувань термопарами та реестрували за допомогою пристрою 1ВС "Термоконт", а також за глибиною обвуглення дерев'яних конструк-цш пiсля впливу полум'я, що вимiрювали за допомогою штангенциркуля. Замiри глибини обвуглення дерев'яних конструкцiй у макеп пожежно! навантаги проводили у верхнш, нижнiй та середнш частинах макета пожежно! навантаги в ращуа не бiльше нiж 0,1 м вщ встановлених термопар.
Узагальнеш результати досл1джень з визначення ефективносп вогнезахисту дерев'яних конструкцiй макета пожежно! навантаги даху, яш були оброблеш ВВБЗР ДСА-1М та ФСГ-2М, наведено в табл. 2.
Результати дослщження та 1х обговорення. Для кожно! ВВБЗР можна визначити дiапазони значень Кя, як1 вiдповiдають першш або другiй групi ефективностi. Наприклад, для ВВБЗР ДСА-2М для забезпечення пер-шо! групи ефективностi Кя мае бути не менше 35, а для забезпечення друго! групи Кя мае бути в дiапазонi значень вiд 32 до 16. У подальшому для достовiрно! оцiнки вогнезахисних властивостей конструкцiй iз деревини (якостi вогнезахисту) доцiльно провести додатковi ла-бораторнi випробування з визначення температури займання деревини, вогнезахищено! сертифжованими в Укра!ш вогнезахисними засобами, для складання ета-лонно! бази даних.
Отже, за критерiй якосп вогнезахисного обробляння дерев'яних конструкцiй на об'ектах можна прийняти температуру займання верхнього шару вогнезахищено! деревини завтовшки 1 мм.
Табл. 1. Результати експериментальних дослвджень з визначення втрати маси i температури займання зразюв
Вогнезахисна речовина № групи зразюв Споаб обробляння Витрата вог-незахисно! речовини (робо-чого розчину), г/м2 Втрата маси зразка за ГОСТ 16363, % Група ефек-тивносп за ГОСТ 16363 Температура займання, °С Коефь щент якосл (К) Температура в!дх!дних газ!в за ГОСТ 16363, °С
ДСА-2М 1 Гаряча - холодна ванна 654 5,1 I 498 49 298
2 Поверхневий, 2 рази 517 7,8 I 370 38 196
3 Поверхневий, розбавлений розчин, 2 рази 287 11,3 II 340 32 257
4 Поверхневий, розбавлений розчин, 2 рази 248 16,1 II 305 25 285
5 Поверхневий, розбавлений розчин, 2 рази 232 20,2 II 275 16 297
БС-13 6 Гаряча - холодна ванна 717 6,5 I 295 22 200
7 Поверхневий, 2 рази 320 14 II 280 18 265
8 Поверхневий, 2 рази 280 18 II 250 8 295
ФСГ-1М 9 Поверхневий, 2 рази 512 12 II 315 27 261
10 Поверхневий, 2 рази 481 14 II 300 25 338
11 Поверхневий, 2 рази 315 18 II 265 13 385
ДМФББ 12 Гаряча - холодна ванна 680 8,5 I 315 37 325
13 Поверхневий, 2 рази 503 15 II 300 24 413
14 Поверхневий, 2 рази 285 23 II 265 10 495
ХМББ 15 Гаряча - холодна ванна 420 12 II 295 21 498
16 Поверхневий, 2 рази 280 17 II 280 18 539
17 Поверхневий, 2 рази 230 22 II 250 8 540
Неомид 450 1 18 Поверхневий, 4 рази 408 12,6 II 295 22 455
19 Поверхневий, 4 рази 291 15,3 II 275 16 575
20 Поверхневий, 4 рази 205 19 II 265 13 594
Дан! табл. 1 свщчать, що для кожно! речовини ха- час використання речовин ФСГ-1М, ХМББ, Неомид
рактерна особиста максимальна температура займання, коли ефектившсть вогнезахищено! деревини вщповщае першш груш: для ДСА-2М ця температура становить 410 °С, для ДМФББ - 365 °С, для БС-13-295 °С. 1з збшьшенням втрати маси зразк1в, що оброблеш р!зними вогнезахисними засобами, ввдповщно зменшуеться температура займання цих зразшв в!д 300 до 250 °С. Шд
Шсля вигорання вогнища класу В упродовж 300 с та 900 с для дерев'яних конструкцш макета пожежно! на-вантаги, як1 було оброблено ВВБЗР ДСА-1М та ФСГ-2М методом поверхневого нанесення, зафжсували вщ-сутшсть полум'яного горшня дерев'яних конструкцш та жару на !х поверхш, а сам! дерев'яш конструкцп не втратили цшсностг
Висновки. Проведен! аналггичш та експерименталь-m дослщження щодо визначення температури займання вогнезахищено! деревини р!зними вогнезахисними ре-човинами та виконаш розрахунки запропонованого ко-ефщента якосп вогнезахисного обробляння утворюють шдгрунтя для створення експериментально-розрахунко-вого методу визначення якосп робгг з вогнезахисту дерев'яних буд!вельних конструкцш та контролю р!вня збереження нормативного ступеня вогнезахисту цих конструкцш упродовж !х експлуатацп на об'ектах.
450-1 не вдалося отримати зразшв, як б вщповщали першш груш ефективносп вогнезахисту. Потр!бно заз-начити високу температуру вщхвдних газ!в шд час вип-робування зразшв, що оброблеш ВВБЗР ХМББ та Неомид 450-1 (вона досягае майже 600 °С за втрати маси зразшв 19-22 %).
Унаслщок проведених полпонних випробувань встановлено, що для протипожежного захисту де-рев'яних конструкцш дах!в доцшьно використовувати ВВБЗР ФСГ-2М або ДСА-1М, осшльки !х застосування (методом поверхневого просочення) дае можливють впевненого затримання пожеж1 на !! початковш стад!! розвитку.
Перелiк використаних джерел
Andruseiko, O. В., & Hrytsiuk, Yu. I. (2013). Poperedzhennia vynyknennia pozhezhi na skladakh zberihannia pylomaterialiv. Za-bezpechennia pozhezhnoi ta tekhnohennoi bezpeky: mater. Vseukr. nauk.-prakt. konf., 12 hrudnia 2013 r., (pp. 9-12), m. Kharkiv, Uk-raina. Kharkiv: Vyd-vo NU tsyv. zakhystu. [In Ukrainian]. Andruseiko, O. В., Hrytsiuk, Yu. I., Berezhanskyi, T. H. (2013). Sklady zberihannia pylomaterialiv: osoblyvosti poperedzhennia vynyknennia pozhezhi. Pozhezhna bezpeka: zb. nauk. prats, 23, 5159. Lviv: Vyd-vo LDUBZhD. [In Ukrainian].
Табл. 2. Узагальнеш результати дослвджень щодо визначення ефективност вогнезахисту дерев'яних конструкцш _ макета пожежно!' навантаги даху, якч були оброблеш ВВБЗР ДСА-1М та ФСГ-2М_
Зразок для випробування Час впливу вогнища класу В, с Споаб оброблення Критери оцшювання вогнезахисно! ефективност!
макс. знач. температур у точках 1, 2, 3 шд час горш-ня вогнища класу В, °С втрата маси макета пож. навантаги, % глибина обвуглення дерев'яних брусюв у точках 1, 2, 3, мм
Дерев'яш конструкцп, що оброблеш ВВБЗР ДСА-1М 300 поверхневе нанесення 625,691,682 12,3 1,0-1,5-2,0
900 поверхневе нанесення 721, 863, 796 29,6 1,0-3,0-5,0
Дерев'яш конструкцп, що оброблеш ВВБЗР ФСГ-2М 300 поверхневе нанесення 717, 922, 791 15,6 1,0-1,5-2,0
720 поверхневе нанесення 791, 938, 792 28,9 2,0-3,0-5,0
Baratov, A. N., & Molchadskii, I. S. (2011). Gorenie napozhare: mo-nografiia. Moscow: VNIIPO. 503 p. [In Russian].
Bazhenov, S. V., & Naumov, Iu. V. (2007). Kontrol kachestva ogne-zashhishhennoi obrabotki drevesiny s ispolzovaniem malogabaritno-go pribora PMP-1. Pozharnaia bezopasnost, 2, 67-71. [In Russian].
Biriukov, D. S., & Kondratov, C. I. (2012). Stratehiia zakhystu krytychnoi infrastruktury v systemi natsionalnoi bezpeky derzhavy. Stratehichnipriorytety, 5(24), 107-113. [In Ukrainian].
Dovbysh, A. V., Novak, S. V., & Dyven, Yu. V. (2010). Metody otsi-niuvannia yakosti vohnezakhyshchenoho obrobliannia budivelnykh konstruktsii. Naukovyi visnyk UkrNDIPB: naukovyi zhurnal, 1(21), 39-46. Kyiv. [In Ukrainian].
DSTU GOST 15.001 (2009). SRPP. Produktciia proizvodstvennogo naznacheniia. Retrieved from: http://dnop.com.ua/dna-op/act16694.htm. [In Russian].
Duderov, N. G., & Melkovskii, S. S. (2007). Identifikatciia ogne-zashhitnykh pokritii s pomoshhiu metodov differentcialnogo ter-micheskogo analiza. XX Mezhdunar. nauchn.-prakt. konf., posvi-ashhennaia 70-letiiu VNIIPO, (pp. 230-232). Moscow: VNIIPO. [In Russian].
Fire Safety. (2015). The New York State Comptroller. Retrieved from: https://www.osc.state.ny.us/localgov/audits/swr/2015/firesafety/glo-bal.pdf
GOST 12.1.044-89. (1989). Pozharovzryvoopasnost veshhestv i ma-terialov. Nomenklatura pokazatelei i metody ikh opredeleniia. Retrieved from: http://docs.cntd.ru/document/gost-12-1-044-89. [In Russian].
GOST 16363-98. (1998). Mezhgosudarstvennyi standart. Sredstva ognezashhitnye dlia drevesiny. Metody opredeleniia ogne-zashhitnykh svoistv. Retrieved from: http://docs.cntd.ru/docu-ment/1200003142. [In Russian].
GOST 20022.0-93. (1993). Zashhita drevesiny. Parametry zashhishhennosti. Retrieved from: http://docs.cntd.ru/docu-ment/1200003167. [In Russian].
GOST 30219-95. (1995). OST 30219-95. Drevesina ogne-zashhishhennaia. Obshhie tekhnicheskie trebovaniia. Metody ispytanii. Transportirovanie i khranenie. Retrieved from: https://dnaop.com/html/42455/doc-r0CT_30219-95. [In Russian].
Koncepcia. (n.d.). Koncepcia kritickej infrastruktury v Slovenskej re-publike a sposob jej och rany a obrany. Retrieved from: http://www.minv. sk/?ochranakritickej-infrastruktury&subor= 10691
Muresan, L., & Caceu, S. (2010). Critical infrastructures protection a Romanian perspective. Risk and security in the global world. Summer school. Retrieved from: http://bsu.ase.ro/oldbsu/anexe/lectu-res2010/
Narodny program. (n.d.). Narodny program pre ochranu a obranu kritickej infrastruktury v Slovenskej republike. Retrieved from: http://www.minv. sk/?ochranakritickej-infrastruktury&subor= 10692
National Building Code of Canada. (2010). National Research Council, Ottawa, ON, 2010. Retrieved from: https://www.nrc-cnrc. gc. ca/eng/publications/codes_centre/2010_national_buil-ding_code.html
PATRIOT ACT. (n.d.). Uniting and strengthening America by providing appropriate tools required to intercept and obstruct terrorism. Retrieved from: http://frwebgate.access.gpo.gov.
Smirnov, N. V., Bulaga, S. N., & Duderov, N. G. (2004). Kontrol kachestva ognezashhitnykh rabot. Pozharnaia bezopasnost, 6, 51-56. [In Russian].
UGF-s. (2006). Special underground facilities (UGF-s) serving for the critical infrastructure. New challenges in the field of military science: international scientific conference. November 7—8. Retrieved from: http://hadmernok.hu/kulonszamok/newchallenges/sza-
lai.html#12
Zakon za upravlenie na krizi. (n.d.). B'lgarskiiatpraven portal. Retrieved from: http://www.lex.bg/forum/viewtopic.php?t=38583. [In Russian].
Zhartovskyi, V. M., Zhartovskyi, S. V., Dobrostan, O. V., & Kovalen-ko, V. V. (2012). Analiz metodiv otsiniuvannia yakosti vohne-zakhystu derevyny, obroblenoi vohnezakhysnymy rechovynamy. Materialy 14-i Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii ri-atuvalnykiv 26-27 veresnia, (s. 176-179). [In Ukrainian].
Zhartovskyi, V. M., Zhartovskyi, S. V., Dobrostan, O. V., Kovalenko, V. V., & Sheveriev, Ye. Yu. (2012). Vybir metodu otsiniuvannia yakosti vohnezakhysnoho obroblennia derevianykh konstruktsii. Naukovyi visnyk UkrNDIPB, 1(25), 137-144. [In Ukrainian].
С. В. Жартовский
Украинский научно-исследовательский институт гражданской защиты, г. Киев, Украина
ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АУДИТА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ С ПОЖАРНОЙ НАГРУЗКОЙ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Обоснована актуальность создания технических методов аудита пожарной безопасности объектов с пожарной нагрузкой из древесины. Определена особая уязвимость объектов с пожарной нагрузкой из деревянных строительных конструкций, поскольку они способны возгораться даже от малокалорийных источников зажигания. Установлено, что температура воспламенения поверхностного слоя древесины является чувствительным физико-химическим параметром незащищенной и ог-незащищенной древесины, который целесообразно использовать как для определения критерия качества работ по огнезащите деревянных строительных конструкций на объектах, так и для контроля уровня сохранения нормативной степени огнезащиты этих конструкций в течение срока их эксплуатации. Предложено применение наиболее адекватной методики определения температуры воспламенения древесины, в которой используется открытое пламя, что соответствует наиболее вероятным условиям развития пожара. Представлена эмпирическая формула расчета коэффициента качества огнезащитной обработки древесины, основанная на определении температуры воспламенения обработанной и необработанной древесины. Приведены экспериментальные данные и расчеты предложенного коэффициента качества для сосновой древесины, обработанной традиционными и новейшими водными огнебиозащитными веществами. Представлена методика натурных огневых испытаний макета пожарной нагрузки, которая воспроизводит реальную пожарную нагрузку односкатной конструкции крыши. Результаты натурных огневых испытаний показывают, что качественная обработка деревянных строительных конструкций водными огнебиозащитными веществами ДСА-1М и ФСГ-2М обеспечивает предупреждение и/или ликвидацию пожара на начальной стадии его развития.
Ключевые слова: водные огнебиозащитные вещества; температура воспламенения древесины.
S. V. Zhartovskyi
Ukrainian Scientific Research Institute of Civil Defense, Kyiv, Ukraine
TECHNICAL METHODS OF FIRE SAFETY AUDIT OF THE FACILITIES MADE OF WOODEN BUILDING STRUCTURES SUBJECT TO FIRE LOAD
The relevance of creation of the technical methods for tire safety audit of the facilities made of wooden building structures subject to fire load classified as the critical infrastructure facilities of the state, the disruption or destruction of which leads to extremely serious consequences for the social and economic spheres of the state, adversely affecting the level of defense and national security,
is substantiated. Statistical analysis determined the particular vulnerability of facilities made of wooden building structures subject to fire load, since they can be set on fire even by low-calorie ignition sources. It is determined that the ignition temperature of the surface layer 1 mm thick is a sensitive physical and chemical feature of the flame-protected and unprotected wood, which should be used both to determine the quality of work for fire protection of the building structures at facilities and to monitor the compliance with regulatory fire safety degree at the facilities during their operation. The most adequate method to determine the wood ignition temperature was identified. It uses an open flame, which corresponds to the most likely conditions of fire. An empirical formula to calculate the quality factor of wood fireproof treatment based on determining the ignition temperature of the treated and untreated wood was presented. The experimental data and calculations of the proposed quality ratio for pine wood treated with conventional and new water-based fire-retardant bioprotective agents were provided. The method of field fire tests of the fire load model simulating the actual fire load on the roof structure with the most common angle of 25° is presented. The fire load model is 1/6 of the wooden structures of a single-slope shape of the building roof with the fire load of P = 8 MJ/m2, corresponding to the actual fire load on a real structure of the most common building roof in Ukraine. The results of the field fire tests show that high-quality treatment of the wooden building structures with water-based fire-retardant bioprotective agents DSA-1M and FSG-2M endures the fire prevention and/or extinguishing at an early stage of its development.
Keywords: water-based fire-retardant bioprotective agents; wood ignition temperature.
