Огнестойкость и пожарная опасность конструкций, зданий

Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции.

Время (в часах) от начала испытания конструкции на огнестойкость до момента, при котором она теряет способность сохранять несущие или ограждающие функции, называется пределом огнестойкости.

Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновения предельных деформаций и обозначается индексом R. Потеря ограждающих функций определяется потерей целостности или теплоизолирующей способности. Потеря целостности обусловлена проникновением продуктов сгорания за изолирующую преграду и обозначается индексом Е. Потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С и обозначается индексом J.

Основные положения методов испытаний конструкций на огнестойкость изложены в ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».

Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его конструкции в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Огнестойкость строительных конструкций

СНиП 21-01-97 регламентирует классификацию зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной пожарной опасности. Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образования его опасных факторов.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на классы: К0, К1, К2, К3 (ГОСТ 30-403-95 «Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности»). Класс пожарной опасности конструкции определяется по таблице 4 (по наименее благоприятному фактору).

Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяется на классы согласно таблице 5.

Таблица 4

Классы пожарной опасности конструкции

Примечание: Н.Д. – не допускается; Н.Р. – не регламентируется

Таблица 5

Классы конструктивной пожарной опасности здания

Масштаб и интенсивность пожаров

По масштабам и интенсивности пожары можно подразделить на:

· отдельный пожар, возникающий в отдельном здании (сооружении) или в небольшой изолированной группе зданий;

· сплошной пожар, характеризующийся одновременным интенсивным горением преобладающего числа зданий и сооружений на определённом участке застройки (более 50%);

· огневой шторм, особая форма распространяющегося сплошного пожара, образующаяся в условиях восходящего потока нагретых продуктов сгорания и быстрого поступления в сторону центра огневого шторма значительного количества свежего воздуха (ветер со скоростью 50 км/ч);

· массовый пожар, образующийся при наличии в местности совокупности отдельных и сплошных пожаров.

Распространение пожаров и превращение их в сплошные пожары при прочих равных условиях определяется плотностью застройки территории объекта. О влиянии плотности размещении зданий и сооружений на вероятность распространения пожара можно судить по ориентировочным данным, приведённым ниже:

Расстояние между зданиями, м ……………...0 5 10 15 20 30 40 50 70 90

Вероятность распространения пожара, %…100 87 66 47 27 23 9 3 2 0

Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости зданий и сооружений с плотностью застройки: для зданий I и II степени огнестойкости плотность застройки должна быть не более 30%; для зданий III степени — 20%; для зданий IV степени — не более 10%.

Влияние трёх факторов (плотности застройки, степени огнестойкости здания и скорости ветра) на скорость распространения огня можно последить на следующих цифрах:

1) при скорости ветра до 5 км/ч в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара составляет примерно 120 м/ч; в зданиях IV ступени огнестойкости — примерно 300 м/ч, а в случае сгораемой кровли до 900 м/ч;

2) при скорости ветра до 15 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара достигает 360 м/ч.

Основы взрывобезопасности

Основные понятия

Взрывы представляют особую опасность с точки зрения возможных потерь и ущерба.

Взрыв – это освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Он приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Кроме того, высвободившаяся энергия проявляется в виде тепла, света, звука, хотя в ряде случаев могут наблюдаться не все указанные формы.

Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной – вызывает образования воздушной или гидравлической ударных волн, которые и оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.

Взрывы происходят за счет освобождения химической энергии, внутриядерной энергии (ядерный взрыв), электромагнитной энергии (искровой разряд, лазерная искра), механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при превышении давлением предела прочности сосуда – баллона, трубопровода и т.п.).

Говоря о высвобождении химической энергии взрыв следует рассматривать как чрезвычайно быстрое горение с образованием сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Любая горючая пыль, а также газ или пар в смеси с воздухом или другим веществом, поддерживающим горение, в соответствующих условиях способны взорваться при зажигании. К взрывоопасным горючим веществам относятся:

· мелко раздробленные горючие твердые тела, включая некоторые металлы, в виде порошка или пыли;

· пары горючих жидкостей;

· горючие газы.

Для возникновения взрыва подобного рода необходимы:

· горючий материал (см. все вышеперечисленное);

· воздух или какое-либо другое вещество, поддерживающее горение;

· источник зажигания или температура, превышающая температуру самовоспламенения.

Зачастую происходит образование облаков топливно-воздушных смесей (ТВС) или облаков других газообразных, пылеобразных веществ, их быстрые взрывные превращения – объемный взрыв.

Некоторые вещества по своему химическому составу отличаются неустойчивостью и способны взрываться при ударе, трении или нагревании.

Для определения относительной взрывоопасности различных материалов важно знать верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения конкретного вещества. Это позволяет в определенных обстоятельствах заменить растворитель, выделяющий взрывоопасные пары, веществом менее взрывоопасным.