Пожарная безопасность в строительстве

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ А.В. Вагин, А.В. Мироньчев, С.Н. Терехин, А.В. Кондрашин, А.Г. Филиппов ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Учебник для вузов по дисциплине «Пожарная безопасность в строительстве» Под общей редакцией Артамонова Владимира Сергеевича доктора военных наук, доктора технических наук, профессора, заслуженного работника высшей школы Российской Федерации, лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебника для курсантов, студентов и слушателей высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Техносферная безопасность» и специальности «Пожарная безопасность» Санкт-Петербург 2014 УДК 614.84+69 ББК 38.96+38 Рецензенты: доктор технических наук, профессор (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет) В.В.Матвеев кандидат технических наук, доцент (Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России) М.Т. Пелех Вагин А.В., Мироньчев А.В., Терехин С.Н., Кондрашин А.В., Филиппов А.Г., главу 7 разработал Дорожкин А.С. Пожарная безопасность в строительстве: Учебник по дисциплине «Пожарная безопасность в строительстве» (2 издание) / под общей ред. В.С. Артамонова. – СПб.: Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, 2014. – 274 с. В учебнике изложен материал по дисциплине профессионального цикла «Пожарная безопасность в строительстве» по специальности 280104.65 (280705.65) «Пожарная безопасность» и 280700.62 «Техносферная безопасность, по дисциплине специализации инженерно-технической экспертизы «Пожарная безопасность в строительстве» по специальности 031003.65 «Судебная экспертиза». В учебнике обобщены сведения об архитектурно-строительных и инженернотехнических решениях проектов зданий и сооружений в соответствии с противопожарными требованиями действующих нормативных документов. Даны принципы технического регулирования пожарной безопасности в строительной области. Представлены примеры решений инженерных задач в области обеспечения пожарной безопасности в строительстве по основным направлениям. Учебник по дисциплине «Пожарная безопасность в строительстве» предназначен для научно-педагогического (профессорско-преподавательского) состава и обучающихся высших учебных заведений. Учебник также будет полезным для инженерно-технических работников, связанных с проектированием зданий и сооружений и надзором за строительной областью. ISBN 978-5-906152-66-4 © Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ....................................................................................................................... 6 ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 1.1 Система противопожарной защиты зданий и сооружений .............................. 8 1.2 Основные понятия пожарной безопасности в строительстве ......................... 11 1.3 Методика экспертизы проектных решений системы противопожарной защиты ................................................... 15 ГЛАВА 2 ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ 2.1 Общие сведения о противопожарных преградах ............................................... 23 2.2 Понятие пожарного отсека .................................................................................. 28 2.3 Требования пожарной безопасности к применению преград .......................... 32 ГЛАВА 3 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ 3.1 Понятие об объемно-планировочных решениях .............................................. 34 3.2 Требования пожарной безопасности к объемно-планировочным решениям ............................................................... 35 3.3 Требования к конструктивным решениям покрытий зданий .......................... 38 ГЛАВА 4 ЭВАКУАЦИЯ ЛЮДЕЙ ИЗ ЗДАНИЙ 4.1 Общие сведения об эвакуации людей ................................................................ 42 4.2 Расчет фактического времени эвакуации .......................................................... 45 4.3 Частная методика экспертизы эвакуационных путей и выходов по нормативным требованиям .......................................................... 66 3 ГЛАВА 5 ГЕНЕРАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 5.1 Общие сведения о генеральном планировании ................................................. 68 5.2 Ограничение распространения пожаров между объектами ............................. 77 5.3 Частная методика экспертизы генерального плана .......................................... 79 ГЛАВА 6 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ 6.1 Общие сведения о пожарной безопасности систем отопления ....................... 80 6.2 Общие сведения и пожарная опасность систем печного отопления .............. 90 6.3 Требования пожарной безопасности к системе печного отопления ............... 103 6.4 Частная методика экспертизы систем отопления ............................................. 114 6.5 Общие сведения о системах вентиляции и кондиционирования воздуха ............................................................................ 116 6.6 Пожарная опасность вентиляционных систем .................................................. 128 6.7 Частная методика экспертизы систем вентиляции и кондиционирования ........................................................................................... 150 ГЛАВА 7 ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА 7.1 Общие сведения о противодымной защите ....................................................... 152 7.2 Определение площади дымоудаляющих устройств ......................................... 157 7.3 Частная методика экспертизы противодымной защиты .................................. 167 ГЛАВА 8 ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ ЗАЩИТА 8.1 Общие сведения о противовзрывной защите ............................................... 168 4 8.1.1 Применение остекления в качестве легкоразрушающихся или легкосбрасываемых элементов ................................................................. 170 8.1.2 Поворотные ЛСК ............................................................................................... 172 8.1.3 Стеновые легкосбрасываемые элементы ........................................................ 172 8.1.4 Легкосбрасываемые панели покрытий ............................................................ 174 8.2 Требования нормативных документов к легкосбрасываемым конструкциям ............................................................... 175 8.3 Частная методика экспертизы противовзрывной защиты .............................. 177 8.4 Расчет площади легкосбрасываемых конструкций ......................................... 178 ГЛАВА 9 ОЦЕНКА ПОЖАРНОГО РИСКА 9.1 Общие понятия о пожарном риске ...................................................................... 184 9.2 Определение значений индивидуального пожарного риска ............................ 187 ГЛАВА 10 ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ 10.1 Мероприятия по обеспечению деятельности пожарных подразделений .................................................................................. 213 10.2 Надзор и контроль за объектами строительства .............................................. 216 10.3 Особенности обеспечения пожарной безопасности уникальных объектов ......................................................................................... 220 Заключение .................................................................................................................. 231 Литература ................................................................................................................... 234 Приложение ................................................................................................................ 240 5 Введение Одной из главных задач при обеспечении безопасности зданий и сооружений является их защита от пожаров. Основы обеспечения пожарной безопасности объектов закладываются на стадии проектирования. В дальнейшем необходимо соблюдать проектные решения при строительстве и поддерживать надлежащее состояние в течение всего срока эксплуатации. Обеспечение безопасности, в том числе пожарной, невозможно без комплексного подхода к принятию мероприятий и проектных решений закладываемых при создании зданий и сооружений. Современная строительная индустрия имеет свои отличительные особенности. Используются новые эффективные строительные технологии, появляется большое количество полимерных и композиционных материалов. Увеличиваются габаритные размеры зданий и инженерных сооружений, возводятся высотные и подземные многоэтажные здания. Происходит тенденция объединения зданий различного назначения в единый комплекс. Все это изменяет подход к предъявлению ряда требований пожарной безопасности при проектировании, строительстве, реконструкции зданий и сооружений, а так же обуславливает необходимость изменения нормативных документов по строительству. Основными отличиями вновь принятых нормативных требований – документов, сформированных в соответствии с Федеральным законом РФ «О техническом регулировании» [39], являются следующие положения: приоритетность требований, направленных на обеспечение безопасности людей при пожаре (по сравнению с другими противопожарными требованиями); применимость противопожарных требований к объектам защиты на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации, включая реконструкцию, ремонт и изменение функционального назначения; существенное развитие классификационной основы противопожарного нормирования для более объективного и дифференцированного учета функциональ6 ного назначения зданий и инженерных сооружений, а так же конструкций и материалов, из которых они построены. Одним из направлений деятельности Государственной противопожарной службы является надзор и контроль за эксплуатируемыми объектами, связанный с нормативно-технической работой. Во многих создаваемых проектах зданий и сооружений работники организаций допускают отступления от требований нормативных документов и не в полной мере учитывают изменения, периодически вносимые в нормативную базу. В результате, ошибки, допущенные при строительстве, требуют устранения на стадии эксплуатации. Вместе с тем последние нововведения в техническом регулировании в области пожарной безопасности позволяют более гибко подходить к соблюдению обязательных норм и правил. Так, впервые, ранее жестко закрепленные требования могут быть заменены мероприятиями, обеспечивающими допустимые значения пожарного риска [42]. Все это требует от сотрудников Государственной противопожарной службы глубоких теоретических знаний и практических навыков в части пожарной безопасности в строительстве, определенного опыта работы с проектной документацией, понимания закономерностей развития и распространения горения, умения оценивать мероприятия по ограничению распространения опасных факторов пожара, умения правильно трактовать и применять на практике многочисленные требования нормативных документов технического регулирования пожарной безопасности. 7 ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 1.1 Система противопожарной защиты зданий и сооружений Пожарная безопасность относится к деятельности регулируемой государством. Установлено, что каждое здание и сооружение должно иметь систему пожарной безопасности [42]. Система пожарной безопасности включает в себя систему предотвращения пожара, систему противопожарной защиты и комплекс организационно-технических мероприятий. Система предотвращения пожара основана на исключении какого-либо элемента из так называемого треугольника пожара «горючее-окислитель-источник зажигания». Комплекс организационно-технических мероприятий определяет требования безопасности при эксплуатации объекта и соблюдении противопожарного режима, который регламентируется соответствующими правилами. Система противопожарной защиты объекта создается непосредственно при новом строительстве или реконструкции зданий и сооружений на стадии проектирования и включает в себя следующие требования [43]: 1) сохранение устойчивости здания или сооружения, а также прочности несущих строительных конструкций в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения других действий, направленных на сокращение ущерба от пожара; 2) ограничение образования и распространения опасных факторов пожара в пределах очага пожара; 3) нераспространение пожара на соседние здания и сооружения; 4) эвакуация людей, с учетом особенностей инвалидов и других групп населения с ограниченными возможностями передвижения, в безопасную зону до на8 несения вреда их жизни и здоровью, вследствие воздействия опасных факторов пожара; 5) возможность доступа личного состава подразделений пожарной охраны и доставки средств пожаротушения в любое помещение здания или сооружения; 6) возможность подачи огнетушащих веществ в очаг пожара; 7) возможность проведения мероприятий по спасению людей и сокращению наносимого пожаром ущерба имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений. Для устройства необходимой системы противопожарной защиты и установления требований к различным зданиям предусмотрена их классификация по характеристикам пожарной опасности. В зависимости от характеристик конструктивной и функциональной пожарной опасности распространение пожара происходит: в помещении: по сгораемым веществам и материалам, находящимся в помещении, в виде линейного распространения горения; по технологическому оборудованию и конструкциям; по распространяющим горение строительным конструкциям; при переходе линейного распространения горения в пожар в объеме помещения при количестве пожарной нагрузки, превосходящем критическую величину; в результате взрыва; вследствие лучистого и конвективного тепломассообмена между источником горения и другим пространством; в здании: при переходе пламени и продуктов горения через дверные проемы, люки, оконные и технологические проемы между помещениями; по коммуникациям, шахтам; 9 в результате достижения пределов огнестойкости ограждающими и несущими конструкциями; по распространяющим горение строительным конструкциям и содержащимся в них пустотам; по местам некачественной заделки стыков и трещинам; по проемам в наружных стенах и фасаду здания; между зданиями: в результате взрыва; в результате теплового излучения пламени горящего здания; в результате переброса на значительные расстояния искр и горящих конструктивных элементов. Площадь и объем, на которые возможно распространение пожара, определяются видом пожара в помещении, скоростью линейного горения по сгораемым веществам, материалам и строительным конструкциям, временем перехода линейного горения в объемный пожар, характеристиками средств тушения. Нормативными документами установлены специальные термины, обобщающие основные понятия в области пожарной безопасности. В основу всех понятий и требований в строительной области заложен принцип обеспечения безопасности людей и их защита от негативных проявлений такой химической реакции как окисление кислородом воздуха. Объект защиты – продукция, в том числе имущество граждан или юридических лиц, государственное или муниципальное имущество (включая объекты, расположенные на территориях поселений, а также здания, сооружения, транспортные средства, технологические установки, оборудование, агрегаты, изделия и иное имущество), к которой установлены или должны быть установлены требования пожарной безопасности для предотвращения пожара и защиты людей при пожаре. 10 Пожарная опасность объекта защиты – состояние объекта защиты, характеризуемое возможностью возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара. 1.2 Основные понятия пожарной безопасности в строительстве Вся система обеспечения пожарной безопасности здания и сооружений строится на трех основных пожарно-технических характеристиках. К ним относится: степень огнестойкости; класс конструктивной пожарной опасности; класс функциональной пожарной опасности. Существует еще четвертая характеристика, определяющая требования пожарной безопасности – это категория помещения (здания) по взрывопожарной и пожарной опасности. Однако данная характеристика распространяется на производственные и складские здания и помещения (класс Ф5), т.е. определена классом функциональной пожарной опасности. Степень огнестойкости – классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая пределами огнестойкости конструкций, применяемых для строительства указанных зданий, сооружений и отсеков. Предел огнестойкости конструкции – промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормированных для данной конструкции предельных состояний. Класс конструктивной пожарной опасности – классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании опасных факторов пожара. Класс функциональной пожарной опасности – классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая назначением и особенностями эксплуатации указанных зданий, сооружений и пожарных отсеков, 11 в том числе особенностями осуществления в указанных зданиях, сооружениях и пожарных отсеках технологических процессов производства. Класс функциональной пожарной опасности указывает так же на условную степень готовности людей в здании к эвакуации и действиям в случае пожара. При присвоении класса функциональной пожарной опасности учитывается назначение, а также от возраста, физическое состояние и количество людей, находящихся в помещении, здании, сооружении и возможности пребывания людей в состоянии сна: 1) Ф1 – здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей, в том числе: а) Ф1.1 – здания детских дошкольных образовательных учреждений, специализированных домов престарелых и инвалидов (неквартирные), больницы, спальные корпуса образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений; б) Ф1.2 – гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов; в) Ф1.3 – многоквартирные жилые дома; г) Ф1.4 – одноквартирные жилые дома, в том числе блокированные; 2) Ф2 – здания зрелищных и культурно-просветительных учреждений, в том числе: а) Ф2.1 – театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях; б) Ф2.2 – музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях; в) Ф2.3 – здания учреждений, указанные в подпункте «а» настоящего пункта, на открытом воздухе; г) Ф2.4 – здания учреждений, указанные в подпункте «б» настоящего пункта, на открытом воздухе; 3) Ф3 – здания организаций по обслуживанию населения, в том числе: 12 а) Ф3.1 – здания организаций торговли; б) Ф3.2 – здания организаций общественного питания; в) Ф3.3 – вокзалы; г) Ф3.4 – поликлиники и амбулатории; д) Ф3.5 – помещения для посетителей организаций бытового и коммунального обслуживания с нерасчетным числом посадочных мест для посетителей; е) Ф3.6 – физкультурно-оздоровительные комплексы и спортивно- тренировочные учреждения с помещениями без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани; 4) Ф4 – здания научных и образовательных учреждений, научных и проектных организаций, органов управления учреждений, в том числе: а) Ф4.1 – здания общеобразовательных учреждений, образовательных учреждений дополнительного образования детей, образовательных учреждений начального профессионального и среднего профессионального образования; б) Ф4.2 – здания образовательных учреждений высшего профессионального образования и дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов; в) Ф4.3 – здания органов управления учреждений, проектно-конструкторских организаций, информационных и редакционно-издательских организаций, научных организаций, банков, контор, офисов; г) Ф4.4 – здания пожарных депо; 5) Ф5 – здания производственного или складского назначения, в том числе: а) Ф5.1 – производственные здания, сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские; б) Ф5.2 – складские здания, сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, архивы, складские помещения; в) Ф5.3 – здания сельскохозяйственного назначения. 13 Здание может содержать помещения различного класса функциональной пожарной опасности. Например, здание банка относящееся к классу Ф4.3 имеет основные помещения – кабинеты с постоянными рабочими местами, что и определяет класс функциональной пожарной опасности здания Ф4.3. Однако в здании могут находиться архивы, денежные хранилища, кладовые, относящиеся к классу Ф5.2; электрощитовые, венткамеры, относящиеся к классу Ф5.1 и т.д. В данной классификационной характеристике не производится учет самой пожарной нагрузки, а только учитывается предназначение помещения. Например, выставочный зал в салоне по продаже автомобилей относится к классу Ф3.1, а закрытый паркинг в этом же здании относится к классу Ф5.2. В пожарной безопасности высота здания определяется несколько по иным принципам, чем это принято в архитектуре. В данные принципы заложены условия возможности работы пожарных подразделений по тушению пожаров и возможность проведения эвакуации и первоочередных аварийно-спасательных работ. Для общественных и жилых зданий (классы Ф1.1–Ф4.4) высота определяется высотой расположения верхнего этажа, не считая верхнего технического этажа, а высота расположения этажа определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных машин и нижней границы открывающегося проема (окна) в наружной стене. При отсутствии открывающихся окон (проемов) высота расположения этажа определяется полусуммой отметок пола и потолка этажа. При наличии эксплуатируемого покрытия высота здания определяется по максимальному значению разницы отметок поверхности проездов для пожарных машин и верхней границы ограждений покрытия. Из сказанного следует, что высота здания определяется от отметки установки пожарных автомобилей до отметки уровня здания, где постоянно могут находиться люди. Для производственных и складских зданий (классы Ф5.1–Ф5.3) высота определяется от условной нулевой отметки до низа строительных конструкций покрытия здания. 14 Количество этажей в здании общественного и жилого назначения определяется по количеству наземных этажей, при этом в этажность не включаются цокольный, верхние технические этажи. Технические этажи, заключенные между эксплуатируемыми этажами, в этажность включаются. Цокольный этаж также необходимо включать в этажность здания, если между уровнем поверхности земли и отметкой низа перекрытия более 2 м. 1.3 Методика экспертизы проектных решений системы противопожарной защиты Целью проведения экспертизы проектных решений является выявление в проектной документации отступлений от требований нормативных документов, направленных на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, предотвращение распространения пожара, создание условий для успешного тушения пожара и спасательных работ, а так же разработка мероприятий, направленных на их устранение. Процесс проведения экспертизы проекта можно разделить на три этапа: подготовительный; проведение экспертизы; оформление документа по результатам экспертизы. Подготовка к проведению экспертизы включает изучение нормативных документов, ознакомление с составом и содержанием проверяемого проекта. Перед проведением экспертизы проектных материалов обучающемуся необходимо изучить техническую и учебную литературу и содержание соответствующих глав технических регламентов, национальных стандартов и сводов правил, которые подбирают в зависимости от назначения проектируемого здания. В случае, когда проводят экспертизу многофункционального (сблокированного) здания, то подбирают несколько глав с учетом назначения основных блоков здания. 15 Проектную документацию изучают с целью установления назначения здания, площади застройки, этажности, назначения отдельных помещений, пожарной опасности здания (технологического процесса), а также ознакомления с содержанием позиций, подвергаемых проверке. Подбор нормативной документации основывается на содержании проекта. Помощь обучающимся в подборе этой документации может оказать список литературы, приведенный в данном пособии. Основным документом на объект является, как правило, проектная документация строительства. На основании утвержденной в установленном порядке проектной документации строительства разрабатывается рабочая документация. В ст. 48 Градостроительного кодекса определен состав проектной документации [40]. Проектная документация объектов капитального строительства состоит из разделов: пояснительная записка с исходными данными для архитектурно- строительного проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов капитального строительства, в том числе с результатами инженерных изысканий, техническими условиями; схема планировочной организации земельного участка, выполненная в соответствии с градостроительным планом земельного участка; архитектурные решения; конструктивные и объемно-планировочные решения; сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений; проект организации строительства объектов капитального строительства; проект организации работ по сносу или демонтажу объектов капитального строительства, их частей (при необходимости сноса или демонтажа объектов капитального строительства, их частей для строительства, реконструкции других объектов капитального строительства); 16 перечень мероприятий по охране окружающей среды; перечень мероприятий по обеспечению пожарной безопасности; перечень мероприятий по обеспечению доступа инвалидов к объектам здравоохранения, образования, культуры, отдыха, спорта и иным объектам социальнокультурного и коммунально-бытового назначения, объектам транспорта, торговли, общественного питания, объектам делового, административного, финансового, религиозного назначения, объектам жилищного фонда (в случае подготовки соответствующей проектной документации); смета на строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объектов капитального строительства, финансируемых за счет средств соответствующих бюджетов; иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами. Изучение проектных материалов начинают с чтения общей пояснительной записки, характеризующей объект строительства и содержащей сведения о проведенных согласованиях, подтверждение соответствия разработанной проектной документации государственным нормам, правилам, стандартам, исходным данным, а также оформленные в установленном порядке согласования об отступлениях от действующих нормативных документов. Затем изучают архитектурно- строительные решения: чертежи серии АР (архитектурно-строительные решения проекта), по которым устанавливают назначение каждого помещения объекта; чертежи серии КМ (конструкции металлические), КЖ (конструкции железобетонные) и КД (конструкции деревянные), по которым выясняют конструктивные решения отдельных элементов здания. Площадь застройки определяют, как правило, по плану первого этажа, а этажность – по фасаду и разрезу здания. Краткая характеристика основных строительных конструкций и их перечень определяют из пояснительной записки. Конструктивно-планировочные решения, принятые проектом (фактические), противопожарные преграды изучают по планам этажей, разрезу здания. 17 Конструктивно-планировочные решения эвакуационных путей и выходов определяют по планам этажей, разрезам и фасаду здания. Тип дверей определяют по пояснительной записке проекта и спецификации заполнения дверных проемов. Для проверки соответствия противопожарным требованиям нормативных документов противодымной защиты и вентиляционных систем изучают чертежи инженерного оборудования, сетей и систем. При экспертизе генерального плана размещения объекта строительства на территории населенного пункта (предприятия) рассматривают чертежи ситуационного плана и генерального плана с планировочными отметками территории. После подбора и изучения нормативных требований нормативных документов, ознакомления с составом и содержанием проектных материалов приступают к экспертизе проектной документации на предмет ее соответствия требованиям пожарной безопасности. Экспертизу проектов целесообразно проводить в определенной последовательности: 1. Генеральный план и транспорт. 2. Архитектурно-строительные решения. 3. Инженерное оборудование, сети и системы. По результатам экспертизы выдается перечень отступлений от нормативных документов и ссылка на требования документа, а так же рекомендации по устранению выявленных нарушений. Основным методом выявления нарушений требований пожарной безопасности при проектировании зданий является метод сопоставления решений, предусмотренных проектом, с требованиями пожарной безопасности нормативных документов. На основании этого сопоставления делают вывод о соответствии (или несоответствии) проектных решений требованиям пожарной безопасности. Все проверяемые элементы и технические решения заносят в таблицы проверки. При проверке генерального плана, внутренней планировки, противопожарных преград, 18 эвакуационных путей и выходов, противодымной и противовзрывной защиты, технических решений по обеспечению успешной работы пожарных, вентиляционных систем используют таблицу 1.1. При проверке строительных конструкций используют таблицу 1.2. Таблица 1.1 Проверка соответствия проектных решений требованиям пожарной безопасности № Что проверя- Ссылка Требуется Ссылка на Предусмотрено п/п ется на нормы по нормам проект проектом 1 2 3 4 5 6 Вывод 7 Таблица 1.2 Проверка соответствия требованиям показателей огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций № п/п Наименование Принято и проектом характеристика строительных конструкций 1 2 Пф, Кф Ссылка на проект мин В здании ка- Требуется кой степени по Ссылка огнестойко- № 123-ФЗ на сти разреша- Птр, ется приме- мин Кдоп № 123- Вывод ФЗ нять, СО мах 3 4 5 6 7 8 9 10 Таблица 1.1 – с заполненными графами 1, 2, 3, 4; таблица 1.2 с заполненными графами 1, 2, 7, 8, 9 представляют собой основной исходный материал для проверки и именуются «частной методикой экспертизы проектных решений». Для разработки частной методики экспертизы проектных решений необходимо тщательно изучить требования соответствующих пунктов нормативных документов, 19 затем свести требования в группы и заполнить необходимые графы таблиц. При разработке частных методик экспертизы проектных решений рекомендуется использовать данные методические рекомендации. При отсутствии отдельных проектных материалов делается вывод о необходимости их предоставления и о проведении дополнительной экспертизы отсутствующих позиций. После разработки частных методик экспертизы проектных решений и тщательного изучения проектных материалов в таблицы вносят решения, предусмотренные проектом, и делают вывод об их соответствии требованиям нормативных документов. Содержание заполняемых граф таблиц экспертизы должно быть кратким, но в тоже время полным (ёмким). После заполнения каждой таблицы экспертизы делают вывод о соответствии запроектированных проектных решений требованиям пожарной безопасности. Поскольку степень огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности здания, наряду с классом функциональной пожарной опасности, являются основополагающими характеристиками здания в пожарной безопасности, экспертизу проектных решений необходимо начинать именно с них. При проведении проверки в первую очередь необходимо установить требуемую степень огнестойкости здания (Отр), которую определяют по главе СП 2.13130.2009 [33], соответствующей назначению здания. Так, например, требуемую степень огнестойкости производственного здания определяют по п. 6.1 и табл. 6.1 СП 2.13130.2009 [33] в зависимости от этажности, площади этажа в пределах пожарного отсека, категории здания по взрывопожарной опасности, высоты здания и допустимого класса конструктивной пожарной опасности здания. Этажность здания определяют по фасаду и продольному разрезу. Площадь определяют по плану первого этажа. Категорию здания по взрывопожарной и пожарной опасности определяют по СП 12.13130.2009 [36]. 20 Требуемую степень огнестойкости жилых зданий определяют по п. 6.5.1 и табл. 6.8 СП 2.13130.2009 [33] в зависимости от площади этажа (пожарного отсека), высоты здания, допустимого класса конструктивной пожарной опасности здания. Для зданий общественного назначения требуемую степень огнестойкости определяют по табл. 6.9–6.11 СП 2.13130.2009 [33] исходя из назначения, площади этажа между противопожарными стенами, этажности и вместимости здания. Зная требуемую степень огнестойкости здания, по таблицам 21, 22 Федерального закона РФ № 123-ФЗ [42] определяют требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций и допустимый класс конструктивной пожарной опасности. Проверку соответствия степени огнестойкости здания и пределов огнестойкости строительных конструкций удобно выполнять в виде таблицы 2. В графу 2 табл. 1 записывают наименование и характеристики основных строительных конструкций здания, ссылку на проект (лист проекта, в каких осях она расположена). Числовые значения фактических пределов огнестойкости Пф для перечисленных конструкций определяют по справочному пособию [15], другой технической и справочной информации или путем расчета. Учитывая сложность определения фактических пределов огнестойкости железобетонных конструкций с помощью пособия [15], следует воспользоваться методическими рекомендациями [10]. Фактический класс конструктивной пожарной опасности – Кф определяют в зависимости от тех материалов из которых состоит строительная конструкция или по результатам испытаний. При этом необходимо указывать номера пунктов и таблиц пособия [15], по которым определены значения Пф и Кф строительных конструкций. После этого для перечисленных конструкций по табл. 21,22 Федерального закона РФ № 123-ФЗ [42] определяют требуемые пределы огнестойкости – Птр и допустимый класс конструктивной пожарной опасности – Кд и вносят в соответствующие графы таблиц. 21 Затем проверяют соблюдение условий пожарной безопасности: Пф ≥ Птр; (1.1) К ф ≤ К д. (1.2) После этого по табл. 21 или табл. 22 Федерального закона РФ № 123-ФЗ [42] для каждой конструкции находят область ее допустимого применения (в здании какой максимальной степени огнестойкости допускается применение рассматриваемой конструкции). Это необходимо для установления фактической степени огнестойкости здания, которую определяют исходя из определенной – самой низшей (из максимально возможных) степени огнестойкости здания, в которой допускается применять наименее огнестойкую, либо наиболее пожароопасную конструкцию. Условие пожарной безопасности по огнестойкости для здания имеет вид: СОф ≥ СОтр. (1.3) По завершении проверки степени огнестойкости здания и пределов огнестойкости строительных конструкций необходимо сделать вывод, где указать обнаруженные нарушения требований пожарной безопасности. Все последующие проверки выполняют для здания с учетом установленной фактической степени огнестойкости (СОф), но при условии, если СОф ≥ СОтр. 22 ГЛАВА 2 ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ 2.1 Общие сведения о противопожарных преградах Противопожарные преграды – одно из старейших решений пассивной противопожарной защиты. Эффективность противопожарных преград обусловлена исключением возможности распространения опасных факторов пожара в течение установленного времени непосредственно через преграду, т.е. основная функция данных конструктивных элементов здания – сдерживание распространения пожара. Под противопожарной преградой понимают конструктивное или объемнопланировочное решение, препятствующее распространению пожара в течение заданного времени, регламентируемого нормативными требованиями или условиями безопасности. Противопожарные преграды имеют многоцелевое назначение, что обусловливает их эффективность и экономическую целесообразность. Например, противопожарные стены, перегородки и перекрытия в нормальных условиях эксплуатации зданий со взрыво- и пожаровзрывоопасными процессами исключают перетекание взрывоопасных смесей из одного помещения в другое, выполняя при этом технологические, санитарные и противопожарные функции. При возникновении пожара противопожарные преграды ограничивают возможную площадь горения и этим обеспечивают успешное тушение пожара и снижение ущерба от него. Различают два вида распространения пожаров: линейное и объёмное. При линейном распространении пожаров возгорание материалов происходит за счёт перемещения фронта пламени по их поверхности. Это распространение пожара характеризуется линейной скоростью распространения фронта пламени по поверхности горючих материалов и конструкций. Скорость распространения пламени по вертикали (снизу – вверх) значительно больше, чем по горизонтали при всех 23 прочих равных условиях. Ускорению распространения пожара способствует также повышение температуры в объёме помещения, которое ускоряет химические процессы, обусловливающие горение. Наличие конвективного и лучистого теплообмена может вызвать появление новых очагов пожара без непосредственного контакта с пламенем. В этом случае говорят об объёмном распространении пожара. Объёмное распространение пожара наступает в результате нагрева сгораемых конструкций или материалов до температуры самовоспламенения. Для ограничения распространения пожара проектируют общие противопожарные преграды (противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны) и местные противопожарные преграды (бортики, обвалования, противопожарные пояса, диафрагмы, устройства для защиты проемов). Как правило, противопожарные преграды необходимо предусматривать в следующих случаях: разделения помещений и объемов здания различной функциональной пожарной опасности; разделения помещений и объемов здания различной категории по взрывопожарной и пожарной опасности; разделения помещений и объемов здания при превышении предельных площадей; отделения эвакуационных путей. Нормативные документы устанавливают различные типы противопожарных преград в зависимости от назначения и предела огнестойкости. 24 Таблица 2.1 Предел огнестойкости противопожарных преград Наименование противопожарных преград Стены Перегородки Светопрозрачные перегородки с остеклением площадью более 25 % Перекрытия Предел огне- Тип заполне- стойкости ния проемов Тип противо- в противо- тамбур- пожарных пожарных шлюза преград преградах 1 REI 150 1 1 2 REI 45 2 2 1 EI 45 2 1 2 EI 15 3 2 1 EIW 45 2 1 2 EIW 15 3 2 1 REI 150 1 1 2 REI 60 2 1 3 REI 45 2 1 4 REI 15 3 2 Тип противопожарных преград Кроме предела огнестойкости к противопожарным преградам предъявляются требования по горючести. Поскольку основным назначением противопожарной преграды является ограничение распространения опасных факторов пожара и в частности пламени, то и сами преграды должны не распространять пламя, то есть быть выполненными из негорючих материалов – относиться к классу пожарной опасности К0. Для выполнения показателя предела огнестойкости – E все проемы и отверстия в конструкциях должны быть защищены. Для защиты коммуникационных, технологических и дверных проемов предусматривается их специальное заполнение. Заполнение проемов, так же как и преград подразделяется на типы в зависимости от пределов огнестойкости. 25 При определении соответствия требованиям пожарной безопасности противопожарных преград необходимо обратить внимание на следующие моменты: необходимое количество противопожарных стен, их тип и расположение; огнестойкость противопожарных стен (каркаса, или заполнения каркаса, узлов навески), их устойчивость, перерезание наружных ограждающих конструкций, наличие и защита проемов; пересечение стен коммуникациями для транспортирования горючих веществ и материалов; необходимость устройства, наличие противопожарных перегородок и перекрытий, их тип; наличие и защита проемов в противопожарных перегородках и перекрытиях; необходимость устройства и наличие противопожарных зон, местных противопожарных преград, их конструктивное исполнение. Таблица 2.2 Типы заполнения проемов в противопожарных преградах Наименование элементов заполнения Тип заполнения проемов в Предел проемов в противопожарных преградах противопожарных преградах огнестойкости Двери (за исключением дверей с стекле- 1 EI 60 нием более 25 процентов и дымогазоне- 2 EI 30 проницаемых дверей), ворота, люки, 3 EI 15 1 EI W 60 2 EI W 30 3 EI W 15 Дымогазонепроницаемые двери (за ис- 1 EIS 60 ключением дверей с остеклением 2 EIS 30 более 25 процентов) 3 EIS 15 клапаны, шторы и экраны Двери с остеклением более 25 процентов 26 Продолжение таблицы 2.2 Наименование элементов заполнения Тип заполнения проемов в Предел проемов в противопожарных преградах противопожарных преградах огнестойкости Дымогазонепроницаемые двери с остек- 1 EIWS 60 лением более 25 процентов, шторы и 2 EIWS 30 экраны 3 EIWS 15 EI 30 (в зданиях высотой не более Двери шахт лифтов 2 28 метров предел огнестойкости дверей шахт лифтов принимается Е 30) Окна Занавесы 1 Е 60 2 Е 30 3 Е 15 1 EI 60 Экспертизу противопожарных преград удобно проводить, используя таблицу 1, озаглавив ее «Частная методика экспертизы противопожарных преград». При экспертизе пределов огнестойкости противопожарных преград проверяется выполнение условия безопасности (1.1) и (1.2). По окончании экспертизы противопожарных преград делают вывод, в котором перечислить обнаруженные нарушения требований пожарной безопасности. 27 2.2 Понятие пожарного отсека Одним из основополагающих понятий в пожарной безопасности является понятие пожарного отсека. Пожарный отсек – часть здания и сооружения, выделенная противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями или покрытиями, с пределами огнестойкости конструкции, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течение всей продолжительности пожара. Для выделения пожарных отсеков применяются противопожарные преграды – стены или перекрытия 1 типа, т.е. предел огнестойкости преград должен быть не менее REI 150. В пожарной безопасности пожарный отсек считается и приравнивается к самостоятельному зданию. Разделение здания на пожарные отсеки при помощи противопожарных перекрытий выполняется в исключительных случаях, например при отделении подземной автостоянки от наземных этажей или при строительстве здания более 75 м при выполнении специальных технических условий. Основными средствами для разделения здания на пожарные отсеки является противопожарные стены 1 типа. Требуемое количество противопожарных стен определяется по формуле: Nст = Sзд / Sотс – 1, где Sзд – общая площадь здания, м2; Sотс – нормативная площадь пожарного отсека, м2. Противопожарные стены классифицируются по способу размещения в здании, по конструктивному исполнению и по способу восприятия нагрузок. 28 Рис. 1. Противопожарные стены: 1 – наружная противопожарная стена; 2 – внутренняя противопожарная стена; 3 – продольная и поперечная противопожарные стены Для того, чтобы считать противопожарную преграду противопожарной стеной, отделяющей один пожарный отсек от другого необходимо соблюдение определенных условий. Обобщив все нормативные требования, данных условий получается семь: 1. Для разделения здания на пожарные отсеки применяются противопожарные стены только 1 типа, т.е. пределом огнестойкости не менее REI 150. 2. Поскольку противопожарная стена является противопожарной преградой, то соответственно ее класс пожарной опасности должен быть К0, т.е. при строительстве применяются только негорючие материалы. 3. Противопожарная стена должна сохранять устойчивость при одностороннем обрушении здания. Т.е. должен быть обеспечен показатель R – несущая способность. Противопожарная стена должна опираться на собственный фундамент или на конструкции (колонны), имеющие собственный фундамент. 29 4. Узлы крепления противопожарной стены и сами несущие конструкции, к которым крепится стена, должны быть обеспечены пределом огнестойкости R150. В настоящее время в строительстве широко применяются сэндвич-панели, в том числе для выполнения противопожарных стен. По показателям E и I сэндвичпенель обеспечивает необходимый предел огнестойкости, однако не обладает несущей способностью. Для выполнения показателя R панель закрепляют на несущих колоннах так же имеющих предел огнестойкости R150 и выполняют теплоизоляцию узлов крепления панели до предела 150 мин., как показано на рис. 2.2 Рис. 2.2 Узел сопряжения сэндвич-панелей противопожарной стены: 1 – панель стеновая, монтаж горизонтальный; 2 – герметик для наружных работ (силиконовый); 3 – заклепка вытяжная din 733а, шаг 150 мм; 4 – spike d4,8 (6,3) х l, шаг 300 мм; 5 – фасонный элемент ФЭ 4; 6 – утеплитель (мин. вата с уплотнением); 7 – лента уплотнительная 3x50 мм; 8 – колонна железобетонная 5. Все проемы в противопожарной стене должны быть защищены определенным заполнением. Окна, двери должны быть противопожарного исполнения с пределом огнестойкости не менее 60 мин. При прокладке систем вентиляции предусматривается установка противопожарных клапанов. Зазоры трубопроводов 30 и кабельных линий заделываются бетонным раствором или специальным огнезащитным составом. Прокладка трубопроводов для транспортировки горючих газов и жидкостей при этом через противопожарные стены не допускается. Количество проемов в противопожарных стенах должно быть по суммарной площадь не более 25 % от всей площади поверхности стены. Допустимо большее количество проемов, однако при этом необходимо обеспечивать предел огнестойкости проемов не менее предела огнестойкости самой стены. 6. Противопожарные стены 1 типа должны иметь возвышение над кровлей. При группе горючести кровли Г1, Г2 необходимо выполнять возвышение на 30 см, при группе горючести Г3, Г4 – на 60 см. Если в конструкции кровли отсутствуют горючие материалы, за исключением водоизоляционного ковра, то возвышение не требуется. Подробное устройство кровельных конструкций рассматривается далее 3 главе настоящего издания. Аналогичным образом если наружные конструкции здания имеют класс пожарной опасности К1–К3, то противопожарные стены должны пересекать эти стены и выступать за наружную плоскость стены не менее чем на 30 см. 7. При выполнении противопожарной стены, разделяющей здание угловой формы, и в случае выполнения стены в местах примыкания одной части здания к другой под углом необходимо, чтобы расстояние по горизонтали между ближайшими гранями проемов, расположенных в наружных стенах, было не менее 4 м, а участки стен, карнизов и свесов крыш, примыкающие к противопожарной стене под углом, по длине не менее 4 м были выполнены из материалов группы НГ. При расстоянии между указанными проемами менее 4 м они должны заполняться противопожарными дверями или окнами 1-го типа. При примыкании наружных стен смежных пожарных отсеков под углом 135° и менее участки наружных стен, образующих этот угол, общей длиной на менее 4 м для смежных пожарных отсеков должны быть выполнены таким образом, чтобы они отвечали требованиям, предъявляемым к противопожарной стене. 31 Несоблюдение хотя бы одного из выше перечисленных условий не позволяет считать здание разделенным на пожарные отсеки. 2.3 Требования пожарной безопасности к применению преград При наличии в здании помещений разных категорий они размещаются в отдельных помещениях (если мероприятия недостаточно для предотвращения по предупреждению взрывов и пожаров). Помещения категорий А, Б, В1–ВЗ отделяются друг от друга, от помещений категорий В4, Г, Д и путей эвакуации противопожарными перегородками и противопожарными перекрытиями. Тип перегородок зависит от степени огнестойкости здания и класса конструктивной пожарной опасности. Типы противопожарных преград для отделения помещений различной категории Перекрытия междуэтажные Степень огнестойкости здания Перегородки I I тип EI 45 2 тип REI 60 II, III I тип EI 45 3 тип REI 45 IV СО, С1 2 тип EI 15 IV С2, С3 (В–ВЗ) 2 тип Е1 15 IV; С2 А; Б S до 300 м2 одноэтажное I тип EI 45 и над подвалом 3 тип REI 45 Помещения высокостеллажных складов категорий В1–ВЗ должны отделяться от других помещений противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями 1-ого типа REI 150 в производственных зданиях. Складские помещения категорий В1–ВЗ в производственных зданиях отделяются противопожарными перегородками EI 45 и перекрытиями REI 45. Высокостеллажное хранение считается при размещении нагрузки более 5,5 м. 32 Склад готовых изделий следует размещать у наружных стен. Для отделения зрительного зала от портала сцены в зданиях театров при количестве посадочных мест зрителей более 800 чел. предусматривают устройство противопожарного занавеса. Полотно противопожарного занавеса должно перекрывать проем строительного портала с боковых сторон на 0,4 м и сверху на 0,2 м и быть газонепроницаемым. При расчете каркаса противопожарного занавеса и противопожарных дверей (штор) складов декораций учитывается горизонтальное давление со стороны зрительного зала, принимаемое 10 Па на каждый метр высоты сцены от планшета до конька кровли с коэффициентом перегрузки 1,2. Прогиб металлических элементов каркаса не должен превышать 1/200 расчетного пролета. Движение противоположного занавеса должно происходить от действия собственных сил тяжести со скоростью не менее 0,2 м/с. Дистанционное управление движением занавеса должно осуществляться из трех мест: из помещения пожарного поста, с планшета сцены и из помещения для лебедки противопожарного занавеса. Занавес должен иметь звуковую и световую сигнализацию, оповещающую о его подъёме и спуске. 33 ГЛАВА 3 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ 3.1 Понятие об объемно-планировочных решениях В любом здании можно выделить 3 группы взаимосвязанных между собой частей и элементов, которые в то же время как бы дополняют и определяют друг друга: объемно-планировочные элементы – крупные части, на которые можно расчленить весь объем здания (этаж, отдельное помещение, часть здания между основными расчленяющими его стенами и др.); конструктивные элементы – определяющие структуру здания (фундаменты, стены, перекрытия, крыша и др.); строительные конструкции – сравнительно мелкие детали, из которых изготавливают конструктивные элементы зданий (плиты, балки, лестничные марши). Разделение зданий и сооружений противопожарными преградами по горизонтали и вертикали на пожарные отсеки, секции и отдельные помещения, именуемые объемно-планировочными элементами, способствует ограничению распространения пожара и взрыва внутри зданий и сооружений. Однако деление зданий и сооружений противопожарными преградами на объемные элементы не является исчерпывающим для создания условий по ограничению распространения пожара и взрыва в пределах пожарного отсека, секции или помещения. Поэтому при определении соответствия планировочных решений требованиям пожарной безопасности необходимо обратить внимание на размещение объемных элементов в плане и по высоте здания. Составные части любого здания можно классифицировать по элементам. Объемно-планировочные элементы – это крупные элементы здания, ограниченные ограждающими конструкциями, и имеющие определенное функциональное назначение. 34 К объемно-планировочным элементам относят этажи, помещения, холлы, вестибюли, чердачные пространства, лестничные клетки, технические подполья и т.д. Размещая объемно-планировочные элементы в определенном порядке относительно друг друга и отделяя их противопожарными преградами, можно регулировать пожарную безопасность в здании. Наряду с общепринятыми понятиями об объемно-планировочных элементах, таких как лестничная клетка, этаж, зрительный зал и т.д., современное здание может иметь элементы с нестандартными и даже уникальными свойствами. Многосветное пространство – пространство внутри здания, объединяющее два и более этажей здания за счет устройства проемов в междуэтажных перекрытиях, не имеющее естественного освещения или имеющее естественное освещение через проемы в наружных стенах и (или) покрытии здания. Атриум (частный случай многосветного пространства, лат. «закрытый внутренний двор в центре здания, куда выходят остальные помещения») – здание (часть здания) с проемами в междуэтажных перекрытиях, имеющее в покрытии над этими проемами световые фонари. Пассаж [фр. «проход»] – галерея, участок яруса многосветного пространства или проходы между павильонами, предназначенные для перемещения людей. 3.2 Требования пожарной безопасности к объемно-планировочным решениям При проверке внутренней планировки зданий необходимо исходить из трех основных принципов: 1. Деление зданий на пожарные отсеки: исходя из категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, допустимого количества этажей и степени огнестойкости здания; по функциональному назначению частей здания. 35 2. Деление пожарных отсеков зданий на секции (для жилых зданий) или отдельные помещения из необходимости: разделения производственных процессов, различных по взрывопожарной и пожарной опасности; разделения процессов или изоляции помещений по функциональному назначению; разделения процессов или мест хранения материальных ценностей по роду применяемых средств тушения; разделения мест хранения материальных ценностей в зависимости от количества и пожарной опасности хранимых грузов; изоляции процессов с открытым выделением искр или тепла от взрывопожароопасных производств; изоляции процессов, несовместимых по пожарной опасности; изоляции помещений с особо ценными материалами и оборудованием; изоляции помещений с массовым пребыванием людей от пожаро- и взрывопожароопасных процессов; изоляции процессов и мест хранения материальных ценностей с выделением при эксплуатации или пожаре особо вредных веществ; изоляции мест хранения изделий с замкнутым объемом, наполненных сжатым или сжиженным газом; изоляции подвальных помещений противопожарными перекрытиями (в пределах пожарного отсека) от наземных этажей здания; разделения подвальных этажей на отдельные помещения. Изоляцию пожарных секций или отдельных помещений от смежных помещений и путей эвакуации осуществляют противопожарными ограждающими конструкциями с соответствующей требованиям норм защитой в них дверных и других проемов. 3. Размещение объемных элементов в плане и по этажам здания. 36 Для размещения административных и вспомогательных помещений в производственных и складских зданиях предусматривается их устройство в выделенных объемно-планировочных элементах. К данным элементам относятся понятия пристройка, встройка, вставка, антресоль. Пристройка – часть здания, предназначенная для размещения административных и бытовых помещений, отделяемая от производственных зданий и помещений противопожарными преградами. Пристройка имеет свой собственный фундамент и примыкает как правило к одной или нескольким стенам производственного или складского здания. Вставка, встройка – часть здания, предназначенная для размещения административных и бытовых помещений, располагаемая в пределах производственного здания по всей его высоте и ширине (вставка), части его высоты или ширины (встройка) и выделенная противопожарными преградами. Антресоль – технологическая площадка внутри здания, на которой размещены помещения различного назначения (производственные, административно-бытовые или для инженерного оборудования). При определении площади пожарного отсека и этажности общественных и жилых одноэтажных зданий с двухэтажной частью, занимающей менее 15 % площади застройки здания, принимается здание одноэтажным. При этом площадь отсека складывается из площади в пределах всего первого этажа и площадей помещений двухэтажной части. При определении площади пожарного отсека и этажности производственных и складских зданий при наличии встроенных многоэтажных частей (площадок, этажерок, антресолей, вставок, встроек, ярусов), они учитываются при превышении более 40 % площади пола помещений. При этом площади всех перечисленных объемно-планировочных элементов суммируются и входят в площадь пожарного отсека. При делении жилых зданий на секции в общую площадь секции включаются только площади квартир и не включаются лестничные клетки и общие коридоры и холлы. При общей площади квартир в секции не более 500 м2 допускается преду37 сматривать одну лестничную клетку, при большей площади необходимо проектировать две лестничные клетки. Пожарный отсек жилого здания может состоять из нескольких секций. Причем если при подсчете площади самой секции в расчет берется только площадь квартир, то при определении площади пожарного отсека берется площадь всех имеющихся помещений, а так же перегородок и наружных стен по внешней границе. Например для жилых зданий II степени огнестойкости площадь пожарного отсека ограничена 2500 м2, и если выполнять секции максимально допустимой площади равной 500 м2, то для данного здания отсек будет состоять не из 5 секций, а только из четырех. 3.3 Требования к конструктивным решениям покрытий зданий В строительной области сленговое понятие «крыша» представлено термином покрытие. Покрытие – верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий. При наличии пространства (проходного или полупроходного) над перекрытием верхнего этажа покрытие именуется чердачным. Также термин покрытие означает – верхняя ограждающая конструкция, одновременно выполняющая несущие, гидроизолирующие, а при бесчердачных крышах и при теплых чердаках также теплоизолирующие функции. В свою очередь верхний элемент покрытия, предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков называется кровлей. Различают эксплуатируемую и не эксплуатируемую кровли. Эксплуатируемая кровля может использоваться как для нахождения людей. 38 Рис. Неэксплуатируемая кровля: 1 – водоизоляционный ковер; 2 – грунтовка; 3 – стяжка; 4 – теплоизоляция; 5 – пароизоляция; 6 – выравнивоющая затирка (стяжка); 7 – разуклонка (легкий бетон); 8 – несущая конструкция Рис. Эксплуатируемая под пешеходные нагрузки кровля: 1 – плиточный пол; 2 – гидроизоляционный раствор; 3 – подготовка из мелкозернистого бетона класса по прочности на сжатие не менее В15; 4 – арматурные сетки из стали 3ВI с ячейкой не более 100х100 мм; 5 – демпферно-дренирующий слой крупнозернистого песка; 6 – геотекстиль; 7 – водоизоляционный ковер; 8 – стяжка; 9 – теплоизоляция; 10 – пароизоляция; 11 – несущая конструкция 39 Одним из распространенных вариантов при строительстве производственных и складских зданий является выполнение кровли по профильному металлическому листу. Рис. Устройство однослойной кровли по стальному профилированному настилу: 1 – оcновной водоизоляционный ковер по плоскости кровли; 2 – теплоизоляция; 3 – пароизоляция; 4 – стальной профилированный настил; 5 – нижний дополнительный слой по ендове; 6 – полоса для проклейки закрепления по оси ендовы; 7 – основной водоизоляционный ковер по ендове; 8 – сплошная наклейка на мастике (наварка); 9 – сплошная наварка; 10 – самонарезающие болты с прижимными пластинками Максимально допустимая площадь кровли из рулонных и мастичных материалов групп горючести Г2, Г3 и Г4 при общей толщине водоизоляционного ковра до 8 мм, не имеющая защиты слоем гравия, а также площадь участков, разделенных противопожарными поясами (стенами), не должна превышать значений установленных нормативами. Значение максимальных площадей представлено в таблице 3.1. Противопожарные пояса должны выполняются как защитные слои экс40 плуатируемых кровель шириной не менее 6 м. Противопожарные пояса пересекают основание под кровлю, в том числе теплоизоляцию, выполненное из материалов групп горючести Г3 и Г4, на всю толщину этих материалов Таблица 3.1 Допустимая площадь горючей кровли Группа горючести (Г) и распространения пламени (РП) водоизоляционного ковра кровли, не ниже Г2; РП2 Г3; РП2 Г3; РП3 Г4 Максимально допустимая площадь Группа горючести ма- кровли без гравийного слоя или круптериала и основания нозернистой посыпки, а также участ- под кровлю ков кровли, разделенных противопожарными поясами, м НГ; Г1 Без ограничений Г2; Г3; Г4 10000 НГ; Г1 10000 Г2; Г3; Г4 6500 НГ; Г1 5200 Г2 3600 Г3 2000 Г4 1200 НГ; Г1 3600 Г2 2000 Г3 1200 Г4 400 41 ГЛАВА 4 ЭВАКУАЦИЯ ЛЮДЕЙ ИЗ ЗДАНИЙ 4.1 Общие сведения об эвакуации людей При возникновении пожара основным условием безопасности является исключение воздействия на людей опасных факторов пожара (ОФП). При проектировании зданий необходимо предусмотреть такие объемно-планировочные и конструктивные решения, чтобы время выхода людей из здания было меньше, чем время наступления предельно допустимых значений ОФП, воздействующих на человека. Оценка времени выхода проводится на основе физических законов движения людей по путям эвакуации. Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей непосредственно наружу или в безопасную зону из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них опасных факторов пожара. Эвакуацией также следует считать несамостоятельное перемещение людей, относящихся к маломобильным группам населения, осуществляемое обслуживающим персоналом [42]. Для оценки времени эвакуации и проверки соблюдения условия безопасности необходимо для каждого здания определить пути эвакуации и непосредственно эвакуационные выходы. Эвакуационный путь (путь эвакуации) – путь движения и/или перемещения людей, ведущий непосредственно наружу или в безопасную зону, удовлетворяющий требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре. Эвакуационный выход – выход, ведущий на путь эвакуации, непосредственно наружу или в безопасную зону. Перечень путей и выходов, относящихся к эвакуационным, определен нормативными документами по пожарной безопасности [42]. К эвакуационным выходам из зданий относятся выходы, которые ведут: 42 1. Из помещений первого этажа наружу: а) непосредственно; б) через коридор; в) через вестибюль (фойе); г) через лестничную клетку; д) через коридор и вестибюль (фойе); е) через коридор, рекреационную площадку и лестничную клетку. 2. Из помещений любого этажа, кроме первого: а) непосредственно на лестничную клетку или на лестницу 3-го типа; б) в коридор, ведущий непосредственно на лестничную клетку или на лестницу 3-го типа; в) в холл (фойе), имеющий выход непосредственно на лестничную клетку или на лестницу 3-го типа; г) на эксплуатируемую кровлю или на специально оборудованный участок кровли, ведущий на лестницу 3-го типа; 3. В соседнее помещение, за исключением помещения класса Ф5 категорий А и Б, расположенное на том же этаже и обеспеченное выходами, указанными в пунктах 1 и 2, рассмотренных выше. Выход из технических помещений без постоянных рабочих мест в помещения категорий А и Б считается эвакуационным, если в технических помещениях размещается оборудование по обслуживанию этих взрывопожароопасных помещений. Эвакуационными выходами считаются также: 1. Выходы из подвалов через общие лестничные клетки в тамбур с обособленным выходом наружу, отделенным от остальной части лестничной клетки глухой противопожарной перегородкой 1-го типа, расположенной между лестничными маршами от пола подвала до промежуточной площадки лестничных маршей между первым и вторым этажами. Эвакуационные выходы из подвальных и цо- 43 кольных этажей следует предусматривать таким образом, чтобы они вели непосредственно наружу и были обособленными от общих лестничных клеток здания. 2. Выходы из подвальных и цокольных этажей с помещениями категорий В4, Г и Д в помещения категорий В4, Г и Д и вестибюль, расположенные на первом этаже зданий производственного и складского назначения. 3. Выходы из фойе, гардеробных, курительных и санитарных помещений, размещенных в подвальных или цокольных этажах зданий классов Ф2, Ф3 и Ф4, в вестибюль первого этажа по отдельным лестницам 2-го типа. 4. Выходы из помещений непосредственно на лестницу 2-го типа, в коридор или холл (фойе, вестибюль), ведущие на такую лестницу, при условии соблюдения ограничений, установленных нормативными документами по пожарной безопасности. 5. Распашные двери в воротах железнодорожного и автомобильного транспорта. Выходы не являются эвакуационными, если в их проемах установлены раздвижные или подъемно-опускные двери, вращающиеся двери, турникеты и другие предметы, препятствующие свободному проходу людей. В отличие от обеспечения сохранности строительных конструкций безопасность людей должна гарантироваться во всех случаях и вне зависимости от экономических соображений. Поэтому каждое здание должно иметь объемнопланировочные и конструктивные решения исполнения эвакуационных путей, обеспечивающие безопасную эвакуацию людей при пожаре. Для обеспечения эвакуации людей должно быть предусмотрено следующее [42]: 1. Установлены необходимое количество, размеры и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и эвакуационных выходов. 2. Обеспечено беспрепятственное движение людей по эвакуационным путям и через эвакуационные выходы. 44 3. Оповещение и управление движением людей по эвакуационным путям с помощь системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией (СОУЭ). 4. Обучение персонала объекта по проведению эвакуации [19]. Выходы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к эвакуационным, могут рассматриваться как аварийные и предназначены для повышения безопасности людей при пожаре. Эвакуационные выходы могут вести не только наружу здания, но и в безопасную зону, где в течение всего времени горения исключается вероятность воздействия на людей опасных факторов пожара. Как правило, устройство безопасных зон предусматривается в зданиях с маломобильными группами населения, когда физические возможности человека ограничены и невозможно с помощью стандартных объемно-планировочных решений минимизировать время эвакуации людей из здания. 4.2. Расчет фактического времени эвакуации В основу определения фактического времени эвакуации людей положены физические закономерности движения. Существует три основные расчетные модели движения людского потока [44]: аналитическая модель; индивидуально-поточная; имитационно-стохастическая. Время эвакуации из здания или помещения складывается из суммы времени прохождения каждого из участков по пути движения. Первая модель является наиболее простой и менее трудоемкой по сравнению с двумя другими. Однако точность результата в аналитической модели зависит от полноты проработанности участков движения и правильности выбора диктующих маршрутов эвакуации. Две другие модели являются более точными, однако без применения специальных 45 программных средств нахождение конечного результата является достаточно трудоемким. Аналитическая модель нахождения времени эвакуации имеет некоторые особенности, допущения и упрощения. Так, считается, что эвакуация начинается одновременно во всем здании, и в процессе движения к людским потокам из дальних помещений присоединяются люди из помещений, расположенных ближе к выходам наружу. Исключением в этом случае, когда эвакуация осуществляется не одновременно, а поэтапно может являться наличие на объекте системы оповещения людей о пожаре 4 и 5 типа [34] и мероприятия организационного и режимного характера. Кроме того математические модели, применяемые для расчета фактического времени эвакуации, не учитывают психофизиологические особенности групп людей, т.е. возникновение паники, усталость людей в процессе эвакуации, возрастной состав людей. При определении фактического времени эвакуации людей из зданий и помещений необходимо проводить расчет в определенной последовательности. Алгоритм последовательности представлен в виде блок-схемы на рис. 4.1. 46 Рис.4.1 Блок-схема определения расчетного времени эвакуации На начальном этапе производится анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания, определяются пути эвакуации людей из помещений из учета требований к путям и выходам. Далее необходимо произвести разбиение планировки здания на участки движения. Разбиение на участки производится из учета неизменности параметров движения. В пределах одного участка должно 47 быть обеспечено постоянство геометрических параметров пути эвакуации и неизменность количества людей следующих по участку. Самостоятельными участками движения считаются: горизонтальные пути при постоянной ширине; дверные проемы; горизонтальные пути при слиянии потоков; лестницы. Допускается помещение принимать за один участок при условии, что из него по требованиям норм допускается устраивать один эвакуационный выход. При этом считается, что все люди сосредотачиваются в наиболее удаленной от выхода из помещения точке. В пределах участка движения параметры должны оставаться неизменными: δi = const Ni = const где δi – ширина участка; Ni – количество человек на участке. Рис.4.2. Схема движения людей из помещения 48 Участки, имеющие одинаковые параметры движения, рассчитываются один раз и в случае необходимости суммируются. Далее необходимо выбрать маршруты движения людей наружу или в безопасную зону и определить первоначальные участки движения. Начало эвакуации происходит из помещений наиболее удаленных от выходов, поэтому важно правильно выбрать тупиковые маршруты следования. К диктующим следует отнести тупиковые участки, для эвакуации из которых потребуется однозначно большее количество времени, чем из других. При составлении маршрутов и выборе диктующих направлений необходимо учитывать следующее: люди всегда стремятся идти по кратчайшему пути, который хорошо просматривается и по которому легче идти; при пожаре люди, незнакомые с планировкой здания, стремятся к выходу, который увидели перед собой в момент начала эвакуации, хотя с другой стороны выход может быть и ближе; посетители объекта стремятся покинуть здание по пути, по которому они в него вошли; люди всегда двигаются в сторону, противоположную очагу пожара, несмотря на то, что они могли бы воспользоваться выходом, расположенным в направлении очага пожара. После выбора диктующих и тупиковых участков движения необходимо определить точную ширину и длину участков. Расчетная длина участка должна соответствовать реальному пути движения человека при прохождении. Пути могут быть горизонтальными, наклонными и пути через проемы. Длина горизонтальных путей соответствует проекции пути эвакуации по горизонтальным участкам, а так же пандусам с уклоном не более 1:8. При постоянной ширине и неизменном количестве людей по горизонтальному пути, его длину можно принять как сумму длин прохождения, как показано на рис.4.3. 49 Рис. 4.3. Схема движения людей по горизонтальному пути К наклонным участкам относятся лестницы и пандусы с уклоном 1:8 и более. Длина пути по наклонному участку соответствует истинному значению прохождения пути человеком. Длина определяется как: L = L′ / cosα (4.1) где L' – горизонтальная проекция длины наклонного участка, м; α – угол наклона к горизонтали. Длина наклонного пути в пределах одного этажа с учетом движения по площадкам определяется: а) для двух маршевых лестниц: 2l' + 4в l= cos α 50 (4.2) Рис.4.4. План-схема двух маршевой лестничной клетки б) для трех маршевых лестниц: 2l ' l '' + + 4в l= cosα cosα (4.3) Рис.4.5. План-схема трех маршевой лестничной клетки В случае отсутствия полноценной документации на объект возможно принять уклон лестничных маршей в соответствии с нормативной документацией. Например, уклон маршей лестниц в наземных этажах общественных зданий по требованиям должен быть не более 1:2. 51 К проемам относятся дверные проемы и различные местные сужения на пути, образуемые конструктивными или технологическими выступами общей протяженностью не более 0,7 м. Длина данного участка принимается равной нулю. Расчетная ширина участка принимается равной фактической ширине проходов и коридоров. При движении потока из одного помещения в другое за ширину участка принимается ширина прохода, а не помещения в целом, как показано на рис. 4.3. В случае открывания двери по пути эвакуации ширину прохода по коридору уменьшают вполовину ширины дверного полотна, а при двухстороннем расположении дверей на величину ширины полотна, как показано на рис.4.6. Рис. 4.6. План-схема коридора Следующим этапом при нахождении фактического времени эвакуации является нахождение плотности людских потоков. Плотность потока характеризует степень свободы перемещения людей и определяется по формуле: Дi = Ni ⋅ f δi ⋅li 52 (4.4) где N – количество людей на участке; f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2; l i – длина участка, м; δ i – ширина участка, м; Площадь проекции человека принимается равной: взрослого в домашней одежде – 0,1 м2; взрослого в зимней одежде – 0,125 м2; подростка – 0,07 м2. При расчетах времени эвакуации людей с ограниченной мобильностью необходимо использовать справочные данные, приведенные в литературных источниках [44]. Количество человек в помещении определяется в зависимости от назначения помещения. Общий принцип определения рассмотрен в таблице 4.1. Таблица 4.1 Количество человек в помещениях при расчете времени эвакуации № п/п Наименование помещения Фактор, определяющий количества человек 1 Офисные помещения Количество рабочих мест 2 Спальные помещения, больницы, Количество койко-мест плюс персонал в наигостиницы, общежития большую смену 3 Помещения для учащихся Количество посадочных мест 4 Залы столовых, ресторанов, кафе Количество посадочных мест увеличенное на 25% 5 Спортивные сооружения, театры, Количество посадочных мест кинотеатры, залы со зрительными местами 6 Сцены, эстрады зрелищных учреждений 7 культурно- Из расчета 2 м2 на человека площади планшета сцены Музеи, выставки, демонстрацион- Количество мест в гардеробе ные залы 53 Продолжение таблицы 4.1 № п/п 8 Наименование помещения Фактор, определяющий количества человек Из расчета 3 м2 на человека площади зала вклю- Торговые залы чая площадь занятую оборудованием. 9 Рынки 10 Производственные Из расчета 1,6 м2 на человека и складские Количество рабочих мест и количество рабо- корпуса тающих в смену Количество человек в помещении возможно так же определить исходя из требований отведения минимальной площади на одного человека по нормативным документам. Например, при проектировании административных зданий площадь помещения для размещения инженеров, бухгалтеров принимается из расчета 6,5 м2 на одного человека, а для сотрудников ведущих индивидуальный прием посетителей – 9 м2 на человека [30]. После нахождения плотности потока на тупиковых участках определяется значение интенсивности и скорости на данном участке. Скорость потока зависит от вида эвакуационного пути и определяется по табл.4.2. Интенсивность движения qi (м/мин; чел⋅м/мин.) характеризует кинетику движения потока и численно равна количеству людей, проходящих через поперечное сечение пути единичной ширины в единицу времени. 54 Таблица 4.2 Интенсивность и скорость движения людского потока на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности Плот- Горизонтальный ность путь потока D, м2/м2 Скорость V, v/мин Интенсивность q, м/мин Лестница вниз Дверной Лестница вверх проем, интенсивность q, Скорость м/мин Интенсив- Скорость Интенсив- V, м/мин ность q, м/мин V, м/мин ность q, м/мин 0,01 100 1,0 1,0 100 1,0 60 0,6 0,05 100 5,0 5,0 100 5,0 60 3,0 0,10 80 8,0 8,7 95 9,5 53 5,3 0,20 60 12,0 13,4 68 13,6 40 8,0 0,30 47 14,1 16,5 52 15,6 32 9,6 0,40 40 16,0 18,4 40 16,0 26 10,4 0,50 33 16,5 19,6 31 15,6 22 11,0 0,60 28 16,3 19,05 24,5 14,1 18,5 10,75 0,70 23 16,1 18,5 18 12,6 15 10,5 0,80 19 15,2 17,3 13 10,4 13 10,4 15 13,5 8,5 8 7,2 11 9,9 0,90 и более Если значение плотности соответствует промежуточному значению в таблице, то интенсивность и скорость определяется методом линейной интерполяции. q = q1 + (q 2 − q1 ) ⋅ ( D2 − D) (q2 − q1 ) ⋅ ( D − D1 ) или q = q2 − ( D2 − D1 ) ( D2 − D1 ) υ = υ1 + (υ 2 − υ1 ) * ( D2 − D) (υ 2 − υ1 ) * ( D − D1 ) или υ = υ 2 − D2 − D1 D2 − D1 55 (4.5) (4.6) м /м ин υ м /м и н q υ2 υ υ1 q2 q q1 D1 D D2 D , м 2 /м 2 D1 D D2 D , м 2 /м 2 Рис. 4.7. Зависимость интенсивности и скорости от плотности потока По значениям спорости людского потока определяют время прохождения участка пути: l t = i i υ i (4.7) где li – длина участка, м; υi – скорость движения на участке, м/мин. На последующих участках находят значение интенсивности исходя из уравнения неразрывности людского потока. Интенсивность изменяется, как только изменяется ширина пути, например как показано на рис.4.8. q ⋅δ q = i −1 i −1 i δi Рис. 4.8. Схема прохождения последующих участков пути 56 (4.8) При слиянии потоков уравнение неразрывности приобретает вид: q = i ⋅δ i −1 i −1 ∑q (4.9) δi Рис. 4.9. Схема прохождения последующих участков пути при слиянии Для каждого из видов участка пути существует предельная максимальная интенсивность движения, которая составляет следующие значения: для горизонтальных путей – 16,5 м/мин; для дверных проемов – 19,6 м/мин; для лестницы вниз – 16 м/мин; для лестницы вверх – 11 м/мин. Полученное значение интенсивности qi сравнивается с максимальным значением интенсивности для данного вида пути qмах. Если интенсивность на участке меньше или равна максимально возможной интенсивности – qi < qмах, то определяется скорость прохождения участка по табл. 4.2 и время прохождения данного участка. В случае если интенсивность на расчетном участке превышает максимально возможную, возникает задержка при движении. Время задержки определяется: 57 ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ 1 1 ⎟ t з = Nf ⎜⎜ − ⎟ i ∑ δ δ q q ⎜ пред i i −1 i −1 ⎟⎠ ⎝ (4.10) где ti3 – время задержки на i участке; qпред – предельные значения интенсивности; N – количество эвакуирующихся; f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2/чел; δi-1, δi – ширина предыдущего и последующего участков, м; qi-1 – интенсивность движения на предыдущем участке, м/мин. Предельные значения интенсивности qпред определяются по табл.2 для плотности потока 0,9 и более. Табличное значение интенсивности движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равное 8,5 м/мин установлено для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения следует определять по формуле: q пред = 2,5 + 3,75δ i (4.11) В дальнейшем при расчете времени прохождения данного участка пути, где произошла задержка, принимается интенсивность по предельному значению. Общее фактическое время эвакуации складывается из суммы времени прохождения участков пути. Пример расчета фактического времени эвакуации Определить фактическое время эвакуации из здания по обслуживанию населения (рис.4.10). Лестничные площадки условно принять составной частью лестничного марша. Направлением открывания дверей и шириной дверных полотен пренебречь. Этап № 1. Разбиение на участки. В соответствии с планом, представленном на рис.4.10 процесс эвакуации необходимо разделить на 11 самостоятельных участков движения. В пределах одного участка обеспечено постоянство геометрических параметров пути эвакуации и неизменность количества людей следующих по участку. Для наглядности пред58 ставления расчетов в примере коридор разделен на два самостоятельных участка – слияние и движение на лестницу. Рис. 4.10. План помещений здания по обслуживанию населения Этап № 2. Выбор тупиковых участков и диктующих маршрутов эвакуации. Слияние людских потоков из помещений осуществляется в общем коридоре (участок 7). Из представленной схемы невозможно очевидно установить диктующий маршрут, поэтому необходимо произвести самостоятельный расчет времени эвакуации до точки слияния для потоков из «малого» помещения (участки 3–6) и потоков из «большого» помещения (участки 1, 2). Этап № 3. Определение геометрических расчетных параметров участков движения. При расчете времени эвакуации основными геометрическими параметрами являются длина и ширина на участке движения. Длина участка при эвакуации из 59 помещения выбирается исходя из расстояния от самой дальней стены до середины дверного проема. Длина участка в дверном проёме принимается равной 0 при ширине стен дверного проема менее 0,7 м. При определении длины лестницы учитывается уклон лестничного марша. Поскольку в условии задачи отсутствуют данные об уклоне лестничного марша, принимаем максимально допустимую величину по нормативной документации. В соответствии с требованиями п.7.1.4 СП 1.13130.2009 [42] уклон лестничного марша в зданиях предприятий по обслуживанию населения должен составлять не более 1:2 [32]. Результаты определения геометрических характеристик по пути движения представлены в табл.4.3 Таблица 4.3 Геометрические характеристики участков путей эвакуации № Описание Длина участка Ширина участка участка участка l, м δ, м 1 Горизонтальный путь 7,6 6,0 2 Дверной проем 0,8 3 Горизонтальный путь 5,6 3,0 4 Дверной проем 0,8 5 Горизонтальный путь 5,6 5,0 6 Дверной проем 0,9 7 Слияние потоков 1,5 8 Горизонтальный путь 3,6 1,5 9 Дверной проем 1,0 10 Лестница вниз 4,5 1,5 11 Дверной проем 1,2 Этап № 4 Расчет времени эвакуации на участках 1–2. а) Определение плотности потока в помещении: 60 D= N1 * f 20 * 0,1 = = 0,044 м 2 / м 2 ; δ 1 * l1 6,0 * 7,6 (4.12) б) Определение интенсивности движения и скорости на участке 1: υ1 = 100 м / мин ; q1 = 4,4 м / мин – по методу линейной интерполяции; q1 = qi1 + (qi 2 − qi1 ) * ( D1 − Di1 ) (5,0 − 1,0) * (0,044 − 0,01) = 1,0 + = 4,4 м / мин ; (4.13) Di 2 − Di1 0,05 − 0,01 в) определение времени эвакуации на участке 1: t1 = l1 υ1 = 7, 6 = 0,076 мин ; 100 (4.14) г) определяем интенсивность на следующем участке (дверной проем, участок 2): q2 = q1 * δ 1 δ2 = 4,4 * 6,0 = 33 м / мин ; 0,8 q 2 > q max (4.15) (4.16) Так как расчетное значение интенсивности (33 м/мин) более предельно возможного значения при движении через дверной проем (19,6 м/мин), то на данном участке возникает задержка. Реальное значение интенсивности для дверного проема определяется как: q пр 2 = 2,5 + 3,75δ 2 = 2,5 + 3,75 * 0,8 = 5,5 м / мин ; (4.17) Время эвакуации на втором участке складывается из суммы времени задержки и времени на прохождение дверного проема: t2 = l2 υ2 61 + Δτ ; (4.18) Поскольку длина дверного проема менее 0,7 м, по величиной длины пренебрегают и принимают равной 0. Поэтому: t 2 = Δτ ; (4.19) д) Определяем время, затраченное на прохождение дверного проема (время задержки): ⎛ 1 1 ⎞⎟ 1 1 ⎞ ⎛ Δτ = Nf ⎜ − = 20 * 0,1⎜ − ⎟ = 0,38 мин ; ⎜q δ ⎟ q 5 , 5 * , 8 4 , 4 * 6 δ ⎝ ⎠ пр 2 2 1 1 ⎝ ⎠ (4.20) Этап № 5. Расчет времени эвакуации на участках 3–6. Аналогичным образом, как и на участках 1–2 расчет начинается с определения плотности потока. а) Плотность потока на 3 участке: D3 = N3 * f 5 * 0,1 = = 0,03 м 2 / м 2 δ 3 * l 3 5,6 * 3,0 (4.21) б) Определение интенсивности движения и скорости на участке 3: υ1 = 100 м / мин ; q1 = 3 м / мин – по методу линейной интерполяции; q 3 = q i1 + (q i 2 − q i1 ) * ( D3 − Di1 ) (5,0 − 1,0) * (0,03 − 0,01) = 1,0 + = 3 м / мин ; Di 2 − Di1 0,05 − 0,01 (4.22) в) Определение времени эвакуации на участке 3: t3 = l3 υ3 = 5,6 = 0,056 мин ; 100 (4.23) г) Определяем интенсивность на следующем участке (дверной проем, участок 4): q4 = q3 * δ 3 δ4 = 3,0 * 3,0 = 11,25 м / мин ; 0,8 62 (4.24) Расчетное значение интенсивности (11,25 м/мин) менее критического для дверного проема (19,6 м/мин), задержки в проеме не возникает. Поскольку длина проема менее 0,7 м, время прохождения проема равно 0. t4 = 0 ; (4.25) д) Определяем интенсивность на следующем участке (горизонтальный путь, участок 5): q5 = q4 * δ 4 δ5 = 0,8 * 11,25 = 1,8 м / мин ; 5,0 (4.26) е) Определяем скорость движения на участке 5 в зависимости от интенсивности по табл.2 и рассчитываем время прохождения данного участка: υ 5 = 100 м / мин ; t5 = l5 υ5 = 5,6 = 0,056 мин ; 100 (4.27) ж) Определяем интенсивность в дверном проеме (участок 6): q6 = q5 * δ 5 δ6 = 1,8 * 5,0 = 10 м / мин ; 0,9 (4.28) Расчетное значение интенсивности (10 м/мин) менее критического для дверного проема (19,6 м/мин), значит задержки в проеме не возникает. Поскольку длина проема менее 0,7м, время прохождения проема равно 0. t6 = 0 ; (4.29) Этап № 6. Расчет времени эвакуации на участках 7–11 а) Определяем интенсивность при слиянии (участок 7): q7 = q 2 * δ 2 + q6 * δ 6 δ7 = 5,5 * 0,8 + 10 * 0,9 = 8,9 м / мин 1,5 63 (4.30) Поскольку расчетное значение интенсивности (8,9 м/мин) менее критического для горизонтального пути (16,5 м/мин) задержки на данном участке не происходит и время прохождения участка равно 0. б) Определяем скорость движения в коридоре (участок 8). Интенсивность движения на 8 участке соответствует интенсивности на предыдущем участке и составляет 8,9 м/мин. Соответственно при помощи метода линейной интерполяции находим скорость движения в коридоре. υ 8 = υ i1 + (υ i 2 − υ i1 ) * (q8 − q i1 ) (60 − 80) * (8,9 − 8,0) = 80,0 + = 75,5 м / мин ; q i 2 − q i1 12,0 − 8,0 (4.31) в) Определяем время прохождения участка 8: t8 = l8 υ8 3,6 = 0,048 мин ; 75,5 = (4.32) г) Определяем интенсивность в дверном проеме (участок 9): q9 = q8 * δ 8 δ9 = 8,9 *1,5 = 13,35 м / мин ; 1,0 (4.33) Расчетное значение интенсивности (10 м/мин) менее критического для дверного проема (19,6 м/мин), значит задержки в проеме не возникает. t9 = 0 ; (4.34) д) Определяем интенсивность движения на участке 10 (лестница низ): q10 = q9 * δ 9 δ 10 = 13,35 *1,0 = 8,9 м / мин ; 1,5 (4.35) е) Определяем скорость движения на 10 участке исходя из значения интенсивности. Применяем метод линейной интерполяции. 64 υ10 = υ i1 + (υ i 2 − υ i1 ) * (q10 − q i1 ) (95 − 100) * (8,9 − 5,0) = 100,0 + = 95,7 м / мин ; (4.36) q i 2 − q i1 9,5 − 5,0 ж) Определяем время прохождения участка 10: t10 = l10 = υ10 4,5 = 0,047 мин ; 95,7 (4.37) з) Определяем интенсивность на последнем участке при выходе наружу (дверной проем, участок 11) q11 = q10 * δ 10 δ 11 = 8,9 *1,5 = 11,1м / мин 1,2 (4.38) Расчетное значение интенсивности (11,1 м/мин) менее критического для дверного проема (19,6 м/мин), значит время прохождения из учета длины дверного проема равно 0. t11 = 0 ; (4.39) Этап № 7. Определение расчетного времени эвакуации За расчетное время эвакуации принимается наибольшее время следования людей из помещения наружу из здания. t расч. = ∑ ti (4.40) Время эвакуации людей из помещения 1: t1−11 = t1 + t 2 + t 7 + t 8 + t 9 + t10 + t11 = 0,076 + 0,38 + 0 + 0,048 + 0 + 0,047 + 0 = 0,55 мин ; (4.41) Время эвакуации людей из помещений 3: t3−11 = t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10 + t11 = 0,056+ 0 + 0,056+ 0 + 0,048+ 0 + 0,047+ 0 = 0,21мин (4.42) За расчетное время эвакуации принимается значение на участках 1–11 и составляет 0,55мин. 65 t расч. = 0,55мин = 33с (4.43) Вывод: Фактическое расчетное время эвакуации людей из здания составляет 0,55 мин. 4.3 Частная методика экспертизы эвакуационных путей и выходов по нормативным требованиям Перед проведением экспертизы необходимо определить наличие и количество эвакуационных путей и выходов в данном здании, а также маршруты движения людей при пожаре. Если в здании несколько функциональных процессов, то это следует предусмотреть для каждого из них. Например, при экспертизе проекта дома культуры необходимо определить эвакуационные пути и выходы для сценической части здания, для зрительного зала и фойе (на случай эксплуатации в качестве кинозала, для театральных постановок и собраний). С этой целью необходимо мысленно пройти весь путь посетителя по зданию. Все это поможет более четко представить себе наличие эвакуационных выходов из каждой части здания, протяженность путей эвакуации, маршруты движения эвакуирующихся, правильность расположения эвакуационных выходов и т.п. Данную экспертизу удобно выполнять в виде табл. 1, озаглавленной «Экспертиза эвакуационных путей и выходов». Методика экспертизы и порядок заполнения таблицы аналогичны экспертизе объемно-планировочных решений здания. Протяженность эвакуационных путей должна соответствовать требованиям пожарной безопасности Lф ≤ Lтр (4.44) где Lф и Lтр – фактическая и требуемая протяженность пути эвакуации, соответственно, м. 66 Требования пожарной безопасности по ширине эвакуационных путей выполняются, если σтр.min ≤ σф ≤ σтр.max σф’ ≥ σтр.’ (4.45) где σф – фактическая ширина эвакуационного выхода, м; σтр.min, σтр.max – минимально и максимально допустимые значения ширины эвакуационного выхода, соответственно, м; σф’, σтр.’– фактическое и требуемое значение суммарной ширины эвакуационных выходов, соответственно, м. Перечень вопросов, которые должны включаться в экспертизу эвакуационных путей и выходов, приведен в таблице 4. Все вопросы проверяют на каждом этапе эвакуации: в помещениях, в коридорах и лестничных клетках. По завершении экспертизы эвакуационных путей и выходов необходимо сделать вывод, в котором перечислить обнаруженные нарушения требований пожарной безопасности. 67 ГЛАВА 5 ГЕНЕРАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 5.1 Общие сведения о генеральном планировании Территориальное планирование направлено на определение в документах территориального планирования назначения территорий исходя из совокупности социальных, экономических, экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур, обеспечения учета интересов граждан и их объединений, Российской Федерации, субъектов Российской Федерации, муниципальных образований. Генеральный план представляет собой выполненный в масштабе чертеж территории объекта в его границах. На генеральном плане указывают въезды, дороги, проезды, участки спланированной и озелененной территории, здания и сооружения, рельеф местности и «розу ветров». Генеральный план является основным документом определяющим размещение объекта на территории. На картах (схемах), содержащихся в генеральных планах, отображаются: а) границы поселения, городского округа; б) границы населенных пунктов, входящих в состав поселения, городского округа; в) границы земель сельскохозяйственного назначения, границы земель для обеспечения космической деятельности, границы земель обороны и безопасности, границы земель иного специального назначения, границы земель лесного фонда, границы земель водного фонда, границы земель особо охраняемых природных территорий федерального и регионального значения; 68 г) существующие и планируемые границы земель промышленности, энергетики, транспорта, связи; д) границы функциональных зон с отображением параметров планируемого развития таких зон; е) границы территорий объектов культурного наследия; ж) границы зон с особыми условиями использования территорий; з) границы земельных участков, которые предоставлены для размещения объектов капитального строительства федерального, регионального или местного значения либо на которых размещены объекты капитального строительства, находящиеся в государственной или муниципальной собственности, а также границы зон планируемого размещения объектов капитального строительства федерального, регионального или местного значения; и) границы территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и воздействия их последствий; к) границы зон инженерной и транспортной инфраструктур. 69 Рис. 5.1 Общий вид генерального плана промышленного предприятия При разработке генерального плана прежде всего учитывают градостроительную ситуацию, т.е. местоположение проектируемого объекта и его связи с другими объектами, селитебной территорией и окружающим ландшафтом. Все эти положения изображают на ситуационном плане – предшественнике генерального. При разработке ситуационного плана учитывается: комплекс природно-климатических условий; 70 физико-технические требования к размещению сооружений и планировке территории; санитарно-гигиенические требования к размещению сооружений и планировке территории. Комплекс природно-климатических условий включает в себя: сведения о климате, почве, рельефе, грунте, гидрологии почв, затопляемости и заболоченности территории, наличии оврагов и оползней. Для учета ветра используется роза ветров. К физико-техническим требованиям относят требования, предъявляемые к инфраструктуре объекта, а именно вопросы водоснабжения, канализации, газои энергоснабжение объекта, наличие дорог и т.п. Санитарно-гигиенические требования обуславливают меры по борьбе с выделениями производственных вредностей (гари, пары, дым, копоть, пыль, сажа, взвешенные частицы, выбрасываемые через трубы и вентустройства) и производственных шумов. При разработке генерального плана архитектор руководствуется следующими достаточно хорошо известными в архитектуре принципами. 1. Зонирование. В архитектуре различают зонирование по: производственному признаку (зона заводских вспомогательных линий, зона производственных объектов, зона подсобно-производственных объектов, зона складов и основных транспортных устройств); cтепени грузоемкости грузов (для облегчения минимального пробега грузов), cтепени многолюдности и трудоемкости цехов (обеспечения кратчайших путей пешеходного движения); cтепени вредности и пожаровзрывоопасности производств – учет розы ветров и рельефа местности; 71 вертикали (развитие объекта на ранее непригодных территориях: оврагах, карьерах, косогорах, шахтных выработках и т.п.). 2. Разделение и изоляция грузовых и людских потоков осуществляется, как правило, путем размещения их в разных уровнях, 3. Обеспечение компактности застройки. Осуществляется двумя основными приемами – блокированием зданий и сооружений (что не везде возможно и желательно) или увеличением этажности зданий (что считается перспективным), 4. Унификация и модуляция координации элементов планировки и застройки территории, 5. Обеспечение возможности расширения объекта. С точки зрения обеспечения пожарной безопасности должны быть учтены следующие принципы генерального планирования: 1. Зонирование территории. 2. Соблюдение величин противопожарных разрывов между зданиями, сооружениями и объектами открытого хранения. 3. Учет ветров преобладающего направления и рельефы местности при размещении объектов. 4. Обеспечение условий, направленных на успешное тушение пожаров: наличие и размещение пожарных депо; размещение источников противопожарного водоснабжения и наличие к ним подъездов; обеспеченность объектов въездами, дорогами, подъездами для пожарной техники. Застройка городских и сельских населенных пунктов должна быть такой, чтобы обеспечивалось рациональное размещение жилых зданий, учреждений и предприятий обслуживания общественных центров в целях создания наилучших условий проживания населения, а также профилактики и тушения пожаров. 72 Градостроительным кодексом (Статья 35) определены виды и состав территориальных зон: жилые; общественно-деловые; производственные зоны; зоны инженерной и транспортной инфраструктур; зоны сельскохозяйственного использования; зоны рекреационного назначения; зоны особо охраняемых территорий, зоны специального назначения, зоны размещения военных объектов и иные виды территориальных зон. В состав жилых зон могут включаться: 1) зоны застройки индивидуальными жилыми домами; 2) зоны застройки малоэтажными жилыми домами; 3) зоны застройки среднеэтажными жилыми домами; 4) зоны застройки многоэтажными жилыми домами; 5) зоны жилой застройки иных видов. В жилых зонах допускается размещение отдельно стоящих, встроенных или пристроенных объектов социального и коммунально-бытового назначения, объектов здравоохранения, объектов дошкольного, начального общего и среднего (полного) общего образования, культовых зданий, стоянок автомобильного транспорта, гаражей, объектов, связанных с проживанием граждан и не оказывающих негативного воздействия на окружающую среду. В состав жилых зон могут включаться также территории, предназначенные для ведения садоводства и дачного хозяйства. В состав общественно-деловых зон могут включаться: 1) зоны делового, общественного и коммерческого назначения; 2) зоны размещения объектов социального и коммунально-бытового назначения; 3) зоны обслуживания объектов, необходимых для осуществления производственной и предпринимательской деятельности; 73 4) общественно-деловые зоны иных видов. В перечень объектов капитального строительства, разрешенных для размещения в общественно-деловых зонах, могут включаться жилые дома, гостиницы, подземные или многоэтажные гаражи. В состав производственных зон, зон инженерной и транспортной инфраструктур могут включаться: 1) коммунальные зоны – зоны размещения коммунальных и складских объектов, объектов жилищно-коммунального хозяйства, объектов транспорта, объектов оптовой торговли; 2) производственные зоны – зоны размещения производственных объектов с различными нормативами воздействия на окружающую среду; 3) иные виды производственной, инженерной и транспортной инфраструктур. Производственные зоны, зоны инженерной и транспортной инфраструктур предназначены для размещения промышленных, коммунальных и складских объектов, объектов инженерной и транспортной инфраструктур, в том числе сооружений и коммуникаций железнодорожного, автомобильного, речного, морского, воздушного и трубопроводного транспорта, связи, а также для установления санитарно-защитных зон таких объектов в соответствии с требованиями технических регламентов. В состав зон сельскохозяйственного использования могут включаться: 1) зоны сельскохозяйственных угодий – пашни, сенокосы, пастбища, залежи, земли, занятые многолетними насаждениями (садами, виноградниками и другими); 2) зоны, занятые объектами сельскохозяйственного назначения и предназначенные для ведения сельского хозяйства, дачного хозяйства, садоводства, личного подсобного хозяйства, развития объектов сельскохозяйственного назначения. В состав зон рекреационного назначения могут включаться зоны в границах территорий, занятых городскими лесами, скверами, парками, городскими садами, прудами, озерами, водохранилищами, пляжами, а также в границах иных террито74 рий, используемых и предназначенных для отдыха, туризма, занятий физической культурой и спортом. В зоны особо охраняемых территорий могут включаться земельные участки, имеющие особое природоохранное, научное, историко-культурное, эстетическое, рекреационное, оздоровительное и иное особо ценное значение. В состав зон специального назначения могут включаться зоны, занятые кладбищами, крематориями, скотомогильниками, объектами размещения отходов потребления и иными объектами, размещение которых может быть обеспечено только путем выделения указанных зон и недопустимо в других территориальных зонах. В основу противопожарного нормирования при разработке генеральных планов жилой зоны городских и сельских населенных пунктов положены принципы изоляции производственных объектов от жилой застройки. Размещение жилой зоны по отношению к другим зонам населенного пункта с учетом розы ветров, рельефа местности и направления течения рек. При размещении пожаровзрывоопасных объектов в границах поселений и городских округов необходимо учитывать возможность воздействия опасных факторов пожара на соседние объекты защиты, климатические и географические особенности, рельеф местности, направление течения рек и преобладающее направление ветра. При этом расстояние от границ земельного участка производственного объекта до зданий классов функциональной опасности Ф1–Ф4, земельных участков детских дошкольных образовательных учреждений, общеобразовательных учреждений, учреждений здравоохранения и отдыха должно составлять не менее 50 метров. Запрещение строительства в пределах жилой зоны взрывопожаро- и пожароопасных объектов и производств (газгольдерных станций, ТЭЦ, складов государственных резервов, складов нефти и нефтепродуктов первой группы, перевалочных баз нефти и нефтепродуктов, складов взрывчатых материалов и базисных складов сильнодействующих ядовитых веществ, базисных складов продовольст- 75 вия, фуража и промышленного сырья лесоперевалочных баз, базисных складов лесных и строительных материалов. Опасные производственные объекты, на которых производятся, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются пожаровзрывоопасные вещества и материалы и для которых обязательна разработка декларации о промышленной безопасности, должны размещаться за границами поселений и городских округов, а если это невозможно или нецелесообразно, то должны быть разработаны меры по защите людей, зданий, сооружений и строений, находящихся за пределами территории пожаровзрывоопасного объекта, от воздействия опасных факторов пожара и взрыва. Иные производственные объекты, на территориях которых расположены здания, сооружения и строения категорий А, Б и В по взрывопожарной и пожарной опасности, могут размещаться как на территориях, так и за границами поселений и городских округов. В пределах зон жилых застроек, общественно-деловых зон и зон рекреационного назначения поселений и городских округов допускается размещать производственные объекты, на территориях которых нет зданий, сооружений и строений категорий А, Б и В по взрывопожарной и пожарной опасности. Обеспечение жилой зоны дорогами, проездами, подъездами к зданиям и сооружениям является непременным условием успешного тушения возможных пожаров. При проектировании проездов необходимо предусмотреть возможность проезда пожарных машин к жилым и общественным зданиям, в том числе со встроено-пристроенными помещениями, и доступ пожарных автолестниц или автоподъемников в любую квартиру или помещение. Подъезд пожарных автомобилей должен быть обеспечен с двух продольных сторон – к зданиям многоквартирных жилых домов высотой 28 и более метров (9 и более этажей), к иным зданиям для постоянного проживания и временного пребывания людей, зданиям зрелищных и культурно-просветительных учрежде76 ний, организаций по обслуживанию населения, общеобразовательных учреждений, лечебных учреждений стационарного типа, научных и проектных организаций, органов управления учреждений высотой 18 и более метров (6 и более этажей). Со всех сторон – к односекционным зданиям многоквартирных жилых домов, общеобразовательных учреждений, детских дошкольных образовательных учреждений, лечебных учреждений со стационаром, научных и проектных организаций, органов управления учреждений. Ширина проездов для пожарной техники должна составлять не менее 6 метров. В общую ширину противопожарного проезда, совмещенного с основным подъездом к зданию, сооружению и строению, допускается включать тротуар, примыкающий к проезду. Расстояние от внутреннего края подъезда до стены здания, сооружения и строения должно быть для зданий высотой не более 28 метров – не более 8 метров, а для зданий высотой более 28 метров – не более 16 метров. В замкнутых и полузамкнутых дворах необходимо предусматривать проезды для пожарных автомобилей. Сквозные проезды (арки) в зданиях, сооружениях и строениях должны быть шириной не менее 3,5 метра, высотой не менее 4,5 метра и располагаться не более чем через каждые 300 метров, а в реконструируемых районах при застройке по периметру – не более чем через 180 метров. В исторической застройке поселений допускается сохранять существующие размеры сквозных проездов (арок). Тупиковые проезды должны заканчиваться площадками для разворота пожарной техники размером не менее чем 15 x 15 метров. Максимальная протяженность тупикового проезда не должна превышать 150 метров. 5.2 Ограничение распространения пожаров между объектами Основными причинами распространения пожаров между объектами являются: лучистый и конвективный теплообмен; перелет искр и головней; 77 взрыв технологического оборудования; выброс, вскипание или разлив ЛВЖ; загазованность среды и переход огня по паро- или газовоздушной смеси на соседний объект; замазученность и захламленность территории. Соблюдение требуемых противопожарных расстояний между зданиями и сооружениями является основным средством ограничения распространения пожаров. Противопожарные расстояния между зданиями в селитебной зоне Степень Класс конструк- Минимальные расстояния огнестойкости тивной при степени огнестойкости и классе здания пожарной конструктивной пожарной опасности зданий, опасности сооружений и строений, метры I, II, III II, III, IV IV, V С0 С1 С2, С3 I, II, III С0 6 8 10 II, III, IV С1 8 10 12 IV, V С2, С3 10 12 15 Противопожарным расстоянием между зданиями и сооружениями считается расстояние в свету между наружными стенами или другими конструкциями. При наличии выступающих более чем на 1 м конструкций зданий или сооружений, выполненных из горючих материалов, принимается расстояние между этими конструкциями. Эти расстояния между жилыми, общественными и вспомогательными зданиями промышленных предприятий осуществляется в зависимости от их степени огнестойкости, географического положения местности, площади оконных проемов этих зданий, строительных конструкций здания, площади застройки. 78 Для зданий размещаемый на производственных площадках нормативное противопожарное расстояние увеличено на 3 м от значений, приведенных в таблице выше. 5.3 Частная методика экспертизы генерального плана Перед проведением экспертизы генерального плана объекта необходимо изучить противопожарные требования нормативных документов, а также соответствующих ведомственных нормативных документов. Для создания условий по предупреждению возникновения, ограничению распространения и успешному тушению пожаров при проектировании генеральных планов объектов необходимо учитывать следующие факторы: взаимное расположение зданий и сооружений с учетом зонирования, розы ветров и рельефа местности; соответствие противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями требованиям пожарной безопасности; наличие въездов на территорию объекта и подъездов к зданиям и сооружениям; правильность размещения инженерных сетей; обеспеченность противопожарным водоснабжением; необходимость устройства пожарного депо. Частную методику экспертизы генерального плана удобно проводить, используя форму таблицы 1.1, но озаглавив ее «Экспертиза генерального плана объекта». По завершении экспертизы генерального плана объекта следует сделать вывод, в котором перечислить обнаруженные нарушения требований пожарной безопасности. 79 ГЛАВА 6 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ 6.1 Общие сведения о пожарной безопасности систем отопления Отопление – это искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания температуры воздуха, отвечающей условиям теплового комфорта для людей или требованиям технологического процесса. Комплекс технических устройств, обеспечивающих заданный тепловой режим, называется системой отопления. Основными элементами отопительных систем являются генератор теплоты, теплопровод и нагревательные приборы. Местными системами отопления называются устройства, у которых генератор и нагревательный прибор конструктивно объединены и расположены в отапливаемом месте. В местных отопительных системах теплопроводы обычно отсутствуют. К ним относятся печное, а так же газовое и электрическое отопление (при размещении газовых отопительных аппаратов и электронагревательных приборов непосредственно в обогревательных помещениях). Радиус действия местных систем ограничивается одним или несколькими смежными помещениями небольших размеров. Для помещений больших размеров иногда предусматривается несколько отопительных систем. Центральными системами отопления называются системы, в которых генератор теплоты размещен в отдельном помещении, а в отапливаемых – расположены только нагревательные приборы, соединенные между собой разветвленной системой теплопроводов. Центральная система одним или несколькими генераторами теплоты (котлом или группой котлов) может отапливать одно здание с большим числом помещений, несколько зданий, район города или город в целом. Центральные системы отопления классифицируются по виду и параметрам теплоносителя, способу его перемещения, схеме прокладки магистральных трубопрово80 дов, преобладающему виду теплоотдачи нагревательных приборов (конвективные, лучистые, конвективно-лучистые нагревательные приборы). Водяные системы отопления наиболее широко распространены в жилых, общественных и производственных зданиях, так как обладают преимуществами перед другими системами отопления: простотой централизованного регулирования теплоотдачи нагревательных приборов, возможностью поддержания на поверхности нагревательных приборов умеренных температур, исключающих процессы термического разложения органических пылей, бесшумностью работы и простой эксплуатации. Однако системы водяного отопления имеют и ряд недостатков: ограниченность радиуса действия из-за больших потерь давления и высоты систем, повышенная опасность замерзания и др. Водяные системы в зависимости от способа перемещения и параметров теплоносителя подразделяются на системы с естественной и механической циркуляцией теплоносителя. В системах с естественной циркуляцией движение воды происходит под действием гидростатического давления, обусловленного разностью плотностей горячей воды на входе в систему и холодной воды на выходе из нее. В данных системах отопления водяной контур сообщается с атмосферой, поэтому температура горячей воды не может превышать 100 °С. В системах отопления с искусственной (насосной) циркуляцией побудителем движения теплоносителя является насос или водоструйный элеватор. Эти системы не сообщаются с атмосферой (давление выше атмосферного), могут иметь температуру горячей воды до 150 °С. Системы парового отопления в зависимости от параметров теплоносителя разделяют на системы высокого и низкого давления, а так же вакуумные. Паровые системы отопления высокого и низкого давления целесообразно применять в про- 81 изводственных зданиях и сооружениях, где используется пар для технологических нужд. Вакуумные системы применяются крайне редко. В системах парового отопления теплоносителем является водяной пар. Передача теплоты от теплоносителя к нагревательным приборам происходит за счет его конденсации. Поверхности нагревательных приборов при паровом отоплении имеют температуру 100–130 °С. Паровое отопление нельзя применять жилых домах, детских учреждениях, школах, санаториях, больницах и т.п. Системы парового и водяного отопления разделяются по способу прокладки разводящих магистралей на системы с верхней и с нижней прокладкой магистралей. Воздушное отопление применяется в зданиях различного назначения совместно с системами приточной вентиляции. Теплоносителем является наружный воздух, очищенный от пыли и нагретый в калориферах до температуры 30–45 °С. Подача воздуха в отапливаемые помещения осуществляется вентиляторами по воздуховодам. В производственных помещениях может устраиваться бесканальное воздушное отопление, когда калорифер для нагревания воздуха располагается непосредственно в отапливаемом помещении. Системы воздушного отопления классифицируются по месту размещения генератора теплоты, виду подачи воздуха в отапливаемые помещения, схеме и конструктивным особенностям. В зависимости от места размещения генератора теплоты (калорифера) различают центральные и местные системы воздушного отопления. По виду подачи нагретого воздуха в помещения системы воздушного отопления классифицируют на прямоточные, с частичной или полной рециркуляцией. В прямоточных системах воздух забирается снаружи здания, очищается от пыли, проходит термовлажностную обработку и вентилятором подается в помещение. При частичной рециркуляции к наружному воздуху подмешивается воздух, уда- 82 ляемый из помещения. При полной рециркуляции нагревается только воздух помещения. По схеме и конструктивным особенностям системы воздушного отопления подразделяются на отдельные и общие. Отдельные обслуживают отдельную зону или одно помещение. Общие системы применяются при отоплении нескольких помещений. Общие системы воздушного отопления более пожароопасны. В сельской местности, рабочих поселках и поселках городского типа при отсутствии централизованного теплоснабжения кроме отопительных печей находят применение бытовые отопительные аппараты заводского изготовления на твердом, жидком или газообразном топливе. В зависимости от назначения в жилых домах могут устраиваться отопительные, отопительно-варочные или комбинированные аппараты. Промышленность выпускает отопительные, отопительно-варочные аппараты без водяного контура или с закрытым водяным контуром, в котором происходит полная циркуляция горячей воды. В комбинированных аппаратах водяной контур выполняется открытым, т.е. он может пополняться холодной водой при расходовании части горячей воды на хозяйственно-бытовые нужды. Бытовые отопительные аппараты заводского отопления имеют ряд преимуществ по сравнению с печным отоплением: повышенные технико-экономические показатели, возможность автоматизации процесса сжигания топлива, комфортность и эстетичность. Для отопления животноводческих помещений, птицефабрик, теплиц и других объектов сельскохозяйственного производства используются теплогенерирующие установки (теплогенераторы, воздухонагреватели, паро-водогрейные котлы и др.). Промышленность выпускает электрические и огневые установки. Огневые теплогенерирующие установки работают на твердом, жидком или газообразном топливе. 83 Отопление сельскохозяйственных зданий осуществляется путем подачи в помещения воздуха, нагретого с помощью теплогенераторов, или за счет циркуляции воды и пара из паро-водогрейных котлов. На животноводческих и птицеводческих комплексах для выращивания молодняка (телят, поросят, ягнят, цыплят) для отопления чаще используются электрокалориферные приточно-вытяжные установки воздушного отопления. Электронагревательные установки эффективнее огневых теплогенерирующих установок, так как позволяют быстро нагревать помещение и обеспечивать регулирование воздушно-теплового режима. В центральных системах воздушного отопления животноводческих помещений применяются электрокалориферные установки с центробежными и осевыми вентиляторами. Для местного нагрева отдельных зон помещения применяются электроконвекторы с естественной конвекцией воздуха. Для обогрева молодняка животных и птицы могут использоваться так же электронагревательные полы, площадки, панели, излучатели и брудеры радиационного теплообмена. Сравнительная характеристика теплоносителей позволяет правильно выбрать вид теплоносителя (отопления) с учетом экономических, технических и противопожарных требований. Теплоноситель должен быть негорючим, теплоемким, подвижным и дешевым. Наряду с этим он не должен ухудшать санитарных условий в отапливаемых помещениях. В качестве теплоносителей в системах отопления используются вода, водяной пар, дымовые газы и воздух. Вода легко подвергается нагреву в широком диапазоне температур, обладает большой теплоемкостью, что позволяет передавать значительные количества теплоты при небольшом ее расходе. В центральных и местных системах отопления производственных, жилых, общественных и административных зданиях чаще используется вода с температурой 60–95 °С, поэтому температура магистральных трубопроводов сравнительно невысока и тепловые потери в системах водяного 84 отопления значительно меньше, чем в системах парового отопления. При теплоносителе «вода» теплоотдача от нагревательных приборов к воздуху помещения может регулироваться из теплового пункта путем изменения температуры воды. Это позволяет при смене климатических условий легко изменять тепловой режим в отапливаемых помещениях. Основные недостатки воды как теплоносителя заключается в том, что она имеет большую плотность, поэтому при ее перемещении требуются большие затраты энергии, а так же при длительной аварийной остановке системы возможно ее замерзание. Водяной пар, используемый в системах отопления, в нагревательных приборах конденсируется, выделяя скрытую теплоту парообразования. Высокое теплосодержание пара и малая плотность позволяет передавать на большие расстояния значительные количества теплоты при малых затратах энергии. В системах парового отопления используется водяной пар с температурой 105–130 °С. При одинаковой температуре воды и пара теплоотдача системы парового отопления выше, чем при водяном отоплении. Однако пар имеет существенные недостатки, значительно ограничивающие область его применения. В отопительных системах парового отопления нагревательные приборы имеют температуру более 100 °С, при которой органическая пыль, осевшая на поверхности приборов, разлагаются и в воздух помещения выделяются продукты разложения (в числе которых и окись углерода). При этом теплоносителе невозможна централизованная регулировка теплоотдачи нагревательных приборов. Дымовые газы являются теплоносителем в отопительных установках, работающих при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива. Передача теплоты от продуктов горения к воздуху помещения осуществляется путем нагрева конструкций печей или аппаратов. Дымовые газы в отопительных установках имеют температуру от 1300 °С в топливнике до 130 °С на выходе из дымовой тру85 бы. Раскаленные сажистые частицы, содержащиеся в дымовых газах, при отсутствии искрогасителя на дымовой трубе могут быть источником воспламенения сгораемых кровель и других сгораемых предметов. Воздух имеет малую теплоемкость и плотность, температура его в системах отопления не превышает 70 °С. Подавать воздух на большие расстояния при воздушном отоплении нецелесообразно. Достоинством воздуха как теплоносителя является возможность обеспечивать в отапливаемых помещениях необходимые санитарно-гигиенические условия. В пожарном отношении вода, пар и воздух с учетом их физических свойств не представляют опасности (известны случаи, когда разрушение трубопровода водяной или паровой системы отопления при пожаре приводило к ликвидации горения). Однако в производственных помещениях могут использоваться вещества, способные в контакте с водой или паром образовывать взрывоопасные смеси, самовозгораться или самовоспламеняться, поэтому для данных помещений применение воды или пара не допускается. Пожарная опасность отопительных систем обусловлена наличием нагретых поверхностей элементов отопительного оборудования (калориферов, нагревательных приборов, трубопроводов и др.). Так, в системах парового и водяного отопления с насосной рециркуляцией воды температура поверхности нагревательных приборов может превышать 100 °С. При этой температуре возможно самовоспламенение таких веществ, как сероуглерод, ацетальдегид и др. Поэтому для помещений, в которых используются данные вещества, температура теплоносителя должна быть ниже температуры самовоспламенения наиболее опасного вещества. К возникновению пожара может привести нагревание элементами отопительного оборудования сгораемых строительных конструкций здания или горючих материалов, используемых в технологическом процессе. При нарушении правил эксплуатации отопительных систем на поверхности трубопроводов и нагревательных приборов возможно скопление горючих органических пылей и волокон, которые 86 при нагревании склонны к термическому разложению и воспламенению. Нагретые поверхности отопительного оборудования могут способствовать самовозгоранию промасленной ветоши и обтирочных материалов. Пожароопасные свойства теплоносителей следует учитывать при разработке мероприятий противопожарной защиты и выбора отопительных систем. Системы отопления и отопительные аппараты являются одним из элементов строительно-технологического оборудования, поэтому при их выборе необходимо учитывать как общие строительно-монтажные, технико-экономические, эксплуатационные, так и специальные санитарно-гигиенические и противопожарные требования. С учетом строительно-монтажных требований отопительные системы следует увязывать с архитектурно-планировочными и конструктивными решениями здания, предусматривать возможность монтажа индустриальными методами из унифицированных изделий заводского изготовления. Технические характеристики систем должны обеспечивать надежность, простоту и удобство эксплуатации, возможность автоматизации, централизованного или группового регулирования. С учетом санитарно-гигиенических требований отопительные системы должны поддерживать в обслуживаемых помещениях расчетный микроклимат, который определяется действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха, а так же температурой нагретых поверхностей. При проектировании систем отопления в зависимости от назначения здания и его особенностей выбирается вид отопления, схема отопительной системы, определяются допустимые температуры теплоносителей и нагревательных приборов. В соответствии с этими требованиями в производственных зданиях наибольшее распространение находят центральные системы воздушного и водяного отопления. При этом воздушному отоплению, как более пожаробезопасному, отдается предпочтение при проектировании строящихся и реконструируемых зданий. Для 87 помещений, работа в которых производится более 8 часов в сутки, воздушное отопление следует совмещать с приточной вентиляцией. В пожаро- и взрывопожароопасных зданиях и помещениях категорий А и Б рекомендуется предусматривать системы, работающие на наружном воздухе без рециркуляции. Допускаются системы отопления с рециркуляцией воздуха в помещениях категории В при условии размещения вентиляционного оборудования (вентилятора, электродвигателя, фильтров и др.) в отдельном помещении. При контроле проектных материалов по воздушному отоплению проверяется правильность выполнения отдельных и общих систем воздушного отопления. С точки зрения противопожарных требований отдельные системы, обслуживающие одно помещение, более безопасны, чем общие, и могут использоваться в зданиях любого назначения. Системы водяного и парового отопления используются в производственных зданиях, за исключением случаев, когда их применение может повысить взрывопожарную или пожарную опасность зданий и помещений. Так, не допускается применять системы водяного и парового отопления в помещениях, где хранятся или используются карбид кальция, калий, натрий, литий и другие вещества, способные взаимодействовать с водой, выделяя при этом горючие газы или пары. При выборе отопительных систем для жилых домов, административных зданий, детских, лечебно-профилактических учреждений и других им подобных зданий и отдельных помещений преимущество отдается центральным системам водяного отопления, как с открытыми нагревательными приборами, так и со встроенными нагревательными элементами. Эти системы позволяют плавно регулировать теплоотдачу нагревательных приборов, поддерживая равномерный тепловой режим и обеспечивая безопасные температуры теплоотдающих поверхностей. В настоящее время все еще широко применяется печное отопление зданий и отдельных помещений, особенно в небольших городах и сельской местности. Использование различных видов местного топлива, малый расход металла на уст88 ройство печей, автономность отдельного здания или отдельного помещения являются преимуществами печного отопления. Однако этот вид отопления имеет и существенные недостатки, основными из которых являются повышенная опасность возникновение пожаров, суточные колебания температуры воздуха в помещении, загрязнение помещений топливом, опасность отравления окисью углерода или другими газами при неправильном выборе или эксплуатации печи. Выбор марки печи или проверка ее конструктивных и теплотехнических параметров производится по каталогам. При выборе необходимо учитывать назначение здания, конструктивно-планировочные решения, вид применяемого топлива, тепловые потери здания и другие факторы. Пожаробезопасным и перспективным видом отопления в административножилищном строительстве является лучистое отопление от греющих панелей или встроенных нагревательных элементов (трубы, змеевики) водяного отопления. Теплоотдача от панелей и нагревательных элементов при лучистом отоплении до 70 % осуществляется излучением. При этом температура воздуха (он прозрачен для теплового излучения) ниже температуры строительных конструкций и окружающих предметов в помещении, что создает для человека наиболее благоприятные микроклиматические условия. Безопасность эксплуатации отопительных систем, печей и аппаратов во многом зависит от правильности их выбора. Для выбора вида и теплопроизводительности (тепловой мощности) отопительной системы, печи или аппарата необходимо знать тепловые потери отапливаемого помещения или здания. Применение отопительных установок с недостаточной теплопроизводительностью может привести к нарушению безопасного режима их эксплуатации или к установке дополнительных временных отопительных устройств, повышающих пожарную опасность. 89 6.2 Общие сведения и пожарная опасность систем печного отопления Хотя печное отопление практически вытеснено более высокотехнологичными системами, работающими на газообразном и жидком топливе вопрос обеспечение безопасности при устройстве и эксплуатации печей остается актуальным для России. Исторически сложилось, что печное отопление было единственным источником для поддержания температуры в зданиях на протяжении десятков столетий. И лишь в последнее столетие с развитием научно-технического прогресса появились отопительные системы лишенные существенных недостатков печного отопления. Однако в районах с низким уровнем урбанизации, особенно в северных субъектах России данный вид отопления является единственно доступным. Кроме того, по ряду объективных причин продолжается эксплуатация существующих и возводятся новые печи в населенных пунктах, имеющих альтернативу приборам на твердом топливе. В настоящее время всё еще широко применяется печное отопление зданий и отдельных помещений, особенно в небольших городах и сельской местности. Использование различных видов местного топлива, малый расход металла на устройство печей, автономность отдельного здания или отдельного помещения являются преимуществами печного отопления. Однако этот вид отопления имеет и существенные недостатки, основными из которых являются повышенная опасность возникновение пожаров, суточные колебания температуры воздуха в помещении, загрязнение помещений топливом, опасность отравления окисью углерода или другими газами при неправильном выборе или эксплуатации печи. Основная сложность, связанная с обеспечением пожарной безопасности печного отопления заключается в нестационарности процесса горения в течение суток, а так же превышение температуры на поверхности печи в определенном локальном месте. Причины пожаров от печного отопления можно разделить на пять основных групп: 90 непосредственное воздействие пламени и топочных газов на сгораемые конструкции здания; тепловое воздействие нагретых поверхностей печей на сгораемые конструкции при недостаточной их тепловой защите или неправильном выполнении разделок и отступок; соприкосновение сгораемых предметов и материалов с перегретыми поверхностями печей; тепловое излучение от пламени нагретых варочных настилов, духовых шкафов, топочных дверок на сгораемые конструкции и материалы; попадание раскаленных углей и искр на незащищенный пол или кровлю здания. Измерения в опытной печи показали, что температура продуктов горения при топке существенно изменяется в различных точках объема печи и во времени. Дымовые газы имеют высокую температуру и могут вызывать воспламенение горючих и трудногорючих материалов даже при кратковременном контакте. Одним из существенных недостатков систем печного отопления является их высокая пожарная опасность, а комфортная безопасная эксплуатация зависит от ряда мер, принимаемых при строительстве, дальнейшего поддержания технически исправного состояния и соблюдения элементарных правил. Отопительные приборы на твердом топливе различают на несколько видов. Отопительные теплоемкие печи с периодической топкой – печи, которые компенсируют расчетные потери теплоты в помещениях средней тепловой мощности исходя из двух топок а сутки. Отопительно-варочные печи (комбинированные) – печи для отопления помещений, приготовления пищи и выпечки хлеба. Печи длительного горения – печи, которые компенсируют расчетные потери теплоты в помещения средней тепловой мощностью при их непрерывной топке. Печь повышенного прогрева – печь с температурой стенок в момент максимального прогрева в отдельных точках до 120 °С. Внешний вид и основные элементы печи представлены на рис. 91 500 Рис. Устройство печи у деревянной стены: 1 – песчаная подушка; 2 – фундамент; 3 – гидроизоляция; 4 – топочная дверка; 5 – передняя стенка корпуса печи; 6 – чистка; 7 – задвижка; 8 – разделка; 9 – расстояние между перекрышей печи и потолком;10 – асбест; 11 – фартук; 12 – выдра; 13 – оголовок; 14 – отступка; 15 – холодная четверть; 16 – щит; 17 – стенка отступки; 18 – решетка; 19 – осадочный шов; 20 – поддувало 92 Дымоходы (дымообороты) – каналы, по которым осуществляется движение продуктов горения внутри печи. Дымовые каналы, дымовые трубы (трубы насадные, каналы в стенах, трубы коренные) – каналы для отвода дыма от печей и аппаратов и создания тяги. Основные элементы печи представлено на рисунке. Рис. Функциональные элементы отопительной печи: 1 – шанцы; 2 – подтопочный канал нижнего обогрева; 3 – топливник; 4 – проем в перекрытии топливника (хайло); 5 – чистки; 6 – конвективная система; 7 – задвижка; 8 – дымовой канал; 9 – разделка;10 – перекрытие; 11 – теплоизоляция; 12 – выдра; 13 – дымовая труба; 14 – перекрыша; 15 – душники; 16 – щит; 17 – камера; 18 – свод; 19, 20 – дверки; 21 – решека; 22 – поддувало (зольник); 23 – гидроизоляция; 24 – фундамент 93 Рис. Последовательная конвективная система с дымооборотами: 1, 2 – каналы; 3 – топливник; 4 – вход в дымовую трубу; 5 – перепалы; 6 – подвертка Число отопительных печей в здании предусматривается минимальным. Теплоотдача печи должна быть больше теплопотерь отапливаемых ею помещений. При отоплении нескольких смежных помещений одной печью ее следует устанавливать таким образом, чтобы теплоотдача выходящей в каждое помещение части нагретой поверхности возмещала теплопотери соответствующего помещения. Одной печью допускается отапливать не более 3-х помещений, расположенных на одном этаже. 94 Варочные и отопительные печи (плиты) на твердом топливе допускается устраивать в квартирах домов высотой не более двух этажей (без учета цокольного этажа). В двухэтажных зданиях допускается применять двухъярусные толстостенные кирпичные печи с обособленными топливниками и дымоходами для каждого этажа. Укладка деревянных балок между верхним и нижним ярусами не допускается. Помещения, в которые выходят топки газифицированных печей, должны иметь вентиляционный канал, окно с форточкой или дверь, выходящую наружу, кухню или тамбур. Не рекомендуется размещение отопительных печей у наружных стен здания. Печи, как правило, следует размещать у внутренних стен и перегородок, предусматривая использования внутренних несгораемых стен для размещения в них дымовых каналов. При невозможности устройства дымовых каналов во внутренних стенах, для отвода дыма необходимо применять насадные или коренные дымовые трубы. В двухэтажных зданиях допускается применять двухъярусные кирпичные печи с обособленными топливниками и дымоходами для каждого этажа. В двухъярусных квартирах необходимо предусматривать топливники на первом этаже. Для двухъярусных печей укладка деревянных балок между верхним и нижним ярусами не допускается. В зданиях всех классов функциональной пожарной опасности при наличии коридоров печи следует устанавливать так, чтобы топливники и задвижки обслуживались из коридоров. В зданиях общеобразовательных школ, детских дошкольных, лечебно-профилактических учреждений, клубов, домов отдыха и гостиниц, не имеющих коридоров, печи следует устанавливать так, чтобы топливники и задвижки обслуживались из подсобных помещений. В коридорах и подсобных помещениях, из которых обслуживаются топливники печей, необходимо предусматривать окна с форточками или вытяжную вентиляцию с естественным побуждением. При размещении печей в помещения необходимо обеспечить свободный дос95 туп для чистки камеры сгорания и дымовых каналов от зольных и сажистых отложений. Для кладки фундаментов под печи и отдельно стоящих дымовых труб применяются те же материалы, что и для фундамента зданий. Рекомендуется использовать бетонные блоки, бутовый камень, бетон. При кладке самих печей, кухонных плит и установке аппаратов следует применять: для основной кладки печей, дымовых труб, каналов в стенах и разделок – кирпич полнотелый, керамический (красный), высшего качества, нормального обжига, без трещин и посторонних примесей марки не ниже М100; для частей печи, подвергающихся воздействию высоких температур – тугоплавкий или огнеупорный кирпич. Воздействию высоких температур в печи подвергаются части, непосредственно соприкасающиеся с пламенем, – порог, стенки, футеровку и перекрытие топливника, первые два-три ряда насадки в бесканальных печах; для облицовки – изразцы, кровельную сталь, кафельные плитки, асбофанеру; Запрещается применять для кладки печей и дымовых каналов кирпич пережженный или недожженный, пустотелый, облегченный, а также силикатный. В кладочный раствор при постройке печи необходимо добавлять глину. Глина для раствора должна применяться преимущественно красная, незагрязненная примесями. Для удаления примесей глину предварительно замачивают, а примеси удаляют отмучиванием. Отмучивание глины – это операция, направленная на удаление тяжелых, легких, крупных, мелких и плавающих примесей для получения однородной массы путем отмачивания и отстаивания в воде. Песок для раствора используется преимущественно горный, без посторонних примесей и растительных остатков, мелкозернистый, просеянный через сито с ячейками 1–1,5 мм. Так же существуют определенные требования для кладочных растворов. При производстве печных работ используют следующие растворы: 96 а) глинопесчаный – для кладки из полнотелого керамического кирпича марки не ниже М 100, а также для футеровки керамическим кирпичом; б) из тугоплавкой глины с песком – для кладки тугоплавкого кирпича; в) из огнеупорной глины с шамотным порошком – для кладки из огнеупорного кирпича; г) известковый или известково-цементный – для кладки дымовых труб, вентиляционных каналов, дымовых каналов в стенах зданий; д) известково-цементный – для кладки дымовых труб выше чердачного перекрытия; е) цементный – для кладки дымовых труб выше крыши; ж) известково-песчаный – для кладки фундамента в сухом грунте и цементный – во влажном грунте; з) глинопесчаный – для сборки печей и кухонных плит из блоков заводского изготовления, кирпичных вкладышей; и) глиняный, известково-гипсовый, цементно-глиняный – для оштукатуривания печей и труб в зависимости от требуемого качества отделки, назначения и влажности в помещении. В помещениях с повышенной влажностью для оштукатуривания рекомендуется цементно-глиняный раствор. Состав глинопесчаного раствора для кладки должен подбираться в зависимости от жирности глины в соотношениях, обеспечивающих высыхание раствора без заметного изменения объема и растрескивания. Глинопесчаную растворную смесь нужно приготовлять заблаговременно, не менее чем за сутки до начала работ. Для приготовления раствора следует применять чистую воду. В случае применения морской воды, норма цемента в растворах должна увеличиваться на 10–15 %. Окраску печей производить водяными и казеиновыми красками, а также известью. Печные приборы и металлические футляры окрашивают печным лаком или жаро- 97 устойчивыми красками. Материалы в зимнее время до начала работ должны быть подогреты до температуры не ниже 5 °С. Для защиты деревянных конструкций от возгорания применяю асбест, асбоцементные плиты, строительный войлок, вымоченный в глине. Отопительные печи массой 750 кг и более должны устанавливаться на отдельные фундаменты или основания. Перед кладкой фундамента определяется место расположения и контуры печи, производится разбивка осей и углов фундамента. Отмечаются места сопряжения фундамента с конструкциями здания. При возведении фундамента из кирпича или природных камней следует выполнять следующие правила кладки: а) поверхности кирпича и камней должны быть очищены от грязи и пыли; б) кирпич перед кладкой должен погружаться в воду, природные камни допускается смачивать водой; в) толщина швов кирпичной кладки должна быть равномерной и выдерживаться в допустимых размерах; г) фундаменты из природных камней и щебня выполняются в опалубке методом бетонирования с учетом требований на производство и приемку работ по бетонным и железобетонным монолитным конструкциям; д) нижние слои фундаментной кладки необходимо защищать от грунтовых вод и переувлажнения. При выполнении фундамента на насыпном грунте под фундаментом должен предусматриваться уплотнительный слой. Для обеспечения требуемой, несущей способности фундамента и устойчивости печи, размер фундамента в плане должен выходить за контуры печи не менее, чем на 50 мм. 98 Между фундаментом под печь и фундаментом здания предусматриваются зазоры не менее 50 мм, обеспечивающие независимую осадку печи и здания. Зазоры заполняются сухим песком. Толщина горизонтальных швов кирпичной кладки фундамента должна выдерживаться в пределах 10–15 мм, а вертикальных швов – 8–5 мм. Возведение фундамента из камней и бутобетона должно осуществляться с соблюдением следующих правил: а) состав бетонной смеси должен соответствовать требованиям на производство бетонных работ; б) укладка бетонной смеси должна производиться горизонтальными слоями высотой не более 250 мм; в) размер камней, втапливаемых в бетон, не должен превышать 1/3 толщины фундамента; г) заливка бетонным раствором и втапливание камней должны выполняться так, чтобы обеспечивалась монолитность кладки. Не допускается втапливание камней в бетонную смесь, начавшую схватываться. Глубина заложения фундамента под печь должна приниматься от 0,7 до 1 м. По высоте фундамент выполняется до уровня чистого пола помещения. Кладка фундамента заканчивается двумя рядами обыкновенного глиняного кирпича с гидроизоляцией между ними. Отопительные печи, размещаемые на втором этаже здания, могут устанавливаться на основания. Основания выполняются на консолях или на уширении стен. Основания на консолях устраиваются обычно у бетонных и железобетонных стен зданий заводского изготовления. Размеры и конструктивное исполнение консолей определяются расчетом и должны быть представлены в проектных материалах. При каменных или кирпичных стенах, как правило, основания под печь выполняются за счет уширения стены кирпичной кладкой. Кладку уширения стены необходимо выполнять так, чтобы вынос каждого ряда не превышал 1/3 длины 99 кирпича, а общий вынос кирпичного неармированного карниза не превышал половины толщины стены. Для повышения прочности и несущей способности кладка из кирпича может армироваться. Армирование должно выполняться металлической сеткой с диаметром проволоки 2–6 мм. Армирование отдельными стержнями не допускается. Кладку печей, кухонных плит и дымовых каналов следует производить согласно порядовок с соблюдением горизонтальности рядов, вертикальности углов, формы и размеров. Вертикальность граней и углов кладки, горизонтальность ее рядов должны проверяться не менее двух раз через 0,5–0,6 м на каждом ярусе кладки с устранением отклонений. Глинопесчаный раствор приготавливается заранее, не позднее, чем за сутки до начала работ. Раствор должен подбираться в зависимости от жирности глины с соотношением глины и песка, обеспечивающем высыхание раствора без заметного изменения объема и без растрескивания. При кладке в жаркую сухую погоду (при температуре воздуха 30 °С и более и относительной влажности воздуха менее 50 проц.) глиняный кирпич перед укладкой в конструкцию должен погружаться в воду на время, необходимое для оптимального увлажнения. При перерывах в работе верхний ряд кладки должен оставляться неприкрытым раствором. Продолжение кладки после перерыва можно начинать с полива водой верхнего слоя кирпича. Раствор систематически перемешивать, не допускать обезвоживания раствора. Каждый ряд кладки должен быть выложен с перевязкой швов в 1/2 кирпича. В рядах, где для обеспечения перевязки необходимо 3/4 кирпича, допускается перевязка в 1/4 кирпича. Толщина швов печной кладки, выполняемой из обыкновенного глиняного кирпича, должна быть не более 5 мм, а из тугоплавкого и огнеупорного – 3 мм. Толщина швов кладки труб, выполняемой на известковом или сложном растворе, должна быть не более 10 мм. Горизонтальные и вертикальные швы кирпичной кладки должны полностью заполняться раствором. Закладные детали печи (дверки, рамки, задвижки и т.п.) должны уста- 100 навливаться по ходу кладки и крепиться металлической проволокой, заделываемой в швы кладки. Следует обеспечивать при этом вертикальность установки поддувальной и топочной дверок, исключающую их самопроизвольное открывание. Колосниковые решетки должны размещаться в топливнике ниже нижней границы топочного отверстия на 7–14 мм и укладываться на место с зазором шириной 5 мм по периметру, заполняемым песком. Прорези решетки должны располагаться вдоль топливника. Задвижка или вьюшка дымового канала в отопительной печи, работающей на торфе, угле или газе должна иметь отверстие диаметром 15 мм. Отверстия в стенах и камеры в кладе печи следует перекрывать напуском кирпича, клинчатыми перемычками или сводами. Применение стальных перемычек для перекрытия отверстий не допускается. Кладку клинчатых перемычек и сводов следует выполнять на опалубке одновременно с двух сторон в направлении от пят к середине. Толщина клинообразных швов должна быть не менее 5 мм внизу и не более 25 мм вверху. Кладку дымовой трубы выше кровли необходимо производить на известковом, цементном или смешанном растворе. Использование глиняного раствора не допускается. Верх оголовка дымовой трубы следует защищать от атмосферных осадков слоем цементного раствора или колпаком из кровельной стали. Отделка наружных поверхностей печей может осуществляться оштукатуриванием глиняным, известково-глиняным или цементно-глиняным раствором с добавлением 10–20 % по объему асбестовой крошки; облицовкой металлическими листами, окрашенными термостойкой краской с добавлением алюминиевого порошка; облицовкой плиткой или изразцами. При выборе вида отделки печей следует учитывать: а) назначение здания (больница, детские учреждения, жилой дом и т.д.); б) вид печи; 101 в) место установки печи или аппарата (отдельное помещение, кухня, гостиная и др.); г) экономическую возможность, целесообразность и др. При устройстве печей повышенного прогрева следует выполнять ряд дополнительных требований: а) печь с наружной стороны защищается металлическим футляром или каркасом; б) металлический футляр крепится кляммерами из полосок кровельной стали длиной 100 мм и шириной 10–15 мм, приклепанных к стенке футляра и зажимающихся в швах кирпичной кладки; в) в качестве каркаса могут использоваться асбоцементные листы, которые снаружи окрашиваются алюминиевым порошком, разведенным в асфальтовом лаке № 177 с добавлением бензина в соотношении по весу – 70 проц., алюминиевой пудры – 20 проц., бензина – 10 проц. После возведения печей и отопительных аппаратов должна производиться их сушка путем пробной топки с постепенным увеличением топлива, начиная с закладки 20–30 % расчетного количества топлива. Сушку можно считать законченной, если на поверхности печи перестанут появляться сырые пятна, а на задвижке или вьюшке – следы конденсата. По окончании сушки не должно быть трещин на поверхности печи. Во время сушки печи задвижка, топочная и поддувальная дверцы должны оставаться открытыми круглые сутки. 102 6.3 Требования пожарной безопасности к системе печного отопления Высокая пожарная опасность систем печного отопления накладывает ограничение данных систем по применению в тех или иных зданиях. Допустимость выполнения печного отопления в зданиях представлена в таблице 6.3. Таблица 6.3 Допустимость печного отопления в зданиях Допускаемая температу- Число Здания этажей, мест, не более не более Жилые 3 - Административные 2 - Общежития, бани 1 25 1 - ра поверхностей нагрева о С, не более 110 на площади поверхности печи до 15 % 120 на площади 5 % общей площади печи Поликлиники, спортивные, предприятия бытового обслуживания населения (кроме домов быта, комбинатов обслуживания), предприятия связи, а также помещения категорий 110 на площади поверхности печи до 5 % (15) Г и Д площадью не более 500 м2 120 в периоды отсутстКлубные здания 1 100 вия зрителей; до 90 во время демонстрации кинокартин и концертов Общеобразовательные школы без спальных корпусов 1 80 90 в отдельных точках 1 50 90 в отдельных точках 1 50 Детские дошкольные учреждения с дневным пребыванием детей, предприятия общественного питания и транспорта Предприятия общественного питания, транспорта 110 на площади поверхности печи до 15% Примечание: этажность зданий следует принимать без учета цокольного этажа. 103 Сгораемые и трудносгораемые конструкции помещений, примыкающие к отопительной печи или аппарату, должны защищаться от возгорания путем устройства отступок, разделок, а также изоляцией конструкций несгораемыми материалами. Отступка и разделка являются одними из основных мероприятий обеспечения пожарной безопасности при строительстве печи. Отступка, т.е. расстояние от наружной поверхности печи до строительной конструкции, может выполняться полностью закрытой, закрытой с двух сторон, закрытой с одной стороны и открытой со всех сторон. Размеры отступки и способы защиты сгораемых и трудносгораемых стен и перегородок в зависимости от вида отступки и конструктивных особенностей печи. В детских дошкольных и лечебно-профилактических учреждениях следует предусматривать только закрытые отступки. С боковых сторон отступа заделывается красным кирпичом, а сверху на уровне перекрыши печи – двумя рядами кирпича. Рис. Устройство закрытой отступки: 1 – фундамент печи; 2 – уплотнительный слой; 3 – несгораемый пол; 4 – деревянная стена; 5 – щит из досок; 6 – теплоизоляция (асбест или войлок); 7 – кирпич «на ребро» (ложок); 8 – печь; 9 – предтопочный лист 104 Для циркуляции воздуха в закрытой отступке в стенах с боковых сторон выполняются отверстия над полом и вверху и устанавливаются решетки. Пол в отступке следует выполнять из негорючих материалов на 70 мм выше уровня пола помещения. Допускается сгораемый пол, обеспечивая его защиту отступке с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Для отопительных печей длительного горения и каркасных печей со стенками толщиной 65 мм отступки следует выполнять открытыми со всех сторон. Изоляция сгораемых конструкций в открытых отступках должна осуществляться штукатуркой толщиной 25 мм или кровельной сталью по асбестовому картону толщиной 8 мм и выходить за контуры печи на 150 мм. Потолки, выполненные из сгораемых или трудносгораемых материалов, над перекрытием печи должны защищаться от возгорания. Минимальное расстояние от верха перекрыши толщиной в три ряда кирпича до потолка, защищенного от возгорания, следует предусматривать 250 мм для печей с периодической топкой и 700 мм для нетеплоемких печей длительного горения, а до незащищенного потолка, соответственно, – не менее 350 и 1000 мм. При толщине перекрыши в два ряда расстояние должно увеличиваться на 70 мм. Для толстостенных печей с толщиной перекрыши 4 кирпича и более допускается закрывать пространство над печью со всех сторон до потолка кирпичными стенами, обеспечивая защиту потолка. В стенах закрытого пространства над печью следует предусматривать два отверстия на разном уровне с решетками. Конструкции здания, выполненные из горючих или трудногорючих материалов и примыкающие к печам, следует защищать от теплового воздействия разделками из негорючих материалов. Разделка – утолщение стенки печи (камина) или дымового канала (трубы) в месте соприкосновения ее с конструкцией здания, выполненной из горючего материала. Различают горизонтальную (рис.) и вертикальную (рис.) разделки. 105 Рис. 6.1. Горизонтальная разделка: Рис. Устройство вертикальной разделки: 1 – дымовой канал; 2 – теплоизоляция; 1 – печь; 2 – вертикальная разделка; 3 – сгораемая балка; 4 – негорючая 3 – сгораемая конструкция; засыпка 4 – теплоизоляция Размеры разделок (расстояние от внутренней поверхности печи до сгораемой строительной конструкции) в зависимости от вида печи и способов защиты конструкций от возгорания приведены в табл. 3.3. 106 Таблица 3.3 Размеры разделок у печей и дымовых каналов Размеры разделок, мм Печи сгораемая конструкция сгораемая конструк- незащищенная ция защищенная: до 3 380 250 более 3 510 380 380 250 1. Отопительные и отопительно-варочные с периодической топкой продолжительностью в ч: 2. Отопительные длительного горения Однако к данной таблице для некоторых зданий имеются условия. В зданиях детских дошкольных учреждений размеры разделок следует принимать, как для печей продолжительностью топки более 3 ч. Размеры разделок для отопительных котлов на твердом топливе следует принимать, как для печей с периодической топкой продолжительностью более 3 ч. Сгораемая конструкция считается защищенной от возгорания, если предел огнестойкости ее не менее 0,75 ч. Вертикальные разделки выполняются на всю высоту печи в пределах помещения, толщиной не менее толщины примыкающей стены или перегородки. Перевязка вертикальных разделок с кладкой печи или дымового канала не допускается, так как это может вызвать образование трещин при осадке печи. Защита сгораемых конструкций в пределах разделки может выполняться асбестовым картоном толщиной 8 мм или войлоком толщиной 20 мм, смоченным в глиняном растворе. При устройстве двухъярусных печей следует выполнять горизонтальные разделки в местах пересечения печами сгораемых конструкций перекрытия. Горизонтальные разделки перевязываются с кладкой печи. Не допускается опирать разделку на перекрытие. Для независимой осадки здания и печи между разделкой и строительной конструкцией оставляется зазор 15 мм, который заполняется негорючими материалами (глиняный раствор с добавлением асбестовой крошки). Высоту раз107 делки следует принимать больше толщины перекрытия так, чтобы верх разделки выступал над полом или засыпкой на чердаке на 70 мм. Укладка деревянных балок перекрытия в разделке между верхним и нижним ярусами двухъярусной печи не допускается. Разделка от дна зольника и дымооборотов до сгораемого пола должна выполняться тремя рядами кирпича, обеспечивая расстояние не менее 210 мм. При несгораемой конструкции пола дно зольника и дымооборотов допускается выполнять на одном уровне с полом. Стену или перегородку из горючих материалов, расположенную под углом фронту печи на расстоянии менее 1250 мм от топочной дверцы следует защищать от возгорания от пола до уровня на 250 мм выше от топочной дверки. Защита должна обеспечивать предел огнестойкости конструкции не менее 0,75 ч. Сгораемый пол под каркасными печами и отопительными аппаратами необходимо изолировать негорючими материалами, обеспечивая предел огнестойкости конструкции не менее 0,75 ч. Отопительные аппараты на твердом топливе следует устанавливать на расстоянии не менее 0,5 м от сгораемых строительных конструкций. Печь повышенного прогрева должна выполняться в металлическом футляре, обеспечивающем прочность и газонепроницаемость. Печи из сборных бетонных блоков должны иметь компенсаторы, предохраняющие разрушение блоков и образование сквозных трещин при разогреве массива печи во время топки. В детских учреждениях с дневным пребыванием детей топка должна заканчиваться не позднее, чем за 1 час до прихода детей. В общежитиях, больницах и детских учреждениях с круглосуточным пребыванием детей топка должна быть закончена за два часа до отхода проживающих ко сну. Во время массовых мероприятий топка печей и аппаратов не допускается. Категорически запрещается применять для розжига печей и аппаратов на твердом топливе бензин, керосин и другие легковоспламеняющиеся жидкости. Запрещается топить печь с открытой топочной дверкой. При самопроизвольном открывании дверки следует произвести ремонт. Подходы к печи со стороны топочной дверки должны быть свободными. 108 Мебель и другие сгораемые материалы следует размещать от отопительных аппаратов на расстоянии не менее 0,5 м. В отапливаемом помещении допускается хранение запаса твердого топлива не более, чем на одну топку. Запрещается переполнять топливом топливник или использовать дрова, превышающие по длине глубину топливника, а также превышать количество сжигаемого топлива, установленное для каждой марки печи или аппарата. При эксплуатации отопительных аппаратов заводского изготовления следует использовать топливо только того вида, на который рассчитан аппарат. Не допускается переоборудовать эти аппараты с одного топлива на другое. При розжиге и загрузке новых порций мелкого угля, богатого летучими соединениями, не следует закрывать все зеркало горения. Если зеркало оказалось закрытым, то до появления пламени в топливнике над поверхностью угля необходимо топочную дверку держать приоткрытой с зазором 10–20 мм для разбавления газов смеси до безопасной концентрации. Дымовые трубы следует проектировать вертикальными, без уступов и уменьшения сечения. Допускается отклонение труб под углом до 30° к вертикали с отклонением по горизонтали не более 1 м. Сечение дымовых труб следует принимать в зависимости от тепловой мощности печи (аппарата) не менее: 140×140 мм – при тепловой мощности до 3,5 кВт; 140×200 мм – при тепловой мощности от 3,5 до 5,2 кВт; 140×270 мм – при тепловой мощности от 5,2 до 7 кВт. Площадь сечения круглых труб должна быть не менее площади прямоугольных каналов. Площадь дымовой трубы не должна быть меньше площади дымоотводящего патрубка аппарата. Высоту дымовых труб, считая от колосниковой решетки до устья, необходимо принимать не менее 5 м. Дымовые каналы во внутренних или наружных стенах допускается выполнять совместно с вентиляционными каналами. При этом они должны быть разделены по всей высоте герметичными перегородками из глиняного кирпича толщиной не менее 120 мм. Возвышение дымовых труб (рис. 6.2) следует принимать: 109 не менее 500 мм над плоской кровлей; не менее 500 мм над коньком кровли или парапетом при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от конька или парапета; не ниже конька кровли или парапета при расположении дымовой трубы на расстоянии от 1,5 до 3 м от конька или парапета; не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, при 500 расположении дымовой трубы от конька на расстоянии более 3 м. 10° до 1500 до 3000 более 3000 Рис. 6.2. Расположение труб и дефлекторов над крышей Возвышение дымовых труб на 500 мм необходимо предусматривать: выше верхней точки здания, пристроенного к отапливаемому; выше верхней плоскости ветровой тени более высокого рядом стоящего здания или сооружения. Устройство зонтов, дефлекторов и других насадок на дымовых трубах не допускается. Установка дымовых каналов из сборных металлических труб должна отвечать следующим требованиям: 110 коррозийная стойкость (относительного воздействия топочных газов) металлических труб должна быть не ниже чем стойкость, соответствующая скорости коррозии, равной 0,01 мм/год; стенки внутренней поверхности дымовых труб должны быть гладкими, без выступов; конструкция дымовых каналов должна обеспечивать удобство чистки (через верх или прочистные люки) и осмотра, а также требуемую тягу (разрежение в дымовом канале должно быть не ниже указанного в Руководстве по эксплуатации печи); крепления дымовых труб должны быть надежными и долговечными, необходимо закрепить как минимум половину фрагментов (т.е. через один); должны быть обеспечены герметичность, надежность и прочность сочленений фрагментов дымовых каналов, исключающих просачивание продуктов сгорания. Рис. Примыкание кровли из металлочерепицы к дымовому каналу: 1 – стропильная нога; 2 – подкровельная противоконденсантная пленка; 3 – контрообрешетка; 4 – обрешетка; 5 – металлочерепица; 6 – нижний по скату лист (планка) примыкания; 7 – боковые листы примыкания; 8 – верхний по скату лист примыкания; 9 – фартук по периметру канала; 10 – герметик; 11 –дюбели 111 Печи и дымоходы должны быть исправными, без трещин, оштукатурены и побелены. Перед началом отопительного сезона печи и другие отопительные приборы и системы должны быть проверены и отремонтированы. Hеисправные печи и отопительные приборы к эксплуатации не допускаются. Очистку от сажи дымоходов и дымовых труб печей производят перед началом отопительного сезона и через каждые три месяца в течение всего отопительного сезона. Hа чердаках все дымовые трубы и стены, в которых проходят дымовые каналы, должны быть побелены. Около каждой печи на сгораемом или трудносгораемом полу должен быть прибит предтопочный металлический лист размером 70 х 50 см, расположенный под топочной дверкой печи, который не должен иметь прогаров и сквозных повреждений. Кроме традиционных печей в современном строительстве широкое распространение получили камины. Камин – это разновидность печного устройства, отличающегося большим (по сравнению с печами) размером топочного отверстия (для открытых топок), отсутствием дымооборотов и наличием дымовой камеры (рис.). Отопление камином основано на тепловом излучении горящего твердого топлива и от разогретых стен топочного пространства, а также на конвективной теплоотдаче поверхностей камина в обогреваемое помещение. Существуют два типа каминов: сооружаемые на месте установки и сборные. Сборные камины собираются из компонентов заводского изготовления. Камин несет на себе скорее декоративную функцию, чем устройство для отопления здания. 112 Рис. Устройство камина из кирпича: 1 – площадка; 2 – подтопки; 3 – топливник; 4 – уголок; 5 – задвижка; 6 – устройство для чистки; 7 – задняя стенка топливника В жилых домах (класс Ф1.3 и Ф1.4) установка каминов имеет ряд эргономических и экономических преимуществ: камины являются дополнительным источниками тепла и обеспечивают естественную вентиляцию помещения; эстетичные по своему виду и предназначению, камины также являются одним из центральных дизайнерских решений, задавая тон всему помещению; дома сезонного проживания, не отапливаемые в зимнее время, и потому камины в этот период быстрый и легкий способ отопления дома. 113 В его конструкции отсутствуют дымообороты, и ввод камина в работу в начале отопительного сезона производится быстрее, чем печи. При устройстве каминов необходимо выполнять требования аналогичные требованиям строительства печей на твердом топливе. Запрещается строительство каминов в помещениях, где отсутствуют окна с открывающимися фрамугами и форточками и с высотой потолка менее 2,2 м. Каждый камин должен иметь обособленный дымовой канал. Допускается использовать для отвода дыма от камина обособленные вентиляционные каналы с площадью сечения не менее 0,03 кв.м. в капитальных стенах из красного строительного кирпича или из жаростойких бетонных блоков. Наружные поверхности кирпичных и гончарных труб в чердачных помещениях должны быть побелены. Очищать дымоходы и камины от сажи и проводить проверки их технического состояния необходимо перед началом, а также в течение всего отопительного сезона не реже одного раза в три месяца. Помещения, в котором размещается камин, должно быть оснащено ручным огнетушителем (пенным или водным вместимостью не менее 10 л порошковым или углекислотным вместимостью не менее 2 л). Допускается хранение твердого топлива в помещении, где установлен камин, в количестве не превышающем суточной потребности. 6.4 Частная методика экспертизы систем отопления Методика проверки соответствия предусмотренных проектом для отопления зданий (помещений) печей на твердом топливе требованиям пожарной безопасности заключается в следующем: 1. Изучают нормативные документы, в которых изложены технические и организационные решения, направленные на обеспечение пожарной безопасности при про- 114 ектировании, возведении и эксплуатации печей. Основным нормативным документом является СП 7.13130.2009 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» [38]. 2. Устанавливают возможность применения печного отопления в зданиях или сооружениях. 3. Если в здании или помещении допускается применение печного отопления, проверяют, соответствуют ли принятые решения по обеспечению пожарной безопасности требованиям СП 7.13130.2009 [38]. При проверке устройств для нагревания воздуха следует выяснить отраслевое назначение рассматриваемого объекта и подобрать нормативные и другие документы, в которых приведены требования пожарной безопасности к калориферам различного назначения. Основные решения, обеспечивающие пожаробезопасность при проектировании систем воздушного отопления с водяными, паровыми и газовыми калориферами, приведены в СП 7.13130.2009 [38]. Необходимо также изучить проектные материалы и выяснить вид нагревательных устройств, место их размещения, категорию и группу взрывоопасных сред, обращаемых в производственных помещениях, в которых установлены отопительно-вентиляционные агрегаты. Для осуществления проверки систем водяного и парового отопления необходимо выяснить назначение здания или сооружения, подобрать необходимые нормативные документы, изучить проектные материалы с целью определения категории помещений по пожарной опасности, а также определить наличие или отсутствие горючих и взрывоопасных пылей, определить температуры самовоспламенения и характер обращающихся в производстве веществ. По завершению экспертиз систем отопления необходимо сделать вывод, в котором перечислить выявленные нарушения требований пожарной безопасности. 115 6.5 Общие сведения о системах вентиляции и кондиционирования воздуха Окружающий воздух представляет собой смесь газов, состоящую в основном из азота, кислорода и водяных паров (влаги). Воздух, не содержащий водяных паров, называется сухим, а содержащий их – влажным. В состав сухого воздуха входят (% по объему): азот – 78,08; кислород – 20,9; инертные газы – 0,94; углекислый газ – 0,03. Практически в вентиляции приходится иметь дело только с влажным воздухом. В зависимости от метеорологических условий содержание водяных паров колеблется от 0,5 до 25 г на 1 кг воздуха. Состояние воздуха характеризуют его основные параметры: температура; относительная влажность; подвижность (скорость); барометрическое давление. Относительная влажность – это отношение массы водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к массе водяных паров, насыщающих (максимально возможных) этот же объем воздуха при той же температуре. Относительную влажность выражают в процентах. Человек хорошо себя чувствует только в довольно узком диапазоне сочетаний различных параметров воздуха. В связи с этим, в рабочей зоне помещений необходимо поддерживать определенные параметры воздуха с учетом категории тяжести работы (легкой, средней тяжести и тяжелой), времени года и количества избыточного тепла, выделяющегося в помещениях. Технологические процессы производств сопровождаются выделением в воздух водяных паров, избыточной теплоты, токсичных и горючих паров, газов, аэрозолей и пылей. 116 При этом в производственных помещениях нет необходимости поддерживать требуемые параметры воздуха по всему объему. Важно, чтобы только в зоне, где находятся люди, называемой рабочей зоной (высота ее принимается 2 м), или в местах у технологического оборудования параметры воздуха не отклонялись от нормируемых переделов. Параметры воздуха могут быть оптимальными, при которых человек не ощущает ни тепла, ни холода, чувствует себя комфортно, и допустимыми, при которых самочувствие человека и производительность его труда незначительно отличаются от оптимальных. Так, для производственных помещений в холодный период года при работе средней тяжести установлены следующие: оптимальные параметры воздуха: температура 18–20 °С; относительная влажность 40–60 %; подвижность не более 0,2 м/с. Допустимые параметры воздуха для тех же условий имеют более широкий диапазон: температура 17–23 °С; относительная влажность не выше 75 %; подвижность не более 0,3 м/с. В производственных помещениях наиболее часто предусматривается поддержание допустимых параметров воздуха. Производственные процессы могут сопровождаться выделением в воздух рабочих помещений вредных для человека газов и паров, количество которых зависит от особенностей технологического процесса, степени герметизации оборудования и пр. Содержание вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимой концентрации (ПДК). 117 Предельно допустимая концентрация – это максимально возможное количество вредного вещества, мг/м3, в единице объема воздуха, которое в течение всего рабочего стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья людей, работающих в данных условиях и не сказывается на последующих поколениях. Кроме того, от технологического оборудования может поступить большое количество тепла, влаги, пыли и углекислого газа. При легкой работе теплоотдача одного рабочего в окружающую среду составляет около 150 Вт, при тяжелой – 300 Вт и более. Каждый час с поверхности тела человека испаряется 60–400 г водяных паров, а от органов дыхания поступает 20–40 л углекислого газа. Воздух обладает способностью усваивать поступающие в него избыточное тепло, влагу, пары, газы, пыль, т.е. ассимилировать вредности, но при этом повышается его температура, увеличиваются влагосодержание, загазованность, запыленность. Происходит изменение химического состава и физических свойств воздуха, что неблагоприятно отражается на самочувствии находящихся в этом помещении людей и отрицательно влияет на ход технологических процессов. Такой воздух должен быть удален из помещения. Поэтому для поддержания в помещениях нормальных условий воздушной среды, соответствующих санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям, устраивают вентиляцию, которая создает организованный воздухообмен – удаляет загрязненный воздух и подает вместо него обработанный (нагретый или охлажденный, увлажненный или осушенный) свежий и чистый воздух, а также поддерживает в помещении предельно допустимую концентрацию горючих газов, паров и пылей. Совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи или удаления воздуха составляет систему вентиляции. По назначению системы вентиляции делятся на приточные и вытяжные (рис. 6.5.1 и рис. 6.5.2). 118 3 4 1 5 2 Рис. 6.5.1. Схема приточной системы вентиляции: 1 – приточная камера; 2 – вентилятор; 3 – воздуховод; 4 – дроссель-клапан; 5 – воздухораспределитель 3 4 2 1 Рис. 6.5.2. Схема вытяжной системы вентиляции: 1 – устройство для забора загрязненного воздуха; 2 – вентилятор; 3 – вытяжная шахта (труба) с зонтом; 4 – обеспыливающее оборудование Приточные обеспечивают подачу воздуха в помещения, а вытяжные – удаление загрязненного воздуха из помещений. Если воздух подается в помещение или его рабочую зону при наличии рассредоточенных источников выделения вредных веществ, то вентиляция называется общеобменной. 119 Общеобменную вентиляцию предусматривают в тех случаях, когда какиелибо взрывоопасные и вредные вещества распространяются по всему помещению или нет возможности уловить их в местах выделения. Местную вытяжную вентиляцию устраивают, когда нужно и возможно удалить вредные выбросы непосредственно от того места, где они образуются (рис. 6.5.3). Местная вытяжная вентиляция намного эффективнее общеобменной, так как удаляет воздух у мест образования вредностей с более высокой их концентрацией. 4 2 1 3 Рис. 6.5.3. Система удаления вредных веществ с рабочих мест: 1 – местный отсос; 2 – воздуховод; 3 – вентилятор; 4 – вытяжная шахта Местные отсосы и укрытия имеют самую разнообразную конструкцию: это зонты, вытяжные шкафы, полные укрытия, бортовые отсосы у ванн, отсасывающие панели, воздухоприемники и др. Многие вредности, выделяющиеся при технологических процессах, агрессивно воздействуют на окружающие предметы (местные отсосы, воздуховоды, вентиляторы, фильтры), вызывая сильную коррозию, могут быть взрыво- и пожароопасны. В этих случаях воздуховоды изготовляют из материалов, не подверженных интенсивной коррозии в агрессивной среде (нержавеющей стали, алюминия, титана, металлопласта, винипласта, полиэтилена 120 и пр.), либо применяют специальные покрытия стальных воздуховодов кислотои щелочестойкими перхлорвиниловыми грунтами, эмалями и лаками. В таких системах устанавливают вентиляторы и другое оборудование в коррозионностойком или искрозащищенном исполнении. К местным вытяжным системам вентиляции относятся системы аспирации. Аспирационные системы удаляют воздух вместе с взвешенными в нем частицами пыли, металлической и древесной стружки, опилок и пр. Для фильтрования воздуха в аспирационных системах обычно используют циклоны, скрубберы, матерчатые рукавные фильтры и другие пылеотделители. В системах аспирации применяют более плотные и прочные воздуховоды, чем в обычных системах, чаще сварные из металла толщиной 1,5–2 мм. Пылевые вентиляторы для этих систем также должны противостоять абразивному и ударному воздействию транспортируемой среды. В помещениях различного назначения может применяться местная приточная вентиляция – если свежий воздух требуется лишь в определенных местах и нет необходимости поддерживать заданные параметры воздуха во всем помещении. Разновидностью местной приточной вентиляционной системы является воздушное душирование, которое обеспечивает подачу сосредоточенного потока воздуха на рабочее место. Такая подача воздуха необходима при интенсивном тепловом облучении рабочих, например, около промышленных печей, при работе с нагретым или расплавленным металлом и т.д., либо при открытых производственных процессах с выделением вредных газов и паров и когда невозможно устроить местные укрытия. Воздушные и воздушно-тепловые завесы предназначены для защиты ворот и открытых проемов промышленных зданий от поступления холодного воздуха в зимний период. Различают два типа завес: 121 шибирующие, у которых плоская струя воздуха подается либо снизу, либо с боков проемов и ворот под некоторым углом навстречу холодному воздуху; смесительные, когда воздух из здания или цеха подается в тамбур между двойными входными дверями; смесительные завесы применяют в административно-общественных зданиях, в проходных и т.д.; завесы, в которых воздух предварительно нагревается в воздухонагревателе, называются воздушно-тепловыми, а завесы, подающие воздух без нагрева – просто воздушными. В системах воздушного отопления часто используют воздушно-отопительные агрегаты с полной либо частичной рециркуляцией воздуха. Рециркуляция воздуха представляет собой подмешивание наружного воздуха с воздухом помещения и подачи в помещение данной смеси. То есть такой процесс является повторным применением отработанного внутреннего воздуха. В режиме рециркуляции не происходит никакого воздухообмена, часть воздуха, удаляемого из помещений, после соответствующей очистки от производственных вредностей снова направляется в помещение. По способу побуждения движения воздуха системы вентиляции подразделяются на системы с искусственным (механическим) и естественным побуждением. При естественном побуждении вентиляция происходит под действием гравитационного или ветрового давления. Гравитационное давление возникает вследствие разности плотностей наружного и внутреннего воздуха. Плотность воздуха в большой степени зависит от температуры. Так, при температуре 0 °С и обычном барометрическом давлении плотность воздуха 1,29 кг/м3, при температуре 16 °С – 1,22 кг/м3, а при 100 °С – всего 0,95 кг/ м3. При этом удаление воздуха может осуществляться по воздуховодам (каналам) или через проемы в наружных ограждениях (рис. 6.5.4). 122 Рис. 6.5.4. Естественная вентиляция жилого дома: 1 – воздухозаборные решетки; 2 – проемы в наружных ограждениях; 3 – вентиляционная шахта с дефлектором Естественная вентиляция может быть бесканальной, если воздух проходит только через открытые проемы в наружных ограждениях, или канальной, когда воздух перемещается по каналам, воздуховодам и шахтам. Канальная естественная вентиляция применяется в промышленных зданиях довольно ограниченно, так как ее действие непостоянно и зависит от времени года, а сечения каналов и воздуховодов получаются довольно большие. Кратностью воздухообмена называется отношение объема воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него за 1 час, к объему помещения. Регулируемая организованная вентиляция, работающая под действием гравитационных сил или ветра через специально устраиваемые проемы, называется аэрацией. Она применяется в промышленных зданиях со значительными избытками теплоты. Такие здания оборудованы фонарями со створками (фрамугами), открываемыми вручную или специальными механизмами. Такими же открывающимися створками снабжены оконные проемы в наружных стенах. Открывая их частично 123 или полностью, можно создать требуемый воздухообмен. Аэрация рассчитывается только на действие гравитационного давления, так как ветровое давление носит эпизодический характер. Аэрацию предусматривают обычно в промышленных зданиях со значительными выделениями тепла (мартеновские, литейные, прокатные, термические, кузнечные цехи, корпуса электролиза цветных металлов и др.). Преимуществом аэрации является то, что воздухообмен создается без помощи вентиляторов, без расхода электроэнергии. Однако аэрация обеспечивает только общеобменную вентиляцию и не предусматривает очистку приточного и вытяжного воздуха. В системах механической вентиляции воздух перемещается вентилятором, приводимым в действие электродвигателем, либо другим оборудованием (дымососом, воздуходувкой, эжектором и т.д.). Механические системы вентиляции применяются значительно чаще, чем естественные, так как радиус действия механических систем намного больше, а сечения воздуховодов меньше, чем в естественных системах вентиляции той же производительности, за счет высокой скорости движения воздуха. Так, в воздуховодах естественных систем вентиляции скорость движения воздуха 0,5–2 м/с, а в воздуховодах механических систем 3–20 м/с (рис. 6.5.5). 124 6 7 7 5 5 4 3 ур. зем. 2 1 Рис. 6.5.5. Схема системы вентиляции для многоэтажного здания: 1 – помещение для вентиляционного оборудования; 2 – коллектор с ненормируемым пределом огнестойкости; 3 – транзитный участок воздуховода с нормируемым пределом огнестойкости; 4 – воздуховод в обслуживаемом помещении; 5 – коллектор с пределом огнестойкости EI 30; 6 – стена или перегородка с нормируемым пределом огнестойкости REI 45 и более; 7 – стена или перегородка с нормируемым пределом огнестойкости менее REI 45 В случае, когда невозможно обеспечить санитарно-гигиенические требования к воздушной среде системами вентиляции, применяют системы кондиционирования воздуха. Кондиционирование воздуха – это создание и автоматическое поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) воздуха на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса. 125 Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемым системой кондиционирования воздуха. В состав системы кондиционирования воздуха входят технические средства забора воздуха, подготовки, то есть придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. Система кондиционирования воздуха больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления. Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий). Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам: по основному назначению (объекту применения): комфортные и технологические; по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению: центральные и местные; по наличию собственного (входящего в состав кондиционера) источника тепла и холода: автономные и неавтономные; по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон): однозональные и многозональные; по принципу действия: приточные, рециркуляционные и комбинированные; 126 по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и с количественным (двухтрубным) регулированием; по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении: первого, второго и третьего классов; по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления. Кроме приведенных выше классификаций существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися по времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами. В помещениях категорий А и Б, в которых возможно внезапное выделение при аварии технологического оборудования горючих паров или газов в количествах, достаточных для образования взрывоопасных концентраций, предусматривается устройство аварийной вентиляции. Аварийная вентиляция может обеспечиваться как обычными системами вытяжной вентиляции, так и специальными системами вентиляции, которые используются только при аварии. Пуск аварийных систем вентиляции осуществляется автоматически и дистанционно вручную. В производственных и складских помещениях категории В, связанных с хранением или переработкой горючих веществ и материалов, в общественных и административно-бытовых зданиях с целью обеспечения безопасной эвакуации людей и создания условий для успешного тушения пожара предусматриваются системы аварийной противодымной приточной и вытяжной вентиляции. Приточные системы противодымной защиты подают воздух в лестничные клетки, лифтовые шахты и холлы, создавая избыточное давление воздуха на путях эвакуации и исключая возможность их задымления. Вытяжные системы удаляют 127 дымовые газы из помещения, в котором произошел пожар, обеспечивая незадымляемость соседних помещений и путей эвакуации. 6.6 Пожарная опасность вентиляционных систем Подавая в помещения категорий А и Б наружный воздух и удаляя из них горючие газы, пары или пыли, системы вентиляции обеспечивают поддержание в помещениях предельно допустимых взрывоопасных концентраций. Если при проектировании, монтаже или эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования не предусмотрены технические и организационные решения, обеспечивающие их взрывопожаробезопасность, то в помещениях категорий А и Б может образоваться взрывоопасная смесь, а элементы систем могут служить источником ее зажигания. Образование горючей среды в помещениях происходит в том случае, когда расход приточного воздуха для воздухообмена помещений категорий А и Б принят меньше, чем требуется для обеспечения норм взрывопожарной безопасности или когда принятие системы вытяжной вентиляции не обеспечивают удаление расчетного расхода воздуха из помещений. Горючие пары, газы или пыли могут также скапливаться в отдельных зонах помещения, если воздуховытяжные отверстия систем общеобменной и местной вентиляции размещены без учета плотности удаляемых взрывоопасных смесей. Образование взрывоопасных концентраций в помещениях категорий А и Б возможно также при аварии технологического оборудования, если не предусмотрены или не обеспечивают необходимого расхода воздуха аварийные системы вентиляции. Горючие пары, газы и пыли из помещений категорий А или Б по воздуховодам приточных систем при остановке вентиляторов могут распространятся в помещения приточных венткамер, что может привести к образованию горючих сме- 128 сей и их воспламенению, так как приточные вентиляторы бывают невзрывозащищенного исполнения. Пожарная опасность местных систем вентиляции обусловлена также тем, что в воздуховодах вытяжных систем от окрасочных камер, закалочных ванн и другого технологического оборудования могут быть горючие отложения в виде красок, масел, пылей, волокон, аэрозолей и т.п., которые способствуют быстрому распространению огня при пожаре, а отдельные виды отложений склонны к самовозгоранию. Источниками зажигания горючей среды, как в помещениях, так и вентиляционном оборудовании являются искры механического, электрического и электростатического происхождения, нагретые поверхности вентиляционного оборудования и самовозгорания горючих отложений в воздуховодах. Искры механического происхождения образуют при нарушении правил эксплуатации вентиляторов, фильтров и клапанов, а также при попадании в систему вентиляции посторонних предметов. При несоблюдении правил устройства электроустановок возможно образование искр электрического происхождения от электродвигателей для привода вентиляторов и фильтров, а также от пусковых устройств. Искры электростатического происхождения образуются при перемещении по воздуховодам электризующих пылей и аэрозолей и отсутствии заземления вентиляционного оборудования. Пожарная опасность систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления заключается также в возможности развития пожара по воздуховодам из помещения, где он возник, в другие помещения. Огонь и продукты горения могут распространяться в пределах одного этажа и переходить на другие здания, этажи. Быстрому распространению пожара способствует использование воздуховодов из горючих и трудногорючих материалов, а также работа систем вентиляции при пожаре. Развитие пожара возможно также через неплотности в местах пересечения воздуховодами и коллекторами противопожарных преград. Для обеспечения 129 взрывопожаробезопасности систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления необходимо предусматривать технические и организационные решения, предотвращающие возможность возникновения и распространения пожара. Предотвращение образования горючей среды в помещениях и системах вентиляции Ни одно современное производство не обходится без технологических процессов, в которых обращаются горючие вещества: легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, твердые горючие вещества, при обработке которых образуются пыли. Опасность возникновения взрывов и пожаров определяется, прежде всего, физико-химическими свойствами горючих веществ, воспламенение которых при ошибочной оценке развития аварийных ситуаций может привести к катастрофическим последствиям. Степень взрывной и пожарной опасности зависит от особенностей технологического процесса производства, обращающихся веществ и их количества, вида исполнения оборудования. По дисциплине «Пожарная безопасность технологических процессов» Вы изучали пожарную опасность аппаратов, как с открытой поверхностью, так и закрытых аппаратов. Аппараты с открытой поверхностью испарения являются наиболее опасными аппаратами, из которых возможно поступление большого количества горючих веществ внутрь помещения при нормальной работе (различные ванны для окраски и пропитки изделий, для промывки и обезжиривания деталей и т.п.). Из закрытых аппаратов горючие вещества поступают при нарушении нормального режима работы (разрушения, неисправности запорной арматуры и т.п.). Пожары и взрывы на производственных объектах развиваются обычно по следующей схеме: авария, утечка горючего вещества, образование облака взрывоопасной смеси, воспламенение его от источника зажигания, горение или 130 взрыв, нагревание и разрушение технологического оборудования под воздействием пламени (взрыва). Наряду с объемно-планировочными и конструктивными решениями по обеспечению пожарной безопасности, вытяжные системы общеобменной, местной и аварийной вентиляции предназначены для удаления горючих паров, газов и аэрозолей при аварии, недопущение образования облака взрывоопасной смеси. Вытяжные системы промышленной общеобменной вентиляции, как правило, удаляют из помещения нагретый или грязный воздух. Основное назначение данной системы поддержание благоприятных условий работы. В целях поддержания в производственных помещениях концентрации паров и газов ниже предельного взрывоопасного значения применяются системы местной и аварийной вентиляции. Данные системы предусматриваются с искусственным побуждением и, как правило, с резервными вентиляторами. При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров). Механическую приточную вентиляцию с подачей наружного воздуха, обеспечивая постоянный подпор воздуха круглосуточно и круглогодично, следует предусматривать в помещениях машинных отделений лифтов зданий категорий А и Б, а также в тамбур-шлюзы: помещений категорий А и Б; помещений с выделением вредных газов или паров 1-го и 2-го классов опасности. Системы вытяжной общеобменной вентиляции с механическим побуждением для помещений категорий А и Б должны обеспечивать расход воздуха, необходи131 мый для поддержания в помещениях концентрации горючих газов, паров или пыли, не превышающей 10 % нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) газо-, паро- и пылевоздушных смесей. Данные системы следует предусматривать с одним резервным вентилятором (для каждой системы или для нескольких систем). Устройство общих тамбур-шлюзов для двух и более помещений категорий А и Б не допускается. Приточно-вытяжную или вытяжную механическую вентиляцию следует предусматривать для приямков глубиной 0,5 м и более, а также для смотровых каналов, требующих ежедневного обслуживания и расположенных в помещениях категорий А и Б или в помещениях, в которых выделяются вредные газы, пары или аэрозоли удельным весом более удельного веса воздуха. Аварийная вентиляция предусматривается для помещений, в которых возможно внезапное поступление большого количества вредных или горючих газов, паров или аэрозолей. Аварийную вентиляцию в помещениях категорий А и Б следует проектировать с механическим побуждением. Для аварийной вентиляции следует использовать: а) основные системы общеобменной вентиляции с резервными вентиляторами, а также системы местных отсосов с резервными вентиляторами, обеспечивающие расход воздуха, необходимый для аварийной вентиляции; б) системы, указанные в подпункте «а», и дополнительно системы аварийной вентиляции на недостающий расход воздуха; в) только системы аварийной вентиляции, если использование основных систем невозможно или нецелесообразно. Системы вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления следует предусматривать отдельными для групп помещений различной пожарной опасности. Для защиты от образования горючей среды в системах вентиляции следует применять пылеуловители и фильтры: 132 а) при сухой очистке – во взрывозащищенном исполнении, как правило, с устройствами для непрерывного удаления уловленной пыли; б) при мокрой очистке (в том числе пенной) – как правило, во взрывозащищенном исполнении. Классификация пыли и обеспыливающего оборудования Пылеулавливающее оборудование подразделяется на воздушные фильтры, применяемые для очистки от пыли наружного и рециркуляционного воздуха, подаваемого в помещения системами приточной вентиляции и кондиционирования воздуха, и пылеуловители, применяемые для улавливания пыли из воздушных выбросов вытяжных вентиляционных систем. Существуют пылеуловители, в которых отделение пыли происходит главным образом в результате фильтрации воздуха через рукава из пористой ткани. Эти пылеуловители называют рукавными фильтрами. Оборудование в зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока подразделяется на оборудование для улавливания пыли сухим и мокрым способом. При сухом способе отделенные от воздуха частицы пыли осаждаются на сухую поверхность. При мокром способе отделение частиц пыли от воздушного потока осуществляется с использованием жидкостей. Пылеулавливающее оборудование по принципу действия подразделяется на следующие группы: гравитационное: полое и полочное; инерционное: камерное, жалюзийное, циклонное и ротационное; фильтрационное: тканевое, волокнистое, зернистое, сетчатое и губчатое; электрическое: однозонное и двузонное. Воздушные фильтры характеризуются меньшим сопротивлением и объемом по сравнению с пылеуловителями. Пожарная опасность воздушных фильтров, предназначенных для очистки наружного и рециркуляционного воздуха, характеризуется применением сгораемых 133 фильтрующих материалов и горючих замасливателей, а также наличием источников зажигания. В качестве источников зажигания фильтрующих материалов и замасливателей могут служить нагреватели, используемые для подогрева масла в зимний период, теплота, образующаяся при трении вращающихся частей фильтров и др. Процесс очистки запыленных воздушных выбросов в пылеуловителях и фильтрах представляет большую опасность, которая характеризуется наличием горючих материалов, источников зажигания и быстрым распространением пожара по вентиляционному оборудованию. При очистке удаляемого воздуха возможно отложение в воздуховодах пыли, волокон, отходов и других материалов. Несвоевременное их удаление может привести к пожару или взрыву. Основными направлениями защиты от пожаров и взрывов обеспыливающего оборудования, предназначенного для улавливания горючей или взрывоопасной пыли, являются снижение количества пыли в пылеуловителях и фильтрах, предотвращение воспламенения пыли и ограничение распространения огня и продуктов сгорания по вентиляционному оборудованию. При эксплуатации пылеуловителей и фильтров необходимо своевременно удалять уловленную пыль. Удаление пыли может осуществляться как механизированным, так и ручным способом. Предотвращение воспламенения горючих и взрывоопасных пылей в обеспыливающем оборудовании достигается применением мокрого способа очистки воздуха, использованием искробезопасного вентиляционного оборудования, очисткой пылевоздушного потока от предметов, вызывающих искры при ударе, отводом электростатических зарядов, исключением условий, вызывающих самовозгорание осевшей пыли, регламентацией размещения пылеуловителей и фильтров. При очистке воздуха от горючей и взрывоопасной пыли следует отдавать предпочтение мокрым пылеуловителям, если использование воды или пены не противоречит требованиям технологического процесса производства. При улавливании горючих материалов пылеосадочными камерами необходимо предусматривать 134 в них установки для увлажнения осевшей пыли, волокон и отходов. При очистке воздуха от взрывоопасной пыли обеспыливающее и другое вентиляционное оборудование должно применяться во взрывобезопасном исполнении. Для предотвращения попадания в вентиляторы, фильтры и пылеуловители твердых предметов создают местное расширение воздуховода, скорость движения воздуха на этом участке падает, и тяжелые частицы осаждаются. Для задержания металлических частиц устанавливаются магнитные улавливатели. Для предотвращения накопления зарядов вентиляционное оборудование вытяжных систем (пылеуловители, фильтры, вентиляторы, металлические воздуховоды) должно заземляться. Сухие пылеуловители и фильтры для улавливания взрывоопасной и горючей пыли необходимо размещать вне пределов зданий открыто или в отдельных сооружениях (зданиях). Расстояние от производственных зданий до обеспыливающего оборудования для улавливания взрывоопасной пыли должно быть не менее 10 м. При размещении снаружи зданий сухих пылеуловителей и фильтров для улавливания горючих (невзрывоопасных) пылей, волокон и отходов они могут устанавливаться непосредственно у наружных стен обслуживаемых зданий I и II степеней огнестойкости. В этом случае по всей высоте зданий на расстоянии не менее 2 м по горизонтали от габарита обеспыливающего оборудования не должно быть проемов. Если в проемах имеются окна, то они должны быть неоткрывающимися с двойными рамами в металлических переплетах с остеклением из армированного стекла или заполнением из стеклоблоков. При невозможности выполнения указанных требований, а также в случаях размещения пылеуловителей и фильтров снаружи зданий III, IV и V степеней огнестойкости следует размещать на расстоянии не менее 10 м от стен. При удалении системами местных отсосов горючих газов, паров, взрывоопасных пылей и аэрозолей концентрация их в воздуховодах не должна превышать 50 % нижнего концентрационного предела распространения пламени. 135 При удалении пожароопасных пылей, волокон, отходов и других материалов скорость движения пылевоздушной смеси должна исключать оседание перемещаемых веществ на стенках воздуховодов. Воздуховоды должны быть гладкими и прокладываться без резких поворотов. Важным мероприятием по ограничению распространения горючей среды в воздуховодах, фильтрах и пылеулавителях является их своевременная чистка от горючих отложений и удаление из них пыли. Чистка воздуховодов и оборудования должна осуществляться согласно годовому графику, который утверждается главным инженером предприятия. Для очистки отложений у тройников, на поворотах, а также на прямолинейных горизонтальных участках воздуховодов на расстоянии 10–15 м друг от друга должны устанавливаться герметичные лючки, которые позволяют производить периодический осмотр воздуховодов и подачу из шлангов воды или пара для их промывки или пропарки. В зависимости от степени загрязнения воздуховодов и физико-химических свойств отложений чистка может производиться механическими инструментами и приспособлениями (скребками, ершами, щетками и т.п.), химическим раствором, горячей водой, пропариванием и продувкой сжатым воздухом. Допускается чистка с полной разборкой воздуховодов и выжиганием отложений в специально оборудованных местах с соблюдением требований пожарной безопасности. Предотвращение образования источников зажигания в системах вентиляции Источниками зажигания горючей среды в производственных зданиях и среды, перемещаемой по воздуховодам или улавливаемой пылеуловителями и фильтрами вентиляционных систем, могут служить: фрикционные и электрические искры; электрические разряды; самовозгорание веществ в воздуховодах и обеспыливающем оборудовании. 136 Вентиляторы и запорно-регулирующая арматура является одним из самых опасных видов вентиляционного оборудования с точки зрения возможности возникновения фрикционных искр, способных воспламенить горючую смесь. Искры, возникающие в результате трения и удара (механические искры), представляют собой горящие частицы, отрываемые при механических воздействиях на твердые материалы. При этом искры от удара более опасны, чем искры от трения. Опасность механических искр определяется природой трущихся или соударяемых материалов. Наиболее опасны углеродсодержащие материалы и их сплавы (сталь, чугун и др.). Искры, образуемые при разрядах статического электричества, также могут быть источником зажигания. Накопление электрических зарядов происходит при трении материалов, удельная электрическая проводимость которых превышает 104 Ом/м. Для защиты от статической электризации предусмотрены меры по предотвращению образования зарядов: ограничение скоростей перемещения горючих веществ по воздуховодам; очистка газовых потоков от твердых частиц; заземление вентиляционного оборудования, металлических воздуховодов систем вентиляции и систем местных отсосов, удаляющих взрывоопасные смеси; нейтрализация взрывоопасной смеси (увлажнение среды, ионизация воздуха). Одним из решений по предотвращению образования источников зажигания горючей среды в производственных помещениях и среды, перемещаемой по воздуховодам систем вытяжной вентиляции, является использование вентиляционного оборудования во взрывозащищенном исполнении в помещениях категорий А и Б. Запрещается применение ременных передач для вентиляторов и электродвигателей, размещаемых во взрывоопасных помещениях. Предотвращение самовозгорания горючих отложений в вентиляционных системах достигается применением фильтров для улавливания пылей и аэрозолей, что 137 исключает отложение горючих материалов в воздуховодах, а также своевременной чисткой воздуховодов и обеспыливающего оборудования в установленные сроки. Для исключения попадания в системы вентиляции следует обеспечить безопасное расстояние от источников зажигания (искры, нагретые поверхности, газы с высокой температурой и др.) до источников выброса систем местных отсосов из помещений категорий А и Б. Предотвращение распространения пожара по вентиляционным системам Участок воздуховода, к которому присоединяются сборные воздуховоды с двух или большего числа этажей, называется коллектором. Воздуховоды, прокладываемые за пределами обслуживаемых ими помещений, считаются транзитными. При пожаре в одном из помещений возможно распространение по воздуховодам огня и продуктов горения по всему зданию. Распространение пожара по воздуховодам и каналам систем вентиляции можно ограничить путем: применения самостоятельных (отдельных) приточно-вытяжных систем вентиляции для помещений каждого противопожарного отсека здания, а также отдельных систем местных отсосов для каждой единицы технологического оборудования; ограничения числа помещений различных категорий по пожарной и взрывопожарной опасности, обслуживаемых одной системой вентиляции; использования воздуховодов, каналов и коллекторов с нормируемым пределом огнестойкости; выбора схемы объединения воздуховодами и коллекторами помещений здания с установкой в воздуховодах огнезадерживающих или обратных клапанов, а также воздушных затворов. 138 Самостоятельные (отдельные) системы приточной и вытяжной вентиляции предусматривают для следующих групп помещений в пределах одного пожарного отсека: производственных одной из категорий А или Б, а также складов или кладовых одной из категорий А, Б или В, размещенных не более чем на трех этажах; производственных одной из категорий В, Г или Д; производственных категорий Г или Д и складов категории Д; общественных, административно-бытовых и производственных категории Д (в любых сочетаниях); жилых. Отдельные местные отсосы предусматривают для веществ, соединение которых может образовывать взрывоопасную смесь или создать более опасные вещества. Системы общеобменной вытяжной вентиляции, удаляющие воздух из взрывоопасных зон помещений категорий В, Г, Д, не должны объединяться с другими системами кондиционирования конференц-залов, и этих помещений. воздушного помещений Отдельные отопления общественного системы следует питания, вентиляции, использовать для киноаппаратных и аккумуляторных, размещаемых в общественных зданиях. Приемные устройства должны предусматриваться отдельными для каждой приточной системы, если оборудование систем не допускается размещать в одном помещении. Отдельные приемные устройства также необходимо предусматривать для приточных систем, обслуживающих электродвигатели и щиты управления в продуваемом исполнении, если они устанавливаются в помещениях категории А и Б. Общее приемное устройство допускается для указанных систем, обслуживающих помещения категорий В, Г или Д. 139 Помещения для вентиляционного оборудования Для обеспечения пожарной безопасности оборудование размещают вне обслуживаемых помещений. Вентиляционное оборудование приточных и вытяжных систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления размещается в изолированных помещениях или снаружи здания, если оборудование обслуживает: помещения категорий А и Б (кроме оборудования воздушных и воздушнотепловых завес); склады категорий А, Б и В; жилые, общественные и административно-бытовые здания с расходом воздуха в системе более 10 тыс. м3/час. Помещения для оборудования вытяжных систем относятся к категориям взрывопожарной и пожарной опасности помещений, которые они обслуживают. В том случае, когда допускается размещение в помещении оборудования вытяжных систем, обслуживающих помещения разных категорий, помещение относится к более опасной категории. Помещения для вентиляционного оборудования должны размещаться в пределах пожарных отсеков, в которых находятся обслуживаемые помещения. Помещения для оборудования систем, обслуживающих производственные помещения категорий А и Б и систем местных отсосов взрывоопасных смесей, не следует размещать в подвалах. Не допускается использовать помещения вентиляционных камер для других целей и осуществлять в них ремонтные работы или производить регенерацию масла, используемого в фильтрах. В помещениях для оборудования вытяжных систем, обслуживающих помещения категорий А и Б, запрещается размещение тепловых пунктов и водяных насосов. 140 Воздуховоды Воздуховоды для систем вентиляции следует применять: класса П (плотные) – для транзитных участков систем вентиляции общеобменной и воздушного отопления при статистическом давлении у вентилятора более 1400 Па и независимо от давления для транзитных участков систем вентиляции, обслуживающих помещения категории А и Б; класса Н (нормальные) – в остальных случаях. Воздуховоды из негорючих материалов следует применять: для транзитных участков и коллекторов вентиляционных систем жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий; для систем местных отсосов взрывоопасных и пожароопасных смесей, аварийных систем, а также систем, транспортирующих воздух с температурой 80 °С и выше; для прокладки в пределах помещений для вентиляционного оборудования, а также в технических этажах, подвалах и на чердаках. Допускается использовать транзитные воздуховоды и коллекторы систем вентиляции из горючих материалов при условии прокладки каждого воздуховода в отдельной шахте, кожухе или гильзе из негорючих материалов с пределом огнестойкости EI 30. Допускается применять воздуховоды, а также коллекторы для помещений категорий А, Б и В из негорючих материалов с пределом огнестойкости ниже нормируемого (но не ниже EI 15) при условии их прокладки в общих шахтах и преграждениях из негорючих материалов с пределом огнестойкости EI 30. Транзитные воздуховоды систем вентиляции для подачи воздуха в тамбурышлюзы при помещениях категорий А и Б, а также систем местных отсосов взрывоопасных смесей должны предусматриваться с пределом огнестойкости EI 30. Воздуховоды, обслуживающие помещения категорий А и Б, а также воздуховоды систем местных отсосов взрывоопасных смесей должны прокладываться открыто, запрещается их прокладка в подвальных помещениях. При пересечении 141 транзитными воздуховодами стен, перегородок и перекрытий зданий места прохода должны быть уплотнены негорючими материалами для обеспечения нормируемого предела огнестойкости ограждения. Запорно-регулирующая арматура В вентиляционных системах в качестве запорно-регулирующей арматуры используют огнезадерживающие, обратные и перекидные клапаны, а также воздушные заслонки. Огнезадерживающие обратные клапаны устанавливаются на воздуховодах общих вентиляционных систем для групп помещений А, Б или В и других систем и при пересечении противопожарных стен (рис. 6.6.1). 3 4 5 2 1 Рис. 6.6.1. Системы вентиляции с огнезадерживающими клапанами: 1 – транзитный воздуховод с нормируемым пределом огнестойкости; 2 – вертикальный коллектор с нормируемым пределом огнестойкости; 3 – огнезадерживающий клапан; 4 – проем; 5 – воздуховод в обслуживающем помещении Клапаны перекидные искробезопасные устанавливают на вертикальных участках воздуховодов с целью отсоединения от сети рабочего вентилятора при его оста142 новке. Заслонки воздушные искробезопасные применяются в вентиляционных системах с давлением до 1500 Па и скорости перемещения воздушной среды до 20 м/с. Вытяжные шахты и трубы Вытяжные шахты и трубы общеобменных систем с искусственным побуждением из помещений категорий А и Б и систем местных отсосов должны устанавливаться без зонтов для обеспечения рассеивания взрывоопасных смесей в атмосфере. Выбросы из систем аварийной вентиляции должны размещаться на высоте не менее 3 м от уровня земли. Вытяжные шахты (трубы) предусматривают отдельными для каждой системы вентиляции, если в одной из шахт (труб) возможно отложение горючих веществ или при слиянии выбросов возможно образование взрывоопасных смесей. Шахты (трубы), пересекающие междуэтажные перекрытия, должны предусматриваться с нормируемым пределом огнестойкости. Вентиляторы По принципу работы различают вентиляторы радиальные (центробежные) и осевые (рис. 6.6.2 и 6.6.3). Рис. 6.6.2. Центробежный вентилятор: а – рабочее колесо с лопатками; б – корпус; в – входной патрубок; г – выходной диффузор 143 Рис. 6.6.3. Осевой вентилятор: 1 – кожух; 2 – втулка; 3 – лопатки; 4 - электродвигатель В радиальных направлениях скорости потока газа на выходе в рабочее колесо параллельно, а на выходе из него перпендикулярно оси его вращения. В осевых вентиляторах направление скорости потока газа на входе и выходе из рабочего колеса параллельно оси его вращения. В зависимости от величины полного давления, развиваемого на номинальном режиме, радиальные вентиляторы бывают низкого (до 1000 Па), среднего (от 1000 до 3000 Па) и высокого (от 3000 до 12000 Па) давления. По направлению вращения рабочего колеса, если смотреть со стороны всасывания, вентиляторы бывают правого вращения – колесо вращается по часовой стрелке – и левого вращения – колесо вращается против часовой стрелки. В зависимости от физико-химических свойств перемещаемых сред по конструктивному исполнению вентиляторы бывают: обычного исполнения для перемещения неагрессивного газа или воздуха с температурой не более 80 °С и запыленностью не более 100 мг/м3, не содержащего липких и волокнистых веществ; 144 коррозионно-стойкие для перемещения агрессивного газа или воздуха с температурой не более 80 °С и запыленностью не более 100мг/м3; взрывозащищенного исполнения для перемещения взрывоопасных смесей, не содержащих, волокнистых и липких веществ, конструкция которых исключает возможность возникновения в них взрыва при нормальной работе; пылевые для перемещения газа с температурой не более 80°С и запыленностью более 100 мг/м3 или для пневматического транспортирования сыпучих и волокнистых материалов; теплостойкие для перемещения газа с температурой от 80 до 600 °С. По сравнению с радиальными, осевые вентиляторы развивают меньшие давления, но позволяют достигать большей производительности и коэффициента полезного действия при существенно меньших габаритах и массе. В системах вытяжной вентиляции промышленных, гражданских, общественных и сельскохозяйственных зданий широко используют крышные вентиляторы, которые бывают радиальными и осевыми. Пылевые вентиляторы предназначены для удаления древесной стружки, пыли, липких и волокнистых материалов в системах пневмотранспорта, аспирации, газоочистки и систем вентиляции с температурой перемещаемой среды до 80 °С. Взрывозащищенные вентиляторы предназначены для перемещения газо-, парои пылевоздушных взрывоопасных смесей, химически не агрессивных по отношению к материалам и покрытиям проточной части вентиляторов. Конструкция вентиляторов должна исключать возможность возникновения в них искр и взрыва при нормальной работе, что обеспечивается подбором соответствующих материалов, конструктивными мерами и строгим соблюдением правил безопасной вентиляции. Образование искр в вентиляторе возможно вследствие деформации корпуса, трения рабочего колеса о входной патрубок, ослабление крепления лопаток или попадания в проточную часть инородных тел. Для предотвращения искрообразования используются различные защитные решения. Одним из них является при145 менение материалов, не способствующих образованию искр, для изготовления подвижных и неподвижных частей вентилятора, которые могут соприкасаться между собой, а также покрытий указанных частей. Такими материалами могут служить некоторые алюминиевые сплавы, не содержащие магния и кремния, медь латунь, полиэтилен и др. Материалы, а также покрытия для изготовления взрывозащищенных вентиляторов должны быть выбраны с учетом свойств перемещаемой взрывоопасной среды (температура, состав, влажность, агрессивность). Кроме правильного подбора материалов для изготовления вентиляторов большое значение для обеспечения искрозащиты имеют конструктивные решения. Корпуса, рабочие колеса и коллекторы взрывозащищенных вентиляторов должны быть жесткими и механически прочными, исключающими возможность их деформации и разрушения при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Не допускается ослабление и самоотвинчивание деталей вентиляторов при их эксплуатации. Для отвода зарядов от подвижных частей вентилятора (например, валов) применяются заземленные щетки. При этом необходимо предусматривать меры по обеспечению надежного электрического контакта и защите их от загрязнений. Все металлические детали вентилятора, а также электропроводящие слои деталей должны иметь токопроводящие соединения между собой. Вентиляторы следует комплектовать взрывозащищенными электродвигателями, защита которых должна соответствовать условиям их применения. Подбор вентиляторов для перемещения газо-, паро- и пылевоздушных взрывоопасных смесей производят, исходя из условий обеспечения заданных значений производительности и величины полного давления, а также взрывобезопасности. Выбор взрывозащищенных вентиляторов систем вентиляции для обеспечения условий взрывобезопасности осуществляется, исходя из категории и группы перемещаемой взрывоопасной смеси и класса обслуживаемой взрывоопасной зоны помещения. Если перемещаемая смесь состоит из нескольких веществ, относя146 щихся к различным классам и группам, то выбор вентиляторов производят по наивысшей категории и группе. Вентиляторы являются основным элементом приточно-вытяжных систем вентиляции. Поскольку вентиляторы могут быть источником зажигания горючей среды, то пожаровзрывобезопасность обеспечивается правильным их подбором с учетом свойств перемещаемой среды и регламентацией размещения вентиляторов. Вентиляторы во взрывозащищенном исполнении следует предусматривать для систем местных отсосов взрывоопасных смесей, систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления помещений категорий А и Б, а также вытяжных систем общеобменной вентиляции, удаляющих взрывоопасные смеси из взрывоопасных зон помещений категории В, Г или Д. При размещении вентиляторов в помещениях категорий А и Б (если это допустимо), они тоже должны быть во взрывозащищенном исполнении. Вентиляторы систем местных отсосов, размещенных в помещениях категорий В, Г и Д, предусматриваются в обычном исполнении. Вентиляторы приточных систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, обслуживающие помещения категорий А и Б, допускаются в обычном исполнении, если они размещены в помещениях для вентиляционного оборудования и на воздуховодах в местах пересечения стен установлены обратные взрывозащищенные клапаны. Важным мероприятием по обеспечению пожарной безопасности является выбор места размещения вентиляторов. Вентиляторы запрещается размещать в помещениях категорий А и Б, а также складов категорий А, Б и В. Вентиляционное оборудование систем аварийной вентиляции и местных отсосов допускается размещать в обслуживаемых ими помещениях. Вентиляционное оборудование систем, обслуживающих помещения категорий А и Б, а также систем местных отсосов взрывоопасных смесей запрещается размещать в помещениях подвалов. Вентиляторы приточных систем вентиляции, обслуживающие помещения категорий А и Б, запрещается размещать в общем помещении для вентиляционного оборудо147 вания вместе с вентиляторами вытяжных систем, а также с вентиляторами систем с рециркуляцией воздуха. В отдельных помещениях должны размещаться вентиляторы приточных систем с рециркуляцией воздуха, если системы обслуживают помещения категорий В, а также вентиляторы приточных систем, обслуживающие жилые, общественные здания и здания бытового обслуживания населения. Вентиляторы вытяжных систем общеобменной вентиляции, обслуживающие помещения категорий А и Б, не допускается размещать в общем помещении с вентиляторами других систем. Допускается размещать в общем помещении вентиляторы вытяжных систем общеобменной вентиляции для помещений категорий А и Б и вентиляторы местных отсосов, удаляющих взрывоопасные смеси, если отсутствуют сухие пылеуловители и исключено образование отложений горючих веществ в воздуховодах. Вентиляторы вытяжных систем, обслуживающие помещения категории В, не следует размещать в общем помещении для вентиляционного оборудования вместе с вентиляторами вытяжных систем из помещений категории Г. Для обеспечения надежности действия вентиляционных систем предусматривают установку резервных вентиляторов с дистанционным или автоматическим включением резервного вентилятора при остановке основного. Резервные вентиляторы должны предусматриваться для систем, обеспечивающих подачу наружного воздуха в тамбуры-шлюзы помещений категорий А и Б, а также систем местных отсосов взрывоопасных смесей и систем вытяжной общеобменной вентиляции для помещений категорий А и Б (для каждой системы или двух систем), если при остановке вентилятора не может быть остановлено технологическое оборудование и концентрация горючих газов, паров или пылей превысит 10 % нижнего концентрационного предела распространения пламени горючей смеси. Для предотвращения распространения пожара по воздуховодам, пылеуловителям и фильтрам систем местных отсосов, аспирации и пневмотранспорта используют огнезадерживающие устройства и установки пожаротушения с автома148 тическим или ручным пуском, а также предусматривают автоматическое отключение вентиляционных систем и технологического оборудования при возникновении пожара. Для ограничения распространения огня по воздуховодам в пылеосадочную камеру применяют огнезадерживающий клапан. 149 6.7 Частная методика экспертизы систем вентиляции и кондиционирования Вентиляционные системы являются надежным техническим решением, обеспечивающим улавливание взрыво- и пожароопасных аэрозолей, пылей, волокон и других горючих материалов и удаление их за пределы помещений и здания. Однако при неправильном устройстве вентиляционные системы могут стать причиной возникновения пожара (взрыва) и его быстрого распространения по зданию. Рабочие чертежи вентиляционных систем, как правило, размещаются в альбомах проекта, именуемых «Санитарно-технические устройства», «Отопление и вентиляция», «Инженерные системы и оборудование». Контроль за выполнением противопожарных требований в рабочих чертежах систем вентиляции необходимо осуществлять после изучения технологической, электротехнической и строительной частей проекта. При изучении технологической части проекта выясняют пожароопасные свойства применяемых веществ, категории помещений и зданий по взрывопожарной опасности, наличие технологического оборудования с местными отсосами и размещение его в пределах здания. При изучении электротехнической части проекта устанавливают категории и группы всех взрывоопасных смесей, подлежащих удалению системами общеобменной, местной и аварийной вентиляции; класс взрывоопасных зон обслуживаемых системами вентиляции; наличие в зданиях категорий А и Б помещений распределительных устройств, подстанций и других электротехнических помещений, электродвигателей и щитов управления в продуваемом исполнении. При рассмотрении строительной части проекта определяют назначение, этажность и требуемую степень огнестойкости здания; пределы огнестойкости междуэтажных перекрытий, стен, перегородок, наличие противопожарных стен, газонепроницаемых ограждающих конструкций, тамбур-шлюзов, технологических проемов в перекрытиях и стенах. 150 После изучения технологической, электротехнической и строительной частей проекта приступают к рассмотрению чертежей вентиляционных систем. В состав рабочих чертежей вентиляционных систем входят общие сведения (планы, разрезы, схемы) и чертежи установок систем. Каждая система имеет обозначение, состоящее из марки и порядкового номера системы (например, В1, П2). Системы принудительной вентиляции обычно обозначают следующим образом: П – приточные системы; В – вытяжные системы; У – воздушные завесы; А – агрегаты отопительные. Системы естественной вентиляции обозначают: ПЕ – приточные системы; ВЕ – вытяжные системы. Чертежи систем вентиляции включают: план и разрез вентиляционной системы (показанной на контуре здания), а также схемы систем вентиляции (выполненной в аксонометрической фронтальной изометрической проекции). Характеристики вентиляционных систем (диаметры воздуховодов, тип, исполнение и технические данные вентиляторов, электродвигателей, фильтров и др.) изображают на схемах систем, а также в таблицах спецификации вентиляционного оборудования. 151 ГЛАВА 7 ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА 7.1 Общие сведения о противодымной защите Дым и токсичные продукты горения, выделяющиеся при пожаре, представляют собой одну из главных причин гибели людей на пожарах. Распространяясь по коридорам, лестничным клеткам, коммуникациям, через проемы, дым затрудняет и делает невозможной эвакуацию людей. Кроме того, дым осложняет обстановку на пожаре, затрудняет работу пожарных подразделений. Увеличение высоты и площади зданий, создание разветвленных коммуникационных сетей способствуют росту опасности задымления. Сегодня в крупных городах ведется интенсивное строительство зданий повышенной этажности, объектов, предназначенных для массового пребывания людей. Мелкий и средний бизнес активно использует для своей деятельности подвальные помещения реконструируемых домов, ранее не предназначенные для постоянного присутствия людей. В связи с этим вопросы противодымной защиты зданий в настоящее время приобретают все большую актуальность. В зависимости от условий горения могут образовываться продукты полного и неполного сгорания. К продуктам полного сгорания относятся углекислый газ, сернистый газ, пары воды, азот (при сгорании азотосодержащих веществ). Все они не способны гореть и не поддерживают горения большинства горючих веществ. К продуктам неполного сгорания относятся окись углерода, сажа и продукты термоокислительного разложения. Под противодымной защитой здания понимают комплекс организационных мероприятий и технических решений, обеспечивающих: а) удаление продуктов сгорания из горящего помещения (естественная или принудительная вентиляция); 152 б) противодымная защита путей эвакуации, которые не имеют полной конструктивной изолированности от площади пожара (например, пешеходный переход); в) противодымная защита изолированных путей эвакуации (например, при создании избыточного давления). Можно выделить следующие направления противодымной защиты зданий, представленных на структурной схеме на рис. 7.1. Организационные мероприятия включают разработку нормативных актов (национальных стандартов, сводов правил, инструкций, правил пожарной безопасности, приказов и т.п.), регламентирующих деятельность людей в области создания и поддержания надежного функционирования систем противодымной защиты. Противодымная защита Технические решения Организационные мероприятия Объемно-планировочные Конструктвные Специальные Рис. 7.1. Направления противодымной защиты зданий К объемно-планировочным решениям относятся: деление объемов здания на пожарные отсеки; изоляция пожаро- и взрывоопасных помещений от других помещений и размещение их в плане и по этажам здания; изоляция путей эвакуации от смежных помещений. 153 Конструктивные решения – решения по устройству отдельных строительных элементов (перегородок, дымоудаляющих устройств). Эти решения предусматривают применение дымонепроницаемых ограждающих конструкций с достаточным пределом огнестойкости и соответствующей защитой в них дверных и технологических проемов, отверстий для прокладки коммуникаций, применение специальных конструкций и конструктивных элементов для дымоудаления (дымовые и вентиляционные шахты, окна с приямками и т.п.). Специальные технические решения включают в себя: создание систем вытяжной противодымной вентиляции с механическим или естественным побуждением; разработка систем приточной противодымной вентиляцией для создания избыточного давления воздуха в защищаемых объемах (лестничных клетках, лифтовых шахтах, тамбур-шлюзах). Выбор технических решений противодымной защиты определяется функциональным назначением здания, объемно-планировочными и конструктивными особенностями зданий, а также экономической целесообразностью. Противодымная защита является составной часть мер по обеспечению пожарной безопасности и может быть достигнута с помощью следующих мероприятий: 1. Выделение пожароопасных участков в отдельные помещения. 2. Применение ограждающих строительных конструкций (стен, перегородок, перекрытий) с нормируемыми пределами огнестойкости, обеспечивающими пылегазонепроницаемость в течение требуемого времени. 3. Устройство самостоятельных, обособленных выходов. 4. Ограничение площади и объема помещений. 5. Защита технологических и дверных проемов во внутренних ограждающих строительных конструкциях. 154 6. Защита дверных проемов, соединяющих смежные помещения, тамбуршлюзами с необходимым подпором воздуха или с газонепроницаемыми дверьми, оборудованными устройствами для самозакрывания и уплотнением в притворах. 7. Размещение пожароопасных помещений у наружных стен. 8. Использование открывающихся окон, аэрационных и сверхаэрационных фонарей. 9. Оборудование помещений системами дымоудаления с естественным или механическим побуждением. 10. Соблюдение требуемой площади дымоудалящих устройств (дымовых люков, шахт, окон и т.д.). 11. Соблюдение радиуса обслуживания дымоудаляющих устройств и равномерное их размещение. 12. Размещение воздухозаборных отверстий приточной системы вентиляции вне зоны растекания удаляемых из здания при пожаре продуктов горения. 13. Герметизация мест пересечения инженерными коммуникациями ограждающих строительных конструкций. 14. Ограничение распространения продуктов горения по воздуховодам общеобменной вентиляции. Требования необходимости устройства систем дымоудаления в помещениях основаны на наличии или отсутствии естественного освещения. Т.е. если в помещении отсутствует естественное освещение, то, как правило, необходимо предусматривать дымоудаление. В нормативных документах требования по необходимости устройства вытяжной противодымной вентиляции изложены следующим образом – удаление продуктов горения предусматривается: а) из коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м; высота здания определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных автомашин и нижней от- 155 метки открывающегося окна (проема) в наружной стене верхнего этажа (не считая верхнего технического); б) из коридоров (туннелей) подвальных и цокольных этажей жилых, общественных, административно-бытовых, производственных и многофункциональных зданий при выходах в эти коридоры из помещений, предназначенных для постоянного пребывания людей (независимо от количества людей в этих помещениях); в) из коридоров длиной более 15 м без естественного освещения зданий с числом этажей два и более: производственных и складских категорий А, Б и В1– В4; общественных и многофункциональных; г) из общих коридоров и холлов зданий различного назначения с незадымляемыми лестничными клетками; д) из атриумов зданий высотой более 28 м, а также из атриумов высотой более 15 м и пассажей с дверными проемами или балконами, галереями, выходящими в пространство атриумов и пассажей; е) из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением через окна и фонари, не имеющие механизированных (автоматически и дистанционно управляемых) приводов для открывания фрамуг в окнах (на уровне 2,2 м и выше от пола до низа фрамуг) и проемов в фонарях (в обоих случаях площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре), если помещения отнесены к категориям А, Б, В1–В3 в зданиях I–IV степени огнестойкости, а также В4, Г или Д в зданиях IV степени огнестойкости; ж) гардеробных площадью 200 м2 и более; и) из каждого помещения без естественного освещения или с естественным освещением через окна или фонари, не имеющие механизированных (автоматически и дистанционно управляемых) приводов для открывания фрамуг окон и проемов в фонарях, в обоих случаях с площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре: 156 общественного, предназначенного для массового пребывания людей; площадью 50 м2 и более с постоянными рабочими местами, предназначенного для хранения или использования горючих веществ и материалов, а также библиотек, книгохранилищ, архивов, складов бумаги; торговых залов магазинов; к) из помещений для хранения автомобилей закрытых надземных и подземных автостоянок, а также из изолированных рамп этих автостоянок. 7.2 Определение площади дымоудаляющих устройств В системах дымоудаления с естественным побуждением перемещение продуктов горения за пределы путей эвакуации происходит за счет разности удельного веса продуктов горения и воздуха. Удаление продуктов горения производится через люки дымоудаления установленные в покрытии здания или через открывающиеся фрамуги в ограждающих конструкциях, установленных в верхней зоне помещений. Площадь дымоудаляющих устройств определяется по формуле: Fду = Gду 3600 * μ ду 2 * g * h1 * ( ρ in − ρ пг ) *ρ пг (7.1) где: µду – коэффициент расхода дымоудаляющих устройств. Для дымового люка круглого сечения – 0,64; для квадратного – 0,8; h1 – расстояние по высоте от плоскости равных давлений до геометрического центра дымоудаляющего отверстия – шахты дымоудаления, м; ρin — плотность наружного воздуха, кг/м3; ρпг — плотность продуктов горения, кг/м3; g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; Gду – расход дыма в помещении. 157 Рис. 7.1. Схема люка ORI 51HT Основная сложность состоит в том, чтобы найти значение расхода дыма, удаляемого из помещения. При определении площади дымоудаляющих устройств необходимо проводить расчет по двум условиям: исходя из периметра очага пожара; исходя из защиты дверей эвакуационных путей и выходов. Площадь устройств определяется для максимального полученного значения расхода дыма. Расход дыма в помещении по периметру очага пожара определяется по формуле: G1 = 676,8 * Р f * y *1.5 * K S (7.2) где Pf – периметр пожара, м.; А – площадь, помещения или резервуара дыма м2; y – расстояние, м, от нижней границы задымленной зоны до пола, принимаемое для помещений 2,5 м, или от нижнего края завесы, образующей резервуар дыма, 158 до пола; Кs – коэффициент, равный 1,0; а для систем с естественным побуждением при одновременном тушении пожара спринклерными системами Кs = 1,2. 4 ≤ Р f = 0,38 * A 0,5 ≤ 12 (7.3) Периметр очага пожара должен быть не более 12 м2. В случае превышения площади очага пожара более 12 м2, расчет производится только из условий защиты дверей эвакуационных выходов. Расход дыма из условия защиты дверей эвакуационных выходов определяется по формуле: [ G 2 = 3584∑ Ad h0 (γ in − γ пг ) ∗ ρ in + 0,7V 2 ρ in ] 2 0,5 ∗ KS (7.4) где: ∑Ad – эквивалентная расходу площадь дверей эвакуационных выходов, м2; h0 – расчетная высота от нижней границы задымленной зоны до середины двери; Hd – высота наиболее высоких дверей эвакуационных выходов, м; γin – удельный вес наружного воздуха, Н/м3; γпг – удельный вес продуктов горения, Н/м3; ρin – плотность наружного воздуха, кг/м3; V – скорость ветра, м/с; при V = 1,0 м/с следует принимать V = 0; при V > 1,0 м/с в соответствии с приложением 8, СНиП 2.04.05-91*[27] по параметру Б или по СНиП 23-01-99 [29] для холодного периода года, но не более 5 м/с. Для h0 принимается h0= 0,5Hd + 0,2. Удельный вес продуктов горения, наружного воздуха, а так же их плотности возможно получить из уравнения Менделеева–Клапейрона. Для упрощения расчетов можно воспользоваться следующими формулами: γ= 3463 273 + Т (7.5) ρ= 353 273 + Т (7.6) 159 где Т – значение температуры, ºС. Температура продуктов горения при удалении дыма из помещения принимается: 600 ºС – при горении жидкостей и газов; 450 ºС – при горении твердых веществ; 300 ºС – при горении волокнистых веществ и при удалении дыма из коридоров и холлов зданий. Эквивалентная площадь дверей эвакуационных выходов ΣAd из помещения определяется для местностей с расчетной скоростью ветра: а) 1 м/с и менее – суммарно для всех выходов; б) более 1 м/с – отдельно для выходов из дверей со стороны фасада (наибольшей эквивалентной площадью, которая рассматривается как площадь выходов на наветренный фасад) и суммарно для всех остальных выходов. Эквивалентная площадь дверей определяется как: ∑A d = (∑ A1 + k1 ∑ A2 + k 2 ∑ A 3 ) * k з (7.7) где: ΣA1 – суммарная площадь одинарных дверей, открывающихся наружу из здания; ΣA2 – суммарная площадь первых дверей для выхода из помещения, при которых требуется открывать наружу вторые двери, суммарной площадью , ΣA2', м2 (например, двери тамбура); ΣA3 – суммарная площадь первых дверей для выхода из помещения, при которых требуется открывать наружу вторые и третьи двери, суммарной площадью ΣA3' и ΣA3''; K1, K2 – коэффициенты для определения эквивалентной площади последовательно расположенных дверей по формулам: (7.8) (7.9) (7.10) 160 (7.11) (7.12) K3 — коэффициент относительной продолжительности открывания дверей во время эвакуации людей из помещения, определяемый по формулам: для одинарных дверей: K3 = 0,03·N ≤ 1; (7.13) для двойных дверей или при выходе через тамбуры-шлюзы: K3 = 0,05·N ≤ 1, (7.14) где N – среднее число людей, выходящих из помещения через каждую дверь. К3 следует принимать: не менее 0,8 – при одной двери; 0,7 – при двух дверях; 0,6 – при трех: 0,5 – при четырех и 0,4 – при пяти и большем числе дверей в помещении. Пример определение площади дымоудаляющих устройств Определить требуемую площадь шахты дымоудаления в столярном цехе по условию защиты эвакуационных выходов. Производственное одноэтажное здание размером 38 х 46 м, высотой H = 5,5 м, расположенное в г. Смоленске. Размеры цеха: 38 х 24 м. Высота дефлектора (оголовка шахты) hош = 2,2 м. Окно расположено на уровне 2,2 м от пола. Высота окна 1,8 м. Форма дымоудаляющих устройств – круг. Геометрические размеры двухстворчатых дверей с одинаковыми створками (ширина х высота): Д1 = 1,9 х 2,1 м; Д2 = 2,0 х 2,0 м; Д3 = 1,8 х 2,2 м; Д4 = 1,7 х 2,3 м. При расчете принять открывание одной створки дверей. 161 Рис.7.2 Схема деревообрабатывающего цеха в плане и по высоте Этап 1. По приложению 8 СНиП 2.04.05-91*[27] определяем расчетные параметры наружного воздуха для г. Смоленска в зимний период по параметру Б – tнар.= – 26 oC; V ветра= 4,2 м/с. 162 Этап 2. Определение расхода дыма в помещении из условия периметра горения. G1 = 676,8 * Р f * y *1.5 * K S (7.15) Периметр очага пожара равен 4 ≤ Р f = 0,38 * (24 * 38) *0.5 = 11,48 ≤ 12 ; (7.16) G1 = 676,8 * 11,48 * 2,5*1.5 *1,0 = 30712,3кг / ч (7.17) тогда, Этап 3. Определение расхода дыма из условия защиты дверей эвакуационных путей. [ G 2 = 3584∑ Ad h0 (γ in − γ пг ) ∗ ρ in + 0,7V 2 ρ in ] 2 0,5 ∗ KS (7.18) Нижняя граница задымленной зоны принимается h0 = 0,5Hd + 0,2; h0 = 0,5*2,3 + 0,2= 1,35 м; (7.19) Соответственно удельный вес наружного воздуха и дыма при горении твердых материалов составляет: γ in = 3463 = 14,0 Н / м 3 ; 273 − 26 (7.20) γ пг = 3463 = 4,8Н / м 3 273 + 450 (7.21) Плотность наружного воздуха: ρ in = 353 = 1,43кг / м 3 273 − 26 (7.22) ρin – плотность наружного воздуха, кг/м3. В рассматриваемом примере скорость ветра V = 4,2 м/с, поэтому эквивалентная площадь дверей ΣAd определяется отдельно для выходов с каждой стороны 163 здания. Наибольшая площадь рассматривается как площадь с наветренной стороны и противопоставляется суммарной эквивалентной площади остальных сторон. При расчете необходимо условно разбить план здания на стороны, где имеются двери, и рассчитать эквивалентную площадь дверей для каждой из сторон. Поскольку по условию задачи двери двухстворчатые и происходит открывание только одной створки при эвакуации, необходимо брать площадь половины сечения дверного проема. 1 сторона: ∑A d1 ∑A 1 = (∑ A1 + k1 ∑ A2 + k 2 ∑ A 3 ) * k ç (7.23) = 0,5 * S D1 + 0,5 * S D 2 = 0,5 *1,9 * 2,1 + 0,5 * 2,0 * 2,0 =3,99 ì 2 ; (7.24) По первой стороне имеются только двери, ведущие из помещения непосредственно наружу, следовательно, эквивалентная площадь определяется как: ∑A d1 = (∑ A1 + k1 ∑ A2 + k 2 ∑ A 3 ) * k ç = (3,99 + 0 + 0) * 0,4 = 1,59 м ; 2 (7.25) 2 сторона: Сторона 2 не учитывается в расчетах, так как дверные проемы отсутствуют. 3 сторона: По данной стороне для того что бы выйти из здания возможно пройти через две последовательные двери Д1, Д2 или три последовательно расположенные двери – Д1 и две Д3. Для двух последовательных дверей – Д1, Д2, получаем значения: ∑A ' 2 ∑A 2 = 0,5 * S D1 =0,5 *1,9 * 2,1 = 1,99 м 2 ; = 0,5 * S D 2 =0,5 * 2,0 * 2,0 = 2,0 м 2 ; ∑A n= ∑A ' 2 2 = 1,99 = 0,99 2 164 (7.28) (7.29) (7.30) k1 = (1 + 1 ( −0,5) 1 ( −0,5) ) = (1 + ) = 0,7 2 n 0,992 (7.31) Для трех последовательных дверей – Д1 и две Д3, получаем значения: ∑A = 0,5 * S D3 =0,5 *1,8 * 2,2 = 1,98 м2 ; (7.32) ∑A = 0,5 * S D 3 =0,5 *1,8 * 2,2 = 1,98 м 2 ; (7.33) ∑A = 0,5 * S D1 =0,5 * 1,9 * 2,1 = 1,99 м 2 ; (7.34) 3 ' 3 " 3 ∑ A = 1,98 = 1 n = ∑ A 1,98 ∑ A = 1,99 = 1,01 m= ∑ A 1,98 ' 3 1 (7.35) 3 '' 3 (7.36) 3 k2 = (1 + 1 n1 2 + 1 (−0,5) 1 1 (−0,5) = + + ) = 0,58 ) ( 1 m2 12 1,012 (7.37) Эквивалентная площадь дверей по третьей стороне составляет: ∑A d3 = (∑ A1 + k1 ∑ A2 + k 2 ∑ A 3 ) * k з = (0 + 0,7 * 2,0 + 0,58 * 1,98) * 0,4 = 1,74м 2 ; (7.38) 4 сторона: По четвертой стороне для выхода из здания имеются две последовательно установленные двери, соответственно площадь определяется как: ∑A 2 = 0,5 * S D1 + 0,5 * S D 4 =0,5 *1,9 * 2,1 + 0,5 *1,7 * 2,3 = 5,91м 2 ; ∑A ' 2 = 0,5 * S D 4 =0,5 * 1,7 * 2,3 = 1,96 м 2 ; ∑A n= ∑A ' 2 2 k1 = (1 + = 1,96 = 0,33 ; 5,91 1 ( −0,5) 1 ( −0,5) ) = (1 + ) = 0,31 ; 2 n 0,332 165 (7.39) (7.40) (7.41) (7.42) ∑A d4 = (∑ A1 + k1 ∑ A2 + k2 ∑ A 3 ) * k з = (0 + 0,31 * 5,91 + 0) * 0,4 = 0,73 м 2 ; (7.43) Поскольку V = 4,2 м/с > 1,0 м/с, то Ad определяем исходя из наибольших получившихся величин по каждой стороне, т.е. для третьей стороны ΣAd = 1,71 м2, поэтому считаем, что третья сторона наветренная. [ G2 = 3584*1,71* 1,35* (14,0 − 4,8) *1,43 + 0,7 * 4,22 *1,432 ] 0,5 *1,0 = 40030,7 кг/ч (7.44) Из двух величин G1 и G2 выбираем наибольшую, т.е. G2=40030,7 кг/ч Этап 4. Определяем площадь дымоудаляющих устройств по формуле: Fду = G ду 3600 * μ ду 2 * g * h1 * ( ρ in − ρ пг ) *ρ пг (7.45) где h1 = H + hош – (Нд + 0,2) = 5,5 + 2,2 – (2,3 + 0,2) = 5,6 м; Нд – наибольшая высота двери. Тогда: Fду = 40030,7 3600 * 0,64 2 * 9,8 * 5,6(1,43 - 0,49) * 0,49 = 2,47 м 2 Вывод: Площадь дымоудаляющих устройств составляет FДУ = 2,47 м2. 166 (7.46) 7.3 Частная методика экспертизы противодымной защиты Основным нормативным документом по проверке противодымной защиты зданий являются СП 7.13130.2009 [38]. Некоторые требования к противодымной защите заложены также в № 123-ФЗ [42], СП 1.13130.2009 [32], СП 2.13130.2009 [33], СП 4.13130.2009 [37], Площадь дымоудаляющих устройств будет соответствовать требованиям пожарной безопасности, если соблюдается условие Sф ≥ Sтр, (7.47) где Sф и Sтр, фактическая и требуемая площади устройств дымоудаления, соответственно, м2. Данную экспертизу выполняют аналогично вышеперечисленным, с использованием таблицы 1.1 частной методики экспертизы противодымной защиты. Перечень проверяемых вопросов приведен в таблице 9. По завершении экспертизы противодымной защиты необходимо сделать вывод, в котором перечислить выявленные нарушения требований пожарной безопасности. 167 ГЛАВА 8 ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ ЗАЩИТА 8.1 Общие сведения о противовзрывной защите Взрывом называется процесс быстрого (за сотые доли секунды) физического или химического превращения веществ или их смесей с выделением большого количества энергии. Таким образом, отличиями от других видов превращений веществ являются: время превращения; энергия превращения. В основе одних взрывов лежит явление детонации, происходящее при физическом разложении веществ (взрыв тротила, ядерный взрыв и т.п.) (детонационные взрывы). В основе других взрывов лежит быстро протекающая реакция горения газопаро-пылевоздушных смесей, занимающих часть или весь объем помещения, взрывное горение горючих смесей. В технической литературе такие взрывы еще называются аварийными, т.к. они возникают вследствие аварийных режимов работа технологического оборудования, электроустановок и т.п. В помещениях категории А или Б при определенных условиях возможно возникновение взрыва. Технические решения по защите зданий от разрушения при взрыве сводятся к устройству в наружном ограждении здания проемов с заполнением легкоразрушающимися или легковскрывающимися конструкциями. Проектирование легкосбрасываемых наружных ограждающих конструкций (ЛСК) является единственным способом, применяемым в практике строительства для защиты зданий от взрыва внутри помещения. В большинстве строительных норм как российских так и зарубежных стран за основной показатель, характеризующий пло168 щадь ЛСК в ограждении конкретного здания, принят коэффициент сброса Ксбр, равный отношению площади ЛСК к объему взрывоопасного помещения. К сор = FЛСК Wпом (8.1) К рекомендуемым конструкциям для заполнения проемов в качестве ЛСК относятся: оконные переплеты, остекленные обычным стеклом; двери, распашные ворота, фонарные переплеты; конструкции из асбоцементных, алюминиевых и стальных листов с легким утеплителем; ЛСК с поверхностной плотностью не более 120 кг/м2 в покрытии. ЛСК (ПК) БЕЗИНЕРЦИОННЫЕ Оконное Поворотные стекло элементы ИНЕРЦИОННЫЕ Стеновые панели Вид остекле- Панели из керам- ния, толщина зита и ячеистого стекла, соотношение сторон, площадь остекления Люки, фрамуги, двери бетона. Трехслойные панели. Панели из профилированных листов Плиты по- Поворотные крытий конструкции Крупнораз- Ворота рас- мерные пли- пашные. По- ты. Мелко- воротные размерные стеновые па- плиты нели. Рис. 8.1. Виды легкосбрасываемых конструкций 169 8.1.1 Применение остекления в качестве легкоразрушающихся или легкосбрасываемых элементов Остекленные участки стен в настоящее время принято считать наиболее эффективной конструкцией для снижения избыточного давления при взрыве внутри помещения горючих смесей по сравнению с другими строительными конструкциями. Эффективность остекления как легкосбрасываемых элементов зависит во многом от геометрических размеров стекла и схемы его заделки. От толщины стекла зависит минимальная площадь стекла: Таблица 8.1 σст, мм min площадь листа стекла, м2 3 0,8 4 1 5 1,5 С увеличением толщины оконного остекления используемого в качестве ЛСК увеличивается и величина давления необходимого для вскрытия такой конструкции. Таблица 8.2 σст, мм Рст, кгс/м2, при площади 1-го листа стекла, м2 0,8 1 1,2 1,5 2 3 350 250 200 180 110 4 - 380 300 230 180 5 - - - 380 310 170 Не менее важным показателем является, и соотношение сторон стекла (а:b). а:b 1:1 1:1,33 1:1,5 1:1,75 1:2 1:3 1 1,04 1,08 1,16 1,25 1,38 Соотношение сторон листа стекла Рст (1:1,75) = 1,16 ⋅ Рст (1:1) При одинарном остеклении воздействие взрыва, разрушающее оконное стекло, принимается с коэффициентом 0,85 от значений для двойного остекления одинар . двойн . Рст = 0,85 ⋅ Рст Для уменьшения давления, при котором разрушается оконное стекло, рекомендуется проводить надрезку стекол. Установление, что надрезка стекол приводит к снижению несущей способности стекол от 1,5 до 4,2 раза. При необходимости применения стекол толщиной более 4 мм следует предусматривать ослабленное их крепление с применением алюминиевых гвоздей, работающих на срез. При применении двойного остекления (любого размера стекла и любой толщины) панели устанавливаются с выполнением ослабленного крепления, т.е. такие конструкции которые работают как ЛСК. Разработаны 4 варианта крепления легкосбрасываемого оконного заполнения: разрыв болта, с ослабленной шейкой; разрушение ломающегося элемента; отгиб концов стальной шпильки; выдергивание шурупов из деревянной бобышки. 171 8.1.2 Поворотные ЛСК В тех случаях, когда площадь остекления менее 0,8 м2, резко возрастает разрушающее давление, иногда оно превышает допустимое давление на строительные конструкции, тогда для таких оконных переплетов предусматривают поворотные конструкции (шарниры, петли). В зависимости от расположения оси вращения поворотные элементы остекления подразделяются: а) верхнеподвесные – 0,12 × 105 Па с замком, 0,28 × 105 Па; б) нижнеподвесные; г) среднеподвесные. Кроме этого, рекомендуется применение в качестве ЛСК дверей (1,1–1,8 кПа), распашных ворот (3,5–0,95 кПа) и открывающихся оконных переплетов. Однако не определены требования к закреплению и запиранию таких устройств, массе поворотных конструкций, площади вскрываемых элементов. На основании обобщенных данных по экспериментам и анализа последствий аварий было установлено, что при достаточной площади остекленных поверхностей (ЛСК) при взрыве внутри помещения разрушения были незначительные. При этом давление на основные строительные конструкции здания ограничивались величиной, не превышающей 3,5 кПа, поэтому принимают, что и нагрузка на поворотные конструкции в процессе открывания не должна превышать 3,5 кПа. 8.1.3 Стеновые легкосбрасываемые элементы Основным видом стеновых ограждений промышленных зданий в настоящее время являются облегченные ограждающие конструкции. В одноэтажных зданиях применение легкосбрасываемых стеновых ограждений в некоторых случаях позволяет отказаться от устройства легкосбрасываемых элементов в покрытии. 172 Условно можно подразделить стеновые ЛСК на 3 вида: Стеновые панели Панели из керамзитобе- Трехслойные бескаркас- Панели из профилиро- тона и автоклавного ные панели из листовых ванных листов и мате- ячеистого бетона материалов риалов ρ – 900 кг/м3 ρ – 71 кг/м3 h – 5,4 м h – 1,2 м h–3м σ – 0,65 мм b–6м b – 4,2–1,2 м σ – 100 мм σ – 180 мм В конструкции легкосбрасываемых стеновых панелей большое значение имеет техническое решение деталей, обеспечивающих сбрасываемость панелей при наименьшей взрывной нагрузке. Детали креплений для легкосбрасываемых панелей разработаны при откосе стен от наружной грани колонны на 70 мм. Откос стен позволяет приблизить крепление к торцам панели, что обеспечивает сокращение площади излома. Системы креплений рассчитываются на излом внутреннего слоя панелей на участках креплений при действии взрывной нагрузки. Существует несколько вариантов креплений стеновых ЛСК, среди них два наиболее распространенных: а) крепление стеновой ЛСК при помощи анкера с ослабленной шейкой; б) крепление стеновой ЛСК при помощи деревянной бобышки (вставки). 173 8.1.4 Легкосбрасываемые панели покрытий Анализ конструктивных решений легких покрытий для зданий взрывоопасных производств показывает, что в настоящее время применяется в основном следующий вид легкосбрасываемого покрытия: по основным несущим конструкциям покрытий, фермам и балкам укладываются железобетонные плиты с отверстиями длиной 12 и 6 м, шириной 3 и 1,5 м. Площадь отверстий, раскрываемых при взрыве, а также их количество зависят от размеров плит и способа укладки, она характеризуется коэффициентом проемности. К пр = Fпр Fпл где: Fпр – площадь проемов; Fпл – площадь плиты. Плиты шириной 3 м с прямоугольными отверстиями устанавливаются на участках легкосбрасываемой кровли вплотную друг к другу. Плиты шириной 1,5 м укладываются с промежутком 1,5 м. Поверх плит ПЛ укладывают асбоцементную фанеру усиленного профиля. На асбоцементных листы укладывают теплоизоляцию, поверх которой делают цементную стяжку в 1 см, а затем настилают водоизоляционный ковер. Общим недостатком легкосбрасываемых покрытий является наличие сплошного ковра мягкой кровли по основанию. При сплошном слое кровли, на которую в процессе эксплуатации настилали новые слои с промазкой битумом, резко увеличивается избыточное давление, необходимое для вскрытия таких конструкций при взрыве. 174 Экспериментальные данные Ширина нахлестки, см Количество слоев Максимальное давление в опытной каме- рубероида ре при наличии мягкой кровли, кПа 1 8,5 2 10 3 11,8 1 10,5 2 12,5 3 15 1 18,5 2 31,5 3 51,8 5 10 20 Экспериментальные данные свидетельствуют, что наличие ковра мягкой кровли в большей степени влияет на развитие взрывных нагрузок, чем масса ЛСК. Потому при конструировании легкосбрасываемых покрытий предусматривают раскрывные швы, разрезающие цементный ковер и цементную стяжку. 8.2 Требования нормативных документов к легкосбрасываемым конструкциям В СП 4.13130.2009 дано следующее определение предохранительного противовзрывного устройства: устройство в виде специальных окон, остекления или легкосбрасываемых конструкций, вскрывающих на ранней стадии взрыва газо-, паро-, пылевоздушных смесей сбросные проемы в ограждающих конструкциях здания и обеспечивающих безопасное давление внутри здания (помещения) и в окружающем пространстве. В соответствии с СП 4.13130.2009 п. 6.2.6, в помещениях категорий А и Б следует предусматривать наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции. 175 В качестве легкосбрасываемых конструкций следует, как правило, использовать остекление окон и фонарей. При недостаточной площади остекления допускается в качестве легкосбрасываемых конструкций использовать конструкции покрытий из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых конструкций следует определять расчетом. При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема помещения категории А и не менее 0,03 м2 – помещения категории Б. Оконное стекло относится к легкосбрасываемым конструкциям при толщине 3, 4 и 5 мм и площади не менее (соответственно) 0,8, 1 и 1,5 м2. Армированное стекло к легкосбрасываемым конструкциям не относится. Рулонный ковер на участках легкосбрасываемых конструкций покрытия следует разрезать на карты площадью не более 180 м2 каждая. Расчетная нагрузка от массы легкосбрасываемых конструкций покрытия должна составлять не более 0,7 кПа (70 кгс/м2). В п. 6.3.11 СП 4, также указаны требования по устройству ЛСК: приемные сооружения для разгрузки сыпучих материалов с железнодорожного и автомобильного транспорта категории Б по взрывопожарной опасности допускается проектировать с бункерами, размещаемыми в заглубленных помещениях с проемами, заполненными легкосбрасываемыми конструкциями площадью не менее 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения. В п. 6.3.21 СП 4 говорится о том, что в надсилосных и подсилосных галереях, связывающих рабочие здания элеваторов с силосными корпусами, следует предусматривать легкие ограждающие конструкции (из профилированных стальных оцинкованных или асбестоцементных листов). Допускается применение других конструкций, но в сочетании с участками из легкосбрасываемых конструкций. 176 В п.6.9.26 СП4 сказано, что, при использовании жидкого и газообразного топлива в помещении котельной следует предусматривать легкосбрасываемые ограждающие конструкции, площадь которых определяется расчетом. В СНиП II-35-76*, п. 3.16.* указано, что в индивидуальных котельных, работающих на жидком и газообразном топливе, следует предусматривать легкосбрасываемые ограждающие конструкции из расчета 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения, в котором находятся котлы. 8.3 Частная методика экспертизы противовзрывной защиты Во всех производственных зданиях, а также в помещениях в зданиях иного назначения, где возможно образование взрывоопасной концентрации горючих пылей, газов и паров жидкостей с воздухом, необходимо проектировать легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых взрывной волной конструкций используют окна и фонари (при соответствующем конструктивном исполнении), легкоразрушаемые панели стен и покрытий зданий. Легкосбрасываемые ограждающие конструкции при взрыве в здании должны разрушаться в первую очередь и стравливать через образовавшиеся проемы избыточный объем продуктов сгорания взрывоопасной смеси. Расположение этих проемов должно быть таким, чтобы выходящие через них продукты сгорания не могли вызывать разрушений и пожара в соседних помещениях. Согласно требованиям пожарной безопасности для обеспечения противовзрывной защиты должно выполняться следующее условие: Sф ≥ Sтр, (8.19) где Sф и Sтр – фактическая и требуемая площади легкосбрасываемых конструкций, соответственно. 177 Результаты необходимых расчетов для выполнения проверки следует отражать в таблице проверки. Данную экспертизу выполняют, как и предыдущие, заполняя таблицу 1 и используя частную методику экспертизы: Частная методика противовзрывной защиты зданий № Вопросы, подлежащие проверке п/п 1 Необходимость устройства и наличие легкосбрасываемых конст- СП 4.13130.2009 6.2.6, 6.3.11, 6.3.21, рукций 6.9.26 2 Вид легкосбрасываемых конструкций и их площадь 3.26, 6.2.6 3 Место размещения легкосбрасываемых конструкций 6.2.6 4 Конструктивное исполнение легкосбрасываемых конструкций: 6.2.6 4.1 – размер элементов оконных стекол 6.2.6 4.2 – нагрузка от массы легкосбрасываемых конструкций покрытия 6.2.6 4.3 – наличие и устройство разрезных швов 6.2.6 4.4 – площадь покрытия, ограниченная разрезными швами 6.2.6 5 Площадь и объем помещения 6.2.6 По завершении экспертизы противовзрывной защиты необходимо сделать вывод, в котором перечисляются обнаруженные нарушения требований пожарной безопасности. 8.4 Расчет площади легкосбрасываемых конструкций Требуемая площадь остекления помещения Sост, при которой избыточное давление в помещении в процессе взрывного горения взрывоопасной смеси не превысит ΔPдоп (допускаемого давления для строительных конструкций, кПа), определяется по формуле 178 S ост = 0,105 α гϑ н . р (ε с − 1) β т К фV П2 / 3 ρ о1 / 2 1/ 2 Δ Р доп К вскр , (8.1) где άг – показатель интенсификации взрывного горения взрывоопасной смеси, определяется расчетом по [15]; υн.р – расчетная величина нормальной скорости пламени, м/с, определяется как ϑ н. р = 0,55ϑ н.ст , (8.2) где υн.ст – нормальная скорость пламени при горении взрывоопасной смеси стехиометрической концентрации, м/с (прил. 11); εс – расчетная степень сжатия продуктов горения при взрывном горении взрывоопасной смеси в замкнутом объеме, определяемая как ε с = 0,5(ε с .нпв + ε с .ст ), (8.3) где: εс.нпв и εс.ст – степень сжатия продуктов горения при взрывном горении в замкнутом объеме взрывоопасной смеси с концентрацией горючего соответственно для нижнего предела воспламенения и стехиометрии. βм – коэффициент, учитывающий влияние степени загазованности объема помещения взрывоопасной смесью на величину Sост, равный: β т = 0 при μ v ≤ μ1 = 0,01 Δ Pдоп / (ε с − 1); (8.4) β т = 1 при μ v ≥ μ 2 = 1,3 / ε с ; β т = ( μ v − μ 1 ) /( μ 2 − μ 1 ) + 0 ,15 sin[ π ( μ v − μ 1 ) /( μ 2 − μ 1 )] при μ 1 < μ v < μ 2 ; где: μν – степень загазованности помещения взрывоопасной смесью, определяется по формуле μv = 2000 m г Z , V п (С нпв + С ст ) 179 (8.5) где mг – количество горючего газа или паров жидкости, поступающих в помещение в аварийной ситуации, кг; Z – коэффициент участия горючего во взрывном горении; Снпв и Сст – массовая концентрация горючего во взрывоопасной смеси, соответственно, при нижнем пределе воспламенения и стехиометрии, г/м³; ΔPдоп – допускаемое избыточное давление в помещении, кПа; Vп – свободный объем помещения, м³, определяемый V п = 0,8V о .п , (8.6) где Vо.п – объем помещения, определяемый без учета располагаемого в нем оборудования, м³; Кф – коэффициент, учитывающий влияние формы помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной смеси на величину Sост, равный: К ф = 0,5(bп2 + bп2 ) / V о2.п/ 3 при hп ≤ l п ; (8.7) К ф = 0,5(bп2 + bп2 ) / V о2.п/ 3 при hп ≥ l п , (8.8) где: lп, bп и hп – соответственно длина, ширина и высота помещения, м; ρо – расчетная плотность газа перед воспламенением взрывоопасной смеси, кг/м³, определяется ρ о = 0,5 μ v ( ρ нпв + ρ ст ) + (1 − μ v ) ρ в ; (8.9) где ρнпв и ρст – плотность взрывоопасной смеси при концентрации горючего, соответственно, при нижнем пределе воспламенения и стехиометрии, кг/м³; ρв – плотность воздуха в помещении до взрывного горения, кг/м³ (ρв = 1,2 кг/м³ при температуре воздуха в помещении Тв = 293 К); Квскр – коэффициент, характеризующий относительную площадь освобождающих от стекол проемов в результате вскрытия (разрушения) оконных проемов при избыточном давлении в помещении ΔPдоп, кПа, определяется по формуле: n К вскр = ∑ С1ψ ост .1 , 1=1 180 (8.10) где: ψост.1 – коэффициент, характеризующий относительную площадь освобождающихся от стекол застекленных проемов 1-го типа в результате вскрытия (разрушения) предохранительных конструкций (остекления различных типов) при избыточном давлении в помещении ΔPдоп; n – количество разнотипных оконных проемов (к разнотипным оконным проемам относятся такие, которые отличаются друг от друга размерами сторон и толщиной стекла, а также видом остекления – одинарное, двойное или тройное); С1 – весовая доля площади оконных проемов 1-го типа, которая определяется по формуле: С1 = S пр .1 / S ост , (8.11) где Sпр.1 – площадь оконных проемов 1-го типа, м²; Sост – площадь остекления в наружных стенах помещения, м²; ψ ост .1 = η 1 F1( ΔPддо ) ; (8.12) где η1 – средняя относительная площадь оконных проемов 1-го типа, освобождающаяся от стекол, при нарастании избыточного давления в помещении до величины ΔPдоп определяется как η 1 = 0,68 + 0, 26 F1( ΔPддо ) ; (8.13) где: F1(ΔPдоп) – вероятность разрушения стекол в оконных проемах 1-го типа при достижении избыточного давления ΔPдоп в помещении. Вероятность разрушения одинарного остекления F1(ΔPдоп) = Fод1(ΔPдоп) определяется: при Δ Рдоп < 3 К F од 1 ( Δ P ддо ) sh Kλ = 0; (8.14) при Δ Рдоп ≥ 3 К sh K λ Fод 1( ΔPддо ) = 1 − ехр [ − ( Δ Pдоп − 3 К sh К λ 2 , 5 ) ], K sh K λ 181 (8.15) где: Кsh – коэффициент, учитывающий влияние площади Fст и толщины hст стекла на величину разрушающей нагрузки, определяется по табл. 8.1; Кλ – коэффициент, учитывающий влияние соотношения сторон стекла (λст – отношение размера меньшей стороны стекла аст к его большой стороне bст – λст = аст/bст) на величину разрушающей нагрузки, определяется по табл. 8.2. Таблица 8.1 Толщина стекла hст, Значение Ksh при площади стекла Sст, м² мм 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 3 0,90 0,65 0,55 0,435 0,37 0,32 0,28 0,255 4 1,40 1,05 0,86 0,65 0,55 0,48 0,42 0,375 5 - 1,56 1,30 0,98 0,78 0,66 0,57 0,500 Толщина стекла hст, мм Значение Ksh при площади стекла Sст, м² 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 3 0,235 0,220 0,20 0,185 - - - - 4 0,335 0,305 0,26 0,225 0,205 0,180 - - 5 0,450 0,410 0,34 0,285 0,250 0,225 0,20 0,185 Таблица 8.2 λст 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Кλ 1,43 1,15 1,04 1,01 1,00 1,01 1,06 1,15 Вероятность разрушения: двойного остекления F1(ΔPдоп) = Fдв1(ΔPдоп), определяется выражением: Fдв1(ΔPдоп) = Fод1(ΔPдоп); (8.16) стеклопакета, состоящего из двух стекол, F1(ΔPдоп) = Fс.дв1(ΔPдоп), определяется выражением : Fс .дв 1( ΔPддо ) = 2 Fод 1( ΔΡ доп / 2 ) [ Fод 1( ΔΡ доп ) − Fод 1( ΔΡ доп / 2 ] + Fод 1( ΔΡ доп / 2 ) ; (8.17) 182 тройного остекления F1(ΔPдоп) = Fтр1(ΔPдоп), определяется выражением: Fтр1( ΔPддо ) = {1 − [1 − Fод1( ΔΡдоп / 3) ]3 } × {1 − [1 − Fод1( ΔΡдоп|/ 2 ) ]2 }Fод1( ΔΡдоп ) ; (8.18) где вычисления Fод1(ΔPдоп/2) в выражениях (8.15) и (8.16) и Fод1(ΔPдоп/3) в выражении (8.18) производится по формулам (8.14) и (8.15) при подстановке в них вместо ΔPдоп соответственно ΔPдоп/2 и ΔPдоп/3. 183 ГЛАВА 9 ОЦЕНКА ПОЖАРНОГО РИСКА 9.1 Общие понятия о пожарном риске Пожарный риск является одним из ключевых понятий в условиях современного состояния технического регулирования строительной области. Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» установлены условия соответствия объекта защиты требованиям пожарной безопасности. Пожарная безопасность объекта защиты считается обеспеченной если: в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленные техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании», и пожарный риск не превышает допустимых значений, установленных настоящим Федеральным законом; либо в полном объеме выполнены требования пожарной безопасности, установленные техническими регламентами, принятыми в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании», и нормативными документами по пожарной безопасности. Основной задачей введения в область технического регулирования понятия риска является применение более гибкого подхода при проектировании зданий и сооружений. Нормативные требования устанавливают четкие значения того или иного параметра в строительной системе здания. Если четко следовать всем установленным требованиям нормативов то в результате здания зачастую получаются типовыми, без каких-либо значимых привлекательных эргономических архитектурных особенностей. Нормативные требования зачастую не успевают развиваться в темпе с научно-техническим и экономическим прогрессом. В результате существующая, в достаточной степени инерционная, система жесткого нормирова184 ния исключает создание уникальных и индивидуальных строительных объектов. Например, современная нормативная база по пожарной безопасности устанавливает требования для строительства жилых зданий высотой до 75 м и общественных до 50 м. Однако современная городская архитектура России имеет достаточно примеров зданий большей высоты. В том случае, когда отсутствуют нормативные требования на объекты нетипового проектирования или соблюдение нормативов добровольного, рекомендательного характера невозможно, подтверждение обеспечения безопасности людей на объекте выполняется при помощи методик математического моделирования и подсчете значений пожарного риска. Результаты оценки пожарного риска используются: для обоснования обеспечения допустимых значений пожарного риска, установленных федеральным законодательством, в следующих случаях, когда объекты, для которых федеральными законами о технических регламентах не установлены требования пожарной безопасности или объекты, для которых не в полном объеме выполнены требования нормативных документов по пожарной безопасности; для принятия решений по разработке дополнительных мер по снижению пожарной опасности объекта в случае превышения одними или несколькими расчетными значениями пожарных рисков нормативных значений, установленных федеральным законодательством; при разработке проектной документации на объекты капитального строительства и проведении государственной экспертизы проектной документации для подтверждения правильности выбранных проектных решениях. 185 Рис. Пример здания индивидуальной архитектуры Индивидуальный риск – вероятность (частота) возникновения опасных факторов пожара и взрыва, возникающая при аварии в определенной точке пространства; характеризует распределение риска [42]. Социальный риск – зависимость вероятности (частоты) возникновения событий, состоящих в поражении определенного числа людей, подвергшихся поражающим воздействиям пожара и взрыва, от числа этих людей характеризует масштаб пожаровзрывоопасности [42]. Метод расчета индивидуального риска для общественных зданий (метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности людей) приведен в приложении к приказу МЧС России от 30.06.2009 № 382. Метод устанавливает порядок расчета уровня обеспечения пожарной безопасности людей и вероятности воздействия опасных факторов пожара на людей, а также обоснования требований к эф186 фективности систем обеспечения пожарной безопасности людей. Показателем оценки уровня обеспечения пожарной безопасности людей на объектах является вероятность предотвращения воздействия (Pв) опасных факторов пожара (ОФП), перечень которых определяется приложение к приказу МЧС [21]. Вероятность предотвращения воздействия ОФП определяют для пожароопасной ситуации, при которой место возникновения пожара находится на первом этаже вблизи одного из эвакуационных выходов из здания (сооружения). В соответствии с требованиями индивидуальный пожарный риск в зданиях, сооружениях не должен превышать значение одной миллионной в год (10-6 год-1) при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания и сооружения точке [42]. Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков. Индивидуальный пожарный риск отвечает требуемому, если: QB ≤ QВН , где QВН нормативное значение индивидуального (9.1) пожарного риска, QВН = 10 −6 год −1 , QВ – расчетная величина индивидуального пожарного риска. 9.2 Определение значений индивидуального пожарного риска Расчетные величины пожарного риска являются количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объекта и ее последствий для людей. Количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объекта является риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара. Расчетный индивидуальный риск (QВ) вычисляют по формуле: QB = QП ⋅ (1 − RАП ) ⋅ РПР ⋅ (1 − РЭ ) ⋅ (1 − PП .З. ), 187 (9.2) где QП – вероятность пожара в здании в год, при отсутствии статистической информации допускается принимать QП = 4⋅10-2 для каждого здания; Rап – вероятность эффективного срабатывания установок автоматического пожаротушения, при отсутствии в здании систем автоматического пожаротушения Rап = 0; РЭ – вероятность эвакуации людей; Рпр – вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соотношения Р ПР = t функц 24 ; Рп.з – вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре. Вероятность эвакуации (РЭ) вычисляют по формуле ⎧ 0,8 ⋅ t бл − t р , если t р < 0,8 ⋅ t бл < t р + t нэ и t ск ≤ 6 мин ⎪ t нэ ⎪⎪ Р э = ⎨0,999, если t р + t нэ ≤ 0,8 ⋅ t бл и t ск ≤ 6 мин ⎪ если t р ≥ 0,8 ⋅ t бл или t ск > 6 мин ⎪0,000, ⎪⎩ (9.3) где tн.б. – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения, мин; tp – расчетное время эвакуации людей, мин. Определяется по методики описанной в разделе 4 настоящего пособия. Вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты Рпз, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей, рассчитывается по формуле: Р ПЗ = 1 − (1 − Rобн ⋅ RСОУЭ ) ⋅ (1 − Rобн ⋅ R ПДЗ ) , (9.4) где Rобн – вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации. Значение параметра Rобн определяется технической надежностью элементов системы пожарной сигнализации, приводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается прини188 мать Rобн = 0,8; RСОУЭ – условная вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации; RПДЗ – условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации. Время блокирования путей эвакуации (tбл), мин, рассчитывают по формуле: O2 T tбл = {t крпв ; t кр ; t кр ; t крт.г } (9.5) Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола. Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют: по повышенной температуре – 70 оС; по тепловому потоку – 1400 Вт/м2; по потере видимости – 20 м; по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг/м3; по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО2 – 0,11 кг/м3; СО – 1,16·10-3 кг/м3; HCL – 23·10-6 кг/м3). Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (tкр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне): по потере видимости t крпв ⎧ В ⎡ V ⋅ ln(1,05 ⋅ α ⋅ E ) ⎤ −1 ⎫ ⎪ ⎪ = ⎨ ln ⎢1 − ⎥ ⎬ l пр ⋅ B ⋅ D m ⋅ z ⎦⎥ ⎪ ⎪⎩ А ⎣⎢ ⎭ по повышенной температуре 189 1/ n , (9.6) 1 n ⎧⎪ B ⎡ 70 − t0 ⎤ ⎫⎪ t = ⎨ ⋅ ln ⎢1 + ⎥⎬ , ⎪⎩ A ⎣ (273 + t0 ) ⋅ z ⎦ ⎪⎭ (9.7) T кр по пониженному содержанию кислорода O2 tкр −1 ⎧ ⎡ ⎤ ⎫ ⎪ ⎢ ⎥ ⎪ ⎪B 0,044 ⎢ ⎥ ⎪ = ⎨ ⋅ ln 1 − ⎢ ⎛ B ⋅ LO ⎥ ⎬ A ⎞ 2 ⎪ + 0,27 ⎟⎟ ⋅ z ⎥ ⎪ ⎢ ⎜⎜ ⎪ ⎠ ⎦⎥ ⎪⎭ ⎣⎢ ⎝ V ⎩ 1 n , (9.8) по каждому из газообразных токсичных продуктов горения t т. г кр −1 ⎧⎪ B ⎡ V ⋅ X ⎤ ⎫⎪ = ⎨ ⋅ ln ⎢1 − ⎥ ⎬ ⎪⎩ A ⎣ B ⋅ L ⋅ z ⎦ ⎪⎭ 1 n (9.9) где В – размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг; n – показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени; А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/с; z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения; V – свободный объем помещения, м3, α – коэффициент отражения предметов на путях эвакуации; α = 0,3; Е – начальная освещенность, лк; Е = 50 лк; lпр – предельная дальность видимости в дыму, м; lпр = 20 м; Dm – дымообразующая способность горящего материала, Нп м2 /кг. В= 353 ⋅ С Р ⋅ V , (1 − ϕ ) ⋅η ⋅ Q (9.10) где Q – низшая теплота сгорания материала, МДж/кг; Ср – удельная изобарная теплоемкость газа МДж/кг; φ – коэффициент теплопотерь; φ = 0; η – коэффициент полноты горения; η = 0,3. Параметр Z вычисляют по формуле: Z= h h⎞ ⎛ exp⎜1,4 ⎟, при Н ≤ 6 м, H ⎝ H⎠ 190 где h – высота рабочей зоны, м; h = 1,7; Н – высота помещения, м. Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел. Параметры А и n вычисляют так: для случая горения жидкости с установившейся скоростью: A = ψ уд ⋅ F n=1, (9.11) где ψ уд – удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг/(м2⋅с); для кругового распространения пожара: A = 1,05 ⋅ψ уд ⋅ V лин 2 n = 3, (9.12) где Vлин – линейная скорость распространения пламени, м/с; для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, распространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте): A = ψ уд ⋅ V лин ⋅ b n = 2, (9.13) где b – перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м. Описанная расчетная модель предназначена для определения значений ОФП в помещении, где произошло возникновения пожара. Расчет выхода продуктов горения в соседние помещения и по этажам здания выполняется по интегральной, зонной или полевой модели с помощью специальных программных средств. Параметры пожарной нагрузки выбираются на основании данных представленных 191 в таблице 9.1. Данные получены экспериментальным путем и освещены в монографии Ю.А.Кошмарова [9]. Таблица 9.1 Характеристики типовой пожарной нагрузки № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Здания І − ІІ СО, 1 мебель + бытовые 138000 0,0108 0,0145 270,0 – 1,030 0,203 0,0022 0,014 14700 0,0108 0,0145 82,0 – 1,437 1,285 0,0022 0,006 13800 0,0465 0,0344 270,0 – 1,030 0,203 0,0022 0,014 14700 0,0465 0,0344 82,0 – 1,437 1,2850 0,0022 0,006 14900 0,0125 0,0162 58,5 – 1,437 1,32 0,0193 - 14900 0,0400 0,0162 58,5 – 1,437 1,32 0,0193 - 14002 0,0420 0,0129 53,0 – 1,161 0,642 0,0317 - 8 цованное панелями, 18100 0,0405 0,0143 130,0 – 1,150 0,686 0,0215 - изделия 2 Здания І−ІІ СО, мебель + ткани Здание ІІІ−ІV СО, 3 мебель + бытовые изделия 4 5 Здание ІІІ−ІV СО, мебель + ткани Здание І СО, мебель + ткани (0,75+0,25) Здание ІІІСО, 6 мебель + ткани (0,75 + 0,25) Кабинет, 7 мебель + бумага (0,75 + 0,25) Помещение, облипанели ДВП 192 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Административное 9 помещение мебель 14002 0,0220 0,0210 53,0 – 1,161 1,434 0,0430 - 26600 812,8 0,0330 88,1 – 2,304 1,912 0,2620 - 14000 0,0150 0,0137 47,7 – 1,369 1,478 0,0300 0,006 12 вы, книги, журналы 14500 0,0103 0,0110 49,5 – 1,154 1,1087 0,0974 - 13800 0,0368 0,0145 57,0 – 1,150 1,57 0,0240 - 23300 0,0835 0,0130 129,0 – 3,698 0,467 0,0145 - 15 изделия, резина из- 36000 0,0184 0,0112 850,0 – 2,990 0,416 0,0150 - 0,0151 0,0145 71,3 – 1,218 0,0349 - +бумага (0,75+0,25) Лекарств. препарат 10 этил. Спирт +глицерин (0,95 + 0,05) Общественное зда- 11 ние мебель +линолеум ПВХ(0,9+0,1) Библиотеки, архина стеллажах Сценическая часть 13 зрительного зала, древесина Верхняя одежда, 14 ворс + ткани (шерсть + нейлон) Резинотехнические делия из нее Окрашенные полы, 16 стены, дерево + краска РХО 14100 (0,9 + 0,1) 193 1,47 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Выстав.зал, мастер17 ская, дерево + ткани + краски 14000 0,0163 0,0152 53,0 – 1,218 1,423 0,0230 0,0001 15400 0,0040 0,0061 41,0 – 1,158 0,771 0,1690 15800 0,0177 0,0150 133,5 – 1,249 0,845 0,0425 0,023 14400 0,0154 0,0135 84,1 – 1,288 0,0367 0,004 16700 0,0071 0,0244 60,6 – 2,560 0,879 0,0620 30700 0,0071 0,0244 521,0 – 2,190 0,1295 0,020 40900 680 0,043 562,0 – 3,098 3,677 0,1480 - 41200 860 0,0900 402,0 – 3,623 3,657 0,148 - (0,9 + 0,09 + 0,01) 18 Издательства, типографии - Каюта с синтетиче19 ской отделкой, дерево + ткани + отделка Мебель, дерево 20 +облицовка 1,55 (0,9+0,1) 21 Промтовары, текстильные изделия - Кабельный под22 вал/поток, кабели 0,65 АВВГ+АПВГ 23 24 Химическое вещество, толуол Химическое вещество, ксилол 25 Бензин А-76 43200 745 0,0585 256,0 – 3,405 2,920 0,175 - 26 Керосин 43300 794 0,0415 438,1 – 3,341 2,920 0,148 - 45400 853 0,0425 620,1 – 3,368 3,163 0,1220 - 27 Дизельное топливо, соляр 194 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Радиоматериалы 28 поли (этилен, сти- 34800 0,0137 0,0177 381,0 – 3,312 0,764 0,1000 0,007 29 материалы, тексто- 20900 0,0125 0,0076 327,0 – 1,950 0,375 0,0556 0,005 41900 883 0,0300 243,0 – 0,282 0,700 0,1220 25000 0,0071 0,0244 635,0 – 2,190 0,398 0,1090 0,025 36400 0,0071 0,0244 407,0 – 2,19 0,903 0,1500 0,016 33 ТПВ, ПВХ + поли- 34600 0,0022 0,0085 556,0 – 2,19 0,903 0,1240 0,016 44200 885 0,0241 438,0 – 3,24 3,104 0,1610 - 29000 790 0,044 80,0 – 2,22 2,293 0,2690 - 27500 789 0,031 80,0 – 2,362 1,937 0,2690 - рол, пропил) гетинакс Электротехнические лит, карболит Теплоноситель, 30 турбинное масло - ТП-22 Электрокабель 31 АВВГ, ПВХ оболочка + изоляция Электрокабель 32 АПВГ, ПВХ оболочка + полиэтилен Телефонный кабель этилен 34 35 36 Сырье для нефтехимии, нефть Химическое вещество, ацетон Химическое вещество, этиловый спирт 195 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п 37 грузки Лесопильный цех І- Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг 13800 0,0396 0,0145 57,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 13800 0,0583 0,0145 57,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 13800 0,0220 0,0145 57,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 13800 0,0375 0,0145 57,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 41 ры, древесина + фа- 16100 0,0191 0,0117 80,5 – 1,177 1,055 0,0720 - 13800 0,0585 0,0145 57,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 13800 0,0585 0,0063 61,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 44 ные стройматериа- 13800 0,0585 0,014 53,0 – 1,15 1,570 0,0240 - 0,0167 0,0089 104,0 – 1,205 0,540 0,1210 - 38 39 40 ІІІ СО, древесина Лесопильный цех ІV–V СО, древесина Цех деревообработки, древесина Цех сушки древесины, древесина Производство фаненера (0,5+0,5) Штабель древеси- 42 ны, хвойный + лиственный лес Хвойные древесные 43 стройматериалы, штабель Лиственные древеслы, штабель 45 Клееные стройматериалы, фанера 18400 196 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Сырье для легкой 46 промышленности, 16400 0,0445 0,0123 0,6 – 2,3 0,570 0,0052 - 15700 0,0500 0,0123 3,37 – 1,83 0,360 0,0039 - 15700 0,0280 0,0125 4,3 – 3,55 1,045 0,0120 - 21800 0,028 0,0200 164,0 – 1,759 0,715 0,0153 - 17000 0,0050 0,008 1096,0 – 0,968 0,812 0,1630 - 43000 0,0143 0,011 212,0 – 2,985 1,408 0,1500 0,005 52 Склад льноволокна 15700 0,0710 0,0213 3,4 – 1,83 0,360 0,0039 - 16700 0,0042 0,0167 0,6 – 1,15 0,578 0,0052 - 15100 0,005 0,0080 41,0 – 1,158 0,664 0,1077 - хлопок разрыхленный Сырье для легкой 47 промышленности, лен разрыхленный Сырье для легкой 48 промышленности хлопок + капрон (0,75+0,25) Сырье для легкой 49 промышленности, шерсть Пищевая промыш50 ленность пшеница, рис, гречиха и мука из них Сырье и изделия из 51 синтетического каучука 53 54 Склад хлопка в тюках Склад бумаги в рулонах 197 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Провода в резино55 вой изоляции типа 37800 0,005 0,1917 850,0 – 2,99 0,416 0,0150 - 26400 0,008 0,0041 78,0 – 2,09 1,795 0,1266 - 33500 0,0054 0,0622 612,0 – 2,389 0,655 0,0995 0,014 13900 0,0151 0,0225 64,1 – 1,191 0,724 0,2050 0,0005 31700 0,0068 0,0233 487,0 – 2,64 1,295 0,0970 0,011 16200 0,0293 0,0123 175,6 – 1,574 0,817 0,0410 0,014 0,0100 0,018 155,0 – 1,52 0,0940 0,005 КПРТ, ТП, ВПРС 56 Склад оргстекла (ПММА) Кабели + провода, 57 0,75·(АВВГ, АПВГ, ТПВ)+ 0,25·(КПРТ, ПР, ШРПС) Дерево + лак. по- 58 крытие, 0,95·древесина + 0,05·(ФЛ+ХРО) Автомобиль, 0,3· 59 (резина, бензин) + 0,51·(ППУ, искожа ПВХ)+ 0,1· эмаль Зал, 0.5·ДВП+ 60 0,1·(ткань, искожа, ПВХ, ППУ) + 0,2· дерево с покрытием Тара, древесина + 61 картон + полисти- 20710,0 рол (0,5+0,25+0,25) 198 0,97 Продолжение таблицы 9.1 № Вид пожарной нап/п грузки Qн, кДж/кг Vлин, м/с; Уд. скор. Плотность ГЖ, кг/м 3 выг 2 кг/(м с) Дым О2, нп*м2/кг кг/кг СО2, CO, НСl, кг/кг кг/кг кг/кг Упаковка, бумага + 62 картон + поли (эти- 23540 0,0040 0,0132 172,0 – 1,7 0,679 0,1120 0,004 42700 920 0,043 480,0 – 1,589 1,07 0,1220 - 16720 0,0078 0,0245 61,0 – 2,56 0,879 0,0630 - 65 Отделка, ковролин 15397 0,0210 0,013 150,0 – 2,55 1,225 0,2070 0,039 0,0340 0,0129 72,4 – 1,439 0,759 0,0680 0,001 0,0500 0,0115 50,0 – 1,03 0,0022 лен, стирол), (0,4 + 0,3 + 0,15 + 0,15) 63 64 Индустриальное масло Ветошь текстильных изделий Мебель + бумага 66 (0,8) + ковровое по- 14280 крытие (0,2) 67 Занавес зрительного зала кинотеатра 15397 0,203 - Поскольку методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях общественного и производственного назначения несколько отличны, рассмотрим примеры выполнения задач. Пример решения задачи 1 Определить значение пожарного риска в одноэтажном здании кафе на 50 мест. Размерами 20 х 10 м, высотой 4 м. Пожарная нагрузка – мебель, горючая отделка и элементы интерьера. Помещение кафе оборудуется системами: автоматической установкой пожарной сигнализации и системой оповещения людей о пожаре 2-го типа. Вероятность пожара для здания общественного питания составляет 3,88*10-2 год-1 . 199 Определяем параметры пожарной нагрузки по таблице как, для общественного здания (мебель + линолеум ПВХ): Низшая теплота сгорания – 14000,0 кДж/кг Линейная скорость пламени – 0,015 м/с Удельная скорость выгорания – 0,001370 кг/м2⋅с Дымообразуюшая способность – 47,70 Нп⋅м2/кг Потребление кислорода (Ог) – 1,3690 кг/кг Выделение газа: углекислого (СО2) – 1,47800 кг/кг угарного (СО) – 0,03000 кг/кг хлористого водорода (НС1) – 0,00580 кг/кг 20 м I 10 м II 4.5 м 1.3 м Определяем время эвакуации людей из здания наружу: Плотность людского потока (D1) на первом участке пути, м2/м2, вычисляют по формуле: D1 = 50 ⋅ 0.1 N1 ⋅ f = = 0.025 20 ⋅ 10 l1 ⋅ δ 1 где N1 – число людей на первом участке, чел.; f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2, принимаемая равной 0,1 – взрослого в домашней одежде; δ1, – ширина первого участка пути, м. 200 Определяем значение интенсивности движения людского потока (qi) и скорости движения людского потока (vi): qi = 2,5 м/с vi = 100 м/с Время движения по первому участку пути (t1) τ1 = l1 20 = = 0,2 мин v1 100 Изменение интенсивности движения на втором участке пути: q2 = q1 ⋅ δ1 δ2 = 2.5 ⋅ 10 = 19,23 м / мин 1 .3 Сравниваем с максимальным значением интенсивности, установленным для дверных проёмов – qmax = 19.6 м / мин Так как 19,23 < 19,6 то задержки на этом участке не будет. Время движения через дверной проём принимается равным нулю, так как длина пути движения через дверной проём равна нулю τ 2 = 0 мин . Итак, время эвакуации из обеденного зала кафе составит τ эв = τ 1 + τ 2 = 0.2 + 0 = 0.2 мин . Время обнаружения пожара в залах принимается равным нулю, так как пожар возможно увидеть в любой точке помещения. Расчет tнб производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (tкр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне). По результатам испытаний, проводимых ВНИИПО, определено, что наиболее быстрорастущим и, соответственно, наиболее опасным фактором пожара является задымление, т.е. потеря видимости. Поэтому, чтобы не усложнять вычисления, рассчитаем время блокирования путей эвакуации по времени потери видимости в зальном помещении кафе. 201 1/ n tкр = tкрпв ⎧ В ⎡ V ln(1,05αE ) ⎤ −1 ⎫ ⎪ ⎪ = ⎨ ln ⎢1 − ⎥ ⎬ lпр BDm z ⎦⎥ ⎪ ⎪⎩ А ⎣⎢ ⎭ , (9.14) для кругового распространения пожара (9.15) где v – линейная скорость распространения пламени, v = 0,015 м/с; ψF – удельная массовая скорость выгорания, ψF = 0,00137 кг/(м2 с); b = 10 – ширина фронта пламени (принимаем равной ширине помещения); А = 0,00137*0,015*10 = 2,055*10-4; n = 2. Низшая теплота сгорания Qн = 14,0 МДж / кг; Свободный объем помещения V = 0,8*20*10*4 = 640 м3; h = 0 + 1,7 – 0,5 х 0 = 1,7 м. 1, 7 1,7 (1, 4⋅ 4 ) Z= e = 0,77 4 φ=0 η = 0,3 Ср = 1,005*10-3 МДж/кг*К В= 353 ⋅ СР ⋅ V 353 ⋅1,005 ⋅10−3 ⋅ 640 = = 54,06 (1 − ϕ ) ⋅η ⋅ Q (1 − 0) ⋅ 0,3 ⋅14 α =0,3 Е = 50 Dm = 47,7. t кр. = t крпв −1 ⎧В ⎡ V ln( 1 , 05 α E ) ⎤ ⎫⎪ ⎪ = ⎨ ln ⎢1 − ⎥ ⎬ l пр BD m z ⎦⎥ ⎪ ⎢⎣ ⎪⎩ А ⎭ −1 ⎡ 54,06 ⎛ 640 ⋅ ln (1.05 × 0,3 × 50 ) ⎞ ⎤ ln ⎜1 − =⎢ ⎟ ⎥ −4 20 ⋅ 54,06 ⋅ 47 ,7 ⋅ 0,77 ⎠ ⎦⎥ ⎝ ⎣⎢ 2,055 ⋅ 10 202 1/n = 1/ 2 = 109 ,34 сек = 1,822 мин ; Необходимое время эвакуации людей (tнб), мин, из рассматриваемого помещения рассчитывают по формуле tнб = 0,8 х tкр = 0,8 х 109,34 = 87,47 сек = 1,458 мин. ВЫВОД: так как расчётное время эвакуации из зала кафе (0,2 мин.) намного меньше времени блокировки основных эвакуационных путей (1,458 мин.), безопасность людей в данном помещении обеспечивается. РПР – вероятность присутствия людей в здании, при работе 12 часов в день РПР = 0,5. Вероятность эвакуации Рэ = 0,999. Rобн – вероятность эффективного срабатывания автоматической пожарной сигнализации при отсутствии статистических данных принимается = 0,8. RСОУЭ – вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей при пожаре при отсутствии статистических данных принимается = 0,8. RПДЗ – условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты. При её отсутствии RПДЗ = 0. Rап – условная вероятность эффективного срабатывания системы автоматического пожаротушения. При отсутствии системы и при отсутствии необходимости ее выполнения по нормативам принимается Rап = 0,9. Вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты вычисляют по формуле РПЗ = 1− (1− Rобн ⋅ RСОУЭ) ⋅ (1− Rобн ⋅ RПДЗ) = 1− (1− 0,8⋅ 0,8) ⋅ (1− 0,8⋅ 0) = 0,64 Расчетный индивидуальный риск (QВ) вычисляют для людей в каждом здании (помещении) по формуле: QB = QП (1 – РЭ) (1 – РП.З), Qв=Qп⋅(1–Rап)⋅Pпp⋅(1–Рэ)⋅(1–Pп.з) Q В = 3,88 ⋅ 10 −2 ⋅ (1 − 0,9) ⋅ 0,5 ⋅ (1 − 0,999)(1 − 0,64) = 6,98 ⋅ 10 −7 203 Вывод: индивидуальный пожарный риск отвечает требуемому, так как вы−7 H −6 полняется соотношение QВ = 6,98 ⋅ 10 < QB = 10 . Пример решения задачи 2 Определить уровень пожарного риска в одноэтажной контроллерной управления технологическими процессами на производстве. В рассматриваемом здания расположены: помещение контроллерной площадью S = 72 м2; помещение электрооборудования площадью S = 44 м2; коридор; тамбур. Требуется определить расчетные величины потенциального пожарного риска в помещениях рассматриваемого здания и индивидуального пожарного риска для персонала, обслуживающего здание. Для расчета значений потенциального риска рассматриваются сценарии проектных пожаров, по которым пожар может возникнуть в каждом из помещений здания. Расчет распространения опасных факторов пожара производится с помощью зонной модели пожара в здании. 204 Рис. План здания контроллерной: 1 – помещение контроллерной; 2 – помещение электрооборудования; 3 – коридор; 4 – тамбур Сценарий № 1. Очаг пожара возникает в помещении контроллерной (поз. 1). Пламя распространяется по горючим материалам помещения (электротехнические материалы, трансформаторное масло), очаг пожара развивается по площади и мощности. Над очагом пожара формируется конвективная колонка. Конвективная колонка, поднимаясь над очагом пожара, достигает потолка и растекается по нему веерной струей. Формируется задымленная зона, которая распространяется по всему объему помещения. В результате распространения опасных факторов пожара блокируются опасными факторами пожара эвакуационные выходы из помещения. Частота возникновения пожара в рассматриваемом помещении определяется, как наиболее близкое по назначению, как для электростанций Qj = 2,2·10-5 м-2, что в расчете на всю площадь помещения дает: Qj = 2,2·10-5м-2·72 м2 = 1,6·10-3 год-1. Параметры для расчета по зонной модели принимаем следующими: низшая теплота сгорания 20,9 МДж/кг линейная скорость пламени 0,0125 м/c удельная скорость выгорания 0,0076 кг/м2·с дымообразующая способность 327 Нп·м2/кг 205 потребление кислорода O2 – 1,95 кг/кг коэффициент полноты сгорания 0,95 Выделение газа: углекислого газа CO2 0,375 кг/кг угарного газа CO 0,0556 кг/кг хлористого водорода HCl 0,0054 кг/кг. Ниже приведены результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещениях рассматриваемого здания при помощи программных средств. Таблица 9.2 Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещении контроллерной (поз. 1) Параметр Значение Высота 1,7 м Время блокирования 104 с По повышенной температуре Не достигается в течение 1800 с По потере видимости 104 с По пониженному содержанию 104 с кислорода По XCO2 Не достигается в течение 1800 с По XCO 189 с По XHCI 301 с Расчетное время эвакуации из помещения контроллерной (поз. 1) составляет tрij = 0,1 мин = 6 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.эij принимаем в соответствии как для помещения очага пожара равным 0 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям составляет Pэ.пij = 0,999, так как выполнено условие tрij + τн.эij = 6 с ≤ 0,8·τблij = 0,8·104 = 83,2 с. Принимаем вероятность выхода 206 из здания людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pд.вij, через аварийные выходы равной Pд.вij = 0,03. Таким образом, вероятность эвакуации людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pэij, равна согласно формуле Pэij = 1 – (1 − Pэ.пij)·(1 − Pд.вij) = 0,999. Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности рассматриваемого помещения Dij = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qdij в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара составляет согласно формуле: Qdij = (1 − Pэij)·(1 − Dij) = 0,001. Таким образом, имеем вклад в потенциальный пожарный риск в рассматриваемом помещении от данного сценария пожара в соответствии с формулой (3) Методики: Pij = Qj·Qdij = 1,6·10-3 год-1·0,001 = 1,6·10-6 год-1. Таблица 9.3 Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещении электрооборудования (поз. 2) Параметр Значение Высота 1,7 м Время блокирования 319 с По повышенной температуре Не достигается в течение 1800 с По потере видимости 319 с По пониженному содержанию кислорода Не достигается в течение 1800 с По ХСО2 Не достигается в течение 1800 с По XСО 986 с По XHCl 1281 с Расчетное время эвакуации из помещения электрооборудования (поз. 2) составляет tрij = 0,11 мин = 6 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.эij принимаем равным 0,5 мин = 30 с. 207 Вероятность эвакуации по эвакуационным путям составляет Pэ.пij = 0,999, так как выполнено условие tрij + τн.эij = 6 + 30 = 36 с ≤ 0,8·τблij = 0,8·319 = 255 с. Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pд.вij, через аварийные выходы равной Pд.вij = 0,03. Таким образом, вероятность эвакуации людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pэij, равна согласно формуле (5) Pэij = 1 – (1 − Pэ.пij)·(1 − Pд.вij) = 0,999. Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности рассматриваемого помещения Dij = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qdij в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара составляет согласно формуле Qdij = (1 − Pэij)·(1 − Dij) = 0,001. Таким образом, имеем вклад в потенциальный пожарный риск в рассматриваемом помещении от данного сценария пожара в соответствии с формулой: Pij = Qj·Qdij = 1,6·10-3 год-1·0,001 = 1,6·10-6 год-1. Сценарий № 2. Очаг пожара возникает в помещении электрооборудования (поз.2). Пламя распространяется по горючим материалам помещения (электротехнические материалы, карболит, текстолит), очаг пожара развивается по площади и мощности. Над очагом пожара формируется конвективная колонка. Конвективная колонка, поднимаясь над очагом пожара, достигает потолка и растекается по нему веерной струей. Формируется задымленная зона, которая распространяется по всему объему помещения. В результате распространения опасных факторов пожара блокируются опасными факторами пожара эвакуационные выходы из помещения. Частота возникновения пожара в рассматриваемом помещении определяется как для электростанций Qj = 2,2·10-5 м-2, что в расчете на всю площадь помещения дает: Qj =2,2·10-5м-2·44 м2 = 9,7·10-4 год-1. Параметры для расчета по зонной модели принимаем следующими: низшая теплота сгорания 20,9 МДж/кг линейная скорость пламени 0,0125 м/c 208 удельная скорость выгорания 0,00760 кг/м2·с дымообразующая способность 327 Нп·м2/кг – 1,95 кг/кг потребление кислорода O2 коэффициент полноты сгорания 0,95 Выделение газа: углекислого газа CO2 0,375 кг/кг угарного газа CO 0,0556 кг/кг хлористого водорода HCl 0,0054 кг/кг. Ниже приведены результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещениях рассматриваемого здания. Таблица 9.4 Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещении контроллерной (поз. 1) Параметр Значение Высота 1,7 м Время блокирования 347 с По повышенной температуре Не достигается в течение 1800 с По потере видимости 347 с По пониженному содержанию кислорода Не достигается в течение 1800 с По ХСО2 Не достигается в течение 1800 с По XСО 964 с По XHCl 1313 с Расчетное время эвакуации из помещения контроллерной (поз. 1) составляет tрij = 0,1 мин = 6 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.эij принимаем равным 0,5 мин = 30 с. Вероятность эвакуации по эвакуационным путям составляет Pэ.пij = 0,999, так как выполнено условие tрij + τн.эij = 6 + 30 = 36 с ≤ 0,8·τблij = 0,8·347 = 278 с. Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в рассматриваемом по209 мещении Pд.вij, через аварийные выходы равной Pд.вij = 0,03. Таким образом, вероятность эвакуации людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pэij, равна согласно формуле Pэij = 1 – (1 − Pэ.пij)·(1 − Pд.вij) = 0,999. Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности рассматриваемого помещения Dij = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qdij в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара составляет согласно формуле Qdij = (1 − Pэij)·(1 − Dij) = 0,001. Таким образом, имеем вклад в потенциальный пожарный риск в рассматриваемом помещении от данного сценария пожара в соответствии с формулой: Pij = Qj·Qdij = 9,7·10-4 год-1·0,001 = 9,7·10-7 год-1. Таблица 9.5 Результаты расчета времени блокирования эвакуационных выходов в помещении электрооборудования (поз. 2) Параметр Значение Высота 1,7 м Время блокирования 72 с По повышенной температуре 1008 с По потере видимости 72 с По пониженному содержанию 72 с кислорода По ХСО2 Не достигается в течение 1800 с По XСО 133 с По XHCl 206 с Расчетное время эвакуации из помещения электрооборудования (поз.2) составляет tрij = 0,11 мин = 6 с. Время от начала пожара до начала эвакуации людей τн.эij принимаем как для помещения очага пожара равным 0 с. 210 Вероятность эвакуации по эвакуационным путям составляет Pэ.пij = 0,999, так как выполнено условие tрij + τн.эij = 6 с ≤ 0,8·τблij = 0,8·72 = 58 с. Принимаем вероятность выхода из здания людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pд.вij, через аварийные выходы Pд.вij = 0,03.Таким образом, вероятность эвакуации людей, находящихся в рассматриваемом помещении Pэij, равна согласно формуле Pэij = 1 – (1 − Pэ.пij)·(1 − Pд.вij) = 0,999. Принимаем вероятность эффективной работы технических средств по обеспечению пожарной безопасности рассматриваемого помещения Dij = 0. В результате условная вероятность поражения человека Qdij в рассматриваемом помещении при реализации данного сценария пожара составляет согласно формуле: Qdij = (1 − Pэij)·(1 − Dij) = 0,001. Таким образом, имеем вклад в потенциальный пожарный риск в рассматриваемом помещении от данного сценария пожара в соответствии с формулой: Pij = Q j ⋅ Qdij = 9,7 ⋅ 10 −4 год -1 ⋅ 0,001 = 9,7 ⋅ 10 −7 год -1 . Таблица 9.6 Результаты определения потенциального пожарного риска для здания контроллерной № Наименование помещения, сценария позиция 1 Помещение контроллерной Потенциальный по- Итоговый потен- жарный риск по сце- циальный пожарный нарию, год-1 риск, год-1 1,6*10-6 -7 2 (поз. 1) 9,*-10 1 Помещение электро- 1,6*10-6 2 оборудования (поз. 2) 9,7*10 -7 2,57*10-6 2,57*10-6 Результаты определения индивидуального пожарного риска для рассматриваемого здания 211 Принимаем, что у каждого представителя той или иной профессии 200 рабочих дней в году. Принимаем, что в рассматриваемом здании работают представители следующих профессий, с указанием доли времени, которое они проводят в течение года в данном здании: оператор – 8 часов в рабочий день = 1600 ч/год = 0,18. Ниже приведены результаты определения индивидуального пожарного риска для работников в рассматриваемом здании. Таблица 9.7 Индивидуальный пожарный риск для работников в здании контроллерной Наименование Название по- профессии ра- мещения, позиботника ция Относительная доля Индивидуальный по- времени пребывания жарный риск работ- работника в данном по- ника в данном помемещении в течение года щении, год-1 0,16 0,4*10-6 0,02 0,05*10-6 Итоговый индивидуальный риск, год-1 Помещение Контролер контроллерной 4,5*10-7 (поз. 101) Помещение электрооборудования (поз. 102) Вывод: индивидуальный пожарный риск не превышает нормативное значе- ние, так как выполняется условие Rmmax = 4,5·10-7 ≤ Rmн = 10-6 год-1. 212 ГЛАВА 10 ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ 10.1 Мероприятия по обеспечению деятельности пожарных подразделений При любой, даже самой современной технологии строительства и максимального применения негорючих материалов полностью исключить вероятность возникновения пожара зданий невозможно. Поскольку первоочередными являются мероприятия по обеспечению безопасности людей при пожаре, то в случае пожара здание должно быть приспособлено к тому, что пожарные подразделения могли осуществлять свои непосредственные функции по спасению людей и тушению пожаров. Для обеспечения деятельности пожарных подразделений при тушении пожара должны быть выполнены следующие условия: предусмотрены подъезды к зданиям и сооружения; предусмотрено устройство наружного противопожарного водопровода с установкой пожарных гидрантов или устройство пожарных водоемов; предусмотрено необходимое количество выходов на этажи и на кровлю зданий и сооружений; обеспечен доступ пожарных подразделений в помещения зданий. Время прибытия первого пожарного подразделения должно составлять не более 10 мин. для городских территорий и не более 20 мин. – для сельской местности. Исходя из времени прибытия первого пожарного подразделения к месту вызова, определяются места дислокации пожарных подразделений. Подъезды пожарной техники могут быть осуществлены с выступающих частей здания на первых или подземных этажах. Данные встроено-пристроенные час213 ти называют стилобатом. Стилобат (греч. подножие храма) – верхняя часть ступенчатого цоколя здания, или общий цокольный этаж, объединяющий несколько зданий, нижние надземные этажи здания, площадь которых значительно превышает площади вышележащих этажей (например, встроено-пристроенные в жилых зданиях помещения магазинов, ресторанов или предприятий бытового обслуживания). Предел огнестойкости стилобата должен быть равен времени тушения пожара. Поскольку пожар может быть во встроено-пристроенной части и возможна установка пожарной техники на покрытие стилобата, время на тушение пожаров составляет 3 часа, соответственно и предел огнестойкости покрытия стилобата должен быть равным REI 180. Также несущие конструкции, удерживающие стилобат, – колонны, стены – должны иметь предел огнестойкости 180 мин. Для доступа пожарных подразделений на кровлю могут быть использованы как внутренние лестничные клетки зданий, так и наружные металлические пожарные лестницы. При организации выходов по внутренним лестничным клеткам двери выхода на кровлю должны быть противопожарными 2 типа. 214 1050 700 Рис.10.1 Внешний вид лестницы типа П1 (справа) и П2 (слева) Пожарные лестницы разделяются на 2 типа – П1 и П2. Соответственно П1 – вертикальная лестница, П2 – маршевая с уклоном не более 6:1. Для подъема на высоту от 10 до 20 м и в местах перепада высот кровель от 1 до 20 м следует применять пожарные лестницы 1-го типа, для подъема на высоту более 20 м и в местах перепада высот более 20 м – пожарные лестницы 2-го типа. Вертикальные стальные лестницы типа П1 должны быть шириной 0,7 м, начинаться с высоты 2,5 м, с площадками при выходе на кровлю. С высоты 10 м лестницы должны иметь дуги через каждые 0,7 м с радиусом закругления 0,35 м и 215 с центром, отнесенным от лестницы на 0,45 м. Площадка при выходе на кровлю должна иметь ограждение высотой не менее 0,6 м. Лестницы типа П2 должны быть шириной 0,7 м, начинаться с высоты 2,5 м от уровня земли, с площадками не реже чем через 8 м и с поручнями. 10.2 Надзор и контроль за объектами строительства Любое здание имеет три этапа в своей жизни. Этапы эти следующие: проектирование, строительство и эксплуатация. При этом в процессе эксплуатации для продления жизни здания может производиться его капительный ремонт или реконструкция. В России в настоящее время профилактика пожаров, надзор и контроль за объектами осуществляется по двум направлениям. Первое направление осуществляет надзор за существующими, эксплуатируемыми зданиями. Надзор и контроль возложен на инспекторов надзорной деятельности МЧС России. Второе направление осуществляет надзор за проектируемыми, строящимися и реконструируемыми зданиями. Экспертиза, мероприятия по надзору и контролю осуществляет государственный архитектурно строительный надзор субъекта Российской Федерации. Под новостройкой понимают объект строительства или реконструкции в совокупности с открытыми складами, временными зданиями и сооружениями служб строительно-монтажных организаций, размещаемыми на строительной площадке в соответствии с утвержденными строительным генеральным планом – ситуационным планом организации земельного участка. Пожарная опасность новостройки непостоянна, она меняется с течением времени, достигая наибольшего значения в период завершения строительства. Исходя из пожарной опасности новостройки все время строительства можно условно разделить на три этапа. 216 Первый этап: это время, в течение которого возводятся новые или осваиваются старые строения под размещение складов, бытовых и вспомогательных помещений, ведутся работы по прокладке подземных коммуникаций, временных и постоянных дорог, строительству открытых складов, выемка грунта под фундамент здания. На этой стадии пожарная опасность новостройки целиком связана с пожарной опасностью временных зданий, а так же строительных механизмов (кранов, автомашин, бульдозеров и т.п.). Второй этап: это время, в течении которого производится монтаж здания (монтаж конструкций и т.д.). На этом этапе строительства пожарная опасность несколько увеличивается вследствие применения горючих материалов для строительства опалубки, строительных лесов, подмостий, проведения сварочных и др. огневых работ. Третий этап: время, в течение которого ведутся специальные работы (прокладка воздуховодов, трубопроводов, осветительной электросети и др.), отделочные работы, завоз и монтаж оборудования, мебели. Пожарная опасность возрастает от 1 этапа к 3. На первом этапе – пожарная опасность целиком связана с пожарной опасностью временных зданий, а также строительных механизмов. На втором этапе – пожарная опасность несколько увеличивается вследствие применения горючих материалов для устройства опалубки, строительных лесов, проведения сварочных и других работ. На третьем этапе – пожарная опасность наивысшая, не только применительно к новостройке, но и для всего периода эксплуатации здания. Она характеризуется наличием горючей среды, возможными источниками зажигания и путями распространения пожара. Горючая среда: 217 горючие строительные материалы (круглый лес, пиломатериалы, рубероид, материалы для отделки (линолеум, пластик, полистирольные плитки и т.д.); временные постройки из горючих материалов (бытовки, кладовые и т.д.); сгораемые отходы (упаковка, щепа, обрезки и т.д.); ЛВЖ и ГЖ (лаки, растворители, клей, бензин, керосин); горючие газы – в баллонах, в ацетиленовых генераторах; мебель; Источники зажигания: тепловая энергия (электрогазосварка и т.д.); ТПЭЭ (временные электрические сети, силовые сети, оборудование и т.д.); открытый огонь (костры, газовые и другие горелки, отопительные печи, жаровни); нагретые поверхности оборудования (электронагревательные приборы и т.д.). Пути распространения пожара: горючие строительные материалы, строительные конструкции, строительные леса (внутри и снаружи здания); сгораемые отходы; проемы в строительных конструкциях (перекрытия, перегородки и т.д.); коммуникации (воздуховоды, трубопроводы, шахты лифтов и т.д.). В отличие от процесса эксплуатации зданий в период строительства горючие материалы размещаются неравномерно, размеры и состояние путей распространения пожара (проемов в строительных конструкциях) не постоянно. Причины пожаров на площадках новостроек: технологические – обусловлены технологией применения взрывоопасных и пожароопасных материалов, уровнем безопасности конструкций оборудования; организационные – связаны с организацией производства, ведением работ, эксплуатацией оборудования. 218 По статистике около 90 % причин пожаров на новостройках относятся ко 2-й группе – организационные. К ним относятся, прежде всего, нарушение производственной и трудовой дисциплины при производстве пожароопасных видов работ. При проверке строительной площадки проверяются следующие вопросы: обеспечение выездов на территорию стройплощадки и проездов по ней, подъездов к зданиям и сооружениям; взаимное расположение построек, расстояние между зданиями и сооружениями, складами; места хранения горючих материалов; обеспечение новостройки противопожарным водоснабжением и телефонной связью; проектируемый способ отепления бытовых помещений; сроки сноса строений, находящихся в противопожарных разрывах. При проверке новостроек особое внимание необходимо обратить на наличие противопожарного водоснабжения и сроки его монтажа. Наружный противопожарный водопровод монтируется к началу основных работ, а внутренний – к началу отделочных работ. У выездов на стройплощадку должны устанавливаться «Планы пожарной защиты» с нанесением строящимися и вспомогательными зданиями и сооружениями, въездами, подъездами, местонахождением водоисточников, средств пожаротушения и связи. Основным методом выявления нарушений пожарной безопасности является метод сопоставления. Сущность этого метода заключается в том, что эксперт сопоставляет решения, предусмотренные проектом, с решениями, требуемыми соответствующими строительными нормами и правилами, и на основании сопоставления этих решений делает вывод об их соответствии или несоответствии требованиям пожарной безопасности. Во многих случаях это сопоставление может быть 219 выражено конкретными количественными показателями, а в ряде случаев оно носит лишь качественный характер. Например, при экспертизе эвакуационных путей и выходов наличие эвакуационных выходов из помещения или здания является качественной оценкой, а минимальная, максимальная и суммарная ширина этих выходов – количественной оценкой. 10.3 Особенности обеспечения пожарной безопасности уникальных объектов Люди издавна умели строить высотные здания. Колокольня ТроицеСергиевой лавры, построенная в 1768 году, имеет высоту 88 метров, а шпиль собора Нотрдам-де-Пари (XIII–XV вв.) возносится на 146 метров. Пирамида Хеопса, возведенная в Египте 4600 лет назад, имеет высоту 150 метров. Правда, сами строители в этих высотках не жили, а строили их исключительно для служителей культа. И только в конце XIX века в Америке появились первые небоскребы, предназначенные для жизни и работы людей. Их строительство было вызвано необходимостью использовать более эффективно дорогую землю в центре города. Сегодня небоскребы строят не только в тех местах, где испытывается нехватка земли. В ряде случаев их возведение – оптимизация офисной инфраструктуры, а заодно и имиджевая акция. Наличие небоскребов часто позволяют городу прославиться и привлечь дополнительно туристов. Развитию высотной архитектуры способствуют власти Лондона, Дубаи, Гонконга, Токио, Шанхая, Пекина, Осаки и Москвы. В Москве скоро может появиться самый высокий небоскреб в Европе. Башня «Россия» высотой 600 метров будет возведена на территории делового центра «Москва – Сити». Проблема обеспечения безопасной эвакуации из высотных изданий – должна решаться как объемно-планировочными, так и техническими средствами защиты. Как было сказано в докладе Ю.Л. Воробьева, «выполнение изложенных в полном 220 объеме требований ТУ каждый раз вызывает огромные трудности. Связано это в первую очередь с отсутствием проработанных со всех сторон типовых решений. Попытка использования известных решений для малоэтажных объектов является типичной ошибкой, т.к. технические решения ППЗ для малоэтажных и высотных зданий – различны». Для высотных зданий характерны быстрое развитие пожара по вертикали и большая сложность обеспечения эвакуации и спасательных работ. Продукты горения заполняют эвакуационные выходы, лифтовые шахты, лестничные клетки. Скорость распространения дыма и ядовитых газов по вертикали может достигать нескольких десятков метров в минуту. Наиболее интенсивно происходит задымление верхних этажей, где разведка пожара, спасение людей и подача средств тушения весьма затруднены. В высотных зданиях при пожаре на этажах выше 50 м наружное пожаротушение практически отсутствует. При высоте зданий 250–260 м без наружного пожаротушения остаются более 75 % помещений здания. Расчеты показали, что ширина лестниц 1,4 м для экстремальных условий, которые возникли при террористической атаке в Нью-Йорке в 2001 г., недостаточна для быстрой эвакуации людей с этажей, расположенных выше пораженных. После 11 сентября специалисты США, Великобритании и ряда других стран пытаются при математическом моделировании алгоритма эвакуации людей учитывать психологические аспекты поведения людей. В отечественных моделях этот фактор пока не учитывается. В высотных зданиях основными путями эвакуации являются лестницы, а в сочетании с пожарными лифтами они являются безопасными путями доступа пожарных подразделений, т.к. доступ пожарных подразделений эвакуация (спасение) через оконные проемы технически сложна и опасна. Экспертный совет рекомендует предусматривать следующие мероприятия для обеспечения эвакуации из высотных зданий: 221 эвакуационные выходы с этажей различных отсеков предусматриваются в незадымляемые лестничные клетки, выход из которых выполняется непосредственно наружу вне зон риска; все незадымляемые лестничные клетки должны иметь выходы на покрытие с установкой дверей EI 60 при выходе на покрытие; выход на плоскую эксплуатируемую кровлю, по которой возможен проход шириной не менее 2 м к другой лестничной клетке; при определении параметров путей эвакуации расчетное число людей в здании или помещении необходимо увеличить в 1,0 – 2,5 раза против проектной вместимости (исключение – зрелищные, учебные и др. помещения с регламентируемым количеством мест); расстояние от квартиры до лестничной клетки не более 12 м; через каждые 5–10 этажей предусматривается технический этаж с размещением зоны безопасности. Помещение зоны безопасности должно быть обеспечено преградами, способными выдержать все время пожара. Во всех странах для высотных зданий обязательным является наличие двух пожарных лестниц. Кроме того, в целях безопасности обязательное требование об оснащении высотных зданий индивидуальными средствами защиты (обоснованность и порядок оснащения подтверждать расчетом). Дополнительная защита лестничных клеток, пожаробезопасных зон и укрытий. Предусматривать в зданиях более 75 м не менее двух незадымляемых лестничных клеток (Н1 и Н2). Для зданий выше 125 м – только лестничные клетки типа Н1. Следует отметить, что лестничная клетка типа Н2 в условиях реального пожара можно считать незадымляемыми лишь условно, т.к. незадымляемость их рассчитывается и обеспечивается при двух открытых дверях. При пожаре (эвакуация и продвижение пожарных) двери лестничных клеток открыты, что приводит к задымлению лестничной клетки и прилегающих к ним коридоров и холлов. Возможен и от- 222 каз в работе противодымной вентиляции (отключение на ремонт, возникшие неисправности в момент запуска). Время эвакуации зависит от расстояния до незадымляемой лестничной клетки и скорости движения людей. Зарубежные нормы рекомендуют введение ограничений на расстояние перемещения до лестницы. Максимальное расстояние существенно различается в разных странах. В Гонконге Кодекс средств эвакуации имеет самые жесткие ограничения по расстоянию во время эвакуации (тупиковое – 18 м – от самой дальней точки здания до точки выбора альтернативного маршрута). Альтернативные маршруты отделяются углом. Угол в Гонконге составляет 300, в Англии – 450. Расстояние перемещения больше одного направления (от самой дальней точки здания до выхода) – 30 м (Гонконг), 45 м – Англия. В США – 30 м и 91 м соответственно. Нормами Великобритании, Австралии, Новой Зеландии и США проектируется также спринклерная система, что позволяет увеличивать расстояние. Приемлемыми могут быть расстояния от 45 до 90 м. Опыт развития крупнейших городов-мегаполисов мира свидетельствует о широком использовании авиации и авиационных технологий в интересах муниципальных служб и обеспечения жизнедеятельности города. Зачастую покрытия высотных зданий больших городов заняты инженерно-техническими системами: газовые котельные, оборудованием систем вентиляции и кондиционирования, редко – парковками, и еще более реже встречаются кровли, оборудованные вертолетными площадками. Их применение на кровлях больниц ведет к более оперативному оказанию скорой медицинской помощи населению. Также вертодром становится яркой деталью для бизнес-центров. Расположение вертолетных площадок на высотных домах важно в области эвакуации людей в случае пожара или аварии. Из зарубежного опыта известны несколько реальных пожаров. Например, 5 мая 1988 года в 62-этажном здании First Interstate Bank (г. Лос-Анжелес), когда огнем было охвачено 5 этажей здания, большая группа людей была спасена верто223 летом с крыши небоскреба (высота – более 260 м). При пожаре 15 июня 1994 года в высотном здании (г. Претория, ЮАР) пожар начался на 19-м этаже и распространился до последнего 27-го этажа; около 40 человек были спасены вертолетом. Имеются и противоположные примеры: 15 ноября 2010 года при пожаре в 28этажном здании (г. Шанхай, Китай) погибли 53 чел., пострадали более 100 чел. и использование вертолетов оказалось невозможным. Подлететь вертолетам мешал столб густого дыма и восходящие конвективные потоки. С каждым годом нагрузка на транспортную инфраструктуру крупных городов возрастает. На сегодняшний день из всех имеющихся транспортных средств самым оперативным в условиях мегаполисов является вертолет. Для территорий, имеющих сложные географические условия, данный вид транспорта практически не имеет альтернатив. На значительных территориях удаленность и рассредоточенность объектов между собой увеличивает время прибытие на место служб экстренного реагирования при возникновении чрезвычайных ситуаций. Применение вертолетов в качестве средства выполнения задач, стоящих перед оперативными службами, ограничивается не только высокими эксплуатационными расходами на содержание и закупку техники, подготовку квалифицированных кадров, но и практически полное отсутствие инфраструктуры для передвижения транспортных средств в городских условиях. Прежде всего, это отсутствие площадок для взлета и посадки вертолетов, как наземных, так и расположенных на кровлях зданий. В настоящее время целесообразно предусматривать в условиях мегаполисов вертолетные площадки, расположенные на кровлях. Для некоторых типов зданий данное решение является необходимым. Нормативные документы России требуют предусматривать площадки на кровлях зданий только при их высоте более 75 м. В остальном отсутствуют требования по выбору мест посадки в городских условиях, а также по организации данных мест. Между тем целесообразно предусматривать площадки на зданиях специализированных медицинских клиник, посколь224 ку в этом случае путь транспортировки больного от места посадки до места непосредственного оказания необходимой медицинской помощи меньше, чем при организации наземной площадки посадки вертолета. Так же целесообразно применение вертолетных площадок на кровлях отдельно взятых зданий в условиях горной местности, поскольку подобрать горизонтальный участок поверхности с условием углов захода вертолета на посадку является достаточно проблематичным. При всем этом возникают большие сложности не только с проектированием зданий, расчетами нагрузок на них, но и обеспечением вертолетных площадок системами противопожарной защиты, входящими в общий комплекс системы обеспечения пожарной безопасности здания. Поскольку такое направление в строительстве относительно новое, то и сформировавшихся требований пожарной безопасности по данному вопросу на сегодняшний день не много. Для определения технических требований противопожарной защиты необходимо учитывать особенности транспортных средств и характерные только для вертолетов требования. Определим некоторые специальные термины. Зона FATO (Final Approach and Takeoff area) – зона конченого этапа захода на посадку и взлета. Установленная зона, над которой выполняется конечный этап маневра захода на посадку до режима висения или посадка и с которой начинается маневр взлета. Зона TLOF (Touchdown and Liftoff Area) – несущая нагрузку площадка в зоне FATO или отдельном конкретном месте, на которой вертолет может выполнять приземление или отрыв. Категория RFF вертодрома (Rescue and Fire Fighting services) – классификационная характеристика ICAO (Международной ассоциации гражданской авиации) площадок взлета-посадки, основанная на технических характеристиках вертолета. Классификация определяет 3 категории вертодромов в зависимости от габаритной длины вертолета, запланированных для использования. 225 Вертолетные площадки, располагаемые на кровлях зданий, предусматриваются для посадки вертолетов определенных характеристик и могут быть категории по RFF – 1 или 2. Комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности вертолетных площадок возможно разграничить на разделы: 1. Объемно-планировочные решения площадки и нижележащих этажей здания. 2. Конструктивные решения несущих и ограждающих элементов площадки. 3. Организация эвакуационных путей и выходов. 4. Установки автоматического пожаротушения (установки пожаротушения, пожарной сигнализации и оповещения при пожаре). 5. Электроснабжение, освещение площадки и молниезащита здания. 6. Противопожарное и спасательное оборудование. 7. Эксплуатационные и организационно-технические меры обеспечения пожарной безопасности. К объемно-планировочным решениям относиться размещение площадки на кровле, при этом площадка должна быть отделена от верхнего эксплуатируемого этажа здания техническим этажом. В пространстве технического этажа размещаются инженерные коммуникации по обслуживанию вертолетной площадки. Перекрытие, отделяющее вертолетную площадку от технического этажа, должно быть противопожарным. Очевидным является, что вертолетные площадки должны размещаться на зданиях I и II степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности С0. Вертолетная площадка должна иметь бортик, для предотвращения розлива авиационных жидкостей в случае аварийных ситуаций. Бортик должен располагаться за границами зоны FATO, поскольку площадка зоны не должна иметь перепадов высот и выступающих элементов. Учитывая емкость топливного и других баков, высота бортика, как правило, должна составлять 0,15–0,2 м. Для эксплуата- 226 ции в местах перепада высот в месте прохода к эвакуационным путям и лифтам необходимо предусматривать пандусы. Для обеспечения эвакуации с вертолетной площадки должно быть предусмотрено не менее 2 рассредоточенных выходов на нижележащие этажи. Для медицинских учреждений требуется предусматривать лифты или другие подъемные механизмы, непосредственно выходящими на площадку, с размерами, необходимыми для перемещения кроватей-каталок с лежащим человеком. Эвакуационные лестницы и лифты должны спускаться не ниже верхнего эксплуатируемого этажа здания и выходить в зону безопасности этажа и уже затем из зоны безопасности спуск может осуществляться по другим лестницам и лифтам на нижележащие этажи. Для пожаротушения вертолетных площадок должны применяться пена низкой кратности, либо комбинация пен низкой и средней кратности. Причем необходимо использовать фторпротеиновые или фторсинтетические пенообразователи. Устройства для подачи пены необходимо предусматривать стационарными. Как правило, для этих целей применяются лафетные стволы с дистанционным управлением или автоматические роботизированные комплексы (стволы). Размещение лафетных стволов предусматривается таким образом, чтобы каждая точка защищалась не менее чем 2 струями. При выработке инженерных решений по устройству системы пожаротушения необходимо учитывать, что давление на спрыске лафетного ствола для получение пены нужной кратности и подачи ее на определенное расстояние должно быть не менее 6 бар, а то и 8 бар. Данное требование накладывает ограничение на удаленность насосных агрегатов от вертолетной площадки, поскольку максимальное рабочее давление используемой арматуры составляет не более 10 бар. Повысительную насосную станцию пожаротушения вертолетной площадки необходимо располагать на верхнем техническом этаже. 227 Для установок пожаротушения вертолетных площадок должно регламентироваться время инерционности срабатывания. Практика показывает, что критическое время свободного развития аварийной ситуации связанной с пожаром составляет порядка 2 мин. По истечении данного времени, как правило, проводить спасательные работы уже поздно. Поэтому подача огнетушащего вещества должна начаться как можно быстрее, с учетом возможности современных технических средств, время срабатывания должно составлять 50–70 сек. от начала возгорания. Исходя из этого, в насосной станции пожаротушения вертолетной площадки или в непосредственной близости от нее должен находиться запас пенообразователя на тушение. Количество пенообразователя определяется исходя из критической зоны тушения. На сегодняшний день существует два подхода по определению критической зоны для расчета расхода и запаса огнетушащих средств. Первый базируется на усредненных габаритных размерах вертолета и предлагается к использованию документами ICAO. Площадь критической зоны определяется по следующей формуле: S = L x (W + W1), (10.1) где L – средняя дина фюзеляжа; W – средняя ширина фюзеляжа; W1 – коэффициент ширины, составляет 4 м, либо 6 м. Количество огнетушащего вещества (пенораствора) определяется исходя из интенсивности 5,5 л/(мин*м2) или 0,0917 л/(с*м2). Другой подход к определению критической зоны предлагает проект свода правил, разработанный ВНИИПО. Площадь критической зоны ограничена по периметру бортиком. Количество огнетушащего вещества на защищаемую площадь предлагается определять исходя из интенсивности 0,14 л/(с*м2). Поскольку минимальная площадь огражденная бортиком ограничена размерами зоны FATO, то расход пенораствора на защиту данной площади оказывается значительным. 228 Примечательно, что размеры зоны FATO, а значит и площадь тушения при таком подходе, зависят от габаритных размеров вертолета и его летных характеристик, причем больший по размерам вертолет может иметь меньший по объему топливный бак. Интенсивность предложенная проектом свода правил является несколько завышенной, так например при тушении нефтепродуктов в резервуарных парках расчетная интенсивность составляет не более 0,08 л/(с*м2). Учитывая специфику летательных аппаратов, опыт реализации проектов европейских стран, достаточной интенсивностью на тушение является интенсивность установленная руководством ICAO. Расчеты показывают, что даже для площадок категории 1 по RFF количество пенообразователя может достигать нескольких кубических метров. В расчетах учитывается расход огнетушащего вещества, взятый в течение 10 минут работы стационарных установок тушения. Рекомендуется выполнять расчет из учета 3 пенных атак. Кроме того, пенообразователь должен иметь 100 % запас. Учитывая перечисленные требования, как правило, емкости пенообразователя размещаются на техническом этаже в помещении насосной станции, либо в непосредственной близости от него. В случае невозможности разместить весь запас пенообразователя на тушение вертолетной площадки на верхнем техническом этаже необходимо предусматривать у насосов промежуточные емкости, обеспечивающие подачу пенораствора в заданный период времени ограниченный 1 мин. Объем промежуточных емкостей зависит от расхода на тушение и времени заполнения трубопровода между насосной станцией подачи пенообразователя и повысительной насосной станцией на верхнем техническом этаже. Другим техническим решением при размещении запаса пенообразователя на значительном расстоянии от площадки может быть применение кольцевого растворопровода с циркуляционным насосом. У лафетных стволов должны быть предусмотрены патрубки для подключения пожарных рукавов и переносных пеногенераторов для проведения работ по ликвидации аварий в труднодоступных местах вертолета. Целесообразно непо229 средственно у лафетного ствола предусматривать шкаф с необходимым оборудованием. Вертолетные площадки на кровлях зданий должны быть оборудованы устройствами ручной пожарной сигнализации. Можно соединить функции ручной сигнализации с кнопкой запуска лафетного ствола. Площадки должны быть оборудованы системой речевого оповещения о пожаре, выделенной в отдельную зону оповещения. Логичным представляется два сценария оповещения самой площадки в зависимости от ситуации – пожар в здании и пожар на вертолетной площадке. При проектировании вертолетных площадок на кровлях зданий достаточно сложным вопросом является устройство молниезащиты и выбросных устройств дымоудаления. Поэтому при проектировании необходимо учитывать что, площади покрытия здания предназначены не только для размещения вертолетной площадки, но и для зоны размещения выступающих инженерных коммуникаций, в том числе молниеприемных устройств и шахт противодымной защиты. На вертолетной площадке необходимо предусматривать размещение пожарного и спасательного оборудования. Несомненным преимуществом площадки на здании является возможность без особых затрат обеспечить сохранности оборудования. 230 Заключение Статистика свидетельствует, что наиболее значительный материальный ущерб приносят пожары на промышленных предприятиях, однако максимальная гибель людей происходит в жилых помещениях. Наиболее часто в промышленном секторе пожары происходят в производственных зданиях, на материальных складах и базах, а также во вспомогательных зданиях. Пожарная опасность промышленных зданий и сооружений обуславливается наличием горючей среды, источников зажигания, путей распространения огня и дыма. Быстрому развитию пожаров в промышленных зданиях и сложному их тушению способствуют следующие особенности: большая площадь зданий, их значительная высота, размещение под одной крышей различных технологических процессов и помещений, наличие технологических проемов в горизонтальных и вертикальных конструктивных элементах зданий, разлив и растекание жидкостей, взрывы газо-, паро- и пылевоздушных смесей с разрушением конструкций и оборудования и т.п. Пожарная опасность жилых зданий определяется наличием горючей среды, источников зажигания, путей распространения дыма и огня. В жилых домах и общежитиях могут гореть строительные конструкции, теплозвукоизоляционные, отделочные материалы, мебель, одежда, ковровые изделия и т.п. Источниками зажигания здесь являются: открытый огонь, тепловое проявление электрической энергии и др. Жилые здания состоят из двух основных видов объемно планировочных элементов: лестнично-лифтовых узлов и квартир. Изоляция каждой квартиры от других помещений усугубляет пожарную опасность жилого здания, так как пожар в ряде случаев обнаруживается в развившейся стадии. Предпосылки для быстрого развития пожара в жилых домах и общежитиях создают отделка стен и потолков комнат, коридоров, лестничных клеток горючими материалами, наличие вертикальных коммуникаций (лифтовых шахт, мусоропроводов, вентиляционных каналов) и воздушных прослоек в конструкциях. Пожарную опасность жилых зда231 ний повышают подвалы и чердаки, где размещают склады, кладовые, хозяйственные сараи и сушат белье; встраиваемые в многоэтажные здания помещения иного назначения (учреждения торговли, общественного питания, коммунальнобытового обслуживания населения); гаражи, бани, сараи, пристраиваемые к зданиям малоэтажной и усадебной застройки. Общественные здания по функциональному назначению занимают промежуточное место между жилыми и промышленными зданиями. Одни общественные здания (гостиницы, административные учреждения) близки к жилым зданиям, другие (вычислительные центры, лаборатории) – к производственным. Поэтому характеристика пожарной опасности общественных зданий колеблется в широком диапазоне. Пожарная опасность общественных зданий обуславливается наличием большого количества горючих материалов, разнообразных источников зажигания и путей распространения пожара. Продукты горения и пламя в общественных зданиях могут распространяться по горизонтали и вертикали через дверные, оконные, технологические проемы, лифтовые шахты, лестничные клетки, вентиляционные и другие инженерные коммуникации. Способствует интенсивному распространению пожара облицовка путей эвакуации горючими материалами, использование ковров в залах, коридорах и на лестницах. Влажность материалов в общественных зданиях не высока и составляет обычно 8–12 %, что также способствует быстрому воспламенению этих материалов и распространению огня по ним. Дым особенно интенсивно распространяется по вертикали, чем объясняется быстрое задымление колосниковых сцен театров (эффект дымовой трубы). Иногда возможно скрытое распространение огня: внутри подвесных потолков, под съемными полами (фальш-полами). Для каждого здания есть свои особенности, однако принципы обеспечения пожарной безопасности строятся на строгих устоявшихся правилах и требованиях. Большинство правил сложилась историческим, эмпирическим путем и имеет в основе совокупность закономерностей приводящих к тяжелым последствиям. Со 232 временем логическая цепочка в нормативных документах теряется, и остаются только жестко закрепленные требования. Основная задача дисциплины – сформировать у обучаемых определенную систему знаний о предмете и умении применять и трансформировать данную систему для того или иного объекта. 233 Литература 1. Баратов А.Н., Пчелинцев В.А. Пожарная безопасность: Учебное пособие. М.: Изд-во АСВ, 1997. 2. Вагин А.В., Жуков И.В. Пожарная безопасность в строительстве: Методические рекомендации по организации выполнения и защите дипломных проектов и работ по специальности 280104.65 – «Пожарная безопасность» / Под общ. ред. В.С. Артамонова. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России., 2009. 71 с. 3. Годжелло М.Г. Расчет площади легкосбрасываемых конструкций для зданий и сооружений взрывоопасных производств. М.: Стройиздат, 1981. 46 с. 4. ГОСТ 12.1.004-91*. Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 2002. 5. Государственный пожарный надзор: Учебник для вузов МЧС России / Под общ. ред. канд, соц. наук Г.Н. Кириллова. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2006. 396 с. 6. Есин В.М., Сидорук В.И., Токарев В.Н. Пожарная профилактика в строительстве. Ч.1. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции: Учеб. М.: ВИПТШ МВД РФ, 1995. 7. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. Часть I «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара»: Учебник / Артамонов В.С., Гилетич А.Н., Демёхин В.Н., Дешевых Ю.И., Крейтор В.П., Ненашев Ю.П., Свыдына Ю.В., Серков Б.Б.; Под ред. Г.Н. Кириллова. СПб.: СанктПетербургский университет ГПС МЧС России, 2006. 142 с. 8. Иванов С.А., Перфилов С.Г., Козленко Р.Н. и др. Оценка экономической оценки эффективности в области обеспечения пожарной безопасности: Учебное пособие для дипломного проектирования. СПб.: Санкт-Петербургский институт ГПС МЧС России, 2004. 100 с. 234 9. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. Учебное пособие. М.: Академия ГПС МВД России 2000. 118 с. 10. Лукинский В.М., Демехин В.Н. и др. Методические рекомендации по работе с пособием по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов. СПб.: СПб ВПТШ МВД РФ, 1997. 11. Милованов А.Ф. Стойкость железобетонных конструкций при пожаре. М.: Стройиздат, 1998. 296 с. 12. Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. М.: Спецтехника, 2001. 13. Орлов Г.Г. Легкосбрасываемые конструкции для взрывозащиты промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1987. 198 с. 14. Пособие по обследованию и проектированию зданий и сооружений, подверженных воздействию взрывных нагрузок. М.: АО «ЦНИИПромзданий», 2000. 87 с. 15. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1985. 56 с. 16. Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». 17. Постановление Правительства РФ от 5 марта 2007 г. № 145 «О порядке организации и проведения государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий». 18. Постановлением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. № 272 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска». 19. ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. Приказ МЧС России № 313 от 18.06.2003. 235 20. Приказ МЧС России № 517 от 1 октября 2007 г. «Административный регламент министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по исполнению государственной функции по надзору за выполнением федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления, организациями, а также должностными лицами и гражданами установленных требований пожарной безопасности». 21. Приказ МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (с изменениями и дополнениями). 22. Приказ МЧС России от 10 июля 2009 г. № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах». 23. Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий. Методические рекомендации. М.: ВНИИПО, 2008. 46 с. 24. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М.: Ассоциация «Пожарная безопасность и наука», 2001. 382 с. 25. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. М.: Стройиздат, 1985. 26. Сидорук В.И. Пожарная профилактика систем отопления. М.: Стройиздат, 1987. 27. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. 28. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003. 29. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. 30. СНиП 31-05-2003. Общественные здания административного назначения 236 31. СНиП II-97-76. Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий. 32. СП 1.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы (с изменениями и дополнениями). 33. СП 2.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. 34. СП 3.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности. 35. СП 11.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения (с изменениями и дополнениями). 36. СП 12.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с изменениями и дополнениями). 37. СП 4.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожаров на объектах защиты. Требования к объемно- планировочным и конструктивным решениям (с изменениями и дополнениями). 38. СП 7.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. 39. Федеральный закон от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (с изменениями и дополнениями). 40. Федеральный закон РФ от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями). 41. Федеральный закон РФ от 18 ноября 1994 года № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» (с изменениями и дополнениями). 42. Федеральный закон РФ от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями и дополнениями). 237 43. Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». 44. Холщевников В.В., Самошин Д.А. Эвакуация и поведение людей при пожаре. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. 212 с. 45. Аладов В.Н., Рак Т.А., Реутская И.П. и др. Адаптируемое жилище (рекомендации по проектированию с учетом требований маломобильных групп населения). Минск: Белорусский национальный технический университет, 2005. 119 с. 46. Пуховский А.Б. и др. Многоэтажные и высотные здания. М.: «Криптологос», 1997. 253 с. 47. Моторыгин Ю.Д. Математическое моделирование процессов возникновения и развития пожаров. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2011. 182 с. 48. Dос.9261-AN/903, 3 издание ICAO. Руководство по вертодромам. 1995. 49. Проект свода правил. Вертолётные площадки, размещаемые на кровлях зданий и сооружений. Требования пожарной безопасности. М.: ВНИИПО, 2010. 50. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. М.: ВНИИПО, 1999. 51. Анализ нормативных документов в области обеспечения пожарной безопасности. ОАО «Центральный институт типового проектирования и градостроительства им. Я.В. Косицкого», 2011. 52. СП 54.13330.2011. СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные. 53. СП 44.13330.2011. СНиП 2.09.04-87*. Административные и бытовые здания. 54. СП 17.13330.2011. СНиП II-26-76. Кровли. 55. СП 55.13330.2011. СНиП 31-02-2001. Дома жилые одноквартирные. 56. СП 42.13330.2011. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. 238 57. СП 53.13330.2011. СНиП 30-02-97. Планировка и застройка территорий садоводческих (дачных) объединений граждан, здания и сооружения. 58. СП 56.13330.2011. СНиП 31-03-2001. Производственные здания. 59. СП 59.13330.2012. Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения. 60. Беляев С.В. Эвакуация зданий массового назначения. М.: Изд.Всесоюзной академии архитектуры, 1938. 72 с. 61. Предтеченский В.М., Милинский А.И. Проектирование зданий с учетом организации движения людских потоков. М.: Стройиздат, 1979. 375 с. 62. Холщевников В.В., Самошин Д.А., Исаевич И.И. Натурные наблюдения людских потоков: Учеб. пособие. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. 191 с. 63. Холщевников В.В. Исследования людских потоков и методология нормирования эвакуации людей из зданий при пожаре. М.: МИПБ МВД России, 1999. 93 с. 64. Дутов В.И., Чурсин И.Г. Психофизиологические и гигиенические аспекты деятельности человека при пожаре. М., 1993. 65. Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987. 443 с. 66. Сполдинг Д.Б. Горение и массообмен / Пер. с англ. Р.Н. Гизатуллина, В.И. Ягодкина: под ред. В.Е. Дорошенко. М.: Машиностроение, 1985. 240 с. 67. Вильямс Ф.А. Теория горения / Пер. с англ. Новикова С.С., Рязанцева Ю.С. М.: Наука, 1971. 615 с. 68. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. 478 с. 239 Приложение Таблица 1 Частная методика экспертизы противопожарных преград № п/п Вопросы, подлежащие проверке Требова- Требования Требования ния СП СП № 123-ФЗ 2.13130.2009 4.13130.2009 ст. 52 5.4.1 - ст. 88 5.4.1 - 5.3.3 - ст. 88 - - ст. 88 5.4.7 - ст. 88 5.4.5 - ст. 88 5.4.9; 5.4.10 - ст. 88 5.4.11; 5.4.12 - - 5.4.14 4.20 - - - ст. 88 5.3.4 - 1. Противопожарные стены 1.1 Необходимость проектирования противопожарных стен 1.2 Количество противопожарных стен для разделения здания на пожарные отсеки 1.3 Огнестойкость противопожарных стен и их элементов 1.4 87, табл. 23 Устойчивость при одностороннем обрушении конструкции 1.5 Наличие фундамента противопожарной стены 1.6 Пересечение строительных конструкций и этажей 1.7 Высота возведения противопожарной стены (возвышение над кровлей) 1.8 Перерезание противоположной стеной наружных стен здания 1.9 ст. 35, 37, Расстояние между проемами в наружных стенах при размещении противопожарных стен в местах примыкания одной части здания к другой под углом 1.10 Устройство дымовых и вентиляционных каналов в противопожарной стене 1.11 Допустимость устройства и площадь проемов в противопожарной стене 240 № п/п 1.12 Вопросы, подлежащие проверке Наличие и защита дверных и оконных проемов в противопожарной стене 1.13 Требова- Требования Требования ния СП СП № 123-ФЗ 2.13130.2009 4.13130.2009 ст. 88 5.3.5; 5.4.3 - ст. 88 - 4.21 ст. 88 - 4.21 ст. 137 - - Наличие в местах пересечения стен коммуникациями автоматических устройств, предотвращающих распространение продуктов горения 1.14 Пересечение стен коммуникациями для транспортирования горючих газо- и пылевоздушных смесей, горючих жидкостей, веществ и материалов 1.15 Защита мелких отверстий и технологических проемов в противопожарной стене 2. Противопожарные перегородки и перекрытия 2.1 Необходимость устройства, наличие противопожарных перегородок и противо- ст. 37 5.3.3 - ст. 35, 36 5.2.1; 5.2.2 - ст. 137 5.2.5 ст. 88 - пожарных перекрытий, их тип 2.2 Огнестойкость и пожарная опасность противопожарных перегородок и перекрытий (предел огнестойкости, предел распространения огня, класс пожарной опасности) 2.3 Пересечение перегородками подвесных потолков 2.4 Наличие в местах пересечения противопожарных перекрытий 1-го типа коммуникациями автоматических устройств, предотвращающих распространение продуктов горения 241 4.21 № Вопросы, подлежащие проверке п/п 2.5 Требова- Требования Требования ния СП СП № 123-ФЗ 2.13130.2009 4.13130.2009 ст. 88 - 4.21 5.3.5 - 5.3.3 - 5.3.3 - - - 4.22 ст. 88 - 4.22 ст. 88 - 4.22 - - 5.3.7 - - 5.3.7 - - - - - - Пересечение противопожарных перекрытий 1-го типа коммуникациями для транспортировки горючих газо- и пылевоздушных смесей, горючих жидкостей, веществ и материалов 2.6 Наличие и защита дверных и других проемов в противопожарных перегородках ст. 88, табл. 24 (прил) 3. Защита проемов и отверстий 3.1 3.1.1 Противопожарные двери, окна, ворота и люки: Необходимость устройства, наличие и ст. 88, тип табл. 24 (прил) 3.1.2 Огнестойкость преград и их элементов (предел огнестойкости) ст. 88, табл. 24 (прил) 3.1.3 Наличие уплотнений в притворах дверей и ворот 3.1.4 Наличие устройства для самозакрывания дверей и ворот 3.1.5 3.2 3.2.1 Открываемость окон Противопожарный занавес: Необходимость устройства и наличие противопожарного занавеса 3.2.2 Предел огнестойкости 3.2.3 Прочность и жесткость каркаса занавеса: прогиб горизонтальных и вертикальных элементов занавеса 242 № п/п Вопросы, подлежащие проверке напряжения в основных элементах каркаса занавеса Требова- Требования Требования ния СП СП № 123-ФЗ 2.13130.2009 4.13130.2009 - - - 3.2.4 Геометрические размеры - - 5.3.7 3.2.5 Герметичность занавеса - - - 3.2.6 Газонепроницаемость - - - 3.2.7 Герметизация верхней и нижней кромки - - - - - - - - - - - - - - - 3.2.12 Скорость опускания занавеса - - - 3.2.13 Количество мест для пуска занавеса - - - - - - ст. 88 - 6.1.16 5.3.3 - - - - - - - ст. 88 - 6.1.16 занавеса 3.2.8 Герметизация боковых направляющих 3.2.9 Предел огнестойкости балки подвеса занавеса 3.2.10 Наличие водяного орошения занавеса 3.2.11 Наличие гравитационного спуска занавеса (наличие и вес контргрузов) 3.2.14 Наличие звуковой и световой сигнализации, оповещающей о подъеме и спуске занавеса 3.3 Тамбур-шлюзы и открытые тамбуры: 3.3.1 Необходимость устройства и наличие 3.3.2 Предел огнестойкости элементов тамбур- ст. 35, 37, шлюза (перегородки, двери, перекрытия) ст. 88, табл. 25 (прил.) 3.3.3 Размер тамбур-шлюза (ширина, глубина) 3.3.4 Наличие подпора воздуха и его величина в тамбуре-шлюзе 3.3.5 Наличие установки автоматического пожаротушения в открытом тамбуре 243 Таблица 2 Частная методика экспертизы объемно-планировочных решений № Вопросы, подлежащие про- п/п верке 1 Этажность 2 Вместимость 3 Площадь пожарных отсеков Требования Требования СП 2.13130.2009 СП 4.13130.2009 ст. 59 6.1.1 3.53; 6.2.2 - 6.8.12 5.3.7, 5.3.18, 6.4.2, 6.4.26, № 123-ФЗ 6.4.33… 5.4.1; 6.1.1; 6.1.2; - 6.2.1; 6.3.1; 6.4.1; 4.17 6.5.1; 6.6.1; 6.8.1 4.2; 5.2.2.2; 5.2.3.3; 5.2.4.3; Членение здания на пожар4 ные отсеки, секции и помещения ст. 59, 87, 88, 5.2.5.3; 5.3.2; 5.3.3–5.3.14; - 5.4.2.1; 5.4.3.2; 5.4.5.1; 5.5.2.1; 5.5.3.1; 5.5.4.1; 6.1.20-6.1.22; 6.11.4 Размещение взрыво- и по5 жароопасных помещений в ст. 80 подвальном, цокольном, (п. 2) 4.24; 5.1.10, 5.2.4.7; - 6.2.13; 6.3.6; верхнем и других этажах Высота расположения по6 мещений с массовым пребыванием людей 5.2.4.11; 6.2.11; 6.2.12; ст. 89 - 6.10.2.4 - - 6.1.21, 6.1.22; - - 6.1.20; (п. 2) Допустимость размещения 7 (встройки) помещений другого назначения в здании Допустимость пристройки 8 помещений (зданий) другого назначения к зданию 244 № Вопросы, подлежащие про- п/п верке № 123-ФЗ Требования Требования СП 2.13130.2009 СП 4.13130.2009 - 6.2.12 - 5.2.2.5; 5.5.2.4 - 6.2.3 - 4.26; 5.2.4.9 Допустимость смежного (над, под, рядом) размеще9 ния помещений разного назначения и пожарной опас- ст. 88 (п.1,10,11) ности Размещение технологиче10 ских операций или функ- ст. 80 циональных процессов в (п. 2) плане и по высоте зданий 11 Высота этажа - Изоляция подвальных и 12 цокольных этажей, лестничных клеток и чердака в ст. 88 (п. 19) здании 245 Таблица 3 Частная методика экспертизы генерального плана № п/п Вопросы, подлежащие проверке № 123-ФЗ СП 4.13130.2009 ст. 66 6.4.18, 6.10.2.6 ст. 66 (п. 3), ст. 100 - ст. 66 (п. 2) 6.7.38 Членение территории объекта на 1 зоны или функциональные территории 2 3 Учет рельефа местности Учет господствующего направления ветра Количество въездов на террито- 4 рию объекта и расстояние между ст. 77 (п. 5), ст. 98 (п. 1, ними, ширина ворот для въезда 2, 3, 11) - автотранспорта 5 6 7 8 9 Подъезды к зданиям, расстояние от дорог до зданий Наличие подъездов к пожарным водоемам Расстояние до пожарных гидрантов от дорог и зданий Пожарное депо: наличие, радиус обслуживания Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями ст. 67, ст. 98 (п. 4, 5, 6, 7) - ст. 67 (п. 16), ст. 98 (п. 8) - ст. 68 (п. 16), ст. 98 (п. 9) - ст. 76, ст. 97 (п.3)1 4.3, 6.1.2, 6.1.7, 6.4.5, 6.4.9, глава 16, ст. 100 (п.1) 6.4.11, 6.4.48, 6.7.30, 6.8.5, 6.11.1 246 Таблица 4 Частная методика экспертизы эвакуационных путей и выходов № п/п Вопросы, подлежащие проверке № 123-ФЗ от СП 1.13130.2009 22.07.08 г. Эвакуационные выходы 1.1 Наличие эвакуационных выхо- ст.89, п.3, п.5; - ст.89, п.8, п.9, п.4.2.1, п.5.2.12, п.5.2.16, п.5.3.11, п.10, п.11, п.5.3.12, п.5.4.1, п.5.5.1, п.6.1.25, дов 1.2 Количество эвакуационных выходов из помещений п.6.2.13, п.6.3.1, п.9.1.1, 1.3 Количество эвакуационных вы- Ст.89, п.11 ходов с этажа, из здания п.4.2.2, п.4.2.3, п.5.2.13, п.5.4.2, п.6.2.1, п.7.1.11, п.7.1.12, п.8.1.11, п.9.1.2, п.9.2.6, п.9.4.3, 1.4 Размещение эвакуационных вы- ст.89, п.4; ходов п.4.2.4, п.5.4.15, п.5.4.17, п.6.1.16, п.6.1.15, п.6.1.26-28, п.7.1.17, п.7.1.18, п.7.1.26, п.7.1.27, п.7.2.7, п.7.3.1, п.7.4.2, п.7.4.3, п.8.1.6, п.8.2.5, п.8.3.5, п.9.2.2, п.9.2.3, 1.5 Высота и ширина эвакуацион- ст.89, п.8; ных выходов п.4.2.5, п.4.3.4, п.5.1.1, п.5.2.14, п.5.2.24, п.5.3.13, п.5.3.22, п.5.4.4, п.6.1.11, п.6.1.12, п.6.1.21, п.6.1.23, п.6.1.32, п.6.2.9-11, п.7.1.13, п.7.1.14, 7.1.23, п.7.2.3, п.7.2.4, п.7.3.3, п.7.5.1, п.8.1.12, п.8.1.13, п.8.1.22, п.8.2.3, п.8.3.2, п.9.1.3, п.9.1.5, п.9.2.11, п.9.2.12, 1.6 Направление открывания дверей 1.7 Наличие аварийных выходов, в п.4.2.6 ст.89, п.6; п.4.2.8, п.4.2.9, п.5.4.16, ст.90, п.2 – п.7 - ст.89, п.7; п.4.2.7 том числе из технических этажей и технических подполий 1.8 Выход на кровлю 1.9 Требования к исполнению две- 247 № п/п Вопросы, подлежащие проверке рей эвакуационных выходов № 123-ФЗ от СП 1.13130.2009 22.07.08 г. ст.87, п.3, п.7; ст.88, п.8; Эвакуационные пути 2.1 Протяженность путей эвакуации ст.89, п.12, п.5.2.22, п.5.2.23, п.5.3.20, п.5.3.21, п.13 п.5.4.3, п.6.1.19, п.6.1.20, п.6.1.31, п.6.1.33, п.6.2.8, п.6.3.2, п.7.1.21, п.7.1.22, п.7.2.2, 7.3.2, п.8.1.20, п.8.1.21, п.8.1.25, п.8.2.4, п.8.3.3, п.8.3.4, п.9.2.2, п.9.2.7, п.9.2.9, п.9.2.10, п.9.4.3, 2.2 Высота коридоров и проходов 2.3 Наличие участков, не включае- п.4.3.4 ст.89, п.14 мых в пути эвакуации 2.4 п.9.2.2, Пожарная опасность материалов п.4.3.2, п.5.3.36, п.6.1.42, п.8.1.31, отделки путей эвакуации 2.5 Наличие выступающих частей, П.7.3.4, п.7.5.3, п.7.5.3, п.8.1.7, п.9.1.4, - п.4.3.3, п.9.3.2, ст.90, п.8 п.4.2.9 сужений или местных расширений на путях эвакуации 2.6 Проходы в технических этажах Эвакуация по лестницам и лестничным клеткам 3.1 Наличие эвакуационных лест- - ниц п.5.2.16 п.5.3.16, п.5.3.17, п.5.4.8, п.5.4.10, п.5.4.9, п.5.5.3, п.5.5.5, п.6.2.6, п.7.2.1, п.9.2.8 3.2 Тип лестничных клеток ст.39, ст.40 п.4.4.10, п.4.4.11, п.4.4.12, п.4.4.14, п.5.3.32, п.6.1.38, п.7.1.30, 3.3 Ширина марша лестницы - п.4.4.1, п.5.2.5, п.5.2.6, п.5.2.21, п.5.3.5, п.5.3.19, п.6.1.5, п.6.1.18, п.6.2.5, п.6.4.5, п.7.1.5, п.7.5.1, п.8.1.5, п.8.1.19, п.9.2.13, п.9.4.3, 248 № п/п Вопросы, подлежащие проверке № 123-ФЗ от 22.07.08 г. СП 1.13130.2009 3.4 Ширина лестничной площадки - п.4.4.3, п.5.2.5, 3.5 Уклон лестницы, ее конфигура- - п.4.4.2, п.5.1.2, п.5.1.4, п.5.2.10, ция и размеры ступеней п.5.3.1, п.5.3.4, п.5.3.9, п.5.5.2, п.6.1.1, п.6.1.4, п.6.1.9, п.6.2.3, п.6.4.2, п.7.1.1, п.7.1.4, п.7.1.9, п.8.1.4, п.8.1.9, 3.6 Допустимость размещения в ле- - п.4.4.4, п.4.4.5, п.5.4.12, 5.5.4, - п.4.4.6, п.5.2.7, п.5.2.8, п.5.2.9, стничных клетках помещений, пассажирских лифтов, коммуникаций, оборудования (в том числе пожарного), мусоропроводов 3.7 Выход из лестничной клетки наружу п.5.3.6, п.5.3.7, п.5.3.8, п.6.1.6, п.6.1.8, 3.8 Наличие световых проемов в - лестничных клетках 3.9 Противодымная защита лест- п.4.4.7, п.5.2.17, п.5.3.14, п.6.1.13, п.7.1.15, п.7.4.1, п.7.5.2, п.8.1.15, - ничных клеток п.4.4.8, п.4.4.9, п.4.4.13, п.5.3.33, п.5.3.34, п.6.1.39, п.6.1.40, п.7.1.31, п.7.1.32, п.8.1.30, п.9.1.6, п.9.4.2, п.9.4.6 3.10 Наличие и величина зазора ме- ст.90, п.14 - ст.90, п.16 - жду маршами лестниц 3.11 Наличие ограждения и его высота на эксплуатируемых плоских кровлях, балконах, лоджиях, открытых наружных лестницах, лестничных маршах и площадках 249 Таблица 5 Частная методика экспертизы отопительных печей на твердом топливе № Вопросы, подлежащие проверке п/п Требования (СП 7.13130.2009) 1 Допустимость применения печного отопления 2 Температура поверхности печей при максимальном прогреве 5.21 3 Количество помещений, отапливаемых одной печью 5.22 4 Размещение топливника и задвижек печи относительно отапливаемого помещения 5 Наличие обособленных дымовых каналов для печей 6 Площадь сечения дымовых каналов 7 Высота дымовых каналов от колосниковой решетки до устья над Материал и толщина стенок дымовых каналов, способ прокладки дымовых каналов 9 Порядок прокладки дымовых каналов 10 Наличие искроуловителей на дымовых каналах в зданиях с горюНаличие и размер разделок в местах примыкания конструкций из горючих материалов к печам 12 Наличие и размер отступок между поверхностями печи или дымоНаличие защиты конструкций, содержащих горючие материалы, от возгорания около топочной дверки 14 5.28 5.29 5.31 5.32, 5.33, 5.34, прил. Б вой трубы и содержащими горючие материалы конструкциями 13 5.23,5.24,5.25 5.24 чей кровлей 11 5.22 5.26 кровлей зданий 8 5.19, 5.20, прил. А Минимальное расстояние от уровня пола до дна газооборота и зольника 5.35–5.38, прил.Б 5.39 5.40 15 Способ присоединения печей к дымовым каналам 5.42 16 Применение двухъярусных печей 5.22 17 Отвод дыма в вентиляционные каналы и использование для вентиляции дымовых каналов 18 Защита устья кирпичных дымовых труб от атмосферных осадков, наличие зонтов, дефлекторов 250 5.23 5.30 Таблица 6 Частная методика проверки соответствия систем воздушного отопления № Вопросы, подлежащие проверке п/п 1 Применение отдельных систем воздушного отопления 2 Применение общих систем воздушного отопления Температура теплоносителя (воды, пара) для воздухонагревателей 3 приточных установок, кондиционеров, воздушно-тепловых завес Требования (СП 7.13130.2009) 6.5, 5.10 6.6., 6.7, 6.8 5.1 Расстояние от трубопроводов, отопительных приборов и воздухонаг4 ревателей с теплоносителем температурой выше 105 °С до поверхно- 5.12 сти конструкций из горючих материалов Исполнение оборудования воздушного отопления помещений катего- 5 рий А и Б Размещение оборудования, обслуживающего помещения категорий А 6 иБ Размещение оборудования, обслуживающего помещения категорий 7 В1-В4 8 Требования к воздуховодам системы воздушного отопления 6.30, 6.31 6.35, 6.37, 6.44 6.35, 6.45, 6.49 6.54, 6.58, 6.59, 6.61–6.64, 6.67 Таблица 7 Частная методика экспертизы проектов центрального отопления № п/п 1 2 3 4 Вопросы, подлежащие проверке Возможность применения водяного или парового отопления в здании, помещении Максимально допустимая температура теплоносителя систем водяного или парового отопления Расстояние от нагревательных приборов до конструкций, состоящих из горючих материалов Порядок установки нагревательных приборов в лестничных клетках 251 Требования (СП 7.13130.2009) 5.4, 5.10 5.1 5.12 5.18 № п/п 5 Вопросы, подлежащие проверке Порядок установки нагревательных приборов в помещениях категории А, Б, В Требования (СП 7.13130.2009) 5.15, 5.16 Изоляция мест прохода трубопроводов систем отопления через 6 противопожарные стены, перекрытия, внутренние стены и перего- 5.13 родки Раздельность прокладки трубопроводов с теплоносителем систем 7 отопления и трубопроводов, по которым транспортируются горючие жидкости с температурой вспышки паров 170 0С и менее или 5.2 агрессивных паров и газов 8 9 Наличие несгораемой теплоизоляции поверхности трубопроводов теплоносителя и отопительного оборудования Окраска трубопроводов систем отопления из горючих материалов 5.12 5.3 Таблица 8 Частная методика экспертизы систем вентиляции и кондиционирования № п/п 1 2 Вопросы, подлежащие проверке Общие требования (СП 7.13130.2009) 1. Системы механической вентиляции и кондиционирования воздуха Наличие систем вытяжной общеобменной вентиляции с механическим побуждением для удаления взрывоопасных газов и паров Наличие систем местных отсосов для удаления пожаро- и взрывоопасных веществ от мест их выделения 6.4, 6.6, 6.14 6.3, 6.4, 6.9, 6.11, 6.12 Наличие систем аварийной вентиляции из производственных поме3 щений, где возможно внезапное поступление больших количеств 6.24–6.28 взрывоопасных газов или паров Необходимость устройства и наличие отдельных систем вентиляции, 4 кондиционирования воздуха для каждого помещения и местных сис- 6.5, 6.9–6.12 тем для технологического оборудования Соответствие принятого расхода приточного воздуха расчетному рас5 ходу, обеспечивающему пожаровзрывобезопасность в помещениях категорий: А и Б 252 6.18, 6.19 № п/п 6 Вопросы, подлежащие проверке Возможность применения общих систем вентиляции и кондициониро- Общие требования (СП 7.13130.2009) вания воздуха для групп помещений и схема воздуховодов общих систем для производственных, вспомогательных, жилых и общест- 6.6, 6.7 венных зданий Наличие централизованного отключения систем вентиляции и конди7 ционирования воздуха при пожаре в общественных зданиях и в поме- 7.19 щениях категорий: А, Б, В 8 Порядок включения аварийной вентиляции 9 Наличие приточных систем для подачи воздуха в тамбур – шлюзы помещений категорий: А и Б 6.24, 6.27 6.1, 6.13, 6.19 2. Воздухоприемные устройства для наружного воздуха 1 Наличие отдельных приемных устройств для приточных систем вентиляции и кондиционирования воздуха 6.15–6.17 3. Помещения для вентиляционного оборудования 1 Категория помещения для оборудования по взрывопожарной опасности 6.48, 6.49 2 Место размещения венткамер 6.51, 6.52 Размещение опасных технических помещений в помещениях для обо3 рудования вытяжных систем, обслуживающих помещения категорий 6.50 АиБ Прокладка труб с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями 4 и газами, а также канализационных труб через помещения для венто- 6.53 борудования 4. Вентиляционное оборудование 1 Место размещения вентоборудования систем приточной и вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха, обслуживающих помещения 6.35–6.38 Выбор вентиляторов, пылеуловителей, фильтров, запорно2 регулирующей арматуры, с учетом характера перемещаемой взрывоопасной среды 253 6.30, 6.31 № п/п 3 Вопросы, подлежащие проверке Необходимость в резервных вентиляторах, автоматически включающихся при остановке основных для приточных систем вентиляции и кондиционирования воздуха, и вытяжных систем общеобменной и ме- Общие требования (СП 7.13130.2009) 6.4,6.13,6.27 стной вентиляции 5. Воздуховоды и коллекторы 1 2 3 Предел огнестойкости воздуховодов и коллекторов систем механической и естественной вентиляции Наличие огнезадерживающих клапанов в воздуховодах при пересечении противопожарных преград Место размещения коллекторов общих приточных или вытяжных систем вентиляции 6.57,6.60-6.64 6.54-6.56 6.54 Размещение воздуховодов с вертикальным и горизонтальным коллек4 торами, а также с огнезадерживающими и обратными клапанами об- 6.54,6.67 щих систем для групп помещений Порядок прокладки воздуховодов систем вентиляции, обслуживаю5 щих помещения категорий: А, Б или В, а также воздуховодов систем 6.66 местных отсосов взрывоопасных веществ 6 Наличие устройств для чистки воздуховодов 6.57 6. Воздуховытяжные устройства Размещение воздуховытяжных устройств систем общеобменной и ме1 стной вентиляции, с учетом плотности поступающих взрывоопасных 6.2,6.21-6.23 газов или паров 2 Расстояние от мест выброса в атмосферу опасных веществ до приемных устройств для наружного воздуха систем приточной вентиляции 254 7.10 Таблица 9 Частная методика экспертизы систем противодымной защиты № Вопросы, подлежащие ФЗ № СП СП СП СП п/п проверке 123 1.13130.2009 2.13130.2009 4.13130.2009 7.13130.2009 1 2 3 Необходимость устройства дымоудоления Необходимость устройства подпора воздуха Выбор типа системы дымоудоления п.7.2, п.7.3, ст. 56, 85 ст. 56, ст.85 ч.2, 5 п.7.13 п.5.3.33, п.7.13 п.5.33.34 п. 7.9, Ст.46 п.7.16, п.7.17 п.6.15, п.6.17б, п.6.30б, Конструктивное исполнение. Требования ПБ к 4 конструкциям и оборудованию системы противодымной защиты. Ст.56 п.6.54, ч.2, п.6.2.13 Ст85 П.6.8.28 ч.1, 3, 6– п.6.3.10 п.6.7.17 11, ст.138 п.6.57, п.6.66, п.7.6, п.7.7, п.7.8, п.7.9, п.7.10, п.7.11, п. 7.16, п. 7.19 5 п.7.14, защиты Незадымляемые 6 п.7.4, п.7.5, Расчёт противодымной п.7.15 лест- ничные клетки, лифтовые шахты и тамбуршлюзы п.4.2.4, ст.40 п.4.4.4, ч.1,3, п.4.4.5, ст.87 ч.4 п.4.4.7, п.4.4.8, 255 п.5.18, П.5.4.2 п.4.25 п.7.14, п. 7.15 № Вопросы, подлежащие ФЗ № СП СП СП СП п/п проверке 123 1.13130.2009 2.13130.2009 4.13130.2009 7.13130.2009 п.4.4.9, п.4.4.12, п.4.4.13 п.5.4.3 Ф1 – здания, предназна6.1 ченные для постоянного проживания и временного пребывания людей Табл. № 7, п.5.4.10, п.5.4.14 п.5.3.32, п.5.3.33, п.5.3.34 Ф2 – здания зрелищных 6.2 и культурно- просветительных учреждений Ф3 – здания организа- 6.3 ций по обслуживанию населения п.6.1.38, п.6.1.39, п.6.1.40 п.7.1.30, п.7.1.31, п.7.1.32, п.7.4 Ф4 – здания научных и образовательных 6.4 учре- ждений, научных и проектных организаций, органов управления уч- п.8.1.30, п.8.1.31, п.8.1.32 реждений п.4.4.12, Ф5 – здания производ6.5 ственного или складского назначения п.9.2.14, п.9.2.15, п.9.4.2, п.9.5.7, п.9.5.12 256 № Вопросы, подлежащие ФЗ № СП СП СП СП п/п проверке 123 1.13130.2009 2.13130.2009 4.13130.2009 7.13130.2009 п 5.3.32, 7 Противодымная защита п.4.4.12, зданий повышенной п.5.4.10, этажности (здания вы- п.5.4.14, сотой более 28 метров п.6.1.38, или 10 этажей) п.7.1.30, п.8.1.30 ст.52 ч.4,, ст.55 ч.2, 8 п.4.1.3, Противодымная защита ст.56 на путях эвакуации п.4.2.7, ч.1, п.6.1.31 ст.85 ч.4, ст.123 ч.1 Работоспособность про9 водов и кабельных линий систем противо- ст.82 ч.2 дымной защиты 10 Требования к проектной ст. документации 83 ч.4 257 п. 7.2 Таблица 10 Частная методика экспертизы проектов жилых зданий № Вопросы, подлежащие проп/п 1 верке Огнестойкость и пожарная опасность здания ТР о ТПБ СП СП СП СП ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. ФЗ 2009 2009 2009 2009 - 5.1, 5.4, 6.5 Ст.58 - 5.2, 6.5 Ст.59, 88 5.4.15 5.1, 6.5 - 5.3, 5.4, 6.5 Ст.53, 89 Раздел 4 - - Ст.89 - - - - - Ст.31, 32, 57, 87, табл.21, 22, Огнестойкость и пожарная 2 опасность строительных конструкций 3 4 5 5.1 Объемно-планировочные решения Противопожарные преграды Эвакуационные пути и выходы: – являются ли выходы эвакуационными 4, 5.1, 5.2 ст. 88 табл.23, 24, 25 4.2.1, 4.2.2, 5.2 – количество Ст.89 4.2.3, 4.2.4, 5.4.1, 5.4.2, 5.4.6 5.3 – ширина Ст.89 4.2.5 - - 5.4 – протяженность Ст.89 5.4.3 - - - - – конструктивно5.5 планировочные решения 4.3.3, 5.4.5, - путей эвакуации 5.6 – двери 5.7 – аварийные выходы 5.4.15, 5.4.17 - 4.2.6, 4.2.7 - - Ст. 89 4.2.8, 5.4.16 - - 258 № Вопросы, подлежащие проп/п 5.8 верке – протяженность эвакуационных путей 5.9 – отделка путей эвакуации 5.10 – высота, ширина путей эвакуации ТР о ТПБ СП СП СП СП ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. ФЗ 2009 2009 2009 2009 Ст.89 5.4.3 - - 4.3.2 - - - - - - - - Ст.134, табл.28 Ст.89 4.3.4, 5.1.1, 5.4.4 4.4.7- 5.11 – противодымная защита путей эвакуации Ст.85 4.4.15, 5.4.12– 5.4.14 6 7 8 Эвакуация по лестницам и Ст.38, 39, лестничным клеткам Зазор между маршами лестничных клеток 4.4, 5.4.7– 40 5.4.11 Ст.90 п.14 - - - - - - Кровля 8.1 перепад высот кровли Ст.90 - - - 8.2 ограждение кровли Ст.90 - - - 8.3 выходы на кровлю Ст.90 - - - 259 7.2 Таблица 11 Частная методика экспертизы проектов общественных зданий и сооружений № Вопросы, подле- п/п жащие проверке 1 Огнестойкость здания ТР о ТПБ СП СП СП СП ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. ФЗ 2009 2009 2009 2009 Ст.31, 32, 57, 87, 5.1, 5.4, 6.8, - табл.21 6.8.25 табл.6.15 6.8.26- Огнестойкость 2 строительных конструкций 6.8.30, Ст.58 табл.21 - 6.8.33, 6.8.36, 6.8.38, 6.8.39 Объемно3 планировочные Ст.59, 88 - 4, 5.1,5.3 - 5.3 решения 4 Противопожарные преграды ст. 88 табл.23,24, 25 Эвакуационные 5 пути и выходы (являются ли эва- Разделы 4, Ст.53, 89 куационными): – количество 6, 7 6.1.27 6.1.16 Ст.89 6.1.25, 6.1.26 6.1.5 – ширина Ст.89 6.1.11 6.1.21 6.1.23 6.1.24 260 № Вопросы, подле- п/п жащие проверке – протяженность – конструктивно- 6 ТР о ТПБ СП СП СП СП ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. ФЗ 2009 2009 2009 2009 6.1.20 Ст.89 6.1.24 6.1.33 Ст.89 планировочные Ст.134, решения табл.28 6.1.36 6.1.37 – данные для 6.1.22 расчета 6.1.31 Противодымная защита 6.1.35 Ст.85 6.1.38– 6.1.42 261 7.2 Таблица 12 Частная методика экспертизы проектов производственных зданий № Вопросы, подлежащие ТР о ТПБ СП СП СП СП п/п проверке ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. Ст.30, 31, - 6.1.1, 5.4.2 - 5.2, 6.1.1, 1 Огнестойкость и пожарная опасность здания 57, 87, табл.21, 22, Огнестойкость и пожарная Ст. 34, 35, 2 опасность строительных конструкций 58, табл. 5.4.3, 5.4.4 21,22 Ст.59, 88, 32 1.4, 1.5, 4.1, 4.2., 1.6, 5.4.1 4.17, 4.18, 4.24, 4.25, 4.26, 4.27. 6.1.1, 6.1.15, 6.1.16, 3 6.1.18, Объемно-планировочные 6.1.19, решения 6.1.20, 6.1.21, 6.2.1, 6.2.2, 6.2.3, 6.2.12, 6.2.13, 6.2.15 ст. 88 - табл.23,24,2 4 Противопожарные, преграды 5 5.1, 5.2, 4.20, 4.21, 5.3, 5.4, 4.22, 6.1.26, 6.2.12, 6.2.12 262 № Вопросы, подлежащие ТР о ТПБ СП СП СП СП п/п проверке ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. Эвакуационные пути и вы- Ст.53, 89 Раздел 4 - - – являются ли выходы эва- Ст. 89.3, 9.2.2, 9.2.3, - - куационными 89.4, 89.5 9.2.4, 9.2.5 Ст.89.8, 4.2.1, 4.2.2, - - - - - - 5 5.1 ходы: 89.9, 89.10, 4.2.3, 4.2.4, 5.2 – количество 89.11 9.1.1, 9.1.2, 9.1.3, 9.2.6, 9.2.8, 4.2.5, 4.2.9, 4.3.4, 4.4.1,4.4.3, 5.3 – высота, ширина 9.1.5, 9.2.11, 9.2.12, 9.2.13, 5.4 – протяженность – конструктивно5.5 планировочные решения путей эвакуации Ст.89.12, 9.2.7, 9.2.9, 89.13 9.2.10, Ст. 4.2.6, 4.2.7, 8.7,89.14, 4.3.2, 4.3.3, 134, табл.28 9.1.4 4.4.74.4.14, 6 Противодымная защита Ст.85 9.1.6, 9.2.14, 9.2.15 263 6.1.17, - 6.1.23, 6.1.24, 6.1.25, 6.2.7, 6.2.8, 6.2.15, 6.2.17 7.2 № Вопросы, подлежащие ТР о ТПБ СП СП СП СП п/п проверке ФЗ № 123- 1.13130. 2.13130. 4.13130. 7.13130. 3.26, 4.19, 4.23, 7 6.2.6, Противовзрывная защита 6.3.11, 6.3.21, 6.9.26, 8 Требования, обеспечиваю- щие работу пожарных Ст.90 6.2.18 264 ИНФОРМАЦИОННАЯ СПРАВКА Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий» – высшее учебное заведение, реализующее программы среднего, высшего профессионального образования, а также образовательные программы послевузовского профессионального образования по подготовке научных, научно-технических и научно-педагогических кадров (адъюнктура). Институт дополнительного профессионального образования (в составе университета) осуществляет переподготовку и повышение квалификации специалистов более 30 категорий сотрудников МЧС России. Начальник университета – Латышев Олег Михайлович, кандидат педагогических наук, профессор. Основным направлением деятельности университета является подготовка специалистов в рамках направления – «Пожарная безопасность», вместе с тем организована подготовка и по другим специальностям, востребованным в системе МЧС России. Это специалисты в области системного анализа и управления, прикладной математики, законодательного обеспечения и правового регулирования деятельности МЧС России, психологии риска и чрезвычайных ситуаций, бюджетного учета и аудита в организациях МЧС, пожарно-технических экспертиз. Инновационными программами подготовки стало обучение специалистов по специализациям «Руководство проведением спасательных операций особого риска» и «Проведение чрезвычайных гуманитарных операций» со знанием иностранных языков. Широта научных интересов, высокий профессионализм, большой опыт научнопедагогической деятельности, владение современными методами научных исследований, постоянный поиск оптимальных путей решения современных проблем позволяют коллективу университета преумножать научный и научно-педагогический потенциал вуза, обеспечивать непрерывность и преемственность образовательного процесса. Сегодня на 38 кафедрах университета свои знания и огромный опыт передают 2 академика РАН, 2 члена-корреспондента РАН, 8 заслуженных деятелей науки РФ, 20 заслуженных работников высшей школы РФ, 3 заслуженных юриста РФ. Подготовку специалистов высокой квалификации в настоящее время в университете осуществляют 3 лауреата Премии Правительства РФ в области науки и техники, 81 доктор наук, 280 кандидатов наук, 86 профессоров, 153 доцента, 27 академиков отраслевых академий, 24 член-корреспондента отраслевых академий, 8 старших научных сотрудников, 1 заслуженный деятель Республики Дагестан, 6 почетных работников высшего профессионального образования РФ, 3 почетных работника науки и техники РФ, один почетный работник высшей школы РФ, 1 почетный радист РФ и 1 почетный работник прокуратуры РФ. В 2012 г. решением Ученого совета почетным президентом Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России избран статс-секретарь – заместитель министра Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Артамонов Владимир Сергеевич, доктор военных наук, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ, эксперт Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ по проблемам управления, информатики и вычислительной техники, член экспертного совета Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки РФ для осуществления экспертизы аттестационных дел по присвоению учёных званий на соответствие требованиям, установленным Министерством образования и науки РФ, лауреат Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, в мае 2012 г. награжден почетной грамотой Президента РФ. В период с 2002 по 2012 гг. В.С. Артамонов возглавлял Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России. 265 В состав университета входят: Институт дополнительного профессионального образования; Институт заочного и дистанционного обучения; Институт безопасности жизнедеятельности; Сибирский институт пожарной безопасности – филиал университета (г. Железногорск, Красноярский край); Мурманский филиал университета; три факультета: пожарной безопасности, экономики и права, подготовки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров. Университет имеет представительства в городах: Выборг (Ленинградская область), Магадан, Махачкала, Полярные Зори (Мурманская область), Петрозаводск, Стрежевой (Томская область), Чехов (Московская область), Хабаровск, Сыктывкар, Бургас (Болгария), Алматы (Казахстан). В университете созданы: центр организации и координации учебно-методической работы; центр организации и координации научных исследований; центр автоматизации задач управления; учебно-научный центр инженерно-технических экспертиз; центр дистанционного обучения; центр организации и координации международной деятельности; технопарк науки и высоких технологий. В университете по различным направлениям подготовки обучается более 8000 человек. Ежегодный выпуск составляет более 1550 специалистов. Реализуемые университетом направления подготовки и специальности: «Пожарная безопасность» (специализации: «Пожаротушение», «Государственный пожарный надзор», «Руководство проведением спасательных операций особого риска», «Проведение чрезвычайных гуманитарных операций»), квалификация выпускника – инженер, специалист; «Защита в чрезвычайных ситуациях», квалификация выпускника – инженер; «Безопасность технологических процессов и производств», квалификация выпускника – инженер; «Техносферная безопасность» (профили: «Безопасность технологических процессов и производств», «Защита в чрезвычайных ситуациях», «Радиационная и электромагнитная безопасность»), квалификация выпускника – бакалавр; «Правовое обеспечение национальной безопасности» (специализации: «Государственноправовая», «Уголовно-правовая»), квалификация выпускника – специалист; «Судебная экспертиза», квалификация выпускника – судебный эксперт, специалист; «Бухгалтерский учет, анализ и аудит», квалификация выпускника – экономист; «Экономика», квалификация выпускника – бакалавр; «Прикладная математика», квалификация выпускника – инженер-математик, бакалавр; «Системный анализ и управление», квалификация выпускника – бакалавр техники и технологии; «Психология», квалификация выпускника – психолог, преподаватель психологии, бакалавр; «Управление персоналом», квалификация выпускника – менеджер, бакалавр; «Тыловое обеспечение», квалификация выпускника – специалист; «Психология служебной деятельности», квалификация выпускника – специалист; «Юриспруденция», квалификация выпускника – юрист, бакалавр; «Педагогическое образование», квалификация выпускника – бакалавр; 266 «Безопасность жизнедеятельности», квалификация выпускника – учитель безопасности жизнедеятельности; «Экономическая безопасность», квалификация выпускника – специалист; «Менеджмент организации», квалификация выпускника – менеджер; «Менеджмент», квалификация выпускника – бакалавр; «Государственное и муниципальное управление», квалификация выпускника – менеджер, бакалавр; «Организация и технология защиты информации», квалификация выпускника – специалист по защите информации; «Информационная безопасность», квалификация выпускника – бакалавр; «Безопасность информационных технологий в правоохранительной сфере», квалификация выпускника – специалист; «Наземные транспортно-технологические комплексы», квалификация выпускника – бакалавр; «Наземные транспортно-технологические средства», квалификация выпускника – специалист; «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», квалификация выпускника – бакалавр; «Автомобили и автомобильное хозяйство», квалификация выпускника – инженер; «Управление персоналом» (Вооруженные Силы, другие войска, воинские формирования и приравненные к ним органы Российской Федерации), квалификация выпускника – специалист; «Пожарная безопасность» (уровни подготовки: базовый и углубленный), квалификация выпускника – техник, старший техник; «Защита в чрезвычайных ситуациях» (уровни подготовки: базовый и углубленный), квалификация выпускника – техник-спасатель, старший техник-спасатель; «Горное дело», квалификация выпускника – горный инженер. В университете действуют 4 диссертационных совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук по техническим, педагогическим и психологическим наукам. Подготовку специалистов высшей квалификации: докторантов, адъюнктов, аспирантов по очной и заочной формам обучения и соискателей осуществляет факультет подготовки и переподготовки научных и научно-педагогических кадров (далее – факультет). В соответствии с лицензией на право ведения образовательной деятельности факультет проводит подготовку по 9 отраслям наук и 34 специальностям: Технические науки: 03.02.08 – экология; 05.13.01 – системный анализ, управление и обработка информации (промышленность); 05.13.10 – управление в социальных и экономических системах; 05.13.18 – математическое моделирование, численные методы и комплексы программ; 05.13.19 – методы и системы защиты информации, информационная безопасность; 05.25.05 – информационные системы и процессы; 05.26.01 – охрана труда; 05.26.02 – безопасность в чрезвычайных ситуациях; 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность; 25.00.21 – теоретические основы проектирования горнотехнических систем; 25.00.35 – геоинформатика. 267 Экономические науки: 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности, в том числе: управление инновациями, экономическая безопасность); 08.00.12 – бухгалтерский учет, статистика. Юридические науки: 12.00.01 – теория и история права и государства, история учений о праве и государстве; 12.00.03 – гражданское право, предпринимательское право, семейное право; международное частное право; 12.00.04 – финансовое право, налоговое право, бюджетное право; 12.00.08 – уголовное право и криминология, уголовно-исполнительное право; 12.00.09 – уголовный процесс; 12.00.12 – криминалистика, судебно-экспертная деятельность, оперативно-розыскная деятельность; 12.00.13 – информационное право; 12.00.14 – административное право, административный процесс. Педагогические науки: 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования; 13.00.08 – теория и методика профессионального образования. Психологические науки: 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность; 19.00.01 – общая психология, психология личности, история психологии; 19.00.06 – юридическая психология. Химические науки: 01.04.17 – химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества; 05.26.02 – безопасность в чрезвычайных ситуациях. Исторические науки: 07.00.02 – отечественная история; 07.00.10 – история науки и техники. Социологические науки: 05.26.01 – охрана труда; 22.00.08 – социология управления. Философские науки: 09.00.08 – философия науки и техники; 09.00.11 – социальная философия. В целях совершенствования научной деятельности в университете созданы научноисследовательские лаборатории: 1. Научно-исследовательская лаборатория исследования пожаров и экологического мониторинга. 2. Лаборатория прикладных исследований кризисных ситуаций, связанных с глобальными колебаниями климата и геофизических параметров Земли. 3. Учебно-научная лаборатория нанотехнологий. 4. Лаборатория комплексной оценки опасностей и угроз. 5. Лаборатория комплексной оценки эффективности использования конных подразделений при реагировании на чрезвычайные ситуации. 6. Лаборатория государственного и корпоративного контроллинга. 7. Лаборатория психокоррекции и психосаморегуляции. 8. Лаборатория разработки прикладного программного обеспечения. 268 Ежегодно в университете проводятся международные научно-практические конференции, семинары и «круглые столы» по широкому спектру теоретических и научно-прикладных проблем, в том числе по развитию системы предупреждения, ликвидации и снижения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, совершенствованию организации взаимодействия различных административных структур в условиях экстремальных ситуаций и др. Среди них: Международная научно-практическая конференция «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы и перспективы», Международный семинар «Предупреждение пожаров и организация надзорной деятельности», Международная научно-практическая конференция «Международный опыт подготовки специалистов пожарно-спасательных служб», Научнопрактическая конференция «Совершенствование работы в области обеспечения безопасности людей на водных объектах при проведении поисковых и аварийно-спасательных работ», которые каждый год привлекают ведущих зарубежных ученых и специалистов пожарноспасательных подразделений. В университете состоялась Четвертая встреча представителей ведомств России, Индии и Китая по вопросам предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, Международная конференция «Актуальные аспекты законодательного регулирования проблем предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», в которых приняли участие представители Парламентской Ассамблеи ОДКБ и Межпарламентской Ассамблеи СНГ. На базе университета совместные научные конференции и совещания проводили Правительство Ленинградской области, Федеральная служба Российской Федерации по контролю за оборотом наркотических средств и психотропных веществ, Научно-технический совет МЧС России, Высшая аттестационная комиссия Министерства образования и науки Российской Федерации, Северо-Западный региональный центр МЧС России, Международная ассоциация пожарных и спасателей (CTIF), Законодательное собрание Ленинградской области. Университет ежегодно принимает участие в выставках, организованных МЧС России и другими ведомствами. Традиционно большим интересом пользуется стенд университета на ежегодном Международном салоне «Комплексная безопасность», Международном форуме «Охрана и безопасность» SFITEX. В 2012 г. университет представлял проект типового класса для подготовки пожарных и спасателей на Международном салоне «Комплексная безопасность 2012». Санкт-Петербургский университет на протяжении нескольких лет сотрудничает с Государственным Эрмитажем в области инновационных проектов по пожарной безопасности объектов культурного наследия. В апреле 2012 г. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России посетил Генеральный директор Государственного Эрмитажа М.Б. Пиотровский. В ходе визита М.Б. Пиотровский осмотрел библиотеку вуза, лаборатории пожарной техники, автоматической пожарной сигнализации, автоматических установок пожаротушения, автоматических систем управления и связи, учебно-научную лабораторию нанотехнологий и тренажерный комплекс подготовки специалистов ГИМС, побывал в зале офицерского собрания и технопарке университета. При обучении специалистов в вузе широко используется передовой отечественный и зарубежный опыт. Университет поддерживает тесные связи с образовательными, научноисследовательскими учреждениями и структурными подразделениями пожарно-спасательного профиля Азербайджана, Белоруссии, Болгарии, Великобритании, Германии, Казахстана, Китая, Кореи, Польши, Сербии, Словакии, США, Украины, Финляндии, Франции, Черногории, Чехии, Швеции, Эстонии и других государств. Вуз является членом Международной ассоциации пожарных «Институт пожарных инженеров», объединяющей более 20 стран мира. В настоящее время вуз постоянно участвует в рабочей группе CTIF «Обучение и подготовка», принимает участие в научном проекте Совета государств Балтийского моря в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на территории Балтийского региона, осуществляет проект по обмену курсантами и профессорско269 преподавательским составом с Государственной Школой пожарной охраны г. Гамбурга (Германия) и Высшей технической школой г. Нови Сад (Сербия). Одним из направлений совместных научных исследований и учебных программ является сотрудничество университета с Международной организацией гражданской обороны (МОГО). В сотрудничестве с МОГО Санкт-Петербургским университетом ГПС МЧС России были организованы и проведены семинары для иностранных специалистов (из Молдовы, Нигерии, Армении, Судана, Иордании, Бахрейна, Азербайджана, Монголии и других стран) по экспертизе пожаров и по обеспечению безопасности на нефтяных объектах, по проектированию систем пожаротушения. Кроме того, сотрудники университета принимали участие в конференциях и семинарах, проводимых МОГО на территории других стран. Осуществляется обмен обучающимися и сотрудниками с зарубежными учебными заведениями с целью обмена опытом и проведения стажировок. В рамках взаимодействия с Организацией Договора о коллективной безопасности (ОДКБ) в высших учебных заведениях проводится работа по гармонизации законодательства стран-участников ОДКБ в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Сформирована постоянно действующая рабочая группа при ОДКБ, в состав которой вошли ведущие ученые университета. Рабочей группой был подготовлен Проект рекомендаций по гармонизации законодательства стран-участников ОДКБ в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. В целях объединения усилий научных работников и ведущих специалистов в области гражданской защиты для создания более эффективной системы подготовки высококвалифицированных кадров пожарных и спасателей по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также повышения уровня научно-исследовательской и педагогической работы учебным заведением подписаны соглашения о сотрудничестве с более чем 20 зарубежными пожарно-спасательными подразделениями и учебными заведениями. Основными партнерами университета являются: Университет восточного Кентукки (США); Высшая школа подготовки пожарных офицеров (Франция); Государственная академия пожарной охраны Гамбурга (Германия); Рижский технический университет (Латвия); Высшая техническая школа г. Нови Сад (Сербия); Университет прикладных наук Тампере (Финляндия); Учебно-тренировочный центр подготовки пожарных Червиньано (Италия); Университет «Профессор Доктор Асен Златаров» г. Бургас (Болгария); Академия вооруженной полиции МОБ КНР; Управление пожарно-спасательной службы общины Бар (Черногория); Университет г. Жилина (Словакия); Университет Лунда; Малардаленский университет (Швеция); Университет Центрального Ланкашира (Великобритания). В 2012 г. были подписаны следующие соглашения о сотрудничестве в области образования: с Советом Государств Балтийского Моря (СГБМ); со Службой защиты Общины Бар (Черногория); с Академией Министерства по чрезвычайным ситуациям Азербайджанской Республики; с Техническим университетом г. Острава (Чехия); с Кокшетауским техническим институтом Министерства по чрезвычайным ситуациям (Казахстан); с Командно-инженерным институтом МЧС Республики Беларусь. В октябре 2012 г. начальник университета принимал участие в составе делегации МЧС России в Форуме старших должностных лиц чрезвычайных служб АТЭС. В рамках мероприятия Министр В.А. Пучков «заложил камень» в строительство Дальневосточного филиала университета. В октябре 2012 г. подписан договор о сотрудничестве между университетом и Дальневосточным федеральным университетом. В рамках научного сотрудничества с зарубежными вузами и научными центрами издается Российско-Сербский научно-аналитический журнал «Надзорная деятельность и судебная экспертиза в системе безопасности». 270 В университете проводится обучение сотрудников МЧС Кыргызской Республики на основании межправительственных соглашений. За годы существования университет подготовил более 1000 специалистов для пожарной охраны Афганистана, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Гвинеи-Бисау, Кореи, Кубы, Монголии, Йемена и других зарубежных стран. Организовано обучение по программе дополнительного профессионального образования «Переводчик в сфере профессиональной коммуникации» студентов, курсантов, адъюнктов и сотрудников. Издается ежемесячный информационно-аналитический сборник центра организации и координации международной деятельности, аналитические обзоры по пожарно-спасательной тематике. Осуществляется перевод на различные языки лекционных материалов по ключевым темам, материалов конференций и семинаров, докладов, последовательный перевод при проведении различных международных мероприятий. Переведен на английский язык и постоянно обновляется сайт университета. Компьютерный парк университета, составляет более 1400 единиц, объединенных в локальную сеть. Компьютерные классы позволяют курсантам работать в международной компьютерной сети Интернет. С помощью сети Интернет обеспечивается выход на российские и международные информационные сайты, что позволяет значительно расширить возможности учебного, учебно-методического и научно-методического процесса. Необходимая нормативноправовая информация находится в базе данных компьютерных классов, обеспеченных полной версией программ «Консультант-плюс», «Гарант», «Законодательство России», «Пожарная безопасность». Для информационного обеспечения образовательной деятельности в университете функционирует единая локальная сеть. Нарастающая сложность и комплексность современных задач заметно повышают требования к организации образовательного процесса. Сегодня университет реализует программы обучения с применением технологий дистанционного обучения. Библиотека университета соответствует всем современным требованиям. Фонд библиотеки составляет более 433 тыс. экз. литературы по всем отраслям знаний. Фонды библиотеки имеют информационное обеспечение и объединены в единую локальную сеть. Все процессы автоматизированы. Установлена библиотечная программа «Ирбис». Читальные залы (общий и профессорский) библиотеки оснащены компьютерами с выходом в Интернет, Интранет, НЦУКС и локальную сеть университета. Создана и функционирует Электронная библиотека, она интегрирована с электронным каталогом. В Электронную библиотеку оцифровано 2/3 учебного и научного фонда. К электронной библиотеке подключены: филиал в г. Железногорске и библиотека учебно-спасательного центра «Вытегра», а также учебные центры. Имеется доступ к крупнейшим библиотекам страны и мира (Президентская библиотека им. Б.Н. Ельцина, Российская национальная библиотека, Российская государственная библиотека, Библиотека академии наук, Библиотека Конгресса). С РГБ – заключен договор на пользование и просмотр диссертаций в электронном виде. В библиотеке осуществляется электронная книговыдача. Это дает возможность в кратчайшие сроки довести книгу до пользователя. Библиотека выписывает свыше 100 наименований печатной продукции, 15 наименований газет, в том числе «Спасатель», «Пожаровзрывобезопасность», «Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация». На базе библиотеки создана профессорская библиотека и профессорский клуб вуза. Университет активно сотрудничает с ВНИИПО МЧС России и ВНИИ ГО и ЧС МЧС России, которые ежемесячно присылают свои издания, необходимые для учебного процесса и научной деятельности университета. 271 Типографский комплекс университета оснащен современным типографским оборудованием для полноцветной печати, позволяющим обеспечивать не только заказы на печатную продукцию университета, но и план издательской деятельности министерства. Университет издает 7 собственных научно-аналитических журналов, публикуются материалы ряда международных и всероссийских научных конференций, сборники научных трудов профессорско-преподавательского состава университета. Издания университета соответствуют требованиям законодательства РФ и включены в электронную базу Научной электронной библиотеки для определения Российского индекса научного цитирования, а также имеют международный индекс. Научно-аналитический журнал «Проблемы управления рисками в техносфере» и электронный журнал «Вестник СанктПетербургского университета ГПС МЧС России» включены в утвержденный решением Высшей аттестационной комиссии «Перечень периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук и кандидата наук». Все слушатели и курсанты университета получают практический навык по программе подготовки пожарных и спасателей. Учебная пожарная часть университета имеет 13 единиц современной техники. Обучение курсантов и слушателей на образцах самой современной специальной техники и оборудования способствует повышению профессионального уровня выпускников. Исходя из оперативной обстановки в университете, в постоянной боевой готовности находится 100 курсантов, готовых по вызову совместно с караулами УПЧ выезжать к месту пожара или аварии. Слушатели и курсанты университета проходят специальный курс обучения на базе Учебно-спасательного центра «Вытегра» – филиала Северо-Западного регионального ПСО МЧС России; Центра подготовки спасателей Байкальского поисково-спасательного отряда МЧС России, расположенного в населенном пункте Никола вблизи озера Байкал, 40-го Российского центра подготовки спасателей, 179-го Спасательного центра в г. Ногинске; Центра подготовки спасателей «Красная Поляна» Южного регионального ПСО МЧС России. Поликлиника университета оснащена современным оборудованием, что позволяет проводить комплексное обследование и лечение сотрудников учебного заведения и учащихся. В университете большое внимание уделяется спорту. Составленные из преподавателей, курсантов и слушателей команды по разным видам спорта – постоянные участники различных спортивных турниров, проводимых как в Санкт-Петербурге, России так и за рубежом. Слушатели и курсанты университета являются членами сборных команд МЧС России по различным видам спорта. По итогам спартакиады МЧС России среди учебных заведений в 2012 г. университет занял первое место, став победителем второй год подряд. Деятельность команды университета по пожарно-прикладному спорту (ППС): участие в чемпионатах России среди вузов (зимний и летний), в зональных соревнованиях и чемпионате России, а также проведение бесед и консультаций, оказание практической помощи юным пожарным кадетам и спасателям при проведение тренировок по ППС. Курсанты и слушатели имеют прекрасные возможности для повышения своего культурного уровня, развития творческих способностей в созданном в университете культурно-досуговом центре. Учащиеся университета принимают активное участие в играх КВН среди команд структурных подразделений МЧС, ежегодных профессионально-творческих конкурсах «Мисс МЧС России», «Лучший клуб», «Лучший музей», конкурсе музыкального творчества пожарных и спасателей «Мелодии Чутких Сердец». В декабре 2012 г. слушатель университета Елена Мигачева стала обладателем титула «Краса и честь Санкт-Петербурга». В рамках работы Центра с 2001 г. создана и действует творческая студия «Движение прямо», обладатель гран-при международного фестиваля «Россия молодая», победитель фестиваля студенческого творчества «Арт-студия» 2010 и 2011 гг. В составе студии несколько творческих 272 коллективов: вокальная группа «Экипаж» – Лауреат всероссийских и международных музыкальных конкурсов 2009–2011 гг. в городах: Липецке, Мурманске, Тюмени, Кирове, Зеленограде, обладатель гран при международного фестиваля «Россия молодая», постоянный участник праздничных концертов, организуемых министерством и правительством города; шоу-балет «HELP» – Лауреат Всероссийского конкурса «Мелодии чутких сердец» 2009 в г. Липецке и 2010 г. в г. Тюмени, первое место в номинации «Танцевальный жанр»; интерактивный театр «ПРиЗ» – непременный участник всех ведомственных мероприятий и тематических городских праздников для детей; шоу-дуэт «Наши» – Лауреат Всероссийского конкурса «Мелодии чутких сердец» 2010 г. в г. Тюмени, а также команда технического обеспечения «Взгляд» – Лауреат Всероссийского конкурса «Мелодии чутких сердец» 2009 г. – г. Липецк, первое место в номинации «Песня родного края», 2010 г. в г. Тюмени, второе место в номинации «Видеоклип». Курсанты, слушатели и студенты стали авторами видео-версии литературно-музыкальной композиции «Выстояли и победили!», спектакля по пьесе В. Жеребцова «Памятник», 3-х CD-дисков ВГ «Экипаж» и более сорока видеороликов для праздничных мероприятий университета и министерства. Одной из задач Центра является совершенствования нравственно-патриотического и духовно-эстетического воспитания личного состава, обеспечение строгого соблюдения дисциплины и законности, укрепление корпоративного духа сотрудников, формирования гордости за принадлежность к министерству и университету. Парадный расчет университета традиционно принимает участие в параде войск Санкт-Петербургского гарнизона, посвященном Дню Победы в Великой Отечественной войне. Слушатели и курсанты университета – постоянные участники торжественных и праздничных мероприятий, проводимых МЧС России, Санкт-Петербургом и Ленинградской областью, приуроченных к государственным праздникам и историческим событиям. С 2008 г. курсанты 1–3 курсов факультетов пожарной безопасности и экономики и права при участии пиротехников 346-го спасательного Краснознаменного центра Северо-Западного регионального центра МЧС России и группы спасателей-водолазов Северо-Западного регионального поискового спасательного отряда принимают активное участие в поисковых работах. Члены поисковой группы и ветераны учебного заведения ежегодно участвуют в мероприятиях, связанных с увековечением памяти погибших, открывая вахты памяти в памятные блокадные январские дни и День Победы, возлагая цветы к памятнику «Рубежный камень», к мемориалу «Невский плацдарм», мемориалу на Синявинских высотах, мемориальном кладбище в посёлке Сологубовка. Курсанты, участвующие в поисковой работе, изучают военную историю, регулярно посещая музеи «Невский пятачок», диораму «Прорыв блокады Ленинграда», описывают, реставрируют и снабжают пояснительными надписями, обнаруженные в процессе проведенных поисковых операций предметы военного времени, формируя экспозиции музея университета. В университете из числа курсантов и слушателей создано творческое объединение «Молодежный пресс-центр», осуществляющее выпуск корпоративного журнала университета «Первый». В апреле 2012 г. в рамках пресс-тура в университете побывали журналисты различных средств массовой информации. Для представителей прессы была организована прессконференция начальника университета, показательные выступления учебной пожарной части и экскурсия по университету. В Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России созданы все условия для подготовки высококвалифицированных специалистов как для Государственной противопожарной службы, так и в целом для МЧС России. 273 Под общей редакцией Артамонова Владимира Сергеевича доктора военных наук, доктора технических наук, профессора, заслуженного работника высшей школы Российской Федерации, лауреата премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники Вагин Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент Мироньчев Алексей Владимирович, кандидат технических наук Терехин Сергей Николаевич, доктор технических наук, доцент Кондрашин Алексей Викторович, кандидат технических наук Филиппов Александр Геннадьевич ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Учебник для вузов по дисциплине «Пожарная безопасность в строительстве» (2 издание) Печатается в авторской редакции Ответственный за выпуск С.Н. Терехин Подписано в печать 15.03.2014 Зак. № 10 Формат 60×84 1/16 Печать цифровая Объем 17,1 п.л. Тираж 100 экз. Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149 274