Оценка устойчивости книгохранилища по базовым элементам противопожарной защиты

 

2.2 Определение требуемых  пределов огнестойкости основных  конструкций здания

Каждое здание или сооружение в зависимости от конструктивных и объемно-планировочных решений, количества пожарной нагрузки, наличия потенциальных источников зажигания и других факторов имеет определенную пожарную опасность. В условиях пожара строительные конструкции зданий могут разрушаться в течение нескольких часов или даже минут. Под требуемой степенью огнестойкости здания СОтр подразумевается минимальная степень огнестойкост, которой должно обладать здание для удовлетворения требований пожарной безопасности.

Книгохранилище относится к III степени огнестойкости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         2.3 Определение фактических пределов огнестойкости конструкции здания

 

Для установления соответствующей огнестойкости здания требованием пожарной безопасности необходимо выполнить условия противопожарной защиты по показателю огнестойкости.

 

Рассчитываем потери несущих способности:

α= δ+0,5d=0.02+0,5*0.16=0.1 м                         (1)

Потеря теплоизолированной способности:

h= 0.16

при α =0,1м,  τfx(R)= R180

при  h= 0.16 м,  τfx (I) =I160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Способы повышения пределов огнеcтойкости и снижение класса пожарной опасности строительных конструкций

 

Способы повышения пределов огнестойкости и снижения класса пожарной опасности строительных конструкций за счет использования пассивной огнезащиты являются традиционными и зависят в основном от материала конструкции.

  Пределы  огнестойкости большинства незащищенных  металлических конструкций не  превышают R15, что определяется неспособностью  металлических конструкций сопротивляться  воздействию пожара из-за больших  значений теплопроводности металла. Повышение огнестойкости металлических  конструкций заключается в следующих  методах регулирования: 1) Облицовка  металлических конструкций несгораемыми  материалами, имеющими высокие теплозащитные  показатели. В качестве облицовок  могут быть использованы бетонные  плитки, керамические материалы, штукатурка  и.т.п. Например, слой штукатурки в 2,5см повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R300. 2) Облицовка металлических конструкций специальными, вспучивающимися при пожаре красками. Слой такой обмазки в 2-3мм при воздействии высоких температур вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала, толщиной 25-35мм. Этот способ позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до R45-R60. 3) Наполнение полых конструкций водой с постоянным или аварийным снабжением, естественной или принудительной циркуляцией. Для достижения требуемого предела огнестойкости железобетонных конструкций используют тонкослойные вспучивающиеся при воздействии температуры покрытия, а также конструктивную огнезащиту в виде специальных штукатурных составов или облицовочных материалов, либо комбинацию этих методов.

 

2.4.1 Повышение огнестойкости железобетонных конструкций.

 

  Огнестойкость  железобетонных конструкций зависит  от многих факторов: конструктивной  системы, геометрии конструкции, уровня  эксплуатационных нагрузок, толщины  защитных слоев бетона, типа арматуры, класса бетона. В условиях пожара  предел огнестойкости железобетонных  конструкций наступает, как правило, за счет снижения прочности  бетона при его нагреве, теплового  расширения и температурной ползучести  арматуры, возникновения сквозных  отверстий или трещин в сечениях  конструкции, а также в результате  утраты теплоизолирующей способности. Наиболее чувствительными к воздействию  пожара являются изгибаемые железобетонные  конструкции, плиты, балки, ригели. Это  объясняется тем, что рабочая  арматура растянутой зоной этих  конструкций, которая вносит основной  вклад в их несущую способность, защищена от пожара тонким  защитным слоем бетона. Огнестойкость  сжатых железобетонных элементов  исчерпывается при пожаре за  счет снижения прочности поверхностных, наиболее уязвимых слоев бетона  и снижение сопротивления рабочей  арматуры при нагреве. Увеличение  огнестойкости железобетонных конструкций  возможно за счет увеличения  толщины защитного слоя бетона, облицовки, снижения пожарной нагрузки, сжатия механической нагрузки  на конструкцию, применения рабочей  арматуры с более высокой критической  температурой нагрева.

 

 

 

 

 

3 Выбор соотношения между  функциональной пожарной опасностью, степенью огнестойкости и классом  конструктивной пожарной опасности

Минимизация суммы экономического ущерба и затрат на противопожарную защиту в строительных решениях зданий и сооружений. Обеспечиваются в первую очередь соответствием степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности классу функциональной пожарной опасности здания с учётом безопасности людей. Выбор соотношения между функциональной пожарной опасностью, предела огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности, а так же противопожарными мероприятиями на объекте определяют величину риска, которая оценивается возможными социальными и материальными потерями. Сокращение риска до уровня приемлемого возможно за счет: повышения огнестойкости конструкций и здания, снижения конструктивной пожарной опасности здания, мероприятий по ограничению распределения пожара, включая технические средства пожарной защиты.

Для выявления соответствия функциональной пожарной опасности степени огнестойкости зданий, выполняется таблица соответствия фактических параметров требуемым.

 

Таблица 4 – Соотношение фактических параметров

 

Класс функциональной опасности	Степень огнестойкости	Класс пож. опасности	Число этажей	Sэтажа	Степень огнестойкости	Класс пож. опасности	Число этажей	Sэтажа
Ф5.2	III	С0	3	300	III	С0	3	300

 

Так как требуемые параметры здания соответствуют фактическим, проектируемое здание соответствует требованиям по пожарной безопасности.

4. Технико-экономическое обоснование эффективности противопожарных мероприятий с учетом вероятности возникновения пожара

   Для предотвращения распространения  пожара средства выбираются исходя  из технико-экономического обоснования, включающего построение сценариев  пожара, прогнозирование вероятностного  ущерба и принятие наиболее  эффективного решения минимуму  суммы ущерба и затрат на  эти средства. К основным источникам  зажигания относятся: бытовые источники  огня, аварийный режим работы  электротехнических изделий (короткое  замыкание), технологические процессы, связанные с применением или  образованием источников повышенных  температур или открытого огня, разряды статического или атмосферного  электричества. При устранении возможных  очагов пожара основными статистически  обоснованными являются: неосторожность  при обращении с бытовыми источниками  огня, перегрев электрических бытовых  приборов или перенапряжение  электрической цепи, несоответствие  электрической защиты приборов  и оборудования соответствующим  нормам, выполнение электросварочных  работ с нарушением правил  пожарной безопасности, технологические  аварии, взрывы, поджоги. Оценка реальной  опасности возникновения пожаров  производится на основе рассмотрения  планов зданий с анализом исследуемых  параметров: мест сосредоточения  горючих материалов, вероятных источников  зажигания, категорий взрывопожарной  и пожарной опасности, класса  пожарной опасности строительных  конструкций. В данной курсовой  работе за основу принимаются  два последних параметра. Построение  сценариев развития пожаров выполняется  на  основе данных о  категориях  взрывопожарной и пожарной опасности  по нормам пожарной безопасности  НПБ 105-95, степени огнестойкости конструктивной  и функциональной пожарной опасности  зданий и сооружений, классифицированных  в соответствии  со СНИП 21-01- 97* объемно-планировочных и конструктивных решений здания.

        4.1 Оценка системы противопожарного водоснабжения здания

     Система пожаротушения должна обеспечить оптимальные условия по расходу, интенсивности подачи средств пожаротушения и времени тушения. Выбор типа установок огнетушащих составов, способов тушения следует производить в соответствии со СНИП 2.04.09- 85*. Здания и помещения должны оборудоваться средствами пожаротушения и сигнализации о пожаре в соответствии со СНИП 2.08.01- 89* и норм пожарной безопасности НПБ 110-96. При использовании в качестве средства тушения воды противопожарный водопровод должен обеспечивать потребление воды передвижными средствами пожаротушения и стационарными средствами. Элементы системы противопожарного водоснабжения должны быть рассчитаны из условия одновременной подачи воды для тушения пожаров внутри зданий от внутренних пожарных кранов, наружного тушения пожара от пожарных гидрантов и при необходимости работы стационарных установок (водяные завесы, водоорошение). В данной курсовой работе для внутреннего пожаротушения в здании имеется противопожарный водопровод обеспечивающий расход воды 2,5 л/с, что отвечает требованиям 2.04.01- 85*. Наружное пожаротушение предусматривается от гидрантов городской водопроводной сети с расходом 20 л /с, что отвечает требованиям 2.04.02- 84*. Надзор за исправным состоянием, эксплуатацию и мелкий ремонт осуществляет служба по технике безопасности расположенной в здании организации. Проверка внутренних пожарных кранов и наличие требуемого расхода воды на пожаротушение производится периодически по графику службы по технике безопасности. Внутренние пожарные краны должны размещаться на лестничных площадках, обеспечиваться свободным доступом и необходимым инвентарем. Для обеспечения подъезда пожарных автомобилей к пожарным гидрантам городского водопровода должен быть обеспечен свободный доступ. Предполагаемое количество пожарных кранов в здании:2; на этаже:2.

   4.2 Первичные средства пожаротушения. Автоматические пожарные сигнализации

При выборе технических средств и способов пожаротушения и предотвращения распространения пожара необходимо исходить из следующих параметров, определяющих условия горения:

-физико-химических свойств горящих материалов и отсутствия их реакции со средствами пожаротушения,

-величины пожарной нагрузки,

-теплообмена между очагом пожара с окружающими материалами и конструкциями,

-размещение и форма очага пожара в помещении, в котором произошел пожар.

Ограничение распространения пожара техническими средствами осуществляется следующими методами: изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода разбавлением негорючими газами, охлаждение очага горения, интенсивное торможение скорости химических реакций в пламени, механический срыв пламени сильной струей огнетушащего средства и создание условных огнепреграждений (завесы, перегородки). Различные технические средства ( первичные, автоматические, привозные, доставляемые подразделениями пожарной охраны назначается исходя из анализа возможных на объекте ситуаций, возникновения и динамики развития пожара, продолжительности стадии пожара, объемно-планировочных и конструктивных решений здания, а также возможности подавления пожара на каждой его стадии). В данной курсовой работе средства пожаротушения назначаются исходя из последнего вышеперечисленного критерия. Для ликвидации и ограничения распространения пожара следует применять первичные средства: переносные огнетушители, размещенные в здании пожарные краны и различные передвижные пожарные автомобили. Первичные средства пожаротушения должны размещаться в местах имеющих свободный доступ с указаниями о метах их хранения. Ответственность за техническое состояние в соответствии с приказом директора возлагается на администрацию организации эксплуатирующей здание. Помещения имеющие ЭВМ и АТС должны оснащаться углекислотными огнетушителями. Здания и помещения должны оборудоваться извещателями электронной пожарной сигнализации для вызова пожарной охраны. Приемные станции сигнализации устанавливаются в пожарных депо. Пожарная сигнализация может предназначаться для управления АПС, системой дымоудаления, а также подачи сигнала для начала эвакуации. Станция пожарной сигнализации может быть оснащена оборудованием для приема сигнала о различных признаках возникновения пожара: появление дыма, излучение, изменение оптимальной плотности среды, повышение температуры. При выборе извещателей следует учитывать категорию помещения по взрывопожароопасности, состояние воздушной среды помещения геометрические параметры помещения, наличие вентиляции. Станция пожарной сигнализации должно размещаться в первом или цокольном этажах, иметь выход наружу и связь с пожарной охраной. Состояние системы АПС контролируется согласно инструкции по ее эксплуатации, периодически осуществляется осмотр извещателей и очистка их от пыли, поверяется состояние сигналов от объектов на их обозначение на пульте пожарной охраны. Ремонт и периодические испытания системы оформляются журналом. Для обслуживания системы АПС должен быть необходимый штат обслуживающего персонала, чтобы приемная станция не оставалась безнадзорной. Электрическая проводка системы АПС выполняется по 1-й категории от двух независимых источников переменного тока напряжением 220В.

 

4.3 Противопожарные организационно-технические  мероприятия

     Для профилактики пожаров и загораний проводится работа, обеспечивающая подготовленность работающих в соблюдении мер противопожарной безопасности. Приказом начальником столярной мастерской назначены ответственные лица за соблюдением противопожарного режима по этажам и для каждого помещения здания.       Отделом по охране труда и технике безопасности разработаны соответствующие инструкции, которые содержат основные требования по:

- обеспечению порядка на подъездах к зданию и водоисточникам;

-содержанию и введению в действие первичных средств пожаротушения, сигнализации, вызова пожарной охраны;

- размещению мест, где разрешается курение;

- сбору и удалению сгораемого мусора;

- порядку эвакуации людей и материальных ценностей;

- пользованию электронагревательными приборами.

Указанными инструкциями оснащены все помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 Оценка вероятности  возникновения пожара

     Возникновение пожара вероятно при наличии функционально обусловленных причин, вследствие аварий, или при нарушении правил пожарной безопасности. Функциональная пожарная опасность строительного объекта оценивается вероятностью возникновения пожара и величиной пожарной нагрузки. Для общественных зданий вероятность возникновения пожара может быть принята на основе статистических данных для данного объекта или для других объектов того же назначения, имеющих аналогичные объемно-планировочные и конструктивные решения. Обобщенные статистические данные о пожарах показывают, что основными причинами пожаров и загораний являются:

-курение в неустановленных местах;

-неосторожное обращение с электронагревательными приборами;

-неисправности в электропроводке и электрических приборах.

Рассчитанная величина вероятности возникновения пожара для производственного здания составляет 3,1·10-6 1/м2 в год. Определение вида, величины и распределения пожарной нагрузки выполняется на основе визуального обследования всех помещений здания.

 

 

 

 

 

 

 

4.5 Расчет годовых потерь  от пожара

В течение срока эксплуатации строительного объекта с определенной вероятностью на объекте возможны загорания и пожары. Их возникновении обусловлено как закономерными, так и случайными факторами и может прогнозироваться с учетом имеющихся сведений о пожарной опасности объекта и средствах, направленных на противопожарную защиту. Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади. Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны. Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций. С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара могут быть построены сценарии развития пожаров и рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте.