Пожарная безопасность в строительстве решение задач - Stroit.top

Пожарная безопасность объектов строительства

Обеспечение пожаробезопасности на строительных объектах должно быть комплексным и непрерывным. Требуется как наличие специальных средств пожаротушения, так и соблюдение правил техники безопасности всеми сотрудниками, круглосуточная связь с местным отделением пожарной охраны. Ответственность за пожарную безопасность несет руководитель строительства объекта.

Вопросы пожарной безопасности строительства настолько важны, что их решение нельзя пускать на самотек. Руководителю стройки необходимо изучить требования следующих нормативных документов:

Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;
Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме» («Правила противопожарного режима в Российской Федерации», глава XV «Строительно-монтажные и реставрационные работы»);
Постановление Госстроя РФ от 23 июля 2001 г. № 80 «О принятии строительных норм и правил Российской Федерации «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. СНиП 12-03-2001» (пункт 6.5. «Обеспечение пожаробезопасности»).

Требования к пожарной безопасности строительной площадки объекта

Строительная площадка – место повышенной пожарной опасности. На стройплощадках ведутся огневые, сварочные, покрасочные работы, постоянно присутствуют различные горючие жидкости и легковоспламеняющиеся материалы. При возникновении пожара ущерб может быть нанесен не только строящемуся объекту, но и соседним зданиям и сооружениям. Поэтому при работе на строительных площадках приходится соблюдать целый ряд требований.

Необходим постоянный контроль над состоянием стройплощадки и прилегающих зон, включающий проверку наличия средств для обеспечения электро- и пожаробезопасности и ревизию первичных средств пожаротушения.

Руководитель строительства должен следить за организацией своевременной очистки стройплощадок от пустой тары, горючих отходов, мусора, сухой травы и листьев. При этом недопустимо сжигать указанные отходы ближе чем в 50 м от стройплощадки. Противопожарные расстояния между зданиями, сооружениями и строениями запрещено использовать не по прямому назначению: складировать материалы и оборудование, ставить транспорт, разводить костры.

Требования к обеспечению пожарной безопасности в процессе строительства

Процесс обеспечения пожаробезопасности на стройке требует постоянного внимания со стороны ответственных лиц и рядовых сотрудников, а также соблюдения ряда требований безопасности. Так, для допуска к работам на строительной площадке, каждый сотрудник должен пройти противопожарный инструктаж. Необходимо соблюдать технику пожарной безопасности при огнеопасных работах: сварке, пайке, работе с лакокрасочными материалами и другими горючими веществами. Помещения и рабочие зоны, подверженные появлению пожаро- взрывоопасных паров, а также предполагающие проведение огневых работ, должны хорошо вентилироваться. Оборудование для огневых работ должно быть исправным, в противном случае его использование недопустимо. На проведение огневых работ руководителем организации или другим лицом, ответственным за пожарную безопасность, выписывается наряд-допуск.

Средства обеспечения пожарной безопасности на строительном объекте

Чтобы защитить людей, материалы, оборудование, технику и строительный объект от пожара, необходимо выполнить следующие требования:

Исправное водоснабжение от пожарных гидрантов на водопроводной сети или из резервуаров (водоемов).
При наличии естественных источников воды, требуется обустройство подъездов и пирсов для пожарных автомобилей. В зимнее время потребуются «незамерзающие» проруби.
Направление на пожарные гидранты, резервуары и водоемы должно быть задано с помощью световых или флуоресцентных указателей.
Противопожарный внутренний водопровод и автоматические системы пожаротушения монтируются параллельно с возведением объекта.
В строящихся, временных и подсобных зданиях и сооружениях должны быть исправные огнетушители, которые в зимнее время следует хранить в утепленных помещениях на расстоянии не более 50 м друг от друга. Утепленные помещения также требуются под размещение пожарных и пожарной техники.
Если проект предусматривает наличие пожарных депо, они возводятся в первую очередь и не используются под другие нужды.
Требуется оснащение помещений пожарной сигнализацией, которая должна поддерживаться в работоспособном состоянии.
Сигнал выводится на фасад сооружения.
На стройке необходимо иметь средства связи для обеспечения круглосуточного вызова пожарных частей.

Компания «Альянс «Комплексная безопасность» готова предоставить услуги по оснащению стройплощадок и строящихся объектов средствами пожарной безопасности, а также проконсультировать заказчика по любым вопросам, связанным с обеспечением защиты стройки от пожара.

Источник

Задачник: Пожарная и промышленная безопасность (часть 2). Удилов Т.В. – Иркутск: ФГКОУ ВО ВСИ МВД России, 2016

Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования «Восточно-Сибирский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации» ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Задачник Часть 2 Иркутск Восточно-Сибирский институт МВД России 2016 УДК 614.84 ББК 38.96 Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России» Рецензенты: С

«Восточно-Сибирский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации»

ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Восточно-Сибирский институт МВД России 2016

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГКОУ ВО «Восточно-Сибирский институт МВД России»

С. М. Колотушкин, профессор кафедры технико-криминалистического обеспечения экспертных исследований Московского университета МВД им. В. Я. Кикотя, доктор юридических наук, профессор

А. Г. Уланов, заместитель начальника отдела экспертизы материалов, веществ и изделий ЭКЦ ГУВД по Иркутской области

Пожарная и промышленная безопасность: задачник. В 2 ч. – ч. 2 / авт.-сост. Т.В. Удилов. – Иркутск: ФГКОУ ВО ВСИ МВД России, 2016. – 71 с.

Задачник разработан в соответствии с рабочей программой дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» по специальности 031003.65 Судебная экспертиза (специализация – инженерно-технические экспертизы). В работе представлены основные теоретические положения учебного материала, а также контрольные задания

Издано в авторской редакции

Пожарно-техническая экспертиза соответствия объемно-планировочных решений зданий требованиям пожарной безопасности 5

Пожарно-техническая экспертиза соответствия площади пожарных отсеков требованиям пожарной безопасности 7

Методика расчета устойчивости противопожарной стены 14

Пожарно-техническая экспертиза соответствия генерального плана требованиям пожарной безопасности 19

Определение величины противопожарных разрывов 21

Нормативное определение величины противопожарных разрывов 21

Аналитическое определение величины противопожарных разрывов 22

Обеспечение безопасной эвакуации людей из помещений и зданий при пожаре 27

Определение расчетного (фактического) времени эвакуации 27

Определение необходимого (допустимого) времени эвакуации 29

Устройство предохранительных конструкций 32

Расчет требуемой площади легкосбрасываемых конструкций 33

Расчет требуемой массы легкосбрасываемых конструкций 37

Подбор вентилятора системы дымоудаления из поэтажного коридора жилого здания повышенной этажности 38

Расчет размеров взрывоопасных зон внутри производственных помещений 44

Список рекомендуемой литературы 69

Целью дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» является изучение принципов и способов обеспечения промышленной и пожарной безопасности на объектах промышленности, строительства и на транспорте, а также причин возникновения, закономерностей проявления и развития природных и техногенных аварий и катастроф.

Основными задачами дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» являются:

изучение и освоение методик оценки пожаровзрывоопасности технологических процессов, зданий, сооружений и электрооборудования;

изучение пожаровзрывоопасности среды внутри и снаружи технологического оборудования;

изучение причин и закономерностей появления потенциальных источников зажигания при протекании технологических процессов;

изучениеспособовисредствобеспечения пожаровзрывобезопасности технологических процессов, зданий, сооружений и электрооборудования.

Дисциплина «Пожарная и промышленная безопасность» является дисциплиной базовой части С.3.1. профессионального цикла.

Для изучения дисциплины «Пожарная и промышленная безопасность» необходимы входные знания, умения и компетенции обучающегося, полученные при изучении «Органическая химия» (ОК-15, ПК-3, ПК-20), «Методы судебно-экспертных исследований» (ОК-15, ПК- 3), «Термодинамика и теплопередача» (ОК-9, ПК-2, ПК-3, ПК-20), «Теория судебных инженерно-технических экспертиз» (ПК-1, ПСК-2.1).

В издании представлены учебные задачи, способствующие усвоению и закреплению пройденного материала по дисциплине «Пожарная и промышленная безопасность», а также даны методики проведения экспертизы соответствия зданий и сооружений требованиям пожарной безопасности.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ

ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Объемно-планировочные решения подразумевают разделение зданий и сооружений с помощью объемно-планировочных элементов с целью не только выполнения задач функционального характера и обеспечения надлежащих условий деятельности людей, но и предупреждения и ограничения возможного пожара.

Объемно-планировочным элементом называется часть объема здания с размерами, равными по высоте этажа, пролету и шагу.

Планировочным элементом называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента.

В области планировочных решений, обеспечивающих пожарную безопасность зданий, сложились следующие принципы:

Разделение зданий на пожарные отсеки.

Разделение зданий и помещений на пожарные секции в пределах пожарного отсека.

Размещение помещений по высоте здания и на этажах, с учетом их пожарной опасности.

Ограничение размеров здания по вертикали и горизонтали с разработкой соответствующих объемно-планировочных решений с целью обеспечения безопасной эвакуации людей в случае пожара.

Основным методом выявления нарушений требований пожарной безопасности при проведении пожарно-технической экспертизы соответствия объемно-планировочных решений зданий является метод сопоставления. Эксперт сопоставляет решения, предусмотренные проектом, с решениями, которые требуются соответствующими нормативными документами (сводами правил, строительными нормами и правилами и т.п.). На основании выполненного сопоставления дается вывод о соответствии (или несоответствии) решений требованиям пожарной безопасности. Во многих случаях это сопоставление выражается конкретными количественными показателями: пределами огнестойкости строительных конструкций; площади противопожарных отсеков зданий; размерами эвакуационных выходов и др.

Результаты экспертизы соответствия объемно-планировочных решений здания требованиям пожарной безопасности рекомендуется оформлять в виде таблицы 1. Причем ответы должны быть одновременно максимально полными (емкими) и краткими, с указанием ссылок на конкретные пункты соответствующих нормативных документов. Не рекомендуется давать ответы типа «да», «нет», «имеется» и т.п., или ставить в таблице прочерки.

При отсутствии некоторых проектных материалов делается вывод о необходимости их представления и проведения дополнительной проверки.

По окончании проведения экспертизы необходимо сформулировать выводы об обнаруженных нарушениях противопожарных требований.

Таблица 1 Результаты экспертизы соответствия объемно-планировочных решений здания требованиям пожарной безопасности

№ п/п. Что проверяется Предусмотрено проектом Требуется по нормам Ссылка на пункты норм Вывод

1 Степень огнестойкости здания. II II п. 1.46. СНиП

2 Размещение зрительного зала. на первом этаже не выше второго п. 1.46.

3 Этажность здания. 2 3 п. 1.46,

табл. 7 СНиП 2.08.02-89* Соотв.

Все противопожарные требования к внутренней планировке здания должны войти в перечень подлежащих проверке решений. При этом проверке подлежат следующие решения:

Необходимость деления здания на пожарные отсеки: по площади, функциональному назначению, пожарной опасности.

Необходимость членения пожарного отсека на секции или отдельные помещения с целью:

разделения производственных процессов, различных по пожарной опасности;

разделения помещений или процессов по их функциональному назначению;

изоляции взрывоопасных помещений от помещений с электрооборудованием нормального исполнения;

изоляции помещений с особо ценными материалами и оборудованием;

изоляции взрывопожароопасных помещений от помещений с массовым пребыванием людей;

изоляции процессов с токсичными веществами;

изоляции в отдельные помещения материалов, для тушения которых используются несовместимые огнетушащие вещества.

Размещение взрыво- и пожароопасных помещений в плане и по этажам здания.

Изоляция подвальных и цокольных этажей здания:

огнестойкость перекрытия над подвалом;

наличие и защита проемов в перекрытии;

наличие выходов через первый этаж;

наличие обособленных и самостоятельных выходов в подвал.

Изоляция чердака здания:

наличие выходов на чердак и кровлю;

огнестойкость и размеры дверей и крышек люков, ведущих на чердак.

Изоляция лестничных клеток от других помещений здания.

Изоляция мусорокамер и мусоропроводов.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ПЛОЩАДИ ПОЖАРНЫХ ОТСЕКОВ ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙ

Пожарный отсек – это часть здания, выделяемая противопожарными стенами с целью ограничения пожара и обеспечения для его ликвидации.

На практике выделяют два способа определения площади пожарного отсека: нормативный и расчетный.

Нормативный способ подразумевает применение строительных норм для определения величины площади пожарного отсека зданий и сооружений определенного функционального назначения.

Например, для производственных зданий, при определении площади пожарного отсека необходимо обратиться к таблице 5 п.7.1. СП 56.13330.2011 [1].

Независимо от назначения здания условия безопасности выполнены, если значение фактической площади отсека равно или меньше нормативного значения.

Расчетный способ определения величины площади пожарного отсека изложен в [2] и заключается в следующем.

Максимальная площадь пожара, на которой он может быть успешно потушен с минимальным ущербом или за допустимое время, принимается за площадь пожарного отсека. Допустимое время тушения принимается в зависимости от ряда соображений.

Во-первых, это время может быть назначено с учетом того, чтобы пожар был потушен до обрушения основных несущих конструкций здания. В этом случае площадь отсека должна удовлетворять следующему условию:

где р – расчетное время тушение пожара, мин; Пф – наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, мин; k0 – коэффициент безопасности, принимаемы равным 1,1.

Во-вторых, это время может быть назначено, исходя из допустимого ущерба при тушении пожара. Минимальному ущербу от пожара соответствует минимальное время его тушения. Тогда, площадь отсека должна удовлетворять следующему условию:

где доп – допустимое время тушение пожара из условия обеспечения допустимого ущерба для данного здания или сооружения, мин.

Таким образом, площадь пожарного отсека можно представить в следующем виде:

где Fотс – площадь пожарного отсека, м2; Пф – наименьший предел огнестойкости несущей конструкции, мин; k0 – коэффициент безопасности, принимаемы равным 1,1; 0 – время горения до начала тушения, мин (при использовании автоматических установок пожаротушения допускается принимать равным 10 мин., при отсутствии данных допускается принимать равным 30 мин); Q – гарантированный расход огнетушащего вещества, лс-1;  – коэффициент объемности, представляющий отношение возможной площади поверхности горения к площади пола; Iтр – требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ на тушение пожара, лм-2с-1 (табл. 2 и 3); н – нормативная продолжительность тушения при данной интенсивности подачи огнетушащего вещества на тушение, мин (при отсутствии данных допускается принимать равным: при тушении водой – 20 мин., при тушении пеной – 10 мин).Коэффициент объемности  принимается равным следующим значениям:

для помещений, в которых обращаются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости =1;

для многоэтажных зданий, в которых обращаются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, способные разлиться на два этажа и более =2;

для зданий без оконных проемов, где горение может быть меньше площади пола,  2d:

для z  h – d  ze = h; для d 60 м.

Значение коэффициента k(ze)

ze, м Коэффициент k для типов местности

Значения параметров k10 и  для различных типов местностей приведены в таблице 6.

Таблица 6 Значения параметров k10 и  для различных типов местностей

Параметр Тип местности

Расчетную ветровую нагрузку W определяют как произведение нормативной ветровой нагрузки wm на коэффициент перегрузки n:

Рис. 1. Районирование территории Российской Федерации по давлению ветра

При расчете противопожарных стен коэффициент перегрузкиn

принимают равным 1,3.

При определении собственной массы противопожарной стены коэффициент перегрузки n принимают равным 0,9.

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА СООТВЕТСТВИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА ТРЕБОВАНИЯМ ПОЖАРНОЙБЕЗОПАСНОСТИ

Генеральная планировка населенного пункта, города или промышленного предприятия должна способствовать успешному маневрированию пожарных подразделений при тушении пожара и препятствовать распространению огня с одного здания на другое, с одного объекта на смежный.

Перед проведением проверки генерального плана объекта необходимо изучить противопожарные требования соответствующих нормативных документов.

Частная методика проверки генерального плана объекта (города, поселка, сельского населенного пункта, предприятия) должна включать в себя следующие вопросы:

Разделение общей территории города, поселка, сельского населенного пункта, промышленного предприятия на зоны или функциональные территории.

Учет рельефа местности.

Учет господствующего направления ветра при размещении:

складов ЛВЖ, ГЖ, сжиженных газов, сгораемых материалов;

установок с открытым источником огня или выбросом искр взрывопожароопасных объектов.

Наличие въездов, подъездов и дорог:

количество въездов на территорию, расстояние между въездами;

ширина ворот автомобильных въездов;

расстояние от дорог с твердым покрытием на территории до зданий;

подъезды к зданиям и окружениям с учетом их размеров (ширины, длины) и наличия замкнутых и полузамкнутых дворов; наличие сквозных проездов в зданиях большей протяженности; наличие на тупиковых участках улиц и дорог площадок для разворота пожарных автомобилей.

Возможность доступа из пожарных автолестниц или автоподъемников в любую квартиру или помещение.

Наличие пешеходных мостов, тоннелей или галерей в местах пересечения пешеходных путей с железными или автомобильными дорогами.

наличие пожарных водоемов или гидрантов, наличие подъездов к пожарным водоемам, расстояние до пожарных гидрантов от дорог и зданий.

наличие, количество, радиус обслуживания.

Противопожарные разрывы между:

зданиями и складами;

зданиями, различными сооружениями, а также технологическими установками.

Фактические планировочные решения генеральных планов объекта или населенного пункта устанавливают по чертежам ситуационного плана, вертикальной или горизонтальной планировки, а иногда по альбому (части проекта, именуемому «Генеральная планировка»). При этом особое внимание обращают на размещение проектируемых и сносимых зданий, наличие дорог, подъездов и проездов, противопожарные разрывы, противопожарное водоснабжение, учет рельефа местности и «розы ветров».

Необходимые расстояния между зданиями, сооружениями, складами, въездами, дорогами, и др. определяют при помощи мерной линейки с использованием масштаба чертежа.

Высоту размещения отдельных зданий, сооружений и складов по отношению к другим объектам устанавливают по цифровым отметкам горизонтали на чертеже вертикальной планировки. «Роза ветров», показываемая обычно в левой верхней части чертежа генплана, определяет преобладающее направление ветра в течение года и позволяет проверить правильность размещения взрывопожароопасных зданий, складов, сооружений и установок с подветренной стороны по отношению к другим запроектированным объектам.

Результаты проверки генеральной планировки заносятся в таблицу проверки, аналогичную табл. 1, после которой делается общий вывод о соответствии предусмотренных в проектной документации решений требованиям пожарной безопасности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ РАЗРЫВОВ

Противопожарные разрывы предназначены для предупреждения возможности распространения пожара на соседние здания и сооружения до момента введения сил и средств на тушение пожара и защиту смежных объектов, а также для обеспечения успешного маневрирования пожарных подразделений. Таким образом, разрывы между зданиями и сооружениями можно рассматривать как один из видов противопожарных преград.

Нормативное определение величины противопожарныхразрывов

Нормативные требования к противопожарным разрывам содержатся в главах строительных норм. Так, основным документом по планировке, застройке городских и сельских помещений является СП 42.13330.2011 [5]; по проектированию генеральных планов промышленных предприятий – СП 18.13330.2011 [6]; сельскохозяйственных предприятий – СП 19.13330.2011 [7]; складов нефти и нефтепродуктов – СП 4.13130.2009 [8]; по планировке и застройке садоводческих объединений граждан – СП 53.13330.2011 [9].

Требования к разрывам, развивающие и дополняющие положения сводов правил, имеются также в ведомственных нормативных документах, указаниях и инструкциях. Как правило, своды правил регламентируют величину разрыва между зданиями и сооружениями в зависимости от их назначения, пожарной опасности и степени огнестойкости.

Специализированные и ведомственные нормативные документы, в большей степени, учитывают особенности проектируемых объектов и нормируют разрывы с учетом дополнительных факторов: физико- химических свойств перерабатываемых или хранимых веществ, способа производства, вида и наименования установок и т.д.

Нормы содержат также указания о способах компенсации недостающей величины противопожарных разрывов.

Уменьшение требуемой величины противопожарного разрыва возможно при наличии в зданиях автоматических систем пожаротушения или пожарной сигнализации; снижении пожарной нагрузки или пожарной опасности производств; снижении вместимости складов или изменении способа хранения веществ; повышении степени огнестойкости зданий и сооружений.

Согласно п. 3.32 [6], расстояние между производственными зданиями и сооружениями не нормируется:

а) если сумма площадей полов двух и более зданий или сооружений III—V степеней огнестойкости не превышает площади пола, допускаемой между противопожарными стенами по наиболее пожароопасному производству и низшей степени огнестойкости зданий и сооружений;

б) если стена более высокого или широкого здания или сооружения, выходящая в сторону другого здания, является противопожарной;

в) если здания и сооружения III степени огнестойкости независимо от пожарной опасности размещаемых в них производств имеют противостоящие глухие стены или стены с проемами, заполненными стеклоблоками или армированным стеклом с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч;

г) для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости производствами категорий Г и Д.

Результаты определения величины противопожарных разрывов заносятся в таблицу проверки, аналогичную табл. 1, после которой делается общий вывод о соответствии предусмотренных в проектной документации решений требованиям пожарной безопасности.

Аналитическое определение величины противопожарныхразрывов

В работе [2] изложен метод расчета противопожарных разрывов с учетом требований экономики и пожарной безопасности, полученный на основе анализа причин распространения пожара между зданиями и сооружениями.

Причинами распространения пожара на промышленных объектах могут быть перенос тепловой энергии путем лучистого и конвективного теплообмена, взрывы в технологическом оборудовании; выброс, вскипание или разлив горючих жидкостей при горении в резервуарах; излишняя загазованность среды и переход огня по паро- или газовоздушной горючей смеси на негорящий объект; замазученность и захламленность территории. При обосновании противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями учитывают только лучистый теплообмен. Конвективной составляющей теплового потока пренебрегают по следующим причинам: во-первых; при пожарах она всегда направлена вверх и не влияет на степень нагрева облучаемого объекта, во-вторых, при ветровых напорах в сторону облучаемого объекта плотностьтеплового потока несколько ослабевает за счет уменьшения размеров излучающей поверхности принаклоне пламени и увеличения задымленности среды между объектами.

Таким образом, в основу аналитического метода обоснования величин противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями положена классическая теория теплообмена излучением.

Сущность задачи сводится к сопоставлению реальной (падающей) плотности теплового потока для облучаемого объекта qпад с максимально допустимой qдоп Условие безопасности выполняется, если:

qпад 2,5 м принимается Н= 2,5 м; КД – коэффициент относительной полноты и продолжительности открывания дверей из коридора на лестничную клетку или наружу; при эвакуации 25 чел. И более через одну дверь принимается равным 1, при эвакуации менее 25 чел. – 0,8.

Потери давления в открытом дымовом клапане, Па, рассчитываются по формуле:

1 – коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и вшахту, с коленом 900 принимается равным 2,2, с коленом 450 – 1,32;

 2 – коэффициент сопротивления в месте присоединения клапана к шахте или ответвления от нее, принимается по «Справочнику проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 3: Вентиляция и

кондиционирование воздуха» [13]; Vр – массовая скорость дыма в проходном сечении (F) клапана, кг/с . м2

где  – плотность дыма, при температуре 300 0С принимается 0,61

рекомендуется принимать 7–10 кг/см2.

рПотеридавлениянатрениеиместныесопротивления,Па, определяются по формуле:

Р2  КтрRтрК L   (V)2 /(2) ,(8.5)где Ктр – коэффициент, учитывающий содержание в дыме твердых частиц, принимаемый=1,1. если величина потерь давления на трение Rтр дана в кгс/м2, то при расчетах а Па принимается Ктр = 10,8; Rтр – потери давления на трение, кг/м2, по справочнику проектировщика для

эквивалентного диаметра участка воздуховода или шахты, соответствующие величине скоростного давления или массовой скорости дыма или газов на этом участке воздуховода или шахты, допускается принимать по табл. 13.

Потери давления на трение

Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па Потери давления на трение Rrp, КГС/М, на 1 м в воздуховодах

Поперечным сечением, м20,25 0,35 0,5 0,7

30 0,10 0,09 0,06 0,06

40 0,13 0,11 0,08 0,07

50 0,16 0,14 0,10 0,09

60 0,19 0,17 0,12 0,11

70 0,22 0,19 0,17 0,12

80 0,25 0,22 0,16 0,14

90 0,28 0,24 0,18 0,16

100 0,31 0,27 0,20 0,17

110 0,34 0,29 0,22 0,19

120 0,37 0,32 024 0,20

130 0,39 0,34 0,26 0,21

140 0,42 0,37 0,27 0,22

150 0,45 0,39 0,29 0,25

160 0,48 0,41 0,31 0,26

170 0,51 0,45 0,33 0,28

180 0,54 0,47 0,35 0,30

190 0,57 0,49 0,37 0,31

200 0,62 0,54 0,40 0,33

Кс – коэффициент для шахт и воздуховодов: из бетона – 1,7, из кирпича – 2,1, для шахт со стенками, оштукатуренными по стальной сетке

– 2,7, для стальных воздуховодов – 1,0. для других материалов коэффициент определяется по табл. 22.11, 22.12 справочника проектировщика [13]; L – длина шахты или воздуховода, м, включая длину колен, отводов, тройников и др.; Vp – массовая скорость дыма в воздуховодах и шахтах, кг/с·м2; ρ – плотность дыма, кг/м3.

Расходвоздуха,подсасываемогочерезнеплотностизакрытого дымового клапана, кг/с, на втором участке определяется по формуле:

где А – площадь проходного сечения клапана, м2; Р – потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления первого участка

Количество дыма в устье дымовой шахты с учетом подсоса воздуха через неплотности закрытых клапанов со 2-го по верхний этаж здания , кг/с, определяется по формуле:

Gу1  GД  Gк1 (N  1) ,(8.7)

GД , Gk1 – количество дыма по формуле (8.1) или (8.2) и расход

воздуха через закрытый клапан по формуле (8.6); N – число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье

Gу1 кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по

Ру1  10,8Rтр Кс Нэ (N  1)  0,1(N  1)hд.ср  Р1  Р2 ,(8.8)

где Rтр – потери давления на трение, кгс/м2, при среднем скоростном давлении hд.ср, Па; Кс – коэффициент для шахт и воздуховодов; Нэ – высота

hд.ср (hД1  hД . у )0,5;

)2 /(2  0,61) на первом участке;hДу (Gу1/ Fш

 у  Gу1 [GД / 0,61  (Gу1  GД ) /1,2] ; P1 – по формуле (8.3), Па; Р2 –

потери давления на первом участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с.м2).

Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания при давлении газов в устье шахты Ру1, Па, определяется по формуле:

Gk 2  0,0112( APу1 ),(8.9)

где А – площадь проходного сечения клапана, м2; Ру1 – потери давления в дымовой шахте, Па.

Поступление воздуха в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, кг/с, определяется по формуле:

Gу 2  (Gk1  Gk 2 )0,5(N 1)  GД ,(8.10)

где N – число этажей в здании; GД

количество дыма, кг/с.

Сопротивлениеучасткавоздуховодаотдымовойшахтыдо вентилятора – Рвс, Па, рассчитывается по формуле (8.8), при расходе Gу2 .

(отрицательное статистическое давление) определяется по формуле:

Ру 2  Ру1  Рвс ,(8.11)

Подсосывоздухачерезнеплотностивоздуховодов,кг/с, определяются при давлении Ру2 и по табл. 13.

GП  К (G1 П1L1 )  G2 П2 L2 ,(8.12)

где G1 и G2 – удельный расход воздуха Gуд.103кг/(с.м2) на 1 м2 внутренней поверхности воздуховода (табл. 2).

П1, П2 – периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м; L1, L2 – длина участков сети воздуховодов, м; К – коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

Таблица 14 Удельный расход воздуха на 1 м2 внутренней поверхности

воздуховода Gуд103, кгс-1м-2

Класс воздуховода Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховода к вентилятору, Па

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

П0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 1,9 2,0

Н 1,2 1,9 2,5 3,1 3,6 4,0 4,5 4,8 5,4 5,7 6,0

Общий расход газов до вентилятора, кг/с.

Потери давления в сети до вентилятора Рв, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле:

Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м3, рассчитывается по формуле:

сум  Gсум /[GД / 0,6  (Gсум  GД ) /1,2] ,(8.15) а при температуре смеси газов Т=(353-273  сум )/  сум .Рекомендуется применять вентилятор с положением кожуха 2700 и

отдельно стоящую выхлопную трубу. При наличии избыточного давления вентилятора против требуемого по расчету рекомендуется установка конфузора на выхлопной трубе. Из поддона выхлопной трубы предусматривается отвод конденсирующейся влаги, и влаги, попадающей при дождях. Зонт над выхлопной трубой не устанавливается.

Потери давления в выхлопной трубе Рвых рассчитываются по формуле 8.5 и суммируются с потерями на всасывании, Па, для определения общих потерь давления в сети:

Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Нш и выхлопной трубы Нвых, Па:

Рес  Нш[ н  (сум  Д )  4,95]  Нвых ( н  сум  9,81) ,(8.17)

где ρд – плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать равным 0,61 кг/м3; ρсум – плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м3; γн – удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, Н/м3, рассчитывается по формуле: γн=3463/(273+tн), здесь tн – температура наружного воздуха.

Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле:

Рвен  Рсум  Рес .(8.18) Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям

давления Рус, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов Lв, м3/ч, на выходе из вентилятора. Рус и Lв определяются по формулам:

Рус  1,2Рвен / сум ,(8.19)

Lв  3600Gсум / сум .(8.20) Поокончаниирасчетаследуетуточнитьтребуемоедавление вентилятора для удаления дыма при возникновении пожара в верхнем

этаже здания без учета естественного давления.

Для производственных, общественных и административно-бытовых зданий дымовые шахты и воздуховоды следует, как правило, выполнять класса «П» (плотные) из стальных листов на сварке сплошным швом, дымовые шахты допускается выполнять из строительных материалов, плотность их должна быть не ниже класса «Н» (нормальные) по СНиП 2.04.05-91* [14].

Для удаления дыма следует предусматривать установку радиальных вентиляторов, включая радиальные крышевые вентиляторы. Выброс дыма в атмосферу необходимо выполнять через трубы без зонтов на высоте не менее 2 м от кровли из горючих и трудногорючих материалов. Допускается выброс дыма на меньшей высоте с защитой кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия. Перед вентилятором, как правило, следует предусматривать установку обратных клапанов. Вентиляторы систем вытяжной противодымной вентиляции следует размещать в отдельных помещениях от других систем. Ограждающие конструкции помещения должны иметь противопожарные перегородки с пределом огнестойкости 50 мин. Допускается размещение вентиляторов вытяжных противодымных систем на кровле и снаружи здания, кроме районов с расчетной температурой

наружного воздуха –400С и ниже (параметры Б). Вентиляторы, установленные снаружи, должны быть защищены сетчатым ограждением.

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ВНУТРИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Размеры взрывоопасной зоны в помещении зависят от относительного объема взрывоопасной смеси. Методика расчета относительного объема взрывоопасной смеси основана на уравнениях, приведенных в НПБ 105-03 [15]. Методика заключается в следующем.

Расчет свободного объема помещения

Свободный объем помещения VСВ определяется в зависимости от геометрических размеров помещения и объема технологического оборудования. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80% геометрического объема помещении (п.9 [15]).

Расчет массы ЛВЖ, поступившей в помещение в результате аварии.

Масса ЛВЖ mп складывается из двух компонентов:

где mа – масса жидкости, выходящей при аварии из аппарата и трубопроводов, кг; mk – масса жидкости, поступившей в помещение до закрытия задвижки, кг.

mа = [Va· Ea + 7,85·10-7(ln· d 2

где Va – объем аппарата, м3; Ea – степень заполнения аппарата жидкостью; ln, dn – длина (м) и диаметр (мм) подводящего трубопровода; lо, dо – длина (м) и диаметр (мм) отводящего трубопровода; ρж – плотность жидкости, кг·м-3.

где q – производительность насоса, м3·с-1; τз – время закрытия задвижки, с.

Нормативное время ручного закрытия задвижки составляет 300 с (п.7[15]).

трубопроводов проектируется минимальной, mа можно принять равной нулю (например, для насосных станций по перекачке ЛВЖ).

Расчет массы паров ЛВЖ, испарившейся с поверхности разлива.

Масса паров ЛВЖ, испарившихся с поверхности разлива в результате расчетной аварии в помещение рассчитывается по формуле (п.14 [15])

где W – интенсивность испарения, кг·с-1·м-2; Fи – площадь испарения, м2 ; Tи – время испарения ЛВЖ, с.

Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле (п.16 [15])

W = 10-6 · η ·M · Рн ,(9.5)

где η – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения; М – молярная масса, кг· моль-1; Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре tp .

Значение коэффициента η принимается по таблице 3 [15]. При этом скорость воздушного потока в помещении и, м·с-1 , можно определить по формуле

гдеАв–кратностьвоздухообмена,создаваемогоаварийной вентиляцией, с-1; l – длина помещения, м.

В случае упрощения расчетов допускается принимать η = 1.

Давлениенасыщенногопараприрасчетнойтемпературе рассчитывается по уравнению Антуана:

где А, В, СА – константы Антуана согласно справочника [16, 17];

tp – расчетная температура жидкости, ºС.

Площадь испарения Fи согласно [15], определяется в зависимости от массы ЛВЖ mп, поступившей в помещение в результате аварии. При этом исходят из того, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площадь 0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения.

Расчет площади разлива ЛВЖ производится по формуле

где f – коэффициент растекаемости, который выбирается в зависимости от процентного содержания растворителя в растворе по правилу: если содержание растворителя больше 70%, то f = 1000, если меньше или равно 70%, то f = 500.

Таким образом, площадь испарения равна площади помещения

Fи = S , если Sp ≥ S и равна площади разлива Fи = Sр , если Sр