Определение фактических пределов огнестойкости при различных температурных режимах пожара
Расчет предела огнестойкости при воздействии различных температурных режимов пожара. Факторы влияния на фактический предел огнестойкости: материал, толщина строительной конструкции. Зависимость предела огнестойкости конструкции от температурного режима.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.12.2024 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Поволжский государственный технологический университет
Определение фактических пределов огнестойкости при различных температурных режимах пожара
Рыжова М.Н., магистрант
Научный руководитель:
Смотрин К.А., к.т.н., доцент
Россия, г. Йошкар-Ола
Аннотация
В данной статье изложены результаты, полученные в ходе машинного расчета предела огнестойкости при воздействии четырех различных температурных режимов пожара. Помимо этого, установлено влияние на фактический предел огнестойкости некоторых факторов, таких как вид материала и толщина строительной конструкции. Полученные результаты подтверждают влияние температурного режима пожара на предел огнестойкости конструкции.
Ключевые слова: температурный режим пожара, предел огнестойкости, стандартный температурный режим, углеводородный температурный режим, наружный температурный режим, тлеющий температурный режим.
Abstract
This paper presents the results obtained by machine calculation of the fire resistance limit when exposed to four different fire temperature regime. In addition, several factors such as the type of material and the thickness of the building structure are found to influence the actual fire resistance limit. The results confirm the influence of the fire temperature regime on the fire resistance limit of the structure.
Keywords: fire temperature regime, fire resistance limit, standard temperature regime, hydrocarbon temperature regime, outdoor temperature regime, smouldering temperature regime.
Влияние температурного режима пожара на огнестойкость строительных конструкций является актуальной проблемой на сегодняшний день. Пожары приводят к серьёзным последствиям, таким как гибель людей и уничтожение материальных ценностей. Пожары, возникающие в зданиях и сооружениях, лидируют по потерям человеческих жизней. Именно это подталкивает на постоянные совершенствования и исследования базовых элементов системы противопожарной защиты, к числу которых и относится огнестойкость.
Чаще всего предел огнестойкости строительных конструкций определяется под влиянием стандартного температурного пожара, который был принят в далеком 1959 году.
С 2015 года в Российской Федерации, помимо стандартного, выделяют ещё три температурных режима. Данными режимами являются углеводородный, наружный и медленно развивающийся (тлеющий) пожар. Кривые изображающие зависимость «температура-время» для этих режимов представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Графики зависимости «температура-время»
огнестойкость строительный конструкция температурный режим пожар
Используя уравнения, описывающие температурные режимы, проведем расчет с целью определения пределов огнестойкости для каждого из них. Для определения пределов огнестойкости воспользуемся алгоритмом машинного расчета температур в плоских сплошных конструкциях, изложенным в [ 1], смоделировав данный алгоритм в программном комплексе Mathcad.
Алгоритм, используемый в данной работе, позволяет оценить предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности. Потеря теплоизолирующей способности является одним из предельных состояний по огнестойкости. О её потере свидетельствует повышение температуры необогреваемой поверхности более чем на 1900C в зависимости от начальной температуры конструкции [3].
Максимальное время расчета для данного алгоритма принято равным 180 минутам.
Расчет был произведен для плоской сплошной строительной конструкции, изготовленной из тяжелого бетона на гранитном щебне. Для более полного понимания влияния температурного режима на огнестойкость расчет проводился для конструкций, имеющих толщину 5, 10, 15 и 20 см.
Выполнив расчет для строительной конструкции, изготовленной из тяжелого бетона на гранитном щебне, были получены пределы огнестойкости, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Предел огнестойкости строительной конструкции из тяжелого бетона на гранитном щебне, в зависимости от толщины конструкции и температурного режима пожара
|
Толщина строительной конструкции, м |
Предел огнестойкости при заданном температурном режиме пожара, мин |
||||
|
Стандартный |
Углеводородный |
Наружный |
Медленно развивающийся (тлеющий) |
||
|
0,05 |
24 |
16 |
25,5 |
40,5 |
|
|
0,1 |
70 |
53 |
86,5 |
87 |
|
|
0,15 |
144,5 |
119,5 |
>180 |
161,5 |
|
|
0,2 |
>180 |
>180 |
>180 |
>180 |
Для визуального представления изменения температуры во времени построены графики, представленные на рисунках 2, 3, 4 и 5.
Рисунок 2. Изменение температуры на необогреваемой поверхности строительной конструкции, имеющей толщину 5 см и выполненной из тяжелого бетона на гранитном щебне
Рисунок 3. Изменение температуры на необогреваемой поверхности строительной конструкции, имеющей толщину 10 см и выполненной из тяжелого бетона на гранитном щебне
Рисунок 4. Изменение температуры на необогреваемой поверхности строительной конструкции, имеющей толщину 15 см и выполненной из тяжелого бетона на гранитном щебне
Рисунок 5. Изменение температуры на необогреваемой поверхности строительной конструкции, имеющей толщину 20 см и выполненной из тяжелого бетона на гранитном щебне
Выполнив расчет для строительных конструкций различной толщины, можно сказать, что пределы огнестойкости строительных конструкций зависят от температурного режима пожара. Также видно, что с увеличением толщины конструкции возрастает её фактический предел огнестойкости.
Наружный температурный режим схож со стандартным в случае, если конструкция имеет толщину в 5 см. Конструкции, имеющие толщину 10 и 15 см, под влиянием наружного температурного режима имеют показатель огнестойкости выше, чем при стандартном воздействии пожара.
Во всех определенных ранее случаях самый низкий предел огнестойкости наблюдается при углеводородном режиме пожара. Для данного режима характерно стремительное повышение температуры, которое превосходит изменение температур стандартного пожара. Исходя из этого, фактический предел огнестойкости конструкций, определенный в условиях стандартного режима, не будет выполнять требования безопасности при углеводородном режиме.
Список литературы
1. ГОСТ Р ЕН 1363-2-2014 Конструкции строительные. Испытания на огнестойкость. Альтернативные и дополнительные методы: дата введения 01.06.2015. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 11 с.
2. Яковлев А.И. Расчёт огнестойкости строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1988. - 143 с.
3. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. - М.: Пожнаука, 2001.- 382 с., ил.
Размещено на Allbest.Ru
Подобные документы
Проверка соответствия фактической степени огнестойкости здания противопожарным требованиям, повышение огнестойкости строительных конструкций. Расчет фактического предела огнестойкости металлической фермы покрытия, деревянной балки, железобетонных плит.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 12.12.2013Обеспечение пожарной безопасности зданий. Расчет фактического предела огнестойкости металлической фермы покрытия, деревянной балки, железобетонных плит перекрытий с круглыми пустотами и железобетонной колонны. Меры по увеличению огнестойкости конструкций.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.11.2013Расчет фактических пределов огнестойкости железобетонных балок, многопустотных железобетонных плит и других строительных конструкций. Теплофизические характеристики бетона. Определение нормативной нагрузки и характеристика расчетного сопротивления.
курсовая работа [738,3 K], добавлен 12.02.2014Определение огнестойкости металлических конструкций. Основные способы увеличения огнестойкости металлических конструкций. Основы огнезащиты металлов. Сущность метода испытания конструкций на огнестойкость. Защита объектов от огневого воздействия.
реферат [4,1 M], добавлен 17.11.2011Анализ возможности применения расчетной методики по определению фактических пределов огнестойкости металлических строительных конструкций на примере здания административно-торгового комплекса "Автоцентр Lexus". Экспертиза строительных конструкций.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 14.02.2014Характеристика проектируемого объекта, расчет огнестойкости железобетонных конструкций. Вентилируемая фасадная система с лицевым слоем из композитных панелей. Требования пожарной безопасности. Применение огнезащитной вермикулитовой штукатурки "Совер".
дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2013Портландцемент, его разновидности, химический состав. Разработка проекта национального стандарта "Портландцемент. Метод определения огнестойкости", а так же определение целесообразного использования данного метода в процессе производства и эксплуатации.
курсовая работа [123,3 K], добавлен 10.10.2012Состав, строение, свойства строительных металлов. Поведение металлических строительных конструкций при пожаре. Методы огнезащиты металлических конструкций. Применение низколегированных сталей. Расчет предела огнестойкости железобетонной панели перекрытия.
курсовая работа [94,9 K], добавлен 30.10.2014Конструктивное решение здания и обеспечение пространственной устойчивости. Конструирование, расчет клеефанерной плиты покрытия, оснований несущей конструкции. Мероприятия по повышению огнестойкости деревянных конструкций, защите от биопоражения.
курсовая работа [810,0 K], добавлен 02.03.2012Понятие и назначение перекрытий в строительстве, их классификация и разновидности, особенности применения и функциональные характеристики. Общие требования к безопасности железобетонных и бетонных конструкций, значения прочности и огнестойкости бетона.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 10.03.2010
