МЕТОД РАСЧЕТА ТРЕБУЕМОГО ПРЕДЕЛА ОГНЕСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Л.1. Расчет требуемых пределов огнестойкости.

Метод расчета требуемых пределов огнестойкости железобетонных и огнезащищенных металлических конструкций промышленных зданий (сооружений) учитывает характеристики технологических процессов и устанавливает соответствующие требования к огнестойкости конструкций, исходя из нормируемого риска достижения предельного состояния конструкций по признаку потери несущей и теплоизолирующей способностей в условиях реальных пожаров.

Требуемые пределы огнестойкости устанавливаются на основе определения эквивалентной продолжительности пожаров и коэффициента огнестойкости. Коэффициент огнестойкости рассчитывают в зависимости от заданной предельной вероятности отказов конструкций в условиях реальных пожаров.

Л.1.1. Расчет требуемых пределов огнестойкости в помещении проводят для случаев локального или объемного пожаров. Для определения вида пожара сначала по рисункам Л.1 и Л.2 находят минимальную продолжительность начальной стадии пожара (НСП) t_НСП. При распространении огня по пожарной нагрузке, отличающейся по свойствам от древесины, продолжительность НСП вычисляется по формуле

(Л.1)

где n_др, n_i - средние скорости выгорания древесины и i -го компонента твердого горючего или трудногорючего материала, кг/(м²·мин);

= 13,8 МДж/кг, - низшие теплоты сгорания древесины и i -го компонента соответственно, МДж/кг;

- средние линейные скорости распространения по древесине и i -му компоненту соответственно, м/мин.

После определения продолжительности НСП проверяют неравенство:

(Л.2)

где S_Т - площадь под пожарной нагрузкой, м².

Если условие (Л.2) выполняется, то пожарная нагрузка расположена сосредоточенно, в помещении будет локальный пожар.

В противном случае пожарная нагрузка расположена рассредоточенно, в помещении будет объемный пожар.

На основе данных проектной документации, пожарно-технических обследований, а также справочных материалов определяется эквивалентная продолжительность пожара t_э для выбранной конструкции в рассматриваемом помещении. Эквивалентную продолжительность пожара определяют по известным значениям проемности помещения П, м^0,5 и характерной длительности пожара t_п, ч.

Фактор проемности помещения при объемном пожаре П рассчитывают по формуле

(Л.3)

где S - площадь пола, м²;

V- объем помещения, м³;

А_i - площадь, м²;

h_i - высота i -го проема в помещении, м;

N - количество проемов.

В случае локального пожара фактор проемности рассчитывают по формуле

(Л.4)

где Н - расстояние от зеркала горения до конструкции (высота помещения), м;

F - площадь пожарной нагрузки (разлива), м².

Характерную длительность объемного пожара t_п, ч, для твердых горючих и трудногорючих материалов рассчитывают по формуле

(Л.5)

где G_j - общее количество пожарной нагрузки j -го материала в кг (j = 1,..., М);

М - число различных видов нагрузки;

n_др - средняя скорость выгорания древесины, кг/(м²·мин);

п_j - средняя скорость выгорания j -го материала, кг/(м²·мин);

- весовая доля j -й пожарной нагрузки.

n_др, п_j определяют экспериментально или по справочным данным.

При горении ЛВЖ и ГЖ продолжительность локального пожара t_л, мин, рассчитывают по формуле

(Л.6)

где G - количество ЛВЖ и ГЖ, которое может разлиться при аварийной ситуации, кг;

М_ср - средняя скорость выгорания ЛВЖ и ГЖ, кг/(м²·мин);

F - площадь разлива, м².

Для рассматриваемого типа конструкций по номограммам (рисунки Л.З - Л.9) определяют эквивалентную продолжительность пожара t_э (t_п, П) [ t_п - определено по формулам (Л.5) или (Л.6) в зависимости от вида пожара, а П вычислено по формулам (Л.3) или (Л.4)].

Л.1.2. Коэффициент огнестойкости выбранной конструкции К_о определяют по значению предельной вероятности отказов с учетом допустимой вероятности отказов конструкций . Значения в зависимости от того, какой группе конструкций i принадлежит выбранная конструкция, приведены в таблице Л.1.

Таблица Л.1

Допустимые вероятности отказов конструкций от пожаров .

Предельные вероятности отказов конструкций в условиях пожаров рассчитывают по формуле

(Л.7)

где Р_о - вероятность возникновения пожара, отнесенная к 1 м² площади помещения;

Р_А - вероятность выполнения задачи (тушения пожара) автоматической установкой пожаротушения;

Р_п.о - вероятность предотвращения развитого пожара силами пожарной охраны.

Р_о рассчитывают по методу, приведенному в ГОСТ 12.1.004, или берут из таблицы Л.2.

Таблица Л.2

Вероятности возникновения пожара Р_о для промышленных помещений.

Оценки Р_А берут из таблицы Л.3.

Таблица Л.3

Вероятности выполнения задачи АУП Р_А.

Р_п.о устанавливают по статистическим данным или расчетом с учетом установки автоматических средств обнаружения пожара, сил и средств пожарной охраны. В случае отсутствия данных по пожарной охране и системе пожарной сигнализации следует положить Р_п.о = 0.

По вычисленным значениям определяют значение характеристики безопасности b, при необходимости интерполируя данные таблицы Л.4.

Таблица Л.4

Значения характеристики безопасности b

Вероятность отказов конструкций при пожаре	Характеристика безопасности b	Вероятность отказов конструкций при пожаре	Характеристика безопасности b
· 10-5	3,7	· 10-3	2,3
4,1	2,8
4,4	3,2
4,5	3,5
· 10-4	3,1	· 10-2	1,3
3,5	2,0
3,8	2,5
4,0	2,6

Л.1.3. Расчет коэффициента огнестойкости К_о проводят по формуле

(Л.8)

В качестве примера в таблице Л.5 приведены значения К_о для условий Р_о = 5·10^-6 м²/год и Р_А = 0,95, Р_п.о = 0.

Таблица Л.5

Коэффициент огнестойкости К_о.

Площадь отсеков S, м2	Вертикальные несущие конструкции, противопожарные преграды, балки, перекрытия, фермы	Другие горизонтальные несущие конструкции, перегородки	Прочие строительные конструкции
	1,36	0,99	0,58
	1,52	1,14	0,75
	1,69	1,26	0,87
	1,79	1.31	0,94
	1,84	1,42	0,99
	2,03	1,47	1,10

Л.1.4. Требуемый предел огнестойкости t_o рассчитывают по вычисленным значениям t_э и К_o

(Л.9)

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 |

Поиск по сайту:

---