Огнестойкость зданий и сооружений

Классификация и категории помещений. Оценка и классификация взрывопожароопасности основана на определении возможных разрушительных последствий пожаров и взрывов на объектах, а также опасных факторов этих явлений для людей (ОФП). Существуют два метода оценки пожаровзрывоопасности объектов – детерминированный и вероятностный. Детерминированный характер носят такие нормативные документы как «Нормы пожарной безопасности» (НПБ) и «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Вероятностный метод основан на концепции допустимого риска и предусматривает недопущение воздействия на людей ОФП с вероятностью, превышающей нормативную. Нормативным документом, основанным на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования».

Еще на стадии проектирования промышленных предприятий должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие их пожарную безопасность. Например, прочность зданий при пожаре, ограничение площади развития пожара, предотвращение его распространения в здании и на территории, использование соответствующего технологического оборудования, исключающего возникновение пожара и т. п.

Все эти требования положены в строительных нормах и правилах. В каждом конкретном случае все требования пожарной безопасности устанавливается на основе оценки категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категории помещений и зданий подведомственных предприятий определяется соответствующими министерствами и ведомствами, а также технологами проектных организации на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с общесоюзными и ведомственными нормами технологического проектирования или специальными перечнями, утвержденными в установленном порядке.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещении и зданий определяется для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах или помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на 5 категории: А, Б, В, Г, Д. (табл. 6.1).

При установлении категории помещения необходимо знать избыточное давление взрыва. Методика расчета избыточного давления взрыва для горючих газов, паров ЛВЖ и ГЖ, горючих пылей изложена в ряде других источников, освещающих вопросы пожарном безопасности.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д).

Характеристика материалов и конструкций по возгораемости. Пожарная опасность горючих веществ и материалов зависит от их физико-химических свойств, агрегатного состояния, условий применения и хранения. Пожароопасные свойства материалов характеризуются, в частности, склонностью к возгоранию, особенностью и характером горения, склонностью к тушению теми или иными средствами пожаротушения. Под склонностью к возгоранию понимают способность материала самовозгораться, воспламеняться или тлеть от различных причин.

Согласно строительным нормам и правилам все строительные материалы и конструкции по возгораемости делятся на: несгораемые (негорючие), трудносгораемые (трудногорючие), сгораемые (горючие).

Несгораемыми считается материалы, которые под действием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (например, кирпич, бетон без органическим наполнителей и т. д.).

Несгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из несгораемых материалов.

Трудносгораемые материалы – это такие материалы, которые под действием огня и высоких температур с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть только при наличии источника огня. При удалении источника огня ихгорение или тление прекращается (например, бетон с органическими наполнителями, древесина, подвергнутая глубокой пропитке огнезащитными составами и т. д.).

Трудносгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из трудносгораемых, а также сочетаниясгораемых и несгораемых материалов.

Сгораемые материалы – это такие материалы, которые под действием огня или высоких температур воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника воспламенения (например, древесина и некоторые другие материалы).

Сгораемые конструкции – это конструкции, выполненные из сгораемых материалов и не защищенные от высоких температур или огня.

Таблица 6.1.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категории зданий определяют, исходя из площадей находящихся в них помещений различных категорий.

Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или равна 200 м².

Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены дна условия:

а) здание не относится к категории А;

б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м^2.

Аналогично определяются категории зданий В, Г, Д:

Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

а) здание не относится к категориям А или Б;

б) суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5 % (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

а) здание не относится к категориям А, Б или В;

б) суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м²) и помещения категории А, Б и В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

В качестве граничного условия отнесения помещений к категории В можно пользоваться нормами, в соответствии с которыми к пожароопасным относятся объекты с пожарной нагрузкой, превышающей 5-10² МДж на каждые 10 м² площади помещений. При этом к пожарной нагрузке относятся имеющиеся в помещении горючие и трудногорючие вещества и материалы, кроме ограждающих конструкций, полов и перекрытий.

Огнестойкость зданий и сооружений. Под огнестойкостью понимают способность конструктивных элементов зданий сопротивляться воздействию огня, сохранять свою несущую способность и прочность в условиях пожара. Огнестойкость строительных конструкций в условиях пожара характеризуется пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости – это период времени (в часах), в течение которого конструкция выполняет свои рабочие функции в условиях пожара. Предел огнестойкости характеризуется наличием одного из трех признаков:

1. Образование в конструкциисквозных трещин;

2. Повышение температуры на не обогреваемой, противоположной по отношению к огню, поверхности конструкции более чем на 160 °С в среднем или более чем на 180 °С в любой точке этой поверхности по сравнению с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания;

3. Потеря конструкцией несущей способности (обрушение, прогиб).

Находят широкое применение практические методы повышения огнестойкости материалов и конструкций. Так, например повышение огнестойкости желеэо6етоных конструкции можно добиться увеличением их сечения, толщины защитного слоя; стальные конструкции подвергаются облицовке из специальных материалов; деревянные конструкции можно подвергнуть пропитке огнезащитными составами, обшивке кровельным железом по войлоку, пропитанному на глине и т. д.

Согласно СНиП 2.01.02-85 все здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на 8 степеней (табл. 6.2). Степень огнестойкости зданий и сооружений определяется минимальными пределами огнестойкости основных строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям.

За предел распространения огня принимается размер поврежденной зоны образца в плоскости конструкции от границы зоны нагрева перпендикулярно ей до наиболее удаленной точки повреждения (для вертикальных конструкций – вверх, для горизонтальных – в каждую сторону). Результаты округляются до 1 см в большую сторону. Допускается принимать предел распространения огня по конструкциям равным нулю, если размер повреждения образца в контрольной зоне не превышает 5 см для вертикальных и 3 см для горизонтальных конструкций. Для измерения размеров повреждения слоистых конструкций необходимо путем вскрытия обследовать все слои. Повреждениями считаются обугливание и выгорание материалов, а также оплавление термопластичных материалов.

Таблица 6.2.

Примерные конструктивные характеристики зданий

в зависимости от степени их огнестойкости

Как уже говорилось, ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» предусматривает определение вероятности воздействия на людей ОФП (опасных факторов пожара) и сравнение ее с нормативной вероятностью воздействия (принимается равной ):

.

6.3. Противопожарные мероприятия при проектировании

и строительстве предприятий

Достижение требуемой вероятности воздействия на персонал ОФП начинается с правильного проектирования или выбора производственного здания. Оно считается правильно спроектированным в том случае, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитарных и других технических и экономических задач обеспечены условия пожарной безопасности. Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленного предприятия включает решение следующих вопросов:

– повышение огнестойкости зданий и сооружений;

– зонирование территории;

– применение противопожарных разрывов;

– применение противопожарных преград;

– обеспечение безопасной эвакуации людей на случай возникновения пожара;

– обеспечение удаления дыма из помещения при пожаре.

Большое значение имеет при планировке и строительстве предприятия правильный учет взрывопожароопасности помещений и зданий производственных объектов. Все здания и сооружения группируются по их функциональному назначению и по категориям их взрывопожарной и пожарной опасности. Так, на предприятиях машиностроения обычно выделяется 3 зоны:

1. Административная зона;

2. Производственная зона;

3. Складская зона.

Строительную площадку под промышленный объект выбирают с учетом рельефа местности и, что особенно важно, розы ветров (господствующее преобладающее направление ветра данной местности). Предприятие располагают с подветренной стороны по отношении к населенному пункту.

На территории предприятия здания повышенной пожарной опасности располагают с подветренной стороны по отношению к другим объектам. Между зданиями необходимо предусматривать противопожарные разрывы (минимальные расстояния), исключающие возможность переброски пламени с одного здания на другое. Эти расстояния принимаются в зависимости от степени огнестойкости защищаемых зданий, согласно табл. 6.3.

Таблица 6.3.

Величины противопожарных разрывов

При устройстве наружной противопожарной стены более высокого здания, выходящей в сторону другого здания, противопожарные расстояния между ними не нормируются.

Основная честь территории завода охватывается кольцевой дорогой, от которой ко всем зданиям устраивают прямые, ничем не загроможденные подъезды.

Обязательным условием является оборудование на территории предприятия противопожарного газопровода, который может выть подключен либо к городской водопроводной сети, либо иметь самостоятельное питание от ближайшего естественного водоема.

Противопожарное водоснабжение предусматривается по закольцованному трубопроводу, что позволяет обеспечить подачу воды к очагу пожара о случае нарушения целостности трубопровода на одной из ветвей. С целью подключения противопожарным рукавов к водоставу по всему трубопроводу не более чем через 120...130 м устраивают гидранты.

Противопожарные водопроводы делятся на наружные и внутренние. Наружные водопроводные сети разделяются на кольцевые и разветвленные (тупиковые).

При кольцевой схеме вода может циркулировать по трубам во всех направлениях. Кольцевые сети применяют, как правило, для противопожарного водоснабжения крупных машиностроительных предприятий, а тупиковые – для небольших предприятий.

Внутренний противопожарный водопровод обеспечивает подачу воды от наружного водопровода для борьбы с местными очагами пожара в начальной его стадии. Водопровод по всей длине имеет стояки с пожарными кранами. Расход воды от пожарного крана должен быть не менее 2, 3 л/с, а компактная часть струи должна достигать наиболее удаленную точку защищаемого помещения. Пожарные краны устанавливает на высоте 1, 33 м от пола на всех этажах внутри помещений или на площадках лестничных клеток, в вестибюлях. Краны вместе с пожарными рукавами и стволами помещают в специальные шкафчики, имеющие надпись «ПК-N».

Противопожарные преграды. При пожаре огонь распространяется по зданию или сооружению. Для ограничения распространения пожара из одной части здания в другую и уменьшения возможной площади горения устраивают противопожарные преграды.

К противопожарным преградам относятся:

– противопожарные стены;

– противопожарные перегородки;

– противопожарные перекрытия;

– противопожарные зоны;

– тамбуры-шлюзы;

– противопожарные двери и окна;

– противопожарные ворота, люки, клапаны.

Область применения противопожарных преград устанавливается СНиП 2.01.02-85.

В том же нормативном документе достаточно полно отражены и требования, предъявляемые к конструктивному решению противопожарных преград.

Противопожарные зоны представляют собой объемные элементы зданий, разделяющие здание по всей ширине (длине) и высоте на пожарные отсеки.

Противопожарная зона 1-го типа выполняется в виде вставки шириной не менее 12 м. Вставка представляет собой часть здания, образованную противопожарными стенами 2-го типа, которые отделяют вставку от пожарных отсеков.

В одноэтажных зданиях III - V степеней огнестойкости, в которых не применяются и не хранятся горючие газы и жидкости, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей, допускается для разделения зданий на пожарные отсеки предусматривать противопожарные зоны 2-го типа. Противопожарная зона 2-го типа представляетсобой полосу покрытия и стен шириной не менее 6 м.

При проектировании противопожарных зон необходимо исключить возможность возникновения пожара в них самих. Поэтому в зонах не допускается применять или хранить горючие газы, жидкости и материалы, а также предусматривать процессы, связанные с образованием горючих пылей.

В противопожарных преградах допускается предусматривать проемы при условии их заполнения противопожарными дверями, окнами, воротами, люками и клапанами или при устройстве в них тамбуров-шлюзов. Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 % их площади.

6.4. Организация пожарной охраны

Организационные вопросы пожарной безопасности. Успешная борьба с возможностью возникновения пожаров и их ликвидацией в случае загорания обеспечивается комплексом пожарно-профилактических мероприятий. Эти мероприятия должны предотвратить возникновение пожаров, создать препятствие распространению огня, обеспечить тушения очага пожара, а также эвакуация людей и материальных ценностей.

За своевременным проведением пожарно-профилактических мероприятий, как на стадии проектирования, так и в период эксплуатации предприятия осуществляется систематический надзор со стороны органов Государственного пожарного надзора.

В основе организации пожарнойохраны лежит принцип централизации сил и средств, разработки мероприятий по профилактике и ликвидации пожаров и загораний на единой методической основе. В настоящее время Государственный пожарный надзор на территории нашей страны осуществляется Министерство по ГО и ЧС РФ через главное управление пожарной охраны (ГУПО) и его местные органы. В соответствии с постановлением «О государственном пожарном надзоре» на него возложены следующие три основные функции организаторская, контрольная и административная.

Организаторская функция позволяет:

– обеспечивать полную боеготовность пожарных частей;

– обеспечивать взаимодействие работы этих частей;

– использовать в полной мере их техническое вооружение для предупреждения и ликвидации пожаров;

– разрабатывать противопожарные нормы и правила.

Контрольные функции направлены на обеспечение соблюдения противопожарных норм и правил при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленных предприятий.

Административные функции позволяют воздействовать на нарушителей противопожарных норм и правил.

В работе органов Госпожарнадзора четко определены задачи: совершенствование работы по предотвращению пожаров на объектах народного хозяйства, повышение эффективности их тушения, осуществление контроля выполнения профилактических мероприятий и установленных требований пожарной безопасности.

Эти задачи пожарный надзор решает в тесном взаимодействии с другими органами, добровольными пожарными дружинами (командами), с внештатными инспекторами при органах государственной исполнительной власти, широко привлекая к профилактической работе рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, а также население по месту жительства. Осуществлять пожарный надзор – это, значит, предупреждать, выявлять и в установленном законом порядке требовать устранения нарушений норм и правил пожарной безопасности.

На промышленном предприятии ответственность за пожарную безопасность (соблюдение необходимого противопожарного режима и своевременное выполнение противопожарных мероприятий) возложена на руководителей предприятия, а в отдельных цехах, лабораториях, мастерских и т. п. – на руководителей этих подразделений.

Руководители предприятия обязаны: обеспечить полное и своевременное выполнение правил пожарной безопасности и противопожарных требований строительных норм при проектировании, строительстве и эксплуатации подведомственных им объектов; организовать на предприятии пожарную охрану, добровольную пожарную дружину (ДПД)!? и пожарно-техническую комиссию (ПТК) и руководить ими; предусматривать необходимые ассигнования на содержание пожарной охраны, приобретение средств пожаротушения и финансирование противопожарных мероприятий; назначить лиц, ответственных за пожарную безопасность подразделений и сооружений предприятия. На крупных предприятиях, предприятиях с повышенной пожарной опасностью технологических процессов или значительно удаленных от городских пожарных команд создаются профессиональные ведомственные пожарные команды. На прочих предприятиях организуется пожарно-сторожевая служба.

Руководители предприятия имеют право налагать дисциплинарные взыскания на нарушителей правил и требований пожарной безопасности, ставить вопрос о привлечении виновных в нарушении этих правил к судебной ответственности.

Все трудящиеся при поступлении на работу проходят вводный и первичный (на рабочем месте) инструктаж о мерах пожарной безопасности по утвержденной программе с соответствующей регистрацией. На объектах, имеющих повышенную пожарную опасность, проводятся занятия по пожарно-техническому минимуму. Не реже одного раза в год должны проводиться повторные инструктажи.

Для каждого предприятия (подразделения предприятия) на основе «Правил пожарной безопасности», ППБ-01-93 разрабатываются общеобъектовая и цеховые противопожарные инструкции.

Пожарная связь и сигнализация. Пожарная связь и сигнализация находят широкое применение для быстрого оповещения о пожаре, возникшем на том или ином производственном участке. Устройства пожарной связи и сигнализации в значительной степени влияют на успешное тушение пожара.

Пожарной связью и сигнализацией называется комплекс устройств, позволяющих быстро принимать сообщение о возникновении пожара и оперативно отдавать необходимые распоряжения по его ликвидации.

Связь пожарной охраны по своему назначению делится на связь извещения, диспетчерскую и связь на пожаре.

Технические средства охранной и охранно-пожарной сигнализации, предназначенные для получения информации о состоянии контролируемых параметров на охраняемом объекте, приема, преобразования, передачи, хранения, отображения этой информации в виде акустических или световых сигналов, в соответствии с ГОСТ 25829-78 классифицируются по области применения и функциональному назначению.

По области применениятехнические средства сигализации делятся на охранные, пожарные и охранно-пожарные; по функциональному назначению– на технические средства обнаружения (извещатели), предназначенные для получения информации о состоянии контролируемых параметров, и технические средства оповещения, предназначенные для приема, преобразования, передачи, хранения, обработки и отображения информации (СПИ, ППК и оповещатели). По принципу действия пожарные извещатели делятся на извещатели ручного и автоматического действия. Автоматические пожарные извещатели могут быть тепловыми, реагирующими на повышение температуры; дымовыми, реагирующими на появление дыма (аэрозольных продуктов горения); имеются также извещатели пламени, реагирующие на оптическое излучение открытого пламени.

Эвакуация людей. При проектировании и строительстве промышленных предприятий необходимо предусматривать для аварийных случаев запасные выходы и пути эвакуации людей. Это позволяет обеспечить организованное движение людей. Спасение людей во время пожара или другим аварийных случаям зависит от того, насколько правильно выбраны и устроены пути эвакуации. Пути эвакуации обеспечивает удаление людей за пределы здания, в котором произошла или может произойти авария или пожар. При устройстве путей эвакуации людей необходимо руководствоваться СНиП 2.01.02-85 и СНиП 2.09.02-85.

Пути эвакуации должны удовлетворять 3-м условиям:

1) кратчайшее расстояние до выхода наружу;

2) минимальное время выхода из здания;

3) безопасность движения людей.

К эвакуационным относятся выходы, которые ведут из помещений:

1. Первого этажа наружу непосредственно или через коридор, вестибюль, лестничную площадку;

2. Любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку, имеющую самостоятельный выход наружу или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями;

3. В соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное эвакуационными выходами согласно п. l и п. 2.

Эвакуационные выходы не допускается предусматривать через помещения категорий А и Б и тамбур-шлюзы при них, а также через производственные помещения в зданиях IIIб, IV, IVa, и V степеней огнестойкости. испускается предусматривать один эвакуационный выход через помещения категорий А и Б из помещений на том же этаже, в которых размещено инженерное оборудование для обслуживания указанные помещений и в которых исключено постоянное пребывание людей, если расстояние от наиболее удаленной точки помещения до эвакуационного вывода из него не превышает 25 метров.

Предусматривается, как правило, не менее 2-х эвакуационных выходов. Эвакуационные выходы располагают рассредоточено. Минимальное расстояние между наиболее удаленными эвакуационными выходами из помещения следует определять по формуле:

,

где – периметр помещения,

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещений наружу или в лестничную клетку следует принимать по табл. 6.4.

Ширина дверей, коридоров или проходов на путях эвакуации должна приниматься из расчета 0, 6 м на 100 человек.

Минимальная ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м. Минимальная ширина лестничных маршей должна быть 2, 4 м. Минимальная ширина дверей на путях эвакуации должна быть 0, 8 м. Двери запасного выхода должны открываться наружу, по ходу движения людей. Высота дверей к свету должна выть не менее2 м.

Таблица 6.4.