Основы пожаро-, взрывобезопасности (стр. 2 )

Пожарная безопасность объекта и его составных частей долж­на обеспечиваться как при эксплуатации, так и в случаях реконст­рукции, ремонта или аварийной ситуации.

Строительные конструкции классифицируются по огнестойко­сти и пожарной опасности.

Огнестойкость — способность конструкции сопротивляться воз­действию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом обычные эксплуатационные функции.

Время (в минутах) от начала испытания конструкции на огне­стойкость до момента, при котором она теряет способность сохра­нять несущие или ограждающие функции, называется пределом ог­нестойкости.

Пределы огнестойкости измеряют в минутах от начала испыта­ния конструкции до наступления предельного состояния, обозна­чаемого индексами R, E, J (одного из них).

Потеря несущей способности определяется обрушением конст­рукции или возникновении предельных деформаций и обознача­ется индексом R.

Потеря ограждающих функций определяется потерей целостно­сти или теплоизолирующей способности. Потеря целостности обусловлена проникновением продуктов сгорания за изолирую­щую преграду и обозначается индексом Е.

Потеря теплоизолирующей способности определяется повыше­нием температуры на ненагреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 180 °С и обозначается индексом J.

Испытания конструкций проводят в огневых камерах по соот­ветствующим методикам, изложенным в ГОСТ 30247.0-94.

Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его конструкций в соответствии с табл. 5.18. СНиП 21—01—97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». В настоящее вре­мя существует 5 степеней огнестойкости: I, II, III, IV, V (табл. 4.4).

В практической деятельности руководствуются также требова­ниями СНИП 2.04.02-85* п.11, табл. 1, прил.2 «Противопожарные нормы».

СНиП 21—01—97* регламентирует классификацию зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной по­жарной опасности. По пожарной опасности строительные конструкции классифицируются на 4 класса: КО (непожароопасные); К1 (малопожароопасные); К2 (умереннопожароопасные); КЗ (пожа­роопасные).

Таблица 4.4. Степени огнестойкости зданий

Степень огнестой­кости здания	Пределы огнестойкости строительных конструкций, не менее, мин
Несущие элементы здания	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в т. ч. чердачные и над подвалами)	Элементы бес­чердачных по­крытий	Лестничные клетки
настилы (в т. ч. с утеплителем	фермы, балки, прогоны	внутренние площадки стен	марши лестниц
1	R120	Е30	REJ60	RE30	R30	REJ120	R60
II	R90	Е15	REJ45	RE15	R15	REJ90	R60
III	R45	Е15	REJ45	RE15	R15	REJ60	R45
IV	R15	Е15	REJ15	RE15	R15	REJ45	R15
V		Не нормируется

Класс конструктивной пожарной опасности здания определяет­ся степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов (табл. 4.5).

По функциональной пожарной опасности здания и помещения классифицируются на пять классов (Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 и Ф5) в зави­симости от способа их использования и от того, в какой мере бе­зопасность людей в них, в случае возникновения пожара, находит­ся под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, сна или бодрствования, вида основного функционального контингента и его количества.

Таблица 4.5 Класс конструктивной пожарной опасности здания

Класс конструк­тивной пожарной опасности здания	Класс пожарной опасности строительных конструкций, не менее
несущие стержне­вые эле­менты (колонны, ручели, фермы и др.)	стены наружные с внешней стороны	стены, перего­родки, перекры­тия и бес­чердачные покрытия	стены лестнич­ных кле­ток и про­тивопо­жарные преграды	марши и площадки лестниц
СО	КО	КО	КО	КО	КО
С1	К1	К2	К1	КО	КО
С2	КЗ	КЗ	К2	К1	К1
С3	Не нормируется	К1	КЗ

К классу Ф1 относятся здания и помещения, связанные с посто­янным или временным проживанием людей:

♦  Ф1.1 — детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов, больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;

♦  Ф1.2 - гостиницы, общежития, спальные корпуса санатори­ев и домов отдыха, кемпингов и мотелей, пансионатов;

♦  Ф1.3 — многоквартирные жилые дома;

♦  Ф1.4 — индивидуальные, в том числе блокированные дома.

К классу Ф2 относятся зрелищные и культурно-просветитель­ские учреждения:

♦  Ф2.1 — театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения и другие учреждения с местами для зрителей в закрытых помещениях;

♦  Ф2.2 — музеи, выставки, танцевальные залы, публичные библиотеки и другие подобные учреждения в закрытых по­мещениях;

♦  Ф2.3 — то же, что в Ф2.1, но расположенные на открытом воздухе.

К классу ФЗ относятся предприятия по обслуживанию населения:

♦  Ф3.1 — предприятия торговли и общественного питания;

♦  Ф3.2 — вокзалы;

♦  ФЗ. З — поликлиники и амбулатории;

♦  Ф3.4 — помещения для посетителей предприятий бытовой коммунального обслуживания населения;

♦  Ф3.5-физкультурно-оздоровительные и спортивно-трениро­вочные учреждения без трибун.

К классу Ф4 относятся учебные заведения, научные и проект­ные организации:

♦  Ф4.1 — общеобразовательные школы, средние специальные учебные заведения, профтехучилища, внешкольные учебные заведения;

♦  Ф4.2 — высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;

♦  Ф4.3 — учреждения органов управления, проектно-конструкторские организации, информационно-издательские орга­низации, научно-исследовательские организации, банки,
офисы.

К классу Ф5 относятся производственные и складские помещения:

♦  Ф5.1 — производственные и лабораторные помещения;

♦  Ф5.2 — складские здания и помещения, стоянки автомобилей без технического обслуживания, книгохранилища и архивы;

♦ Ф5.3 — сельскохозяйственные здания.

Производственные и складские помещения, а также лаборато­рии и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, ФЗ и Ф4 относятся к классу Ф5.

Последовательность решения пожарной безопасности объекта (здания, помещения) при проектировании и экспертизе

Пожаро-, взрывоопасность объекта определяется параметрами пожароопасности и количеством используемых в технологических процессах материалов и веществ, конструктивными особенностя­ми и режимами работы оборудования и зданий, наличием возмож­ных источников зажигания и условий для быстрого распростране­ния огня в случае пожара.

Таким образом, на стадии проектирования и экспертизы зданий вопросы пожарной безопасности решаются в следующей последо­вательности:

1. Определяется категория по взрывопожарной и пожарной опас­ности помещений и целом здания по НПБ-105-95 (А, Б, В1-В4, Г, Д). .

Категории помещений и зданий определяют и применяют для установления нормативных требований к планировке и застройке, этажности и площади размещаемых помещений, выбору конструк­тивного решения, инженерному оборудованию и т. д.

2.  Выбирается требуемая степень огнестойкости зданий; выбор производится с учетом категории зданий (помещений) по взрыво­пожарной опасности, количества и площади этажей (по соответствующим таблицам, разделам СНиП).

3.  Находятся пределы огнестойкости конструкций здания по таблицам СНиП 2.01.02-85 и СНиП .

4.  По пределам огнестойкости и пожарной опасности конструк­ций находят их материалы и размеры (удовлетворяющие требова­ниям СНиП 21—01—97), паспортным сертификатам, ГОСТам и
справочникам.

5.  Определяется безопасность застройки, т. е. разрабатывает­ся генплан с учетом противопожарных разрывов, «розы ветров» и т. д.

По электробезопасности в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок) помещения классифици­руются по условиям окружающей среды и по взрыво-, пожароопас­ным свойствам обращающихся веществ и материалов.

По условиям окружающей среды

Сухими помещениями называются помещения, в которых отно­сительная влажность воздуха не превышает 60 %.

Влажными помещениями называются помещения, в которых пары или конденсирующая влага выделяется лишь кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75 %.

Сырыми помещениями называются помещения, в которых отно­сительная влажность воздуха длительно превышает 75 %.

Особо сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещениях, покрыты влагой).

Жаркими помещениями называются помещения, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура превы­шает постоянно или периодически (более 1 сутки) 35°С.

Пыльными помещениями называются помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машины, аппаратов и т. п. Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения, с нетокопроводящей пылью.

Помещениями с химически активной и органической средой назы­ваются помещения, в которых постоянно или в течение длитель­ного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Конструкция, исполнение, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов и прочего электрообо­рудования, а также кабелей и проводов должны соответствовать параметрам сети или электроустановки, условиям окружающей сре­ды и требованиям соответствующих глав ПУЭ.

По взрыво-, пожароопасным свойствам обращающихся веществ и материалов помещения подразделяются на зоны:

Взрывоопасная зона — помещение или ограниченное простран­ство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне по­мещений, в пределах которого постоянно или периодически обра­щаются горючие вещества, и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях. При проектировании электрооборудования необходимо преж­де всего правильно выбирать типы двигателей и аппаратов управ­ления по исполнению корпуса (оболочки) по условиям окружаю­щей среды, а в пожаро-, взрывоопасных зонах - классу зоны, ка­тегории и группе взрывоопасных смесей.

4.7. ОЦЕНКА ПОЖАРНОГО РИСКА И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕГО СНИЖЕНИЮ

Как указывалось ранее, риск имеет разные аспекты: техничес­кий, пожарный, экономический, психологический, социальный, экологический и другие.

Вероятность чрезвычайных ситуаций (связанных с авариями, несчастными случаями, пожарами, взрывами и другими катаклиз­мами), объединенных с возможными последствиями, и дают вели­чину риска.

Риск пожара (пожарный риск) — мера пожарной опасности, оп­ределяющая возможность возникновения пожара на объектах жиз­недеятельности человека, вреда людям, имуществу и среде обита­ния, характеризующая действие (или бездействие) лиц ответствен­ных за пожарную безопасность.

Пожарный риск определяется как наличие условий возникно­вения пожара и причинения вреда возможным пожаром.

Оценка пожарных рисков — выявление условий причинения вре­да возможным пожаром и определение характера (размеров) это­го вреда.

Необходимость такого подхода к определению пожарного рис­ка (в отличие от вероятностного) обусловлена тем, что действую­щее законодательство оперирует понятием вред, который имеет свои размеры в натуральном и(или) денежном выражении.

Стандарты, нормы и правила, регламентирующие деятельность по обеспечению пожарной безопасности, не дают ответа на вопрос: насколько опасны в пожарном отношении для человека и среды его обитания складывающиеся реальные ситуации и насколько целесообразны предпринимаемые меры.

Поэтому, чтобы обоснованно рисковать, собственник должен знать:

♦  возможные размеры причинения вреда, в том числе чужому имуществу;

♦  эффективность имеющихся систем пожарной безопасности;

♦ возможности снижения пожарного риска и экономичес­кую целесообразность выполнения противопожарных ме­роприятий.

Функциональная модель развития пожарного риска показана на рис. 4.2.

Все требования правил пожарной безопасности и обеспечение безопасности людей на объекте должны соблюдаться в полном объеме.

Оценка пожарного риска проводится в ходе обследования объек­та или пожарно-технической экспертизы проекта и включает следу­ющие этапы, расположенные в порядке выполнения (рис. 4.3):

1.  Определение критической пожарной нагрузки, находящей­ся (на участках, помещениях) на объекте.

2.  Определение возможных источников зажигания (на участ­ках, помещениях) на объекте.

3.  Оценка пожарной нагрузки по основным теплофизическим показателям.

4.  Систематизация источников зажигания по виду возникнове­ния процесса горения.

5.  Оценка пожарной нагрузки по основным пожарным показа­телям.

6. Оценка воспламеняющих показателей источников зажигания.

7.  Сопоставление критических параметров воспламенения и зажигания горючей нагрузки с предельными теплоэнергети­ческими (воспламеняющимися) показателями источников
зажигания.

8.  Определение пожарного риска и выработки рекомендаций по его уменьшению.

Рис. 4.2. Функциональная модель развития риска пожара

После расчета критической и действительной (находящейся в настоящее время) пожарной нагрузки и оценки ее пожаро-, взры­воопасных и теплофизических свойств производится сопоставле­ние критических параметров воспламенения и зажигания горючей нагрузки с предельно теплоэнергетическими (воспламеняющими) показателями возможных (выявленных при ПТО) источников зажигания. По результатам сопоставления делается предваритель­ный вывод о возможности существования потенциально вероятно­го пожарного риска.

Уровень риска возникновения пожара рассчитывается по формуле:

Rn = РМкр · Ро2 · Ри,

где Rn - уровень риска возникновения пожара; РМкр - вероятность появления критической пожарной нагрузки; при М ≥ Мкр, РМкр = 1; М - пожарная нагрузка находящаяся на объекте, кг/м2; Мкр - расчетная критическая пожарная нагрузка для объекта, кг/м2; Ро2 - вероятность появления достаточного количества кислорода воздуха в начальный период пожара (горения), Р о2 = 1; Ри — вероятность появления источников зажигания.

Рис. 4.3. Схема методики оценки пожарных рисков

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 п. 3.4:

Pи = 1 – е-(τ/τиз),

где: τ - время работы объекта за анализируемый период времени; τ = 365 ∙ 24= 8760 (ч); τиз = 3,03 ∙ 24 ∙ Е0 -1,2 - среднее время рабо­ты объекта до появления одного источника зажигания (ч); Е - минимальная энергия зажигания горючей среды объекта (Дж); е - основание натурального логарифма (е = 2,718282); kи - коэффициент учитывающих соотношение причин пожаров на объектах министерств, отраслей, города и т. п.:

kи =

где: n - количество пожаров одного вида причин; N - общее коли­чество пожаров.

Для оценки уровня риска возникновения пожара используется табл. 4.6 «Классификация основных составляющих процесса горе­ния по уровням риска возникновения пожара».

Таблица 4.6. Классификация основных составляющих процесса горения по уровням риска возникновения пожара

Теплоэнергетические показатели источников зажигания (воспламенения), способные разо­греть вещества (материалы, смеси) выше темпе­ратуры их самовоспламенения	Пожарная нагрузка (концен­трация)	Характеристика веществ, составляющих пожарную нагрузку	Уровень пожарного риска
температура горения по-вер. нагрева, Т°С	плотность теплового потока, кВт/м2	мощ­ность энергии зажига­ния, мДж	продолжи­тельность действия, t, мин	Вероятные появления источника зажигания, Риз
До 350 и бо­лее	До 10 и более	До 0,2 и более	До 0,5 и более	М > Мкр	Мгновенновоспламеняемые вещества (материалы, смеси), способные загораться и гореть от кратковре­менного воздействия источника загорания, имеющего величины теплоэнергетических показателей воспла­менения, близкие к критическим	Чрезвычайно высокий 1 > Риз ≥ 0,85
Более 650	Более 20	Более 0,2	Более 0,5	М > Мкр	Легковоспламеняемые вещества (материалы, смеси), способные воспламеняться от кратковременного воз­действия источника зажигания, имеющего небольшие величины теплоэнергетических показателей воспламе­нения	Высокий 0,85 > Риз ≥0,50
Более 1500	Более 35	Более 0,3	Более 4	М>Мкр	Умеренновоспламеняемые вещества (материалы, смеси), способные воспламеняться под воздействием источника зажигания, имеющего средние величины теплоэнергетических показателей воспламенения	Существен­ный 0,5 > Риз >0,25
Более 3000	Более 50	Более 10	Более 10	М > Мкр	Трудновоспламеняемые вещества (материалы, сме­си), способные воспламеняться только под воздейст­вием источника зажигания, имеющего большие величи­ны теплоэнергетических показателей воспламенения	Низкий 0,25 <Риз ≥0,05
Отсутствуют объективные источники зажигания	М<Мкр	Горючие вещества (материалы, смеси), способные воспламеняться и гореть при возникновении на объ­екте жизнедеятельности чрезвычайных условий - для появления источников зажигания	Допустимый

Риск возникновения пожара в зависимости от величины тепло­энергетических показателей источников зажигания, от их вероят­ности появления и величины пожарной нагрузки подразделяются на пять уровней: чрезвычайно высокий, высокий, существенный, низкий и допустимый.