Пожарная безопасность
Возгораемость строительных материалов
Пожарная безопасность зданий и сооружений, условия развития и распространения пожара в них существенно зависят от возгораемости и огнестойкости использованных при их строительстве материалов и конструкций. Возгораемость и огнестойкость строительных материалов и конструкций устанавливаются па стадии проектирования промышленных объектов в зависимости от категории взрыво - и пожароопасности помещений, размещаемых в проектируемых зданиях.
Согласно строительным нормам и правилам строительные материалы и конструкции по возгораемости разделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Несгораемыми являются такие материалы и конструкции, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, которые при пожаре не горят.
Трудно сгораемые материалы и конструкции под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть, тлеть и обугливаться при наличии источника зажигания, а после его удаления эти процессы прекращаются. К ним относятся материалы, состоящие из несгораемых и сгораемых составляющих, содержащие более 8 % по массе органических заполнителей, а также горючие материалы, защищенные негорючими материалами.
Сгораемые материалы и конструкции под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обугливаются, и эти процессы продолжаются после удаления источника зажигания. К ним относятся все органические материалы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к несгораемым и трудносгораемым материалам.
Огнестойкость отдельных строительных конструкций зданий и сооружений—это их свойство сохранять несущую способность во время пожара в течение определенного времени. Огнестойкость характеризуется двумя количественными показателями — пределом огнестойкости строительных конструкций и степенью огнестойкости зданий и сооружений.
Предел огнестойкости строительной конструкции устанавливают экспериментальным путем, и он определяется временем в часах от начала ее испытания на огнестойкость до появления одного из следующих признаков:
сквозные трещины или отверстия, через которые нагретые продукты горения или пламя могут проникать через конструкцию и распространяться в смежные помещения;
повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности до температуры 180°С и более по сравнению с температурой до испытания;
повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции выше 200 °С независимо от ее температуры до испытания;
потеря конструкцией несущей способности (обрушение).
Важное практическое значение этого показателя заключается также в том, что он позволяет при планировании эвакуации работающих при возникновении пожара, а также во время его тушения предусмотреть соответствующие меры обеспечения безопасности.
Степень огнестойкости промышленных зданий и сооружений определяется в зависимости от группы возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций (несущие стены, колонны, стены лестничных клеток, плиты настила, конструкции перекрытий и т. п.), а также скорости распространения огня по ним.
Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на 5 степеней (СНиП 2.01.02—35). Минимальные пределы огнестойкости и группы горючести основных строительных конструкций для зданий и сооружений I— III степени огнестойкости приведены на рис. 21.
Необходимая огнестойкость зданий и сооружений при их проектировании определяется исходя из катетории пожарной опасности размещаемых в них производств, их этажности и площади между противопожарными стенами на этажах в соответствии со СНиП2.09.02— 85.
Огнестойкость зданий и сооружений
Условия развития пожара в зданиях и сооружениях во многом определяются их огнестойкостью. Под огнестойкостью понимают способность материалов, конструкций и зданий в целом противостоять возгоранию, сохранять прочность, не разрушаться и не деформироваться под действием высоких температур при пожаре.
Предел огнестойкости строительных конструкций определяется временем в часах и минутах от начала их огневого стандартного испытания до возникновения одного из предельных состояний по огнестойкости: по плотности — образование в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя; по теплоизолирующей способности — повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 190°С в сравнении с температурой конструкции до испытания, или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания; по потере несущей способности конструкций и узлов — обрушение или прогиб в зависимости от типа конструкции. Наименьший предел огнестойкости имеют незащищенные металлические конструкции, а наибольший — железобетонные.
Степень огнестойкости зданий и сооружений зависит от группы возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций. В соответствии со СНиП "Противопожарные нормы" здания могут быть пяти степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Наиболее безопасны в отношении пожаров здания I и II степеней огнестойкости.
В постройках и сооружениях I и II степеней огнестойкости все конструктивные элементы несгораемые (кроме крыш в зданиях с чердаками, которые могут быть сгораемыми) с пределами огнестойкости соответственно 0,5...2 ч и 0,25...2 ч. При III степени огнестойкости зданий и объектов несгораемыми должны быть только несущие стены, каркас, колонны, а перегородки, междуэтажные и чердачные перекрытия могут быть из трудносгораемых материалов или из сгораемых, но оштукатуренных или обработанных огнезащитным составом. В сооружениях IV степени огнестойкости несгораемыми могут быть только противопожарные стены (брандмауэры), разделяющие здания большой площади на части; несущие стены, колонны, перегородки и заполнение каркасных стен должны быть трудносгораемыми, а несущие элементы покрытий могут быть сгораемыми. У зданий V степени огнестойкости все элементы, кроме брандмауэров, могут быть из сгораемых строительных материалов.
В зданиях всех степеней огнестойкости допускается делать сгораемыми: щитовые перегородки, остекленные при высоте глухой части до 1,2 м от пола, а также сборно-разборные и раздвижные; полы (кроме тех помещений, где применяют или хранят ЛВЖ и ГЖ); оконные переплеты, ворота и двери, кроме расположенных в противопожарных стенах; облицовку стен, перегородок и потолков, обрешетку крыш и стропила в зданиях с чердаками; кровлю в зданиях III, IV и V степеней огнестойкости с чердаками.
Технические средства пожаротушения
Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия. Наиболее распространенные огнетушащие средства, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения, приведены в табл. 1.
Вода. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/кг·°С, придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара, превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700 л пара), вода разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводность способствует созданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет незначительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй. Однако вода характеризуется и отрицательными свойствами: электропроводна, имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов как основное огнетушащее средство), способна вступать в реакцию с некоторыми веществами, имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй, сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение 72,8 · 103 Дж/м2(является показателем низкой смачивающей способности).
Таблица 1 – Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров
Огнетушащие средства охлаждения | Вода. Раствор воды со смачивателем Твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) Водные растворы солей |
Огнетушащие средства изоляции | Огнетушащие пены: химическая, воздушномеханическая Огнетушащие порошковые составы (ОПС): ПС, ПСБ-2, СИ-2, ?-1? Негорючие сыпучие вещества: песок, земля, шлаки, флюсы, графит Листовые материалы: покрывала, щиты |
Огнетушащие средства разбавления | Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон Дымовые газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва ВВ, летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеводородов |
Огнетушащие средства химического торможения реакции горения | Галоидоуглеводороды: бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбром-метан) Составы на основе галоидоуглеводородов: 3, 5,4НД, 7, БМ, БФ-1, БФ-2 Водобромэтиловые растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы |
