7. Применение в зданиях и сооружениях трансформируем;, . конструкций, позволяющих за короткое время осуществлять перепланировку здания или помещения. Трансформация помещений может усложнять решение вопросов, связанных с ограниченном возможных размеров пожара и обеспечением эвакуации людей.

Сложившиеся в строительстве тенденции требуют нового, твое ческого подхода к решению проблем противопожарной зашиты зд;-ний н сооружений. В области внутренней планировки они доджнм быть направлены на ограничение развития возможного пожара и создание условий для успешного его тушения, обеспечение эва куации людей. Это достигается членением зданий и сооружении на противопожарные отсеки и секции, требованиями к взаимном, размещению секций или отдельных помещений в плане и по этажам зданий. Например, размещение пожароопасных технологически операций или помещений с большой пожарной нагрузкой у наружных стен с оконными проемами предполагает быстрое и эффективное введение сил и средств на тушение пожара. Не требуют*! в этом случае и дополнительные капитальные затраты на устроц ство дымовых люков, так как их роль могут выполнять оконнье проемы. Размещение помещений с взрывоопасными технологи-,, скими процессами у наружных стен либо на верхних этажах зла ний создает возможность устройства легкосбрасываемых конструк ций и локализации возможного взрыва в пределах одного поме щения.

Безопасность людей предусматривается созданием путей эвак\ ации и выходов, соответствующих определенным требованиям бе опасности, изоляцией мест отдыха и помещений с массовым пребыванием людей от пожаровзрывоопасных процессов и другими решениями, подробно рассмотренными в разд. III.

Оптимальные решения вопросов внутренней планировки здании должны обеспечивать безопасность людей и сочетать требован!:.! пожарной безопасности и экономики.

Глава 8

ВНУТРЕННЯЯ ПЛАНИРОВКА ЗДАНИЙ

8.1. Противопожарные отсеки

Противопожарный отсек - часть здания, выделенная против* > пожарными преградами с целью ограничения распространения по жара и обеспечения возможности его тушения силами местной по жарной охраны.

При расчете требуемой площади противопожарного отсека исх<> дят из того, что для уменьшения до минимума ущерба от пожара площадь отсека должна обеспечивать тушение пожара до обруше ния несущих строительных конструкций.

При значительной площади горения невозможно тушить пожар на всей площади одновременно. Средства пожаротушения подаются на участок определенной площади т, которая при требуемой интенсивности подачи огнетушащих веществ 1тр и соответствующем расходе Q тушится за нормативное время тушения тн,

f = Q . (s.j)

J тр

Общее время тушения равно количеству участков п, умноженному на нормативное время тушения тя в мин:

w=nTe=~&> х„= ЩЬ- %а, (8.2)

где F0TC - площадь противопожарного отсека, м2; р= --

коэффициент объемности; FI4:p - площадь горения, м2.

С другой стороны, время тушения не должно превышать времени обрушения несущих конструкций здания за вычетом времени до начала тушения:

т„ш = --Д. (8.3)

где Пф - минимальный предел огнестойкости несущих строительных конструкций, использованных в данном здании, мин; к„ - коэффициент безопасности; Ат0 - время свободного горения, мин.

Приравняв выражения (8.2) и (8.3), получим: pF,lTCITp П,.

откуда

Ат0,

-Ат0 Q

F0IC = i l 2L . (8.4)

Р* 1трТн

Уравнение (8.4) определяет площадь противопожарного отсека при одновременном введении сил и средств на тушение пожара. Такая обстановка складывается при пожарах в зданиях с производствами категорий А и Б.

При пожарах в производственных зданиях с категорией производства Вив других зданиях с применением твердых горючих веществ скорость распространения пламени обычно не превышает

1-2 м/мин. Прибывающие подразделения приступают к тушению пожара до того, как он распространится на весь отсек. Анализ пожаров показывает, что в среднем тушение первыми прибывшими подразделениями начинается через 15 мин со средним расходом воды Q -- 20 л/с. Последующее наращивание сил и средств приводит к возможности подачи расхода воды порядка 50-60 л/с через 30 мин с момента возникновения пожара. Последующее увеличение расходов воды более 60 л/с наблюдается через 45-50 мин. Первые прибывшие подразделения способны потушить пожар на площади, равной

QiAti ,ог.

1-грТн

Таким образом, при поэтапном введении сил и средств площадь противопожарного отсека определяется по формуле

П" -30 Q2

FOTC = V A----------/- + . (8.6)

Р1тртн P

В уравнениях (8.5) и (8.6) индекс «1» показывает, что все параметры относятся к работе подразделений, прибывших первыми на пожар, а индекс «2» - что они относятся к работе подразделений на втором этапе тушения.

Для практических расчетов в данную формулу следует ввести, ряд поправочных коэффициентов.

Для складов с хранением сгораемых материалов в штабелях и стеллажах в формулу (8.6) вводится коэффициент условий работы т = 1,5 для учета задымления помещений вследствие отсутствия оконных проемов или недостаточной их площади, учета затрудненного маневрирования ствольщиков и других факторов.

Для учета отклонения реального температурного режима в помещении от «стандартного» вводится коэффициент изменения огнестойкости строительных конструкций для различных температурных режимов:

тт = -- , (8.7)

где Пф и IT,, - фактические пределы огнестойкости конструкции при реальном и «стандартном» режимах. Окончательно формула для определения площади противопожарного отсека при поэтапном введении сил и средств примет вид:

mJ1 ю 30 I Q,

v К / F,

F-«=--:-Г,--"- + о" • <8-8)

ГТф1тртн гтф

Эта формула может быть положена в основу нормирования площади противопожарных отсеков при научном обоснования ряда исходных данных: к0, Ат0, Q, 3, 1тр, т„. Ориентировочные значения коэффициента тт приведены в табл. 8.1, составленной на основе анализа результатов огневых испытаний ВНИИПО МВД СССР.

Таблица 8.1

Наименьший нормативный предел огнестойкости несущих конструкций, мин

Значение тт при отсутствии систем автоматического тушения

Значение тт при наличии систем автоматического тушения

«стандартный» режим с производствами категории В

горение ГЖ или другие производства категории Б

горение ЛВЖ или

«стандарт-другие . 1 yj нын» темпе-производ-. й

тегории

режим

горение ГЖ или другие производства категории

горение ЛВЖ или

другие производства категории

0,62

0,67

0,47 0,44 0,5

2,25 2,25

0,73

0,47 0,53 0,63

Пример. Определить площадь противопожарного отсека в производственном здании с применением горючей жидкости, которая может разлиться по всей площади здания. Гарантированный расход огнетушащих средств 100 л/с. Тушение предусмотрено от автоматических установок пожаротушения, срабатывающих через 2 мин после возникновения пожара. Интенсивность подачи огнетушащих средств 0,1 л/(м2-с). Нормативное время тушения жидкостей 10 мин. Минимальный предел огнестойкости (1 ч) имеет ферма покрытия. Коэффициент безопасности равен единице.

Решение. По табл. 8.1 т„ =1,5,

FoTc=------------- = --------------=8800 м1

<Ч ! Q 1,5- -2 I 100

Р1Тртн 1-0,1-10

Возможно предусмотреть ряд компенсирующих мероприятий, позволяющих увеличить площадь отсека. В данном примере можно ограничить площадь разлива жидкости с помощью бортиков. Уменьшение площади разлива в 4 раза эквивалентно уменьшению в 4 раза коэффициента объемности и позволяет вчетверо увеличить площадь противопожарного отсека.

Другими мерами увеличения площади отсека являются увеличение расхода огнетушащих средств, использование быстродействующих установок пожаротушения, позволяющих уменьшить время до начала тушения пожара, увеличение пределов огнестойкости несу-

щих строительных конструкций. Эффективной мерой является также уменьшение пожарной нагрузки или использование автоматических установок пожаротушения, позволяющих значительно уменьшить температуру среды при пожаре и за счет этого увеличить коэффициент тт.

8.2. Нормирование противопожарных отсеков

Существуют два принципа нормирования противопожарных отсеков: по допустимой площади отсека и по функциональному признаку.

При нормировании противопожарных отсеков по допустимой площади требуемое количество противопожарных стен определяется по формуле

n=.!i« - 1. (8.9)

Площадь здания F,H определяется по проекту, а требуемая площадь отсека (между противопожарными преградами) - по соответствующим таблицам норм проектирования. Например, для производственного здания требуемая площадь противопожарного отсека определяется по табл. 2 СНиП II-90-81 [17] в зависимости от категории производства, этажности и степени огнестойкости здания. Примечания к габл. 2 учитывают наличие автоматических средств пожаротушения (позволяющих увеличивать площадь отсека в 2 раза), особенности зданий, не имеющих светоаэрационных и аэрационных фонарей, зданий большой ширины (более 60 м), зданий из деревянных конструкций и зданий, в которых размещены деревообрабатывающие, мукомольно-крупяные и комбикормовые производства.

Площадь противопожарных отсеков жилых и общественных зданий определяется по таблицам соответствующих норм [12, 13] в зависимости от степени огнестойкости и этажности здания. В отдельных случаях учитывается наличие автоматических средств пожаротушения.

Недостатком нормирования является неучет всего многообразия факторов, влияющих на площадь отсека, и в особенности - возможностей местной пожарной охраны. В отдельных случаях площадь отсека не ограничивается (например, в одноэтажных зданиях с. производствами нефтехимической, химической и нефтеперерабатывающей промышленности), что может в случае пожара вызвать его быстрое распространение на большую площадь и привести к огромным убыткам.

FIopMbi проектирования предусматривают также членение на противопожарные отсеки по функциональному признаку незави симо от площади. Если к зданию пристраивается (встраивается)

здание (помещение) иного назначения, то, как правило, оно изолируется от основного здания глухими противопожарными стенами. В редких случаях сообщение между отсеками допускается через противопожарные тамбур-шлюзы, в которых при наличии взрывоопасных процессов создается постоянный подпор воздуха.

В самостоятельные отсеки в производственном здании выделяются склады готовой продукции [20], пристроенные к общественным зданиям котельные [15].

Злгнпш гостиниц, мотелей, учреждений управления и размещенные в пристройках предприятия бытового обслуживания населения отделяются от зданий другого назначения. В зрелищных предприятиях т. самостоятельные отсеки выделяются сценический и зрительский комплексы.

Противопожарные отсеки делят на противопожарные секция или отдельные помещения с целью предупреждения возникновения пожара или ограничения его распространения.

8.3. Противопожарные секции в производственных

зданиях

При разработке требований по разделению противопожарных отсеков на секции либо отдельные помещения сложились определенные принципы, позволяющие уменьшить вероятность возникновения пожара, а при его возникновении - успешно ликвидировать.

Изоляция производств с различной пожарной опасностью. Зачастую в одном и том же производственном помещении осуществляются различные по пожарной опасности производственные операции. Определение в данном случае категории производства по наиболее опасному процессу может оказаться экономически нецелесообразным. Это связано с предъявлением повышенных требований к электрооборудованию, строительным конструкциям и инженерному оборудованию помещений с процессами, не представляющими пожарной опасности.

Поэтому на практике при размещении производств различных категорий в одном здании или помещении предусматривают такие мероприятия по предупреждению взрыва и распространения пожара, как исключение возможности образования взрывоопасной и горючей среды, источников инициирования взрыва или зажигания, герметизацию производственного оборудования, применение местных отсосов и аварийной вентиляции, выполнение пожаро-и взрывоопасных работ в защитных кабинах или изолированных камерах, применение средств автоматического пожаротушения, быстродействующих огнепреградителей и отсечных клапанов, контроль за воздушной средой и др. Эффективность этих мероприятий должна быть обоснована в технологической части проекта. Если