- •А.М. Зайцев, м.Д. Грошев огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •Введение
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы
- •1.1. Статистика пожаров в Российской Федерации и последствий огневого воздействия на строительные конструкции и материалы
- •Контрольные вопросы
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий
- •2.1. Пожарная опасность строительных материалов
- •2.1.1. Горючесть строительных материалов
- •2.1.2. Воспламеняемость горючих материалов
- •2.1.3. Распространение пламени по поверхности материалов
- •2.1.4. Дымообразующая способность горючих строительных материалов
- •2.1.5. Токсичность строительных материалов
- •2.2. Пожарно-техническая классификация строительных конструкций и зданий
- •2.2.1. Классификация строительных конструкций по огнестойкости
- •2.2.2. Классификация строительных конструкций по классу пожарной опасности
- •2.2.3. Классификация зданий по степени огнестойкости
- •2.2.4. Классификация зданий по конструктивной пожарной опасности
- •2.2.5. Классификация зданий по функциональной пожарной опасности
- •2.2.6. Категорирование производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Контрольные вопросы
- •3. Последовательность нормативного обеспечения пРоТивопожарной защиты проектируемого здания
- •Контрольные вопросы
- •4.1.2. Расчетное определение фактических пределов огнестойкости строительных конструкций
- •5.2. Расчет несущей способности бетонных и железобетонных конструкций при воздействии стандартного пожара
- •5.3. Примеры расчета
- •6.2. Расчет температуры прогрева металлических конструкций при воздействии пожара
- •6.3. Методика расчета предела огнестойкости огнезащищенных металлических конструкций при стандартном и экстремальном температурных режимах пожаров
- •6.4. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Решение прочностной задачи огнестойкости для деревянных конструкций
- •7.3. Примеры расчета
- •8.2. Аналитическое решение задачи с использованием метода перехода от граничных условий третьего рода к граничным условиям первого рода со стороны огневого воздействия
- •8.3. Построение расчетной номограммы
- •8.4. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на ограждающих поверхностях
- •8.5. Анализ расчетной номограммы и методики расчета
- •8.6. Построение расчетных номограмм для температурных режимов, пропорциональных стандартному пожару
- •8.7. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на обеих поверхностях
- •8.8. Примеры расчета
- •Контрольные вопросы
- •9. Способы повышения предела огнестойкости строительных конструкций
- •9.1. Повышение предела огнестойкости железобетонных конструкций
- •9.2. Огнезащита металлических конструкций
- •9.2.1. Способы повышения предела огнестойкости металлических конструкций
- •9.2.2. Огнезащитные материалы для стальных конструкций
- •9.3. Огнезащита элементов деревянных конструкций и их узлов
- •9.3.1. Пожароопасные свойства деревянных конструкций
- •9.3.2. Огнезащитная пропитка древесины
- •9.3.3. Снижение горючести древесных материалов с помощью покрытий
- •9.3.4. Огнезащитные материалы для древесины
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения
- •Приложение 2 Требования норм и правил к огнестойкости зданий, сооружений и строительных конструкций
- •Приложение 3 теплофизические характеристики строительных материалов
- •1. Последствия воздЕйСтвия пожаров на строительные конструкции и материалы 6
- •2. Пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций и зданий 12
- •7. Расчет пределов огнестойкости деревянных 74
- •8. Расчет предела огнестойкости ограждающих 84
- •9. Способы повышения предела огнестойкости 100
- •Огнестойкость и огнезащита строительных конструкций
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
8.7. Методика расчета предела огнестойкости ограждающих конструкций с учетом реальных условий теплообмена на обеих поверхностях
Методика расчета производится в следующей последовательности:
1. По табличным данным принимаются значения теплофизических характеристик для материала ограждающей конструкции; а затем рассчитываются их средние значения при температуре 250 0С.
2. Затем определяем значение приведенного коэффициента температуропроводности.
3. По формуле (8.3) вычисляем коэффициент теплоотдачи на не обогреваемой поверхности.
4. Определяем значение параметра .
5. По формуле (8.5) определяем значение критерия Bi.
6. По полученным значениям Bi и по номограммам (см. рис. 8.3-8.5) определяем предел огнестойкости исследуемой ограждающей конструкции по признаку прогрева до нормативной температуры на необогреваемой поверхности.
8.8. Примеры расчета
Требуется определить предел огнестойкости ограждающей конструкции для температурного режима стандартного пожара, в виде сплошной железобетонной стены толщиной м по признаку прогрева обратной огневому воздействию поверхности до температуры, превышающей начальную температуру на 140 0С. Характеристика бетона: заполнитель крупный гранитный щебень; объемная масса в сухом состоянии кг/м3; начальная весовая влажность w=2 %; степень черноты не обогреваемой поверхности ε=0,625. Расчет произвести для четырех случаев теплообмена на обеих поверхностях ограждающей конструкции (при наличии и отсутствии теплообмена на необогреваемой поверхности; при изменении температуры пожара по стандартной кривой и случая, когда конструкция подвергается высокоинтенсивному огневому воздействию - температура поверхности ограждающей конструкции с начала пожара принимает максимальное значение).
Решение:
1. Определяем исходные данные: теплофизические характеристики бетона (табл. П.3.2) при температуре 250 0С:
Вт/м 0С;
кДж/кг . 0С;
(по табл. П.3.1);
конечное значение температуры на не обогреваемой поверхности:
0С.
2. Определяем приведенный коэффициент температуропроводности:
м2/ч.
3. Вычисляем коэффициент теплоотдачи на не обогреваемой поверхности:
Вт/м2 . 0С.
4. Определяем критерий Bi:
.
5. Определяем значение параметра :
6. Определяем значение предела огнестойкости ограждающей конструкции:
а) при изменении температуры пожара по стандартному температурному режиму и свободному теплообмену на не обогреваемой поверхности: по найденному значению Bi и по номограмме (см. рис. 8.2) определяем предел огнестойкости исследуемой ограждающей конструкции из железобетона по признаку прогрева до нормативной температуры на не обогреваемой поверхности 122 мин;
б) как и в случае а), но теплообмен на не обогреваемой поверхности отсутствует: по номограмме (см. рис. 8.2) при Bi=0, получим, что предел огнестойкости будет равен 115 мин;
в) если обогреваемая поверхность подвергается высокоинтенсивному огневому воздействию, тогда значение параметра будет равно 8,57, следовательно, предел огнестойкости ограждающей конструкции при свободном теплообмене не обогреваемой поверхности будет равен 85 мин;
г) как и в случае в) при отсутствии теплообмена не обогреваемой поверхности: предел огнестойкости будет равен 77 мин.
Аналогичные расчеты производятся и для других температурных режимов пожаров, при этом для расчетов применяются соответствующие номограммы (рис. 8.3-8.5).