5 Расчёт молниезащиты

Определим необходимость устройства молниезащиты здания, расположенного в местности, где проживает студент. Рассчитаем размеры молниеотвода и зоны защиты.

Таблица 6 - Исходные данные для выполнения задания 5

Вариант	6
А, м	80
В, м	40
hx , м	16

5.1 Определи необходимость устройства молниезащиты здания, исходи из расчёта количества прямых ударов молнии в год N, которое должно быть не менее 0,01:

,

Где В- ширина здания, м; h_x-высота здания, м; А – длина здания, м; n-среднее количество поражений молнией 1 км² земной поверхности в год.

Среднее количество поражений молнией 1 км² земной поверхности в год n определяется в зависимости от количества грозовых часов в год по табл. 7.

Таблица 7 – Среднее количество поражений молнией

Количество грозовых частот в год	20-40	40-60		60-80	80-100	>100
n	2,5	3,8	5,0		6,3	7,5

Среднее количество поражений молнией приняли равным 5.

N = ((40+3*16)*(80+3*16))*5 /10^6 = 0.05632

5.2 Определим требуемую высоту одиночного стержневого молниеотвода по номограмме. Высота молниеотвода h (м) = 52м.

5.3 Определим зону защиты молниеотвода, которая представляет собой конус с образующей в виде ломаной линии (рис. 1). Основанием конуса является круг радиусом r = 1,5h. Сделаем графическое построение (рис.1) зоны защиты, для чего следует:

а) соединить вершину молниеотвода с точками, расположенными на уровне земли на расстоянии 0,75h от его оси;

б) соединить точку, расположенную на высоте 0,8h на молниеотводе, с точками на уровне земли, отстоящими от основания молниеотвода на расстоянии 1,5h. Область, ограниченная вращением конуса сломанной образующей представляет пространство, защищённое от поражения молнией. Радиус защиты от молнии на земле равен 1,5h. Радиус защиты на уровне высоты здания определить по формуле:

r₃=1,5(h-1,25h _x) при 0<h _x<h => 0<16<34.6

r₃=48

Рисунок 1 –схема зон защиты стержневого молниеотвода

6 Расчёт противопожарных мероприятий

Определим при заданной этажности производственного здания минимально необходимую степень его огнестойкости. Подберем строительные материалы. Рассчитаем требуемую ёмкость пожарного водоёма на наружное пожаротушение.

Таблица 8 - Исходные данные для выполнения задания 6

Вариант	Производственное здание. Характеристика обращающихся в производстве веществ	Этажность	Площадь этажа между противопожарными стенами зданий, м^2	Объём здания, м^3	А, м
6,7	Ремонтно – механический цех. Предприятия лесной промышленности. Несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.	II	2600	24*10^3	80

6.1 Для заданного производственного помещения и соответствующего его назначению технологического процесса определим категорию пожарной опасности (табл. П. 16 приложения).

Таблица П.16

Категория пожарной опасности производств

Характеристика обращающихся в производстве веществ	Взрывная, взрывопожарная и пожарная опасность	Категория
Жидкости с температурой вспышки выше 61^0С и горючие пыли с НВП более 65г/м^3; вещества способные только гореть, но не взрываться при контакте с воздухом, водой или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.	Взрывоопасные	В

Категория-В.

6.2 Для заданной этажности и площадью этажа между противопожарными стенами определим требуемую степень огнестойкости здания (табл. П.18 приложения).

Таблица П.18

Требуемая степень огнестойкости

производственных зданий промышленных предприятий

Категория пожарной опасности производства	Наибольшее допускаемое количество этажей	Требуемая степень огнестойкости	Наибольшая допускаемая площадь этажей противопожарными стенами, м^2
			одноэтажные здания	двухэтажные здания	многоэтажные здания
В	Не ограничивается 6 3 1 1	I II III IV V	Не ограничивается 10500 3500 2500 1500	Не ограничивается 7800 2500	Не ограничивается 5200 2200

Степень огнестойкости = III.

6.3 Для требуемой степени огнестойкости здания определим требуемые предел огнестойкости и группу возгораемости строительных конструкций (табл. П. 17 приложения).

Таблица П.17

Группы возгораемости и минимальные пределы (часы) огнестойкости

основных строительных конструкций

Степень огнестойкости здания или сооружения	Основные строительные конструкции
	несущие стены, стены лестничных клеток, колонны	несущие стены из навесных панелей и наружные фахверковые стены	наружные стены и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий	плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий	внутренние несущие стены (перегородки)	противопожарные стены (брандмауэры)
III	Несгораемые 0,25; трудно- сгораемые 0,5	Несгораемые 0,25; трудно- сгораемые 0,75	Трудно- сгораемые 0,75	Сгораемые	Трудно- сгораемые 0,25	Сгораемые 2,5

Методы повышения огнестойкости строительных конструкций:

1. Пропитка материалов и конструкций антипиренами.

2. Покрытие поверхности специальными огнезащитными красками (толщина слоя защитного покрытия до 200 мкм).

3. Обмазка огнезащитными пастами (огнестойкой мастикой и герметиками) и огнезащитной штукатуркой слоем, толщиной до 2-х см.

4. Облицовка огнестойкими обоями

5. Защита строительных конструкций жесткими экранами: огнестойкими плитами, панелями, щитами и др.

6.4 Определим для рассматриваемого производственного здания расстояние от наиболее удалённого места до ближайшего эвакуационного выхода (табл. П.19 приложения).

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места = 80м.

6.5 Определим вид и количество первичных средств пожаротушения в соответствии с «Нормами первичных средств пожаротушения для производственных и складских помещений», утвержденных ГУПО МВД в 1950г.

Таблица П.20

Требуемое количество средств пожаротушения

Объекты и помещения	Огнетушители		Бочки с водой (емк.200 л.)	Ящик с песком (емк. 0,5м^3)	Лопаты железные	Ведра пожарные
	ОХП-10	ОУ-2
Механические мастерские – на 200 м^2пола (3600м2)	8	8	-	8	16	-

6.6 Определить требуемую емкость пожарного водоема v_в для наружного пожаротушения по формуле (м³)

v _B =3,6Q _нар Т,

где Q _нар – расходы воды на наружное пожаротушение (табл. П.21 приложение) . При степени огнестойкости здания = IV, категории производства Д, а расходе воды л/с, на один пожар при объеме здания 24 тыс. м3

Q _нар=30, л/с; Т - расчетное время пожаротушения, Т=3 ч.

v _{B = 3,6*30,3=324 м3}

Определим количество водоемов n по формуле:

n=,

где А – протяженность объекта, м; R – радиус действия пожарной техники. Для ручных пожарных насосов – 100м.

n = 80/2*100=0,2~1