Проверка соответствия проекта здания многофункционального торгового комплекса требованиям пожарной безопасности

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

по пожарной безопасности в строительстве

Тема: Проверка соответствия проекта здания многофункционального торгового комплекса требованиям пожарной безопасности

Введение

Тема работы - проверка соответствия проекта здания многофункционального торгового комплекса, по адресу: Санкт-Петербург, Красносельский административный район, территория предприятия "Предпортовый", участок №7, требованиям пожарной безопасности и разработка конструктивных и объемно-планировочных решений по обеспечению безопасности находящихся в здании людей при пожаре. Если говорить об обстановке, сложившейся на современном этапе развития общества, то обратившись к официальным данным Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, мы получим следующие показатели (сведения о пожарах и их последствиях за январь-сентябрь 2012 г.):

·        всего в России за указанный период произошло 115713 пожара, нанесших прямой материальный ущерб 10457112 тыс. руб. (в целых);

·        при пожарах погибло 7709 человек, травмировано - 9038;

·        уничтожено 31148 строений, повреждено - 69664.

Основные причины пожаров:

·        нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования и бытовых электроприборов - 28928, прямой ущерб составил 2595391 тыс. руб.;

·        неисправность производственного оборудования, нарушение технологического процесса производства - 497, прямой ущерб составил 205855 тыс. руб.;

·        нарушение правил пожарной безопасности - 848, прямой ущерб составил 163773 тыс. руб.;

·        несоответствия проектных решений требованиям пожарной безопасности - 142, прямой ущерб составил 828470 тыс. руб. и т.д.

Подобная статистика ужасает, ведь, не смотря на многочисленные достижения научной мысли, человек и окружающая его среда беззащитны перед огненной стихией.

Необходимо отметить, что на всей территории Российской Федерации действует система нормативных документов в строительстве (федеральные законы, подзаконные нормативно-правовые акты, строительные нормы и правила ит.д.), позволяют строить, реконструировать и проектировать здания и сооружения с учетом предъявляемых требований по их противопожарной защите. Но, к глубочайшему сожалению, в большинстве случаев разрабатываемых проектов имеются те или иные отступления от требований нормативных документов, направленных на обеспечение безопасной эвакуации людей, предотвращения распространения пожара, создания условий для тушения пожара и спасательных работ.

1. Краткая характеристика объекта

Здание многофункционального торгового комплекса по адресу: Санкт-Петербург, Красносельский административный район, территория предприятия "Предпортовый", участок №7. Степень огнестойкости - II. Класс функциональной пожарной опасности - Ф 3.1 Класс конструктивной пожарной опасности С0.

Строительные конструкции

Характеристики путей эвакуации

2. Проверка соответствия проектных решений требованиям пожарной безопасности

2.1 Проверка соответствия огнестойкости здания и строительных конструкций

Огнестойкость здания - способность его, сохранять несущие функции и ограничивать распространение пожара в течение определенного времени.

Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков - классификационная характеристика зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков, определяемая пределами огнестойкости конструкций, применяемых для строительства указанных зданий, сооружений, строений и отсеков.

Различают требуемую и фактическую степени огнестойкости здания.

Требуемая степень огнестойкости здания - минимальная степень огнестойкости, соответствующая назначению здания (т.е. та степень огнестойкости, не ниже которой должно обладать проектируемое здание). Ее определяют в зависимости от следующих параметров (факторов):

         функционального назначения здания

-        этажности здания

         площади этажа (площади пожарного отсека)

         наличия автоматических установок пожаротушения

Фактическая степень огнестойкости здания (та, которой здание обладает) - классификационная характеристика, определяемая числовыми значениями показателей огнестойкости и фактическими пределами распространения огня по строительным конструкциям.

Для проверки условия пожарной безопасности должны выполняться условия, при которых фактическая степень огнестойкости должна быть не ниже требуемой вид:

Оф ≥ Отр

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

потери несущей способности (R);

потери теплоизолирующей способности (I);

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

К0 (непожароопасные);

К1 (малопожароопасные);

К2 (умереннопожароопасные);

К3 (пожароопасные).

Предел огнестойкости конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) - промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормативных для данной конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) предельных состояний.

Требуемая степень огнестойкости строительной конструкции - это та степень огнестойкости, не ниже которой должна обладать заданная конструкция.

Фактический предел огнестойкости строительной конструкции - тот предел огнестойкости, которым обладает данная конструкция. Определяют путем натурных огневых испытаний, либо по справочному материалу, либо расчетным путем для конструкции, которая является аналогичной для данной конструкции.

Проверка соответствия проектных решений требованиям пожарной безопасности.

. Несущие стены и стены лестничных клеток

Несущие стены и стены лестничных клеток выполнены из глиняного обыкновенного кирпича, толщина стены 380 мм, согласно п.2.30 по таблице 10 [2] предел огнестойкости составляет свыше 5.5ч, что позволяет нам отнести несущие стены и стены лестничных клеток ко II степени огнестойкости.

2. Ненесущие стенки и перегородки

Ненесущие стены и перегородки выполнены из трехслойных панелей с обшивкой с двух сторон из цементно-стружечных плит (ЦСП) толщиной 10 мм, с утеплителем (средним слоем) из минераловатных плит на каркасе из асбоцементных профилей, толщина 80 мм. Принять группу горючести строительных материалов НГ. По таблице 14 из п.2.44 [2] предел огнестойкости - 0,25 часов, предельное состояние по огнестойкости - II.

3. Колонны

Стальная колонна двутаврового профиля минимальной толщиной элемента сечения 40 мм с огнезащитой из штукатурки по сетке, толщина огнезащиты 12 мм (обогрев со всех сторон). По таблице 11 из п.2.32 [2]

Предельное состояние по огнестойкости - II.

4. Покрытия и междуэтажные перекрытия

Железобетонная плита перекрытия (покрытия) из бетона на известковом щебне. Размеры плиты 5760х1590х220 мм. Рабочая арматура выполнена из стержней диаметром 8 мм. Класс арматуры А-I. Защитный слой состоит из бетона на силикатном заполнителе толщиной 50 мм. Опирание по двум сторонам. Плита содержит восемь круглых пустот диаметром 100 мм, расположенных вдоль конструкции.

Отношение длительно действующей части нагрузки к полной нормативной равно 0,5

В рекомендациях описана методика определения железобетонных конструкций.

Эффективная толщина плиты tпэ плиты (п.2.27) [2] tпэ мм.

мм

Учитываем, что бетон на известковом щебне и отличается от "эталонного"

п. б=180,48×1.1=198,53 мм

Определяем приведенную толщину бетона эквивалентную по своим теплоизоляционным свойствам слою штукатурки:

Aэтб = аш×10/5=50×10/5=100 мм

Определяем толщину плиты с учетом толщины штукатурки:

п= tп. б+ аэтб=100+180,48=280,48 мм.

Определяем расстояние от обогреваемой поверхности конструкции до оси арматуры:

А=аб×К1+ Aэтб +0,5d1=50×1,1+100+0,5×8=159 мм

Величина соотношения (lx/ly):

Следовательно, по полученным данным можно пользоваться пособием п.2.27 и таблицей 8 [2].

Определим "Пт" по табл.8. по двум предельным состояниям конструкции по огнестойкости.

По первому предельному состоянию:

Пт = 3+ (3.5-3) / (80-70) =3,5 часа

По второму предельному состоянию определяем по толщине конструкции по табл.8:

Пт2=3 часа

За окончательное принимаем значение (Пт2) - минимальную из двух величин.

Определяем фактический предел огнестойкости анализируемой конструкции с учетом зависимости:

Пф= Пт×φ1×φ2×φ3×φ6=3×1×1,7×1,3×0,9= 5,9 часа, где

φ1=1 - для арматуры класса АI

φ2=2.4-1.4×0.5=1,7

Для определения φ3 - соотношение площадей поперечного сечения арматуры 8/8 =1

φ3=1,3

φ6 = 0,9, т.к. плита с пустотами п.2.27 [2] Пособия.

Класс пожарной опасности строительной конструкции - К0 по таблице 6 Федерального закона №123 от 22.07.2008 года "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (далее Регламент). Данные строительные конструкции возможно использовать в зданиях II степени огнестойкости - таблица 21 Регламента.

5. Балки (ригели) перекрытий.

Железобетонная балка. Бетон тяжелый на силикатном заполнителе. Поперечное сечение балки 200х200. Рабочая арматура стержневая. Класс арматуры А-II.

Арматура верхнего ряда выполнена из пяти стержней диаметром 20 мм, нижнего ряда из пяти стержней диаметром 22 мм. Защитный слой из бетона на силикатном заполнителе толщиной 25 мм для нижнего ряда арматуры и 40 мм для верхнего ряда соответственно. Отношение длительно действующей части нагрузки к полной нормативной равно 1,0. Обогрев балки с трех сторон (балка статически неопределимая).

Учитывая, что балка при пожаре будет обогреваться с трех сторон, а бетон - тяжелый, правомерно пользоваться таблицей 6 п.2.26 [2].

Вид бетона отличается от "эталонного", следовательно ширину балки умножаем на коэффициент К1 =1,1:

Вн1=вн× К1=200×1.1=220 мм

Определение среднего расстояния до оси арматуры

а= (5×3.14×10²× (40+10)) + (5×3.14×11²× (25+11)) / (5×3.14×10²) + (5×3.14×11²) = 42,3мм

Определение расстояния от нижней бетонной грани до оси арматуры

аб=ас×К1=42.3×1.1= 46,5 мм

Определение толщины слоя бетона, эквивалентной по своим теплоизоляционным свойствам слою бетона на силикатном заполнителе

аэтб =10×10/5=25 мм

Определение среднего расстояния от оси арматуры до поверхности конструкции

а= аб+ аэтб=46.5+25= 71.5 мм

Определение ширины балки с учетом аэтб:

=bн1+2×аэтб=220+2×25=270 мм

По таблице 6 при помощи метода линейной интерполяции определены

Пт1 =2,62 часа, Пт2=2,23 часа =>Пт=2,23 часа

Пф=2,23×0,95×1,25=2,64 часа

. Косоуры и балки лестниц

По пособию п.2.32 таблица 11 п.6 [2]: П_ф=0,75 ч

Экспертиза строительных конструкций

Произведя экспертизу, в частности определив фактическую степень оuнестойкости здания, можно сделать вывод о том, что фактическая степень огнестойкости здания соответствует требуемой, т.к. выполняются условия безопасности: Пф ≥ Птр, т.е. СOф > СOтр.

Степень огнестойкости здания II, класс K0. Огнестойкость всех строительных конструкций соответствует требуемой по нормам

2.2 Экспертиза противопожарных преград

Под противопожарной преградой понимают конструктивное или объемно-планировочное решение, препятствующие распространению пожара в течение наперед заданного времени, регламентируемого нормативными требованиями или условиями безопасности.

Для ограничения распространения пожара проектируют общие противопожарные преграды (противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны) и местные противопожарные преграды (бортики, обвалования, противопожарные пояса, диафрагмы, устройства для защиты проемов).

необходимое количество противопожарных стен, их тип и расположение;

огнестойкость противопожарных стен (каркаса, или заполнения каркаса, узлов навески), их устойчивость, перерезание наружных ограждающих конструкций, наличие и защита проемов;

пересечение стен коммуникациями для транспортирования горючих веществ и материалов;

необходимость устройства, наличие противопожарных перегородок и перекрытий, их тип;

наличие и защита проемов в противопожарных перегородках и перекрытиях;

необходимость устройства и наличие противопожарных зон, местных противопожарных преград, их конструктивное исполнение.

Требования к противопожарным преградам изложены в ФЗ №123 от 22.07.2008г. [1], СП 2.13130.2009 [5] и СП 4.13130.2009 [6]

Таблица № 1.1

2.2            Огнестойкость и пожарная опасность противопожарных перегородок и перекрытий (предел огнестойкости, предел распространения огня, класс пожарной опасности)           Огнестойкость противопожарных перегородок E 30,перекрытий REI 60. Класс пожарной опасности К0   Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТ 30247, ГОСТ 51136, ГОСТ Р 53307 <http://files.stroyinf.ru/Data1/55/55437/index.htm> [8] и ГОСТ Р 53308. Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403 <http://files.stroyinf.ru/Data1/5/5189/index.htm>, ГОСТ 31251 <http://files.stroyinf.ru/Data1/42/42006/index.htm> [9], ГОСТ 30403 <http://files.stroyinf.ru/Data1/5/5189/index.htm> [10] ФЗ №123:

ст.35, 36

СП 2.13130.2009:

ВЫВОД:

При проведении экспертизы противопожарных преград были выявлены следующие нарушения:

.        Отсутствуют сведения о наличии противопожарных перегородок, перекрытий, дверей, окон, ворот и люков.

2.      Отсутствуют сведения о наличии и степени огнестойкости технологических проемов в противопожарной стене

.        Отсутствуют сведения о наличии фундамента противопожарных стен

.        Отсутствует информация о наличии дымовых и вентиляционных каналов в противопожарной стене

.        Отсутствуют сведения о степени огнестойкости дверных и оконных проемов

.        Отсутствуют сведения о коммуникациях автоматических устройств, предотвращающих распространение горения.

2.3 Экспертиза объемно-планировочных решений

Объемно-планировочные решения - технические решения по взаимному разрешению съемных элементов здания и в плане и по высоте.

Принципы, обеспечивающие пожарную безопасность:

.        Деление зданий на противопожарные отсеки.

Противопожарный отсек - часть здания, выделенная противопожарными преградами с целью ограничения распространения пожара и обеспечения возможности его успешного тушения.

При необходимости деление здания на противопожарные отсеки исходит из допустимой площади между противопожарными стенами, допустимого количества этажей, степени огнестойкости или по функциональному назначению частей здания.

пожарная безопасность строительная конструкция

2.      Деление пожарных отсеков здания на пожарные секции или отдельные помещения.

Пожарная секция - это часть здания, выделенная противопожарными преградами, в пределах которой размещаются родственные по функциональному назначению, пожарной опасности, роду применяемых средств тушения процесса для ограничения распространения пожара и успешного его тушения.

Принципы разделения пожарных отсеков на секции:

·   разделение различных по пожарной опасности процессов;

·   разделение процессов изоляции помещений по функциональному назначению;

·   изоляция помещений с открытым выделением тепла или искр от взрыво- и пожароопасных помещений;

·   разделение процессов или мест хранения материальных ценностей по роду применяемых огнегасительных веществ;

·   изоляция помещений с массовым пребыванием людей от взрывопожароопасных помещений;

·   изоляция взрывоопасных процессов от помещений с электрооборудованием общепромышленного исполнения;

·   изоляция процессов и мест хранения материалов, способных выделять при хранении или нормальных условиях особо вредные вещества;

·   изоляция помещений с особо ценными материалами и оборудованием.

3.      Взаимное расположение элементов в плане и по этажам здания.

Проверку объемно-планировочных решений здания выполняется в виде таблицы.

Требования к противопожарным преградам изложены в ФЗ №123 от 22.07.2008 г. [1], СП 2.13130.2009 [5] и СП 4.13130.2009 [6]

Таблица № 1.2