Введение 9
1 Современное состояние проблемы огнестойкости металлических конструкций в теории и практике
1.1 Металлические конструкции в строительной отрасли 11
1.2 Статистический анализ пострадавших и погибших в результате пожаров в РФ (2011 -2015г)
1.3 Проблема огнестойкости стальных конструкций в трудах современных исследователей
1.4 Противопожарное нормирование в строительстве для
увеличения огнестойкости металлических строительных конструкций
1.5 Предел огнестойкости стальных конструкций, как показатель пожарной опасности
1.6 Огнезащита металлических конструкций 23
2 Методология огнезащиты стальных строительных конструкций 26
2.1 Методы и средства огнезащиты стальных строительных конструкций
2.2 Характеристика наполнителей огнезащитных покрытий 27
2.3 Защита древесины, как горючего материала в условиях соприкосновения с металлом
3 Исследование деформативных характеристик, как показателей огнестойкости стали, соприкасающейся с горючими древесными материалами в строительных конструкциях
4 «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»
5 Социальная ответственность 52
Заключение 60
Список используемых источников 61
В России ежегодно в среднем происходит более 250 тысяч пожаров, материальный ущерб при этом составляет 44 млрд. рублей, погибает свыше 18 тысяч человек, большое количество людей получают травмы. Материальные и людские потери происходят из-за обрушения строительных конструкций, выделения тепла и газов при горении строительных материалов. При этом одним из наиболее распространенных материалов для изготовления строительных конструкций является металл.
Основными достоинствами металлических конструкций являются: высокая несущая способность; высокая надежность; легкость и транспортабельность и др. Однако огнестойкость металлических несущих конструкций незначительна. Так при температурах более 400 °С стальные конструкции подвергаются пластической деформаций. А при более высоких температурах, возникающих во время пожара, несущая способность стальных конструкций может значительно снижаться, что может привести к ее разрушению.
Так, например температура воспламенения древесины 400 °С, а температура её горения 800 - 1000 оС. Стальные конструкции,
непосредственно соприкасающиеся с древесиной, подвергаются высокотемпературному воздействию. Поэтому одной из главных задач при эксплуатации зданий является обеспечение нормативных прочностных свойств несущих стальных элементов не только в обычных условиях, но и при взаимодействии с горючими материалами, способствующими повышению температуры во время пожара.
Поэтому целью работы является:
Обеспечить огнестойкость стальных конструкций в условиях взаимодействия их с горючим материалом (древесиной).
Задачи:
1. проанализировать проблемы огнестойкости металлических конструкций в теории и практике;
2. определить средства и способы огнезащиты;
3. провести анализ действия антипиренов для огнезащиты древесины;
4. выполнить экспериментальные исследования по снижению деформации характеристик стальных образцов соприкасающихся с древесиной, от воздействия температуры.
Объект исследования: система сталь-древесина в открытом пламени
Предмет исследования: огнестойкость стали в системе сталь-древесина
В настоящей работе были проанализированы статистические данные по пожарам в РФ с 2011 г. по 2015 г. и выявлено, что наибольшее количество пожаров приходится на строительные сооружения с использованием металлических конструкций.
Рассмотрены теоретические и практические способы огнезащиты металлических конструкций и древесины, причем основу способов огнезащиты стальных конструкций составляет образование на поверхности пленок, создающих при высоких температурах пористый объемный теплоизолирующий слой, а действие антипиренов для защиты древесины основано на их термическом разложением под действием пламени с поглощением тепла на поверхности теплозащитного слоя - пенококса.
Выявлены способы огнезащиты металлических конструкций, находящихся в непосредственном контакте с горючим веществом (древесиной) и доказано, что наибольшую прочность на изгиб имеют стальные образцы, при создании на стальной поверхности функционального покрытия для сварки и пропитке древесины модифицированным антипиреном.
Рассмотренные условия работы в экспериментальной лаборатории по состоянию микроклимата соответствуют нормативам, в качестве рекомендации, обоснованной расчетом, предложена схема искусственного освещения.
Затраты на изготовления оборудования для проведения эксперимента составили 7361 рубль.
1. Воронцов, В.М. Металлические материалы в архитектуре: учебное пособие /В.М. Воронцов, В.И. Мосьпан. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2009.- 56с
2. Халилова Р.А. Повышение огнестойкости металлических конструкций объектов нефтегазовой отрасли применением вспучивающихся красок: диссертация кандидата технических наук - Уфа 2008
3. Еремина Т. Ю. Снижение пожарной опасности строительных конструкций и материалов за счет применения эффективных огнезащитных средств: диссертация доктора технических наук - Москва, 2004, 328 стр.
4. Расчет огнестойкости строительных конструкций: учеб. для вузов / А.И. Яковлев - М.: Строиздат, 1988
5. Методика расчета пределов огнестойкости металлических конструкций. / А.И. Яковлев // Огнестойкость строительных конструкций. - Сб. тр., вып 8. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1980, с. 15 - 27.
6. Рекомендации по применению огнезащитных материалов и составов для металлических конструкций: ЦНИИСК им В.А. Кучеренко - М: 1988 - 60 с.
7. НПБ 105-95 (105-03) «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» - М:Типография ВНИИПО МВД России, 2003
8. НПБ 23697 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Методы определения огнезащитной эффективности» - М:Типография ВНИИПО МВД России, 1997
9. НПБ 110-99 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» М:Типография ВНИИПО МВД России, 1999
10. СНиП 2.01.02-85* «Противопожарные нормы» - Госстрой СССР,
М:1991
11. СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» - Госстрой России, М.: ГУП ЦПП, 1999
12. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: учеб. для слушателей и курсантов пожарно-технических образовательных учреждений МЧС России / В.Н. Демёхин, И.Л. Мосалков, Г.Ф. Плюснина, Б.Б. Серков,
A. Ю. Фролов, Е.Т. Шурин; под ред. И.Л. Мосалкова. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. - 656 с.
13. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве / М.Я. Ройтман 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат 1985. - 591 с.
14. Правила пожарной безопасности при производстве строительномонтажных работ: ППБ-05-86: Утв. 26 февраля 1986 г./М-во внутренних дел СССР. Гл. упр. пожарной охраны. - М.: Стройиздат, 1988
15. ППБ 01-93* Правила пожарной безопасности в Российской Федерации - M.: Типография ВНИИПО МВД России № 1998
16. СНиП 2.01.02-89* «Жилые здания» - Госстрой СССР (России), М:
2000
17. СНиП 31-03-2001 «Производственные здания» - Госстрой России, М.: ГУП ЦПП, 1999
18. Оптимальный выбор средства огнезащиты металлических конструкций [Электронный ресурс] / В.А. Никитин - Режим доступа: http://www.concenter.ru. Дата обращения: 25.04.2016
19. Демехин В.Н. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: /
B. Н. Демехин, И.Л. Мосалков, Г.Ф. Плюснина, Б.Б, Серков, А.Ю. Фролов, - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. - 656 с, ил.
20. Лобанова Н. А. Противопожарная защита систем безопасности новых АЭС : диссертация кандидата технических наук - Москва, 2006. - 209 с.
21. Огнезащита строительных конструкций: учеб. для вузов / И.Г. Романенков, Ф.А. Левитес - М.: Строиздат 1981 - 321 с.
22. Пожарная профилактика в строительном деле: учеб. для слушателей ВИПТШ МВД СССР. / М.Я. Ройтман - М.: РИО ВИПТШ, 1975. - 526 с.
23. Пожарная профилактика в строительстве: учеб. для вузов МВД СССР / под ред. В.Ф. Кудаленкина. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. - 454 с.
24. Ершов А. В. Правовые аспекты оценки качества работ в области огнезащиты при осуществлении государственного пожарного надзора: автореферат дис. кандидата юридических наук : - Санкт-Петербург, 2009 - 22 с.
25. Здания сооружения и их устойчивость при пожаре: учебник. Часть 1. «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара»/ Под общей редакцией Г.Н.Кирилова. - СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2007. - 176с.
26. Дмитриева Ю. Н. Повышение степени огнестойкости многофункциональных комплексов новым средством огнезащиты: диссертация кандидата технических наук - Санкт-Петербург 2008
27. Пехотиков А. В. Огнестойкость изгибаемых стальных конструкций: диссертация кандидата технических наук - Москва 2008
28. Сулейманов Ф. Н. Разработка мероприятий и огнезащитных материалов для обеспечения пожарной безопасности на объектах нефтегазового комплекса: диссертация кандидата технических наук - Уфа 2001
29. Ямщикова С. А. Повышение огнезащитной способности вспучивающихся покрытий для объектов нефтегазовой отрасли : диссертация кандидата технических наук : 05.26.03, 05.02.01 - Уфа, 2009. - 170 с
30. 43. ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний. - М: Стандартинфор, 2007
31. Антипирены. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/322.html. Дата обращения: 25.05.2016
32. Леонович А.А. Огнезащита древесных плит и слоистых пластиков: / А.А. Леонович, Г. Б. Шалун - М., 1974
33. ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности - М: Стандартинформ, 2009
34. Пинкас М. В. Разработка микронаполненных составов эпоксидных компаундов различного функционального назначения: диссертация кандидата технических наук - Саратов 2010
35. Осмотр места пожара: методическое пособие / под ред. И.Д. Четко [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://ohranatruda.ru. Дата обращения: 01.06.2016
36. Асеева М. Горение полимерных материалов / М. Асеева, Г. Е. Занков - М., 1981
37. Hilado C. J. Flammability handbook for plastics, 2 ed., Westport (Conn.), 1974
38. Загоруйко М.В. Разработка методов придания огнезащитных свойств и исследования термического воздействия на структуру и свойства материалов и пакетов одежды: диссертация кандидата технических наук : - Москва, 2011. - 209 с
39. Технические характеристики Пирилакс [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.forgot.ru. Дата обращения: 24.04.2016
40. ГОСТ 12.1.007-76 ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА Классификация и общие требования безопасности - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001
41. ГОСТ 12.1.044-89 ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ. Номенклатура показателей и методы их определения- М.: ИПК Издательство стандартов, 2000
42. Функциональное покрытие для дуговой сварки плавлением. Патент №2353491 РФ [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2353491. Дата обращения: 25.04.2016
43. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений СанПиН 2.2.4.548-96 от 1 октября 1996 года
44. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда Р 2.2.2006-05 от 1 ноября 2005 года
45. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенически
требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1). - М.:
Стандартинформ, 2008
46. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 1 октября 1996 г. N 21) - Система ГАРАНТ: http://base.garant.ru. Дата обращения: 28.04.2016
47. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* - М: Минрегион России, 2011
48. Гришагин В.М. Расчеты по обеспечению комфорта и безопасности: учебное пособие. В.М. Гришагин, В.Я. Фарберов - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. - 155с.
49. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ «О пожарной безопасности». - Собрании законодательства Российской Федерации от 26 декабря 1994 г. N 35 ст. 3649, в "Российской газете" от 5 января 1995 г. N 3
50. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Редакция документа с учетом изменений и дополнений подготовлена АО "Кодекс".
51. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». - Москва, Кремль30 декабря 2009 года N 384-ФЗ.