5065

Пожарная нагрузка помещений. Огнестойкость. Классификация помещений и производств по пожароопасности

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Пожарная нагрузка помещений. Огнестойкость. Классификация помещений и производств по пожароопасности. Пожарная нагрузка помещений. Пожарная нагрузка – количество теплоты, которое может выделиться в помещение (здание) при пожаре. В нашей стране,...

Русский

2012-12-02

127 KB

126 чел.

Пожарная нагрузка помещений. Огнестойкость. Классификация помещений и производств по пожароопасности.

Пожарная нагрузка помещений.

Пожарная нагрузка – количество теплоты, которое может выделиться в помещение (здание) при пожаре.

В нашей стране, согласно НПБ-882, все помещения разделены на 4 группы, при этом классификация складских помещений вынесена в три дополнительные группы. Анализ причин, по которым происходили конкретные пожары, позволил выявить целый ряд закономерностей, которые и легли в основу разделения помещений на группы.

Все эти закономерности имеют непосредственное отношение к содержимому помещений. С точки зрения пожарной опасности, все, что находится в помещении, а это части интерьера, товар или продукция, технологические материалы или топливо, является пожарной нагрузкой.

Основополагающими характеристиками пожарной нагрузки, которые принимались во внимание при группировке помещений по функциональному назначению, являются:

1. Возгораемость. К этому свойству пожарной нагрузки можно отнести два параметра. Температура самовоспламенения - величина, при которой самопроизвольно воспламеняется вещество при повышении окружающей температуры. Понятно, что чем ниже температура самовоспламенения, тем большую пожарную опасность представляет данное вещество. Критическая плотность падающих лучистых потоков измеряется в кВтм-2 и характеризует способность пожарной нагрузки возгораться при воздействии на ее поверхность теплового излучения. Как правило, эти два параметра взаимосвязаны, т.е. чем ниже температура воспламенения у вещества, тем оно более чувствительно к тепловому излучению.

2. Удельная теплота сгорания. Количество теплоты, выделяемое при сгорании вещества, является его индивидуальной характеристикой, причем для разных веществ разница в количестве выделяемой теплоты при сгорании 1 кг вещества может быть весьма значительной. Например, изделия из древесины (теплота сгорания 13,8 МДжкг -1) несут в себе меньшую опасность, чем резинотехнические изделия с теплотой сгорания 44,73 МДжкг -1. При этом, конечно, немаловажное значение имеет и общее количество пожарной нагрузки, которое находится в помещении. Поэтому более информативным является показатель удельной пожарной нагрузки. Например, 100 кг резинотехнического товара в помещении площадью 20 м2 создают удельную пожарную нагрузку (100*44,73)/20 = 223,65 МДжкг -2.

3. Скорость распространения пожара также может зависеть от характеристики горючих веществ, находящихся в помещении. Существенно увеличивают риск быстрого развития пожара горючие жидкости, пух, пыль или опилки.

Группы помещений по НПБ-88.

Группа 1. Пожарная нагрузка в этих помещениях, по сравнению с помещениями других групп, относительно мала. К данной группе по функциональному назначению относятся:

• помещения книгохранилищ, библиотеки, помещения для хранения сгораемых музейных ценностей и фондохранилища,
• музеи, помещения выставок и картинные галереи,
• концертные и киноконцертные залы, цирки,
• помещения ЭВМ и комплексов,
• магазины, здания управлений,
• гостиницы,
• больницы.

Группа 2. Помещения второй группы допускают более серьезную пожарную нагрузку. К этой группе относится большинство промышленных производств:

• деревообрабатывающие,
• текстильные, трикотажные и текстильно-галантерейные,
• табачные,
• обувные и кожевенные, меховые,
• целлюлозно-бумажные производства, печатные производства;
• помещения окрасочных, пропиточных, малярных и смесеприготовительных,
• помещения обезжиривания, консервации и расконсервации,
• помещения промывки деталей с применением ЛВЖ и ГЖ;
• производства ваты,
• производства искусственных и пленочных материалов;
• швейная промышленность;
• производства с применением резинотехнических изделий;
• предприятия по обслуживанию автомобилей; гаражи и стоянки,
• помещения категории В3 (пожарная нагрузка 181 – 1400 МДж/м2).

Группа 3. Помещения для производства резинотехнических изделий.

Резина обладает повышенными свойствами пожароопасности, например, ее показатель удельной теплоты сгорания в 2,5 раза выше, чем у древесины. Кроме этого, резина плохо поддается тушению. Именно поэтому этот вид производства выделен в отдельную группу с более высокими пожарными рисками.

Группа 4. К четвертой группе относятся самые пожароопасные помещения. Пожарная нагрузка в них может различаться весьма значительно, поэтому, для более точного формирования требований к построению противопожарной защиты, группа разделена на две подгруппы в зависимости от величины удельной пожарной нагрузки.

Группа 4.1.

• Помещения для производства горючих натуральных и синтетических волокон,
• окрасочные и сушильные камеры, участки открытой окраски и сушки;
• краскоприготовительные, лакоприготовительные, клееприготовительные с применением ЛВЖ и ГЖ,
• помещения категории В2 (пожарная нагрузка 1400 – 2200 МДж/м2).
В данную группу также могут перейти помещения из группы 3, т.к. не выполнены ограничения по расстоянию до перекрытия (это было рассмотрено на примере второй группы).

Группа 4.2. Особенностью данной группы является присутствие в значительных количествах ЛВЖ:

• машинные залы компрессорных станций,
• станций регенерации, гидрирования, экстракции,
• помещения других производств, перерабатывающих горючие газы, бензин, спирты, эфиры и другие ЛВЖ и ГЖ,
• помещения категории В1 (пожарная нагрузка более 2200 МДж/м2).

Огнестойкость.

Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены, и способности конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, то есть от ее огнестойкости.

Время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность, называют пределом огнестойкости и измеряют в часах.

Пожарная опасность строительных конструкций определяется степенью участия их в развитии пожара, в образовании опасных факторов пожара и зависит от пожарной опасности материалов, из которых выполнена конструкция.

Классификация помещений и производств по пожароопасности.

Практически любое помещение, в котором мы можем оказаться в повседневной жизни (жилой дом, гостиница, поликлиника, магазин, офис, производственное здание), содержит вещи или части интерьера, которые могут гореть. В случае возникновения возгорания в таком помещении подобные вещи будут способствовать развитию пожара и, следовательно, его можно назвать потенциально пожароопасным. Однако не все помещения одинаково опасны с точки зрения возникновения и распространения пожара.

Многолетний опыт исследования реальных пожаров показывает, что в некоторых типах помещений возгорания возникают чаще, да и тушить их сложнее. Пожары в таких помещениях всегда приводят к более трагическим последствиям и серьезным разрушениям. Например, бороться с пожаром на складе автомобильных шин будет намного тяжелее, чем с возгоранием в одноэтажном офисном здании.

Классификация помещений по NFPA 13.

NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems это стандарт американской ассоциации противопожарной защиты (National Fire Protection Association), в котором изложены основные принципы и методы построения спринклерных систем противопожарной защиты.

Помещения низкой пожароопасности (Light Hazard Occupancies). Это помещения с наименьшим уровнем пожарной опасности. Пожарная нагрузка в данных зданиях относительно мала (по сравнению с заводами и складами). Типичными примерами этого класса могут служить:

• Церкви
• Клубы
• Больницы
• Жилые здания
• Неиспользуемые чердаки
• Библиотеки за исключением помещений с большими стопками книг

Помещения обычной пожароопасности (Ordinary Hazard Occupancies). Это помещения с более высоким уровнем пожарной опасности. В этот класс попадает большое количество помещений с различной степенью пожароопасности, поэтому он разделен еще на две подгруппы.

Группа 1. К первой группе относятся помещения с меньшими пожарными рисками. В таких помещениях размещаются, как правило, небольшие производства или предприятия по предоставлению услуг.

Помещения с обычной пожароопасностью (Группа 1) это помещения или части других помещений, в которых возгораемость материалов низка, количество пожарной нагрузки умеренное, запасы товаров по высоте не превышают 8 футов (2,4 м), а ожидаемый уровень тепловыделения при пожаре - умеренный.

Примерами помещений, относящихся к 1 Группе класса обычной пожарной опасности, могут служить следующие помещения:

• Автомобильные парковки;
• Пекарни;
• Прачечные;
• Заводы по производству электронной техники.

Группа 2. Ко второй группе относятся помещения с более высоким уровнем пожарной опасности. Эти помещения в основном включают в себя производственные и перерабатывающие цеха с большим количеством сгораемых продуктов и с более высокой степенью возгораемости, чем продукты, характерные для помещений Группы 1.

Помещения с обычной пожароопасностью (Группа 2) - это помещения или части других помещений, в которых количество и возгораемость содержимого может иметь уровень от среднего до высокого, высота штабелей с содержимым с умеренной степенью тепловыделения, не должна превышать 12 футов (3,66 м), а высота штабелей с содержимым с высокой степенью тепловыделения не должна превышать 8 футов (2,4 м).

Наиболее характерные помещения этой группы:
• Механические цеха
• Автомастерские
• Почта
• Заводы по переработке бумаги
• Типографии
• Цеха по производству резиновых покрышек
• Библиотеки: помещения с большими стопками книг

Помещения высокой пожароопасности (Extra Hazard Occupancies).

Пожары в помещениях высокой степени пожароопасности - самые сложные для тушения. Этот класс помещений также разделен на две подгруппы.

Группа 1. В помещениях этой группы могут находиться гидравлические машины и некоторые виды закрытого оборудования с горючими жидкостями. В них может также присутствовать пух или взвешенная пыль, как на некоторых текстильных производствах. Для лучшего понимания принципов, по которым те или иные помещения относятся к данным группам, здесь также приведем формулировку из NFPA 13.

Помещения с высокой пожароопасностью (Группа 1) - это помещения или части других помещений, в которых количество и возгораемость содержимого является очень высоким, а также присутствует пыль, пух или иные материалы, делающими возможным быстрое распространение пожара с высокой степенью тепловыделения, но в которых отсутствуют или находится малое количество легковоспламеняющихся жидкостей.

В качестве некоторых примеров помещений Группы 1 можно привести следующие:
• Цеха с оборудованием, в котором применяются горючие гидравлические жидкости;
• Цеха по производству ДСП
• Текстильные цеха
• Лесопилки
• Цеха изготовления мягкой мебели

Группа 2. Эта группа помещений является самой пожароопасной из всей классификации. Помещения Группы 2 содержат большое количество горючих или сгораемых жидкостей. В помещениях этой группы горючие и легко воспламеняющиеся жидкости могут располагаться в открытых емкостях, создавая риск быстрого воспламенения при воздействии температуры.

Помещения с высокой пожароопасностью (Группа 2) - это помещения или части других помещений с умеренным или значительным количеством легковоспламеняющихся жидкостей или помещения, в которых пожарная нагрузка значительно экранирована (от действия спринклеров).

Помещения высокой пожароопасности Группы 2 включают в себя помещения:
• Цеха распыления горючих жидкостей
• Цеха по производству передвижных домов
• Лакокрасочные цеха


2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Тема 1: Обеспечение комфортных условий  жизнедеятельности

Качество воздушной среды. Микроклимат помещений.

№ вар.

G1

G2

G3

G4

G5

G6

Q1

Q2

Q3

t1

t2

V1

30

24,5

103

6

99,5

25

15

2200

1850

1750

21

28

1600

Задача 1.1

Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется монооксид углерода в количестве G1 г/ч и избыточное тепло в количестве Q1 ккал/ч. Температура приточного воздуха равна 18о ,  температура в рабочей зоне равна t1 . Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3 м. В приточном воздухе монооксида углерода не содержится.

Примечания:

1) ПДКСО=20 мг/м3;

2) плотность воздуха rвозд=1,24 кг/м3.  удельная   теплоемкость Суд возд.= 0,24 кал/г;

Решение.

Определим  потребный воздухообмен при выделение избыточного тепла:

Определим  потребный воздухообмен при выделение вредных веществ:

Ответ:

Задача 1.2

Оценить пригодность цеха (т.е. соответствие потребного и фактического воздухообмена) объемом V1 м2 для выполнения работ, в ходе которых выделяется  G2  г/ч СО , G3  г/ч этилена, G4  г/ч аммиака , G5 г/ч диоксида серы, а также Q2 избыточного тепла. Вентиляционная система обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5 раз в течение часа. Температура  в рабочей зоне равна t2 ,  температура приточного воздуха равна 22 0. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5 м от рабочей площадки.

Примечания:
1) ПДК
СО=20 мг/м3; ПДКС2Н2 = 1 мг/м3; ПДКNH3=20 мг/м3; ПДКSО2=10 мг/м3
2) аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации;
3) считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной  нулю

Решение.

L4 и L5 обладают эффектом суммации, следовательно,

Ответ: не соответствуют, т.к.

Задача 1.3

Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется ацетон  в  количестве G6 г/ч и избыточное тепло в количестве Q3 ккал/ч. Температура приточного воздуха равна 20о ,  температура в рабочей зоне равна 25о. Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна 3 м.

Примечание:

1) считать концентрацию примеси в приточном воздухе равной  0,3 ПДК.

2) ПДКацетона = 200 мг/м3.

Решение.

Ответ:

Тема 2: Производственное освещение. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока.

Вариант

Разряд зрительной работы

Длина помещения

Ширина помещения

Высота подвеса светильника

30

очень высокой

13

13

3,5

Задача 2.1

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в помещении, где проводятся работы , определенному разряду точности . Размеры помещения: длина a, ширина b, высота подвеса светильника h, коэффициенты отражения стен и потолка ρп…ρст Принять коэффициент запаса К= 1,3, коэффициент неравномерности Z=1,1. Число ламп в светильнике равно 2. Длина светильника равна 1м. Подобрать люминесцентные лампы и светильники к ним.

Решение.

Для разряда зрительной работы очень высокий: Eн = 400 лк .

η = 28%

Выбираем: тип лампы –ЛБ – 80 ( мощность – 80 Вт, напряжение на лампе –102 В, ток лампы – 0,81 А, световой поток – 4110 лм )

ЛБ – 80  Первая буква «Л» обозначает – люминесцентная лампа, вторая буква «Б» обозначает белый свет, а цифра «80» - максимальная мощность.

Задача 2.2

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в цехе, где проводятся работы, соответствующие определенному разряду точности. Размеры помещения: длина a, ширина b, высота подвеса светильника h, коэффициенты отражения стен и потолка ρп…ρст Принять коэффициент запаса К= 1,5, коэффициент неравномерности Z=1,1. Число ламп в светильнике равно 2. Длина светильника равна 1м. При определении нормируемой минимальной освещенности считать фон светлым, а контраст объекта с фоном - высоким. Подобрать люминесцентные лампы и светильники к ним.

Решение.

Для разряда зрительной работы очень высокий: Eн =400 лк .

η = 28%

Выбираем: тип лампы –ЛД – 80 ( мощность – 80 Вт, напряжение на лампе –102 В, ток лампы – 0,81 А, световой поток – 4742,3 лм )

ЛД – 80  Первая буква «Л» обозначает – люминесцентная лампа, вторая буква «Д» обозначает дневной свет, а цифра «80» - максимальная мощность.

Тема 3: Производственный шум.

№ вар.

fc

r

LJ

30

800

12

100

Определить верхний и нижний граничные частоты для октавы со средне-геометрической частотой fc [Гц].

Определить снижение уровня интенсивности шума на расстоянии r от источника шума, если измеренный уровень интенсивности шума на расстоянии ro =   от источника равен LJ.

Решение.

Следовательно, уровень интенсивности снизился на 21,6 дБ на расстоянии 15м от источника шума.

Тема 4: Электромагнитные поля и излучения.

№ вар.

30

r

90

Х

1,5

Задача 4.1

Считается, что наиболее вредными для человеческого организма являются электромагнитные излучения с длиной волны 20-30 см. Какова частота этих волн? Какие параметры нормируются для этого диапазона?

Решение.

λ = 20 - 30 см                     

с = λ*f            

f = с / χ = 300000000 / 0,2 = 1,5 Г Гц              

с = 300000000 м /с.

В диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц интенсивность ЭМП характеризуется поверхностной плотностью потока энергии (далее плотность потока энергии - ППЭ), энергетическая нагрузка представляет собой произведение плотности потока энергии поля на время его воздействия

Предельно допустимые значения ППЭ ЭМП в диапазонах частот 300 МГц – 300 ГГц следует определить исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формуле

где  - предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2 (мВт/см2, мкВт/см2);

- предельно допустимая величина энергетической нагрузки, равная 2 Вт*ч/м2 (200 мкВт*ч/см2);

К – коэффициент  ослабления биологической эффективности, равный:

1 – для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн;

10 – для случаев  облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50;

Т – время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Во всех случаях максимальное значение  не должно превышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2).

Для измерений в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц следует использовать приборы, предназначенные для определения средних значений плотности потока энергии, с погрешностью < 40% в диапазоне частот 300 МГц - 2 ГГЦ и <30% в диапазоне частот свыше 2 ГГц.

Задание 4.2

Действующее  значение напряженности электрического поля, измеренное на расстоянии 1 м от экрана телевизора, оказалось равным Е В/м. Эффективным способом защиты от электромагнитных излучений является защита расстоянием. Считая, что напряженность Е убывает с расстоянием пропорционально кубу, определить, на каком расстоянии будет измерено принимаемое рядом исследователей за безопасное значение Едоп.= 0,5 В/м?

 Чему равно Е на расстоянии Х м и на рекомендуемом гигиенистами расстоянии 4 м?

Решение.

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  

Тема 5: Ионизирующие излучения.

№ вар.

Облучаемые органы и ткани

H1, мЗв

Облучаемые органы и ткани

H2, мЗв

30

Стопы ног

1000

Гонады

450

Виды тканей, орган

WT

Гонады

0,2

Кожа, кости, конечности

0,01

Задача 5.1

Определить эффективную эквивалентную дозу облучения человека, если у него облучаются следующие органы (см. таблицу 3.4) и эквивалентная доза за год, приходящаяся на эти органы, составляют H1 и H2 Зв. Сделайте вывод об опасности этой дозы, исходя из основных дозовых пределов облучения.

Решение.

Ответ: . При данной дозе облучения 20% из числа облученных умирают.

Задача 5.2

От естественного излучения человек получает 2,4 мЗв в год. Определить время, за которое человек может «набрать» до годовой допустимой нормы:

А) при полете на самолете на высоте 10 км;
Б) у цветного телевизора.

Примечания: 1) считается, что для здоровья людей может быть вредна эквивалентная эффективная доза свыше 350 мЗв (35бэр) за среднюю продолжительность жизни, т.е. за 70 лет; 2) известно, что на высоте 10-12 км мощность облучения составляет 5 мкЗв/час, а у цветного телевизора 0,4-0,5 мкЗв/час.

Решение.

Ответ: при полете на самолете на высоте 10 км человек может «набрать» до годовой допустимой нормы за 70 часов; при просмотре телевизора – за 722 часа.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4686. Місцеві фінанси 54 KB
  Місцеві фінанси Суть місцевих фінансів, їх роль в економічному і соціальному розвитку територій. Місцеві бюджети, їх зміст і роль. Доходи і видатки місцевих бюджетів. Регіональні позабюджетні фонди. 1. Суть місцевих фінансів, їх роль у економі...
4687. Державні цільові фонди 54.5 KB
  Державні цільові фонди Необхідність державних цільових фондів та правові основи їх утворення. Пенсійний фонд України, його функції, формування та використання. Фонд соціального страхування України, його функції, формування та викор...
4688. Загальна фізика. Механіка, молекулярна фізика і термодинаміка, електрика 3.84 MB
  Вступ Фізика є основною наукою про природу. Вона вивчає найбільш загальні властивості і форми руху матерії. Одним із видів руху є механічний рух, під яким розуміють зміну положення тіла в просторі з часом. Механіка Галілея-Ньютона вивчає рух макроск...
4689. Физиология микроорганизмов. Химический состав микробов 530 KB
  Физиология микроорганизмов Микроорганизмам, как и всем живым существам, присущи процессы питания, дыхания, роста и размножения. Однако эти процессы у микробов характеризуются своеобразием и рядом особенностей. Микробы занимают особое место среди дру...
4690. Гюстав Флобер (1821-1880) 118.5 KB
  Гюстав Флобер (1821-1880) Біографія. Флобер народився в Руані (Нормандія) 12 грудня 1821 р. в родині лікаря. Дитинство майбутнього письменника минуло, як він сам згадував, поряд з кімнатою, де робились операції. Цей сумний досвід ...
4691. Соціальна психологія. Конспект лекцій 603 KB
  Лекція 1. Загальна характеристика соціальної психології як галузі психологічних знань 1.1 Предмет соціальної психології 1.2 Місце соціальної психології серед інших наук та структура соціальної психології 1.3 Історія розвитку соціальної психології 1....
4692. Социально психологическая генетика. Методы психогенетики и их разрешающая способность 247 KB
  Методы психогенетики и их разрешающая способность Популяционный метод. Примеры популяционных исследований психологических признаков. Генеалогический метод. Основная схема метода, построение родословных. Проблема проведения различий между генетически...
4693. Медицинская генетика. Учебник 174 KB
  Введение Клиническая генетика одна из фундаментальных наук в современной медицине, без знания которой любой врач, независимо от его специальности, не может обойтись. Знание генетики напрямую связано со здоровьем не только нас самих, но и здоровьем н...
4694. Полевая практика по популяционной генетике 6.47 MB
  Изучение закономерностей модификационной изменчивости. Изучение мутационной изменчивости. Цитоплазматическое наследование. Закон гомологических рядов. Центры происхождения растений. Изучение изменчивости седых пятен у клевера. Изучение...