Пожарная автоматика зданий и сооружений: СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (с Изменением N 1)

Пожарная автоматика

Пожарный аспирационный извещатель: преимущества и недостатки

Описывается принцип работы и как реагирует на изменение окружающей среды данный тип извещателя. Какое у него устройство и требования к установке в помещениях.

Датчики (сигнализаторы) угарного газа: типы, описание, применение

Бытовые сигнализаторы угарного газа с сигнализацией. Применение в банях, палатках, быту и на различных объектах. Порядок установки, проверки. Требования норм и правил

Ручные пожарные извещатели: виды, типы, характеристики и правила установки

Характеристики ИПР: адресный и радиоканальный, их производители, основные модификации моделей. виды, типы и правила установки.

Пожарный оповещатель

Значение термина пожарный оповещатель, в том числе индивидуального, их классификация, виды и для чего предназначены от характера выдаваемых сигналов

Пожарная автоматика зданий и сооружений (виды и основные системы) – это комплекс инженерных систем, оборудования, технических средств – приемно-контрольной, управляющей аппаратуры, исполнительных устройств, механизмов, предназначенных для обнаружения очагов возгораний, ликвидации или локализации пожара, а так же ограничения его распространения внутри помещения, где он произошел, или в границах пожарного отсека.

Пожарной автоматикой защищают помещения и здания с большой пожарной нагрузкой, пожароопасными технологическими процессами, категориями по взрывопожарной опасности.

Системы, оборудование, устройства такого рода автоматики предназначены для:

• обнаружения очага возгорания,
• информирования об этом дежурного персонала пожарного поста или диспетчерской защищаемого объекта,
• оповещения людей и управления их движением по эвакуационным путям, выходам,
• удаления дыма и ликвидации пожара в автоматическом/дистанционном режиме, управления инженерными системами жизнеобеспечения зданий, технологическим оборудованием.

Виды систем

Виды, типы систем автоматики, которой согласно нормативным требованиям оборудованы помещения зданий, подразделяются на две основные группы, в зависимости от способа их приведения в действие:

• Системы автоматической пожарной защиты (САПЗ). В перечне таких технических, инженерных сетей зданий заслуженное первое место занимают установки сигнализации, с включенными в их шлейфы различными видами пожарных извещателей.

Это потому что они являются побудительными системами практически для всех остальных видов САПЗ, за исключением разве что автономных установок пожаротушения, а также водяных, пенных систем, оснащенных спринклерными головками, срабатывающими при тепловом воздействии от развивающегося очага пожара.

Кроме того, приемно-контрольная аппаратура сигнализации передает сообщения на блоки, станции установок пожаротушения, рабочие места пожарных постов, диспетчерских, пунктов централизованного наблюдения охраны объектов. Она также, как правило, сблокирована и интегрирована с управляющими приборами инженерных систем, оборудования жизнеобеспечения зданий – внутренним противопожарным водоснабжением, общеобменной и аварийной противодымной вентиляцией, пожарными лифтами.

Своевременное получение тревожного сообщения от установок сигнализации позволяет включать необходимое оборудование и системы, одновременно отключая другие, чья работа во время тушения нецелесообразна, вредна. Например, насосные станции пожаротушения и установки общеобменной вентиляции зданий соответственно.

СОУЭ, элементы этих систем светозвукового и речевого оповещения людей, регулирования потоками эвакуации из зданий, где произошел пожар, могут быть как в составе установок пожарной сигнализации для небольших по этажности и площади зданий, так и в структуре самостоятельных сетей оповещения, управления для крупных объектов с большим количеством людей.

Обеспечить пожарную безопасность в общественных местах без использования защиты объектов такого назначения речевых систем оповещения людей и управления движением их групп из разных зон эвакуации частей зданий, практически невозможно.

В стационарные системы пожаротушения эксплуатируемые в автоматическом режиме, проектируются и монтируются различные виды установок тушения пожаров, в зависимости от вида пожарной нагрузки, пожарной опасности технологических процессов, оборудования, установленного в защищаемых помещениях объектов.

Как правило, для защиты производственных участков, технологических цехов промышленных предприятий и помещений складского назначения в них монтируют порошковые, аэрозольные системы пожаротушения, а для подавления очагов возгораний внутри небольших по площади помещений серверных, дата-центров, пультов управления технологическим процессом, музейных, банковских хранилищ и особо важных архивов, используют газовые установки пожаротушения, не наносящие используемыми огнетушащими веществами вреда оборудованию, художественным ценностям или документам.

Для защиты зданий общественного, административного назначения как в целях повышения эффективности тушения пожаров и снижения прямого, косвенного ущерба от повреждения товароматериальных ценностей, так и для обеспечения безопасности находящихся в них людей обычно применяют водяные, пенные установки пожаротушения с установкой на них распределительных трубопроводов спринклерных или дренчерных оросителей, а также довольно новый вид САПЗ – системы тушения тонкораспыленной водой.

Такие установки пожарной автоматики срабатывающие достаточно быстро, чтобы локализовать, а в большинстве случаев ликвидировать очаг возгорания до его развития, стремительно распространяющийся по помещениям, этажам строений любого назначения – это основной вид САПЗ, предназначенный для борьбы с внезапным появлением огня внутри защищаемых объектов.

Если даже эти системы пожарной автоматики не могут по различным причинам подавить быстроразвивающийся очаг возгорания, то способны ограничить его в пределах защищаемой площади, дать жизненно важное время для эвакуации людей, прибытия пожарных подразделений.

Системы противодымной защиты предназначены для технического сопровождения при проведении безопасной эвакуации людей из зданий, часть помещений в которых охвачена, огнем, а по этажам распространяются ядовитые летучие продукты процесса горения.

Системы дымоудаления и подачи воздуха, предназначенные для очистки воздушной среды на основных путях эвакуации, имеющие в своем составе шахты, вентиляторы, клапана дымоудаления.

Для целей ограничения распространения токсичного дыма и открытого огня, разогретого до высокой температуры воздуха, используются также другие элементы противодымной защиты – огнезадерживающие клапаны, противопожарные вентиляционные решетки, двери, шторы, окна, а для удаления летучих продуктов реакции горения из помещений – противопожарные фрамуги, люки, зенитные фонари дымоудаления.

• Установки пожарной защиты (УПЗ), приводимые в действие оператором, а также срабатывающие в автономном режиме, запускающиеся непосредственно вблизи очага возгорания ручными пожарными извещателями, используемыми как пусковые устройства.

К ним относятся водяные завесы ручного пуска для защиты технологических проемов, в которые из-за необходимости постоянной транспортировки грузов невозможно установить, например, противопожарные ворота илиперфорированные сухотрубы для защиты помещений комплексов бань, саун.

А также те установки пожаротушения для защиты объектов, чей запуск в автоматическом режиме, без контроля оперативного, технического персонала, находящегося на сменном, круглосуточном дежурстве, в буквальном смысле может дорого обойтись по последствиям.

Как правило это производственные цеха с непрерывным технологическим процессом, уникальным оборудованием или складские комплексы и помещения с дорогостоящими хранящимися сырьевыми материалами, товарной продукцией, где запуск средств пожаротушения – это крайняя мера, которая должна проходить под наблюдением дежурных операторов.

Кроме того, довольно часто перевод САПЗ в УПЗ на объектах защиты происходит в дневное рабочее время по ряду причин: мероприятия, на производство которых должен быть оформлен наряд-допуск на проведение огневых работ; осуществление регламентного технического сервиса оборудования пожаротушения и по другой необходимости.

Все эти виды, типы систем, оборудования, устройств автоматической противопожарной защиты объектов не являются 100% гарантией того, что очаг возгорания будет обнаружен на начальной стадии и тревожный сигнал от пожарных извещателей запустит всю цепочку приемно-контрольной аппаратуры сигнализации, блоков/станций, управляющих пожаротушением, удалением дыма, притоком свежего воздуха в помещения на путях эвакуации, позволяющий людям вовремя безопасно покинуть здание, а пожар будет локализован и ликвидирован.

Однако если все оборудование и аппаратура пожарной автоматики работоспособно круглосуточно, в том числе из-за того, что регулярно подвергается техническому обслуживанию, или находится в дистанционном режиме пуска под надзором дежурного персонала защищаемых объектов, то вероятность этого, как показывает практика, весьма высока.

Элементы систем пожарной автоматики

Классификация такого оборудования, устройств, изделий указана в статье 46 ФЗ-123, где они подразделены в следующем порядке:

• Извещатели пожарные, предназначенные для обнаружения очага возгорания. Существуют газовые, тепловые, комбинированные пожарные извещатели, датчики дыма, извещатели пламени.
• Приборы приемно-контрольные пожарные – основа установок сигнализации о возникновении пожара, на которые поступает информация от проводных, радиоканальных пожарных извещателей.
• Приборы управления пожарные в зависимости от вида изделия отвечают за пуск установок тушения, включение элементов систем защиты от дыма, СОУЭ.
• Технические средства оповещения и управления эвакуацией пожарные – световые табло, звуковые пожарные извещатели.
• Системы передачи извещений о пожаре – это комплекты речевых станций СОУЭ.
• Прочие приборы и оборудование для построения систем пожарной автоматики – генераторы огнетушащего аэрозоля, порошковые модули, генераторы для формирования, подачи пены, блоки бесперебойного электропитания для приемно-контрольной аппаратуры, приборов управления и многое другое.

На практике оборудование пожарной автоматики можно увидеть на стендах специализированных выставок систем безопасности, в салонах, реализующих пожарно-техническую продукцию; а перечни используемых устройств, изделий посмотреть в спецификациях проектов пожарной автоматики.

Средства пожарной автоматики довольно различаются по своему назначению, устройству, конструкции, исполнению, поэтому различны и технические требования к ним, методики заводских, сертификационных испытаний, что изложены в ГОСТ Р 53325-2012.

Материалы по теме

Проточные пожарные извещатели: назначение, виды, устройство

Принцип действия и нормативные требования к проточным пожарным извещателям. Их назначение, виды (марки, модели), устройство, плюсы и минусы при их применении.

Пожарные извещатели с GSM модулем: виды, требования, плюсы и минусы устройства

Виды и типы пожарных извещателей автономных дымовых с GSM-модулем, а так же универсальных датчиков. Требования по нормативным документам. Применение на объектах и алгоритм действия.

Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный: описание модели

Типы и конструкция тепловых максимально дифференциальных извещателей. Принцип действия и работы пожарных датчиков. Нормативные требования руководящих документов.

Прибор приемно-контрольный автономный: устройство и принцип работы

Нормативная документация применяемая при установке, обслуживании. Устройство, принцип работы приборов автономных приемно-контрольных. Плюсы и минусы оборудования

виды и отличия, места установки

Пожарная автоматика – это комплекс инженерных систем. Их задача – обнаружить начавшийся пожар, сообщить об этом охранной службе объекта или передать сигнал на пожарный пост, оповестить людей, находящихся в здании, и начать тушение очага возгорания с параллельным удалением дыма. Все это происходит в автоматическом режиме, поэтому весь комплекс называют автоматикой.

Виды пожарной автоматики

Автоматика противопожарной защиты делится на два вида:

1. САПЗ – системы автоматической пожарной защиты.
2. УПЗ – установки пожарной защиты.

Отличаются оба вида автоматизации друг от друга способом приведения в действие.

Системы автоматической пожарной защиты

Это именно система, в которую входит несколько инженерных сетей. Одна из главных – сигнализация с извещателями. Последние – это побудительные установки, которые включают пожаротушения на подавление пожара, плюс производит оповещение людей и пожарные расчеты.

Исключение составляют спринклерные установки пожаротушения, которые включаются автоматически от спринклеров. Последние срабатывают от теплового воздействия, открывая подачу огнетушащего вещества непосредственно из трубопроводов. То же самое можно сказать и об автоматических установках пожаротушения.

Кроме этого в функции автоматики противопожарных систем входит интеграция с другими инженерными сетями объектов, которые отвечают за жизнеобеспечение. К примеру, дымоудаление, противопожарное водоснабжение, пожарные лифты и прочее.

То есть пожарная сигнализация становится побудителем включения одного вида оборудования и отключения другого. Последнее отключается в обязательном порядке по двум причинам: такое оборудование или нецелесообразно в плане его работы при пожаре, или оно просто вредно. К примеру, насосные станции пожаротушения включаются, а общеобменная вентиляция отключается. Вентиляционная система общеобменного типа при пожаре может стать причиной его разрастания или увеличения количества очагов возгорания за счет подачи внутрь строения свежего воздуха, который поддерживает горение.

Система автоматической пожарной защиты

Немаловажными элементами САПЗ являются системы оповещения людей. Они могут быть голосовым или световым. При этом срабатывают элементы, показывающие эвакуационные маршруты. Оба элемента могут входить в систему противопожарной автоматики, а могут быть самостоятельными сетями. В первом случае такие системные сети используются на объектах небольшой площади. Вторые только на больших объектах.

К примеру, общественное здание, в котором работает, отдыхает или учится большое количество людей. Довести до всех, что случился пожар, без голосового сообщения невозможно. Просто другие способы малоэффективны.

Если объект оборудуется автоматической противопожарной защитой стационарного типа, то ее выбирают, а соответственно проектируют, из расчета пожарной нагрузки здания или сооружения, категории опасности используемого технологического оборудования. Обычно внутри производственных участков, а также в складских помещениях, устанавливают системы пожаротушения или порошкового типа, или аэрозольного. Внутри небольших помещений, где эксплуатируется дорогостоящее оборудование, или хранятся материальные ценности (к примеру, музеи, архивы и прочее), необходимо устанавливать газовые установки тушения пожаров. Последние не наносят вреда материальным ценностям при применении.

Газовые установки пожаротушения

Внутри зданий общественного или административного типа, то есть там, где находятся люди, нужно устанавливать блоки пожаротушения, в основе которых лежит огнетушащее средство в виде воды или пены. Сегодня все чаще для этого используют современную установку, которая выбрасывает наружу огнетушащее вещество в виде тонкораспыленной воды.

Такие установки противопожарной автоматики срабатывают практически мгновенно. То есть они практически на ранних стадиях развития пожара тушат очаги возгорания. И даже если этого не произошло, что маловероятно, то противопожарная система не даст пожару развиться.

Установки пожарной защиты

Это не автоматическая система противопожарной защиты, это пусковые устройства, которые включаются вручную оператором или с помощью элементов автоматики, то есть в автоматическом режиме. К примеру, это водяные завесы для защиты проемов, приводимые в действия от нажатия кнопки. Такие завесы часто устанавливаются в тех проемах, где невозможно смонтировать противопожарные ворота. К примеру, в галереях, где все время перемещают грузы: транспортеры, конвейеры и схожее с ними оборудование.

Установки пожарной защиты включаются вручную

Есть объекты, в которых вся противопожарная схема работает от приказов операторов, работающих круглосуточно. Просто иногда именно такой подход удешевляет последствия автоматического включения. То есть последствия от автоматики в некоторых случаях могут быть непредсказуемыми. К примеру, ложное включение, которое иногда происходит.

Обычно УПЗ устанавливают в производственных цехах, в которых технологический процесс происходит непрерывно, в складах, где находится ценное оборудование, товары и прочее. То есть установка производиться в тех помещениях, где тушение пожара должно производиться под строгим контролем человека.

Есть производства, где установлены обе системы автоматики, то есть САПЗ и УПЗ. Они работают попеременно. Система пожарной автоматики САПЗ работает в вечернюю и ночную смену, затем ее переключают на УПЗ. Это делается для того, чтобы снизить вероятность возникновения пожара, потому что в дневную смену часто проводят работы, связанные с применением открытого огня, обслуживание и ремонт САПЗ.

В видео показано, как работает система пожарной автоматики в многоквартирном доме:

Заключение по теме

Система пожарной автоматики (определение было дано в начале статьи) решает сложную задачу. И не всегда эта задача выполняется в полном объеме. Но, как показывает практика, если своевременно производить обслуживание автоматики, если грамотно подходить к реализации всех мероприятий, то вероятность отказа сводится к минимуму. Пожарную автоматику это касается в первую очередь.

классификация, виды, типы, задачи, установка, требования

Задачи пожарной автоматики и требования к ней

Пожарная автоматика состоит из совокупности средств, которые предназначены для обнаружения или локализации возгорания в помещении, а также в целях оповещения. Обнаружение пожара происходит посредством своевременного определения первичных признаков. Это может быть дым, инфракрасное излучение или повышение температуры. Дальнейшие действия основаны на установке программы. Все они направлены на спасение жизней людей и сохранение имущества. Безусловно, автоматика пожаротушения зависит непосредственно от условий применения. Она должна соответствовать общепринятым нормам:

1. Обнаружение ЧС.
2. Высокий уровень быстродействия.
3. Стабильность относительно времени.
4. Устойчивость к влиянию внешних факторов.
5. Высокий уровень надежности.
6. Потребление энергии минимально.

Пожарная автоматика состоит из нескольких уровней. Перед установкой стоит обязательно учесть специфику территории. Установка и дальнейшее обслуживание системы производится исключительно профессионалами, которые, в свою очередь, имеют лицензию.

Элементы систем пожарной автоматики

Согласно общепринятой классификации, пожарную автоматику можно разделить на несколько видов:

1. Извещатели. Это оборудование используется для определения непосредственно очага возгорания. Можно разделить устройства на комбинированные, тепловые и газовые.
2. Приемно-контрольные пожарные приборы. Основа заключается в сигнализации, которая включается благодаря передаче информации от извещателя.
3. Пожарные приборы управления отвечают за запуск установки ликвидации огня.
4. Благодаря техническим средствам осуществляется эвакуация.
5. Передача оповещений о пожаре представляет собой целый комплекс станций СОУЭ.
6. Другие приборы для установки системы пожарной автоматики.

Как правило, они размещаются на стендах системы безопасности, отличаются они по особенностям установки и техническим требованиям.

Классификация и типы автоматических систем пожаротушения

Система пожаротушения

Основные средства пожарной автоматики предназначаются для обнаружения возгорания и оповещения о нем людей с целью полной эвакуации. Главным элементом классификации является функция систем. Технические средства нацелены на обнаружение пожара. Согласно общепринятой классификации, в соответствии с действующим законодательством, можно определить следующие категории:

1. Пожарные извещатели.
2. Контрольные приборы.
3. Приборы управления.
4. Технические средства.
5. Основные системы передачи оповещения о пожаре.

Газовые установки

Газовая установка пожаротушения

Данный вид установки предназначен для ликвидации очага возгорания. В целях тушения пожара, как правило, применяется какое-либо газовое вещество. Распространенными веществами являются: азот, аргон, хладон. Данные средства используются в том случае, если применение стандартных видов ликвидации огня может нанести непоправимый вред имуществу владельца объекта.

Установки порошкового тушения

Средство применяется исключительно с целью полной ликвидации возгорания, которое произошло на электрических установках с высоким напряжением. Данное средство очень эффективно относительно тушения жидкостей и других горючих газов, различных щелочных соединений.

Установки водяного пожаротушения

Жидкостные установки являются самыми популярными в стране. Данный способ используется в 80% случаев. Жидкость используют для тушения как крупных, так и мелких пожаров. Это эффективно и экономично.

Централизованная система управления пожаротушением

Как правило, на одной территории одновременно может находиться несколько зон, которые нуждаются в пожаротушении. Каждая из них при этом может содержать разные виды установок. Иногда нужно объединить несколько. Ниже приведена информация об основных видах систем автоматического пожаротушения.

Централизованная система порошкового пожаротушения

Система работает следующим образом: приборы, которые предназначены для пожаротушения, отвечают за защиту направлений и объединены определенным интерфейсом, который, в свою очередь, размещен на посту охраны. Каждому направлению соответствует раздел. При этом информация о нем транслируется на специальный блок, который отображен на индикаторе. Все команды пожаротушения осуществляются с помощью пульта.

Централизованная система газового пожаротушения

Газовая система пожаротушения

Эта схема является усложненной и содержит газовые батареи. Кроме того, она содержит контрольные приборы, адресную систему и контрольно-пусковые блоки. Система газового пожаротушения является эффективной, однако содержит в себе недостатки. Она не позволяет различать ручной запуск от автоматического. Применение оборудования ограничено относительно установки на тех объектах, где находятся люди. Тушение происходит посредством автоматического оповещения.

Централизованная система водяного пожаротушения

Система водяного пожаротушения является наиболее распространенной. Единственным недостатком является то, что вода способна испортить имущество, поэтому на объектах с ценным оборудованием данный вид централизованной системы не используется.

Пожарная автоматика состоит из совокупности средств, которые предназначены для обнаружения или локализации возгорания в помещении, а также в целях оповещения. Обнаружение пожара происходит посредством своевременного определения первичных признаков. Это может быть дым, инфракрасное излучение или повышение температуры. Дальнейшие действия основаны на установке программы. Все они направлены на спасение жизней людей и сохранение имущества. Безусловно, автоматика пожаротушения зависит непосредственно от условий применения.

 Виды пожарной автоматики

Основными средствами пожарной автоматики являются:

1. Автоматическая установка сигнализации.
2. Системы оповещения людей.
3. Системы защиты от дыма.
4. Системы пожаротушения.

Системы автоматической пожарной защиты

Эта система содержит в себе совокупность инженерных сетей. Самой главной является сигнализация с установленным извещателем. Пожар, таким образом, подавляется, а люди получают незамедлительный сигнал тревоги. Существуют спринклерные установки, которые включаются посредством автоматики. Огнетушащее вещество в этом случае открывается и исходит из трубопроводов. Одной из функций системы является возможность работать совместно с системой водоснабжения и дымоудаления.

Пожарная сигнализация

Сигнализация является своего рода побудителем отключения одного вида оборудования и включения другого. Недостатком системы является нецелесообразность работы при пожаре, поскольку существуют случаи, когда включается система пожаротушения, а вентиляционная сеть отключается.

Системы оповещения могут быть световыми или голосовыми. Кроме того, срабатывают элементы, которые показывают маршрут эвакуации. Элементы при этом могут быть частью пожарной автоматики или использоваться самостоятельно. Второй вид системы используется на больших объектах. В том случае, когда объект должен быть оборудован автоматической системой безопасности стационарного вида, монтаж производится в соответствии с расчетами относительно пожарной нагрузки здания.

Если в здании все время находятся люди, в качестве противопожарной автоматики устанавливаются блоки пожаротушения, которые содержат в себе воду или пену для тушения предполагаемого возгорания. На сегодняшний день используется современная установка, которая, в свою очередь, выбрасывает вещество, которое предназначено для тушения огня. Подобная система срабатывает моментально. Это дает основания полагать, что возгорание будет ликвидировано, и распространение огня не произойдет.

Установки пожарной защиты

Система представляет собой не автоматическую противопожарную защиту, а отдельные пусковые устройства, которые, как правило, включаются ручным способов благодаря отдельным элементам автоматики. Это могут быть водные завесы, которые активируются посредством нажатия специальной кнопки. Они монтируются в проемах, в которых нельзя создать ворота, которые будут противопожарными.

Есть схемы, которые активизируются посредством специальных операторов, которые работают сутками. Этот способ дешевле и исключает возможность ложного срабатывания, чем не может похвастаться автоматическая система пожаротушения. Этот способ используется на тех объектах, где находится ценное оборудование. Устанавливается система исключительно на тех объектах, которые контролируются непосредственно человеком.

Существуют определенные виды производства, на которых устанавливаются несколько автоматических систем. Работа осуществляется попеременно. Устройство автоматики осуществляет работу в ночную смену. При этом вероятность пожара уменьшается, потому что работа, которая связана с возможным применением огня, проводится преимущественно днем.

Что включает в себя техническое обслуживание систем установок автоматической противопожарной защиты

Процесс обследования пожарной системы

Специалистами был разработан особый список относительно обслуживания средств пожарной безопасности, который включает в себя следующие пункты:

1. Проверку настройки системы.
2. Проверку работоспособности оборудования.
3. Проверку соединений и разъемов
4. Обучение сотрудников основам эксплуатации.
5. Предоставление информации о состоянии системы и возможных способах усовершенствования.

Проверка систем установок автоматической противопожарной защиты

Обычно в договор о приобретении подобной системы входит бесплатное гарантийное обслуживание. В этом случае специалисты будут обслуживать ремонт оборудования или профилактику на безоплатной основе. Профилактика может быть как разовой, так и регулярной. Разовое обслуживание можно заказать в случае осуществления подбора компании для обслуживания. Если подписать договор о долгосрочном обслуживании, это поможет сэкономить немного денег.

Достоинства и недостатки автоматического пожаротушения

Преимущества:

1. Быстрое реагирование на возникновение пожара.
2. Постоянное наблюдение за состоянием объекта
3. Работоспособность при любой температуре.

Недостатки:

1. Возможность ложного срабатывания.
2. Газовые установки снижают уровень кислорода.
3. Порошковая установка затрудняет подачу материала тушения непосредственно по трубам, что замедляет процесс ликвидации пожара и, соответственно, эффективность автоматической системы пожаротушения.

Заключение

Система пожарной автоматики должна решить очень сложную задачу. Установка данной системы преимущественна, поскольку именно она сможет ликвидировать возгорание вовремя или подать сигнал о необходимости вызова пожарной службы и полной эвакуации людей. Это может спасти множество жизней и помочь сохранить имущество в сохранности. Для того чтобы система работала корректно и ложных срабатываний не было, стоит периодически проводить профилактику и вызывать специалиста.

Видео по теме

СНиП 2.04.09-84 Пожарная автоматика зданий и сооружений / 2 04 09 84

Средства пожарной безопасности и безопасности высотных зданий и сооружений

Противопожарные и другие средства безопасности высотных зданий и сооружений имеют важное значение. Обсуждаются типы и проблемы, связанные с этими функциями.

Концепция строительства высотных зданий по сравнению с другими зданиями обладает определенными особенностями и характеристиками, которые делают их уникальными и выделяющимися. Высотные здания считаются продуктом современной эволюции. Он наполнен и состоит из сложных систем и основных компонентов.

Каждая из этих систем выполняет особые роли, положительные или отрицательные. Эти элементы играют эффективную роль в общей работе пожарной части.

Большинство компонентов высотного строительства ориентированы на безопасность во время чрезвычайных ситуаций или пожара. Они больше ориентированы на противопожарные системы для защиты пассажиров.

Следовательно, для этого потребуются более дорогие строительные системы и уникальные нормы пожарной безопасности. Здесь объясняются вопросы пожарной безопасности и безопасности, связанные с различными функциями, доступными в многоэтажном здании.

На протяжении многих лет высотным зданиям уделялось большое внимание в области пожарной безопасности во всем мире. Многоэтажное здание высотного здания заставляет большое количество людей преодолевать большие вертикальные расстояния по лестнице во время эвакуации.

Государственные правила, дизайн здания, права собственности, кодовые органы, региональные, местные и федеральные органы власти зависят от безопасности высотных зданий.

Высотные здания спроектированы так, чтобы быть безопасными при любых нежелательных условиях.Но когда возникнет необходимость в полномасштабной эвакуации, необходимо будет быстро взять на себя ответственность за собственную безопасность и запланированные действия со стороны пожарных.

Строительные предприятия в сфере строительства высотных зданий

По сравнению с другими формами строительства, при строительстве высотных зданий основное внимание уделяется проблемам пожаротушения и чрезвычайных ситуаций. Чтобы понять это, первое важное требование — изучить этажность рассматриваемого здания.

Количество этажей выше и ниже уровня должно оцениваться с той же целью. Операции по тушению пожара во многом зависят от того, как эти уровни определены и обозначены в здании.

Например, если есть этаж под номером 13; выясняется, существуют ли какие-либо другие уровни, такие как уровни вестибюля или антресоли, или обнаруживается, что этаж 13 является местом расположения механического уровня и имеет разные механические уровни.Или иногда этаж имеет уровень пентхауса.

Возникновение пожара в высотном здании или любой другой чрезвычайной ситуации вызовет множество вопросов относительно имеющихся особенностей конструкции высотного здания.

Следовательно, командир инцидента (IC) должен назначать разные команды для ведения постоянной разведки. Команда состоит из руководителей групп и руководителей подразделений. Большая часть пожарной части состоит из сотрудника системы , который находится внутри центра управления огнем (FCC).

Офицер системы отвечает за мониторинг различных систем здания, таких как панель пожарной сигнализации, система отопления, вентиляции и кондиционирования, лифты и т. Д. Офицер системы является важным источником для командира инцидента для сбора данных и информации о здании, которые рассматриваются очень критично.

Быстрое определение возраста высотных зданий и поколения, которому они выпадают, также идентифицируется IC. Очень важно знать, используются ли в здании какие-либо легкие компоненты, например, какие-либо фермы.

Эта идея даст нам оценку того, как долго пожарные могут работать внутри зданий с разумной безопасностью.

Проблемы, связанные с конструктивной системой здания

Проблемы или вопросы, которые приходят в голову во время пожарной операции:

1. Здание профильное или нет
2. Если не основной тип, то какой структурной системой обладает здание?
3. Если тип сердечника, это центр сердечника или какой-то другой тип
4. Есть ли в здании центральная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха?

Эта информация поможет в обеспечении качества предпожарного плана .Если учесть использование высотного строительства в мире, почти во всех странах имеется значительный диапазон высотного строительства.

Отсутствие необходимых ресурсов и ограничения по времени повлияют на предоставление качественного предпожарного плана для здания. Но многие фирмы работают над разработкой этих предпожарных планов, которые очень дороги.

Дело в том, что большинство зданий не имеют плана сами по себе и не обращаются за ним к какой-либо другой компании.

Проблемы статических и динамических характеристик здания

После того, как предварительный пожарный план рассмотрен для высотного здания, он будет действовать до тех пор, пока его характеристики не останутся неизменными.Следовательно, это основная проблема, потому что большинство высотных зданий динамичны.

По мере того, как спрос на зданиях, все больше и больше увеличивается. Любое изменение характеристик системы здания повлияет на план и соображения. Следовательно, эти планы должны быть обновлены соответствующим образом.

Обеспокоенность материалами, используемыми в высотном здании

В случае структурного здания основного типа, акцент делается на выяснении того, какой материал образует структурные компоненты, ядро, структурный каркас, компоненты пола; будь то бетон или сталь, или и то, и другое.

Большинство современных высотных зданий состоят из этажей, где бетон заливается на металлический настил. По этому поводу вопросы возникают по

1. Принимает ли каркас пола нагрузку на пол?
2. Есть ли I — секция для поддержки полов?
3. Используется ли какой-либо огнестойкий материал для защиты стальных компонентов?

Проблемы, связанные с конструкцией крыши здания: Тип материала крыши, тип оборудования на крыше, нагрузка, которую несут эти структурные компоненты, являются проблемами, касающимися конструкции крыши.

В высотном строительстве возникает вопрос, может ли крыша выдержать нагрузку вертолета. Другие проблемы связаны с препятствиями на крыше.

Крыша с высокими парапетными стенами обеспечивает дополнительную безопасность пожарным, работающим на крыше, а также эвакуированным. Более короткий парапет не обеспечивает защиты в ситуациях, когда видимость теряется из-за дыма или во время ночных операций.

О проблемах обнаружения пожара и систем защиты в многоэтажных зданиях

Очень важно определить и идентифицировать систему обнаружения пожара и систему защиты, имеющуюся в здании, чтобы разработать лучший план пожарной безопасности.

В здании могут быть установлены устройства обнаружения пожара разных типов. К ним относятся дымовые извещатели, тепловые извещатели, ручные вытяжные станции, скорость подъема и т. Д. Очень важно определить местоположение пожарной сигнализации в здании.

Если есть какие-либо индикации от нескольких аварийных сигналов, находящихся в разных местах, это фиксирует вероятность фактического пожара в здании. Когда слышны несколько сигналов тревоги, рекомендуется выбрать самый низкий сигнал тревоги.

Спринклерная система в здании идентифицируется, если она установлена. Положение или расположение спринклерной системы очень важно. Также важно определить тип спринклерной системы в здании; будь то частичная защита спринклера, полная защита спринклера или отсутствие защиты спринклера. Необходимо проверить работу спринклерной системы.

Водоснабжение высотного строительства

Для построения системы противопожарной защиты в многоэтажном здании очень важно иметь всесторонние знания о встроенных системах противопожарной защиты.Водоснабжение является важным фактором противопожарной безопасности.

Необходимо определить режим подачи воды для системы противопожарной защиты. Не только источник, но и поток воды . В состав водоснабжения в составе системы противопожарной защиты войдут самотечные резервуары, пожарные насосы, городской водопровод и другие компоненты.

В ситуации, когда первичное водоснабжение становится недостаточным или выходит из строя, резервное водоснабжение будет обслуживаться подключением пожарной части (КПД), проходящим под территорией и населенным пунктом.

Проблемы с лестницей в многоэтажном доме во время пожара

Необходимо учитывать раннее определение количества лестниц в здании. Большинство высотных зданий будут иметь две лестницы, проходящие по всей высоте здания. Но, скорее всего, у одного из двоих будет выход на крышу.

В современных многоэтажных домах при срабатывании пожарной сигнализации определенных зон эти первичные лестничные клетки находятся под давлением.В старых зданиях при возникновении пожара одна из подъездов ведет себя как дымовая башня.

Каким бы ни был тип лестницы, ножничного типа или обратного типа, оба они оказываются критическими в случае пожара. Вся информация о том, какая лестница может быть легко доступна для эвакуации и какая легко занята пожаром, очень важна при планировании действий в чрезвычайных ситуациях.

Всегда предварительный план во время хорошей работы самого здания, он должен быть категоризирован, какая лестница используется для эвакуации, а какая является лестницей атаки.

Проблемы с лифтами

Во всех многоэтажках будут лифты. В больших зданиях будет больше лифтов, которые будут размещены в отдельных блоках, обслуживающих отдельные места.

Лифты

можно считать незаменимым параметром для пожарных. Они действуют как ценные инструменты в чрезвычайных ситуациях. Успех в эксплуатации достигается за счет учета количества лифтов и их типа до начала эксплуатации.

Системы HVAC в многоэтажных зданиях

Большинство современных высотных зданий оснащены хорошо модернизированными и современными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Многие здания оборудованы системой вентиляции для удаления дыма и контроля движения воздуха из-за пожара внутри здания.

В высотках первого и второго поколения используется горизонтальная вентиляция . При обнаружении дыма, заставьте их открыть окна. Таким образом удалось избежать блокировки дыма. Эта стратегия невозможна в современных высотных зданиях.

Здания третьего поколения куда больше герметичных.Их называли зданиями без окон. Это не из-за отсутствия окон в здании, а из-за того, что они спроектированы так, чтобы их можно было легко открыть или выломать.

В здании третьего поколения образующийся дым будет улавливаться в удаленной части здания. Эта проблема хорошо решается установкой системы HVAC. Иногда система HVAC также может привести к очень трагическим негативным проблемам.

Проблема вентиляции в многоэтажных домах — большая проблема.В основном проблема связана с дымом, чем с проблемами огня. Дым привел к многочисленным ранениям и гибели людей во время большинства пожаров в многоэтажном здании.

Проблема вентиляции в высотных зданиях должна быть рассмотрена на начальном этапе проектирования зданий, чтобы снизить дополнительные расходы.

Коммунальные услуги в многоэтажных домах

Ежедневные коммунальные услуги в здании, такие как электричество, вода, пар и природный газ, играют очень важную роль в повседневной работе данного здания.Эти операции действительно играют важную роль во время пожара. Контроль этих операций прост и требует меньших усилий, что может обеспечить большую безопасность.

Обобщение повреждений от огня в многоэтажных зданиях

Ущерб от пожара можно разделить на три категории.

1. Вредное влияние на безопасность жизни человека
2. Структурные повреждения
3. Повреждение имущества — Повреждение неструктурного характера

Среди большинства зарегистрированных пожаров отмечается, что количество травм и человеческих жертв меньше.Все хотят, чтобы ущерб имуществу был меньше.

Миграция тепла и дыма внутри высотных зданий представляет большую опасность для людей, находящихся внутри здания. Большинство смертей в результате пожаров происходит в жилых помещениях.

Возгорание приведет к образованию ядовитых газов, очень опасных для здоровья человека. В таких ситуациях повреждения конструкции имеют наименьшее значение по сравнению с безопасностью жизни. После тушения пожара выясняется, что конструкция подверглась повреждениям от воды.Ремонт и обслуживание — большая экономическая потеря.

Высотные дома укомплектованы большим оборудованием, которое требует больших затрат. По этим причинам пожар принесет большой материальный ущерб. Эти причины привели к банкротству многих компаний, поскольку их производство было полностью остановлено и потеряло рынок.

Существует множество факторов, влияющих на пожарную безопасность и безопасность высотного здания. Всегда рекомендуется, чтобы, насколько серьезным был ущерб от пожара, меры и операции должны ставить безопасность жизни в качестве первоочередной задачи.Для этого потребуются правила пожарной безопасности и строительные нормы, которые будут обладать как пассивными, так и активными системами противопожарной защиты, чтобы уменьшить ущерб от пожара.

Проектирование, основанное на характеристиках, для обеспечения безопасности конструкций от огня

Концепция дизайна, основанная на характеристиках, — это проектирование зданий в соответствии с основными целями. Таким образом, PBD считается одним из лучших решений проблемы пожара с точки зрения конструкции.

Фиг.1. Различные уровни эффективности в дизайне, основанном на характеристиках

Выбор уровня из уровней, Немедленное размещение (IO), Безопасность жизни (LS), Предотвращение обрушения (CP) является основой, на которой строится проектирование. В основном это концепция дизайна, используемая в сейсмостойких конструкциях.

Каждый уровень имеет разные состояния повреждений. В огнестойком исполнении используется уровень безопасности жизнедеятельности, при котором мы ожидали повреждения здания без ущерба для жизни. Иногда также можно выбрать между IO и LS.

Конструкция PBD обеспечит больше шарниров в более критических точках конструкции, что сделает здание более пластичным. Эта способность обеспечивать рабочие характеристики петель будет описывать способность иметь динамику огня в пространствах высоких зданий.

Каким бы серьезным ни был пожар, конструкция должна стоять на месте, позволяя всей жизни быть в безопасности, это должно быть результатом проектирования PBD.

Понимание и изучение пожарных аварий, произошедших в современном здании, поможет оценить критические компоненты, которые участвуют в стратегии пожарной безопасности.Поскольку это действительно отражает характер высоких зданий.

[Ссылка: Cowlard [2013], Проектирование пожарной безопасности для высотных зданий, Science Direct].

.

Строительная противопожарная инженерия — SteelConstruction.info

Техника пожарной безопасности может принести пользу во всех пяти сферах деятельности при обеспечении противопожарной безопасности в зданиях. Эти:

1. Средства предупреждения и побега
2. Распространение внутреннего огня
3. Структурный ответ
4. Внешнее распространение огня
5. Доступ и помещения для пожарной службы

В этой статье основное внимание уделяется третьему из них, структурному отклику.По необходимости информация, содержащаяся на этих страницах, не является исчерпывающей. В частности, внимание читателя обращено на руководство, опубликованное Институтом инженеров-строителей ^[1] для получения более подробной информации. В этом документе говорится, что , приняв подход, основанный на характеристиках, к строительной пожарной инженерии… может быть достигнуто более экономичное проектирование и можно построить более инновационные и сложные здания.

Стадион Эмирейтс, Лондон.Разработан для защиты от пожара.
(Изображение любезно предоставлено Эндрю Данном)

[вверх] Введение

Руководство по процедурам проведения инженерного анализа пожарной безопасности в зданиях содержится в BS 7974 ^[2] . Во введении к этому стандарту описывается его цель: обеспечить основу для разработки рациональной методологии проектирования зданий с использованием инженерного подхода к пожарной безопасности, основанного на применении научных и инженерных принципов к защите людей, собственности и Окружающая среда от пожара .BS 7974 ^[2] сопровождается серией опубликованных документов, дающих подробное руководство по принципам пожарной техники, развитию пожара, распространению дыма, реагированию на конструкции, обнаружению пожара, вмешательству пожарной службы, эвакуации и оценке рисков.

Техника пожарной безопасности применяется во многих типах зданий. Типичным из них является дизайн спортивных стадионов. Современные разработки требуют значительных инвестиций, и клиенты ищут альтернативные способы привлечения доходов от капитальных вложений.Это означает, что некоторые спортивные стадионы больше нельзя описывать как простые конструкции из стали, бетона и блоков, предназначенные исключительно для просмотра спортивных состязаний. Вместо этого они смешанные, часто с магазинами, ресторанами и конференц-залами. Это может создать трудности в разработке политики пожарной безопасности в соответствии с целями строительных норм за счет использования только опубликованных правительством рекомендаций. Это подтверждается в Утвержденном документе B ^[3] , в котором говорится, что: Техника пожарной безопасности может обеспечить альтернативный подход к пожарной безопасности.Техника пожарной безопасности может быть единственным практическим способом достижения удовлетворительного стандарта пожарной безопасности в некоторых сложных зданиях и в зданиях, которые имеют различное использование.

Помимо спортивных стадионов, типовые конструкции, обычно проектируемые с использованием современных технических средств пожарной безопасности, включают офисы, промышленные здания, терминалы аэропортов, центры отдыха, больницы и торговые центры.

Инжиниринг пожарной безопасности требует сотрудничества всей проектной группы, если ее потенциал должен быть полностью реализован, и настоятельно рекомендуется, чтобы пожарная безопасность была частью компетенции группы с самого начала процесса проектирования.Строительным инженерам, пожарным инженерам, архитекторам, клиентам и представителям местных властей необходимо общаться на протяжении всего процесса проектирования. Важно понимать, что ценность, которую могут дать пожарные инженеры, прямо пропорциональна вкладу, который они вносят в проект. Пожарному инженеру должна быть предоставлена ​​возможность работать в тесном контакте с архитектором и инженером, чтобы понять особенности конструкции и быть в состоянии сообщить подробные изменения, которые иногда требуются для развития передовых возможностей при пожаре.

[вверх] Этапы строительной пожарной инженерии

Если необходимо рассчитать реакцию конструкции на пожар, сначала необходимо определить реалистичные сценарии пожара для предполагаемого отсека происхождения. После этого необходимо установить зависимость температуры от времени в огне. Только так можно предсказать температуру и реакцию конструкции.

[вверху] Прогноз температуры в камере

Испытание на огнестойкость большого отсека

Самый простой способ предсказать зависимость температуры от времени в пожарном отсеке — это предположить стандартный пожар.Это простое и понятное решение.

Альтернативный метод прогнозирования скорости нагрева и максимальной температуры атмосферы внутри пожарного отсека включает оценку пожарной нагрузки (количества и типа горючего материала), вентиляции и тепловых характеристик футеровки отсека. Эти переменные можно вычислить или получить из табличных данных. Как только известно, можно оценить повышение температуры в отсеке со временем.Чаще всего это делается в терминах параметрической зависимости времени от температуры, хотя также используется зональное моделирование и вычислительная гидродинамика.

Если известны пожарная нагрузка, вентиляция и тепловые характеристики футеровки отсека, можно также рассчитать эквивалент времени (воздействие стандартного пожара, который имел бы тот же эффект, что и естественный пожар в рассматриваемом отсеке).

[вверху] Прогноз температуры конструкции

Температура, которой конструкция может достичь при пожаре, будет зависеть от местоположения, ее размера и наличия противопожарной защиты или экранирования, которые могут быть установлены.Если экранирование и частичная защита не являются факторами, температуры, достигаемые отдельными незащищенными и защищенными стальными конструкционными элементами, могут быть определены с использованием темпов роста температуры и соотношений теплопередачи, указанных в пожарных Еврокодах: BS EN 1991-1-2 ^[4] и BS EN 1993-1-2 ^[5] . Это сложный расчет, который обычно выполняется с использованием метода электронных таблиц, хотя также можно использовать программное обеспечение, основанное на анализе конечных разностей или конечных элементов.

В BS 5950 Часть 8 ^[6] температуры, достигаемые незащищенными отдельными балками и колоннами при стандартном испытании на огнестойкость, также приведены в табличном формате для огнестойкости от 15 до 60 минут.

Кроме того, температуры могут быть рассчитаны для отдельных элементов конструкции или для узлов рамы с использованием заказных моделей, откалиброванных по фактическим результатам испытаний.

[вверху] Прогнозирование отклика конструкции

Реакция конструкции зависит не только от температуры, которой она достигает во время пожара, но также от приложенных нагрузок и эффектов любого сложного воздействия, сдерживания и непрерывности остальной части конструкции.Как только реакция станет известна, могут быть определены требования к противопожарной защите, соответствующие конкретной опасности. Эта концепция проекта оказывается наиболее рентабельной, когда можно показать, что конструкция или части конструкции обладают достаточной внутренней огнестойкостью, чтобы избежать необходимости применять противопожарную защиту.

[наверх] Параметрическая зависимость времени от температуры

Обширные исследования роста и поведения пожара привели к разработке подхода для определения параметрических или естественных соотношений времени и температуры, которые будут развиваться в помещении в случае пожара.Это закреплено в Еврокодах пожарной безопасности, в частности в Приложении A к BS EN 1991-1-2 ^[4] , которое следует читать вместе с соответствующим национальным приложением ^[7] . Использование параметрических соотношений время-температура позволяет инженеру устранить некоторые ограничения стандартного огневого испытания. Что наиболее важно, это позволяет инженеру учитывать тот факт, что реальные пожары имеют фазу роста и затухания и не характеризуются в достаточной степени бесконечным повышением температуры стандартного огневого испытания.

[наверх] Эквивалент времени

Maxim Office Park, Eurocentral, недалеко от Глазго.
(Изображение любезно предоставлено консультантами по пожарной безопасности JGA)

Эквивалент времени позволяет инженеру рассчитать серьезность пожара в отсеке на основе стандартного отношения времени пожара к температуре. Например, если инженер подсчитает, что эквивалент пожара в отсеке составляет 45 минут, это означает, что пожар в этом отсеке будет эквивалентен по силе воздействию стандартного огневого испытания для этого периода времени.Существует ряд формул для расчета эквивалента времени, наиболее широко используемую из которых можно найти в Приложении B к PD 6688-1-2 ^[8] . Как и при расчете параметрических зависимостей времени от температуры, здесь интенсивность пожара связывается с ключевыми параметрами вентиляции помещения, плотностью пожарной нагрузки и характеристиками стен.
Эквивалент времени широко используется для демонстрации того, что периоды огнестойкости, требуемые во многих больших зданиях, в таких источниках, как Утвержденный документ B ^[3] , Шотландский технический справочник 2 ^[9] в Шотландии и технический буклет E ^[10] в Северной Ирландии чрезмерно консервативны и могут быть уменьшены.

На фотографии изображен офисный парк Максима, Евроцентраль, недалеко от Глазго. Этот проект включал 10 зданий, каждое из которых спроектировано как единое помещение площадью более 4000 м², требующее 120 минут огнестойкости в соответствии с Шотландским техническим справочником 2 ^[9] . Анализ, учитывающий условия вентиляции, пожарную нагрузку и облицовку поверхности, показал, что реальный пожар будет столь же серьезным, как и воздействие стандартного огневого испытания в течение 26–28 минут. Анализ чувствительности проводился с учетом вариаций основных параметров.Были приняты конструктивные огнестойкость 60 минут в девяти зданиях и 90 минут в одном здании.
Более подробная информация доступна в тематическом исследовании внизу этой страницы.

[вверху] Кардингтонские испытания на огнестойкость

Кардингтонский каркас перед испытанием на огнестойкость в офисе

Рама Кардингтона после испытаний на огнестойкость в офисе

Современная пожарная инженерия в зданиях со стальным каркасом во многом обязана серии из семи испытаний на огнестойкость, которые проводились на восьмиэтажном здании со стальным каркасом с композитным стальным настилом полов на объекте Building Research Establishment (BRE) в Кардингтоне в Бедфордшире в период с 1994 по 2003 г.Программа испытаний была разделена на две части; Первый, включающий испытание одной балки и испытание трех больших отсеков, было частично профинансировано British Steel и частично Исследовательским фондом угля и стали (затем Европейское сообщество угля и стали). Дополнительная программа, включающая испытания трех отсеков, была проведена Строительным научно-исследовательским учреждением.

Испытания проводились для определения того, были ли противопожарные характеристики реальных зданий с перекрытиями из композитных стальных настилов лучше, чем предполагают испытания отдельных элементов конструкции.Доказательства того, что это было так, были предоставлены пожарами в реальных зданиях (в том числе на застройке Бродгейт в Лондоне: см. SCI P113), испытаниями, проведенными в Австралии, а также небольшими огневыми испытаниями и компьютерным моделированием поведения конструкций. Во всех этих случаях полы из композитных стальных настилов продемонстрировали гораздо большую прочность и огнестойкость, чем показали стандартные огнестойкие испытания одиночных балок или плит.

Чтобы получить прямое сравнение со стандартными испытаниями на огнестойкость, первое испытание проводилось на одиночной незащищенной балке и прилегающей области плиты.Температуры стали и дефекты балки, измеренные в ходе испытания, показали, что прогиб разрушения мог произойти при температуре более 1000 ° C, что намного выше температуры 700 ° C, при которой он не смог бы выйти из строя при испытании изолированно.

Дальнейшие испытания проводились в отсеках размером от 50 м² до 340 м² с пожарными нагрузками, создаваемыми газом, деревянными кроватками и стандартной офисной мебелью. Колонны были защищены, а балки — нет. Несмотря на температуру атмосферы более 1200 ° C и температуру незащищенных стальных балок 1100 ° C в худшем случае, обрушения конструкции не произошло.

Полный набор данных четырех тестов British Steel и трех тестов BRE доступен по ссылке здесь.

Здесь можно посмотреть короткое видео одного из испытаний на огнестойкость в Кардингтоне.

Кардингтонское испытание на огнестойкость

[вверху] Объяснение результатов испытаний на огнестойкость

Наблюдения в ходе испытаний на огнестойкость Кардингтона и других крупных пожаров в зданиях показали, что поведение композитного стального настила пола играет решающую роль в обеспечении повышенной огнестойкости по сравнению с результатами испытаний на отдельных изолированных элементах конструкции.Огневые испытания показали, что там, где значительное количество балок не защищено, плита действует как мембрана, поддерживаемая балками по холодному периметру и защищенными колоннами. Поскольку незащищенные балки теряют свою несущую способность, композитная плита использует свою полную способность на изгиб при перекрытии между соседними элементами охладителя. При увеличении смещения плита действует как растягивающий элемент, несущий нагрузки в арматуре, которая затем становится критическим элементом конструкции перекрытия.Если исходить из консервативного допущения о том, что кромки просто поддерживаются, опоры не будут фиксировать эти растягивающие силы, и сжимающее кольцо образуется вокруг кромок плиты. Разрушение будет происходить только при больших перемещениях с разрушением арматуры. Более подробно это описано в Дайджесте Building Research Establishment Digest 462 ^[11] .

[вверх] Упрощенная строительная пожарная инженерия

Самая простая форма строительной пожарной техники — это использование кодов для проектирования отдельных элементов конструкции.Также были разработаны методы структурной пожарной инженерии при сборке элементов конструкции с использованием упрощенного метода, которые требуют небольших специальных знаний со стороны инженера-строителя. Их можно использовать при разработке упрощенных моделей узлов и использовать понимание поведения композитной конструкции при пожаре, полученное в результате испытаний на огнестойкость в Кардингтоне.

[вверх] Использование кодов проектирования

В Великобритании используются два правила расчета конструкции стальных конструкций при пожаре.Это BS 5950 Part 8 ^[6] и набор Еврокодов пожарной безопасности: BS EN 1991-1-2 ^[4] , BS EN 1993-1-2 ^[5] и BS EN 1994-1-2 ^[12] . Эти правила касаются в основном проектирования отдельных элементов конструкции в условиях пожара. Поведение больших рам и агрегатов при пожаре обычно решается с использованием передовых методов пожарной безопасности. Хотя эти два кодекса сильно различаются по объему и сложности, они основаны на общем понимании прочности конструкционной стали при пожаре, а также факторов, которые влияют на внутреннюю огнестойкость.

[вверх] Упрощенная сборка моделей

Незащищенные вторичные цепи

Была разработана простая структурная модель, обычно не требующая специальных знаний в пожарной технике, которая сочетает в себе остаточную прочность стальных композитных балок с прочностью плиты в огне. Это Vulcan Lite. Использование этой модели позволяет проектировщику оставлять большое количество второстепенных балок незащищенными в зданиях, требующих огнестойкости от 30 до 120 минут, хотя могут потребоваться некоторые компенсирующие функции, такие как увеличенный размер ячеек и плотность.

Vulcan Lite — это часть Vulcan, запатентованной программы трехмерного структурного анализа, разработанной в Университете Шеффилда для моделирования поведения целых структурных узлов, включая стальные и композитные рамы и плиты перекрытия, в условиях пожара. Он предлагает очень эффективный инструмент для такого анализа и предоставляет исчерпывающие выходные данные, включая кривые прогиба, температуры и времени, силы стержней, растрескивание плиты и анимированные представления истории деформации.Он широко используется в передовой пожарной инженерии некоторыми ведущими консультантами по противопожарной безопасности Великобритании и признан инспекторами строительного контроля.

Vulcan Lite использует все вычислительные мощности Vulcan. Однако он ограничивается оценкой одного отсека, что делает определение входных данных быстрым и легким. Его можно использовать для анализа непрямоугольных сеток перекрытий и обеспечивает вывод исчерпывающих данных. Это позволяет проектировщику использовать параметрические зависимости времени от температуры, а также стандартный огонь.Однако рекомендуется, чтобы параметрический подход использовался только людьми, имеющими опыт его использования. Подробную информацию о расходах, обучении и т. Д. Можно получить в компании Vulcan Solutions.

Также доступно бесплатное программное обеспечение для расчета пожаров. MACS + проектирует композитные плиты перекрытия при повышенных температурах, принимая во внимание усиливающие эффекты мембранного действия в плите. Ранее называвшаяся FRACOF, она также проверяет балки по периметру и определяет критическую температуру для каждой из них.

[вверх] Передовая пожарная инженерия зданий

В современной строительной пожарной технике поведение зданий моделируется с помощью специального или имеющегося в продаже программного обеспечения.Подробные рекомендации по процессу предоставлены Институтом инженеров-строителей ^[1] . Методики основаны на результатах испытаний на огнестойкость Кардингтона, и эти методы наиболее часто используются для демонстрации того, что можно оставить незащищенными большое количество балок в конструкции стального каркаса из композитного стального настила.
Пример из практики Heron Tower в Лондоне доступен по ссылке здесь.

• 

  Незащищенные стальные балки на плантации Плейс Саут, Лондон.
  (Изображение любезно предоставлено Arup Fire)

• 

  Плита пола в Shard, Лондон. Лучи, выделенные красным, защищены; остальные не защищены.
  (Изображение любезно предоставлено WSP Fire)

[вверх] Примеры использования

[вверх] Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1} Пособие по усовершенствованному проектированию пожарной безопасности сооружений. Институт инженеров-строителей, 2007 г.
2. ↑ ^{2.0 2,1} BS 7974: 2019. Применение принципов пожарной безопасности при проектировании зданий. Код практики. BSI
3. ↑ ^{3,0 3,1} Утвержденный документ B (Пожарная безопасность, том 2 — Здания, кроме жилых), издание 2019 г. Правительство Ее Величества, авторское право короны
4. ↑ ^{4,0 4,1 4,2} BS EN 1991-1-2: 2002, Еврокод 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Воздействие на конструкции, подвергшиеся возгоранию. BSI
5. ↑ ^{5.0 5.1} BS EN 1993-1-2. 2005, Еврокод 3. Проектирование металлоконструкций. Основные правила. Конструктивное противопожарное проектирование. BSI
6. ↑ ^{6,0 6,1} BS 5950-8: 2003, Использование стальных конструкций в зданиях. Свод правил огнестойкой конструкции. BSI
7. ↑ NA к BS EN 1991-1-2: 2002, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 1. Воздействия на конструкции. Общие действия. Воздействие на конструкции, подвергшиеся возгоранию. BSI
8. ↑ PD 6688-1-2: 2007, Справочный документ к Национальному приложению Великобритании к BS EN 1991-1-2.BSI
9. ↑ ^{9,0 9,1} Технический справочник по строительным нормам — Нежилые постройки 2017, Раздел 2 — Пожарная безопасность, Правительство Шотландии
10. ↑ Технический буклет E, Пожарная безопасность, Строительные нормы (Северная Ирландия) 2012, Департамент финансов и кадров правительства Северной Ирландии, 2012
11. ↑ ^{11,0 11,1} BRE Digest 462. Стальные конструкции, поддерживающие композитные плиты перекрытия: конструкция для пожаротушения. Строительный научно-исследовательский центр
12. ↑ BS EN 1994-1-2: 2005 + A1: 2014, Еврокод 4.Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций. Основные правила. Конструктивное противопожарное проектирование. BSI

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

[вверх] Внешние ссылки

.

Типы нагрузок на конструкции

Типы нагрузок, действующих на конструкции зданий и других конструкций, можно в широком смысле классифицировать как вертикальные нагрузки, горизонтальные нагрузки и продольные нагрузки. Вертикальные нагрузки состоят из статической нагрузки, временной нагрузки и ударной нагрузки.

Горизонтальные нагрузки складываются из ветровой нагрузки и землетрясения. Продольные нагрузки, т.е. тяговые и тормозные силы, учитываются в частном случае конструкции мостов, портальных балок и т. Д.

Виды нагрузок на конструкции и сооружения

При строительстве здания учитываются два основных фактора: безопасность и экономичность.Если нагрузки регулируются и увеличиваются, это влияет на экономию. Если рассматривается экономия и принимаются меньшие нагрузки, то безопасность оказывается под угрозой.

Таким образом, оценка различных действующих нагрузок должна быть рассчитана точно. Индийский стандартный код IS: 875–1987 и Американский стандартный код ASCE 7: Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций определяет различные расчетные нагрузки для зданий и сооружений.

Типы нагрузок, действующих на конструкцию:

1. Собственные нагрузки
2. Факторы нагрузки
3. Ветровые нагрузки
4. Снежные нагрузки
5. Землетрясения
6. Специальные грузы

1. Постоянные нагрузки (DL)

Первая рассматриваемая вертикальная нагрузка — это статическая нагрузка. Статические нагрузки — это постоянные или стационарные нагрузки, которые передаются на конструкцию в течение всего срока службы. Собственная нагрузка в первую очередь обусловлена ​​собственным весом элементов конструкции, постоянных перегородок, стационарного стационарного оборудования и веса различных материалов. Он в основном состоит из веса крыш, балок, стен, колонн и т. Д., Которые в остальном являются постоянными частями здания.

Расчет собственных нагрузок для каждой конструкции рассчитывается по объему каждой секции и умножается на удельный вес.Удельный вес некоторых распространенных материалов представлен в таблице ниже.

Чтение: Удельный вес / плотность различных строительных материалов

2.Фактические или действующие нагрузки (IL или LL)

Вторая вертикальная нагрузка, учитываемая при проектировании конструкции, — это приложенные нагрузки или временные нагрузки. Динамические нагрузки — это подвижные или движущиеся нагрузки без какого-либо ускорения или удара. Предполагается, что эти нагрузки возникают в результате предполагаемого использования или размещения в здании, включая вес передвижных перегородок или мебели и т. Д.

Живые нагрузки время от времени меняются. Эти нагрузки должны быть приняты проектировщиком надлежащим образом.Это одна из основных нагрузок в дизайне. Минимальные допустимые значения временных нагрузок приведены в стандарте IS 875 (часть 2) –1987. Это зависит от предполагаемого использования здания.

Код дает значения временных нагрузок для следующей классификации занятости:

• Жилые дома — жилые дома, гостиницы, общежития, котельные и технологические помещения, гаражи
• Учебные корпуса
• Общественные здания
• Сборочные корпуса
• Деловые и офисные здания
• Торговые здания
• Производственные здания и
• Кладовые.

Код дает равномерно распределенную нагрузку, а также сосредоточенные нагрузки. Плиты перекрытия должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать либо равномерно распределенные нагрузки, либо сосредоточенные нагрузки, в зависимости от того, какая из них создает большие напряжения в рассматриваемой детали. Поскольку маловероятно, что в любой конкретный момент времени все этажи не будут одновременно нести максимальную нагрузку, кодекс допускает некоторое снижение прилагаемых нагрузок при проектировании колонн, несущих стен, опор опор и фундаментов.

В таблице ниже представлены некоторые из важных значений, которые являются минимальными значениями и, где необходимо, должны быть приняты больше этих значений.

Однако в многоэтажных зданиях вероятность одновременного действия полных нагрузок на все этажи очень мала. Следовательно, в кодексе предусмотрено снижение нагрузок при проектировании колонн, несущих стен, их опор и фундаментов, как показано в таблице ниже.

3.Ветровые нагрузки

Ветровая нагрузка — это в основном горизонтальная нагрузка, вызванная движением воздуха относительно земли. При проектировании конструкций необходимо учитывать ветровую нагрузку, особенно когда вереск здания в два раза превышает размеры, перпендикулярные открытой ветровой поверхности.

Для малоэтажного здания, скажем, от четырех до пяти этажей, ветровая нагрузка не критична, потому что момент сопротивления, обеспечиваемый непрерывностью системы перекрытий с соединением колонн и стен между колоннами, достаточен для того, чтобы компенсировать действие этих сил.Кроме того, в методе предельного состояния коэффициент расчетной нагрузки снижается до 1,2 (DL + LL + WL), когда учитывается ветер, по сравнению с коэффициентом 1,5 (DL + LL), когда ветер не учитывается.

При проектировании здания следует учитывать горизонтальные силы, создаваемые ветрами. Расчет ветровых нагрузок зависит от двух факторов, а именно скорости ветра и размера здания. Полные подробности расчета ветровой нагрузки на конструкции приведены ниже (в стандарте IS-875 (Часть 3) -1987).

Используя цветовую кодировку, на карте Индии показано базовое давление ветра «V _b ». Дизайнер может подобрать значение V _b в зависимости от местоположения здания.

Для получения расчетной скорости ветра V _z необходимо использовать следующее выражение:

V _z = k _1. k ₂ .k _3. V _b

Где k ₁ = коэффициент риска

k ₂ = коэффициент, основанный на местности, высоте и размере конструкции.

k ₃ = Фактор топографии

Расчетное ветровое давление дано по

p _z = 0,6 В ² _z

, где p _z в Н / м ² на высоте Z и V _z в м / с. Считается, что до высоты 30 м давление ветра действует равномерно. На высоте более 30 м давление ветра увеличивается.

4. Снеговые нагрузки (SL)

Снеговые нагрузки относятся к вертикальным нагрузкам в здании.Но такие нагрузки учитываются только в местах выпадения снега. IS 875 (часть 4) — 1987 касается снеговых нагрузок на крыши зданий.

Минимальная снеговая нагрузка на крышу или любую другую поверхность над землей, которая подвержена накоплению снега, определяется выражением

Где S = расчетная снеговая нагрузка на плоскую площадь крыши.

= коэффициент формы, и

S ₀ = Снеговая нагрузка на грунт.

5. Землетрясения (EL)

Силы землетрясения составляют как вертикальные, так и горизонтальные силы, действующие на здание.Общая вибрация, вызванная землетрясением, может быть разделена на три взаимно перпендикулярных направления, обычно принимаемых как вертикальное и два горизонтальных направления.

Движение в вертикальном направлении не вызывает значительных сил в надстройке. Но при проектировании необходимо учитывать горизонтальное смещение здания во время землетрясения.

Реакция конструкции на вибрацию грунта зависит от характера грунта основания, размера и способа строительства, а также продолжительности и интенсивности движения грунта.В стандарте IS 1893–2014 приведены подробные сведения о таких расчетах для конструкций, стоящих на грунте, который не будет значительно оседать или заметно скользить из-за землетрясения.

Сейсмические ускорения для проекта могут быть получены из сейсмического коэффициента, который определяется как отношение ускорения от землетрясения и ускорения от свободного падения. Для монолитных железобетонных конструкций, расположенных в сейсмической зоне 2 и 3, высотой не более 5 этажей и коэффициентом важности менее 1, сейсмические силы не являются критическими.

6. Прочие нагрузки и воздействия, действующие на конструкции

В соответствии с пунктом 19.6 стандарта IS 456-2000, в дополнение к указанной выше нагрузке, следует учитывать следующие силы и воздействия, если они могут существенно повлиять на безопасность и работоспособность конструкции:

(a) Фонд движения (см. IS 1904)

(б) Упругое осевое укорачивание

(c) Давление почвы и жидкости (см. IS 875, часть 5)

(d) Вибрация

(e) Усталость

(f) Удар (см. IS 875, часть 5)

(г) Монтажные нагрузки (см. IS 875, часть 2) и

(h) Эффект концентрации напряжения из-за точечной нагрузки и т.п.

.

7 тенденций в строительной отрасли, за которыми стоит следить в 2020 году

Какие тенденции в области строительных технологий следует отслеживать в 2020 году? Эти 7 могут быть самыми захватывающими.

СВЯЗАННЫЕ: 5 САМЫХ ВЫСОКИХ ЗДАНИЙ БУДУЩЕГО

Каковы текущие тенденции на строительном рынке?

Мы расширим некоторые из них позже в этой статье, но, согласно сайтам, таким как ESUB, вот некоторые из наиболее заметных технологических тенденций в строительной отрасли на данный момент: —

• Технологические достижения и интеграция.
• Зеленые технологии в строительстве.
• Увеличение объемов строительства модульных и сборных конструкций.
• Повышение стоимости материалов.
• Снижение рабочей силы.
• Лучшее оборудование для обеспечения безопасности.
• Устойчивое развитие.

Какая технология используется в строительстве?

Несмотря на традиционное сопротивление строительной отрасли новым технологиям, некоторые из них добиваются значительных успехов в раундах. Примечательные примеры включают, но не ограничиваются: —

• Мобильная технология.
• Дроны.
• Мониторинг строительной информации (BIM).
• Виртуальная реальность и носимые устройства.
• 3D-печать.
• Искусственный интеллект.

Какие тенденции в строительных технологиях вам следует отслеживать в 2020 году?

Итак, без лишних слов, вот 7 технологических тенденций, за которыми вы, возможно, захотите наблюдать в 2020 году.

1. Виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR) и смешанная реальность (MR)

Эти технологии уже оказывают огромное влияние на многие отрасли по всему миру, и строительная отрасль не исключение.Здания становятся все более сложными, и эти технологии помогают архитекторам и строительным бригадам улучшать проекты и обнаруживать ошибки проектирования.

На сегодняшний день архитекторы и проектные группы значительно улучшают проектирование зданий за счет интерактивного проектирования и взаимодействия с жестами. В 2020 году влияние этой технологии на отрасль станет еще больше.

Это может быть связано с ошибками при проектировании системы HVAC или поиском недостающих элементов, которые не были учтены на этапе проектирования.AR, VR и MR также используются в строительной отрасли для помощи: —

• 3D-моделирование зданий и сооружений.
• Помощь в улучшении и внедрении инноваций в визуализацию BIM.
• Это помогает вести постоянный учет здания и позволяет клиентам изучать проекты до начала строительства.
• Помогает «видеть сквозь стены» ремонтным работникам и сервисным инженерам.

2. 3D-печать

Источник: mebner1 / Pixabay

Еще одна технологическая тенденция, на которую следует обратить внимание в 2020 году, — это роль 3D-печати в строительной отрасли.Его преимущества уже были изучены и использованы различными строительными компаниями по всему миру.

Возможность заводского изготовления вне строительной площадки или непосредственно на месте дает очевидные преимущества в плане затрат на рабочую силу и материалы по сравнению с более традиционными методами строительства. Это также снижает количество отходов, а автоматизация не ограничивается сменами рабочих-строителей.

Например, сегодня можно напечатать весь дом на 3D-принтере менее чем за 24 часа!

«Ожидается, что рынок бетонной 3D-печати достигнет 56 долларов.4м в 2021 году, и не без оснований. Все больше и больше компаний начинают работать в этом секторе для создания новых инновационных проектов. Некоторые из них более футуристичны, некоторые очень реальны в настоящем, например, трехмерный дом Apis Cor, напечатанный за 24 часа. 3D-печать на бетоне быстро развивается и использует различные технологии и материалы, предлагая пользователям множество преимуществ. Однако технология все еще находится в зачаточном состоянии и ограничена текущими ограничениями ». — 3D Natives.

3. Робототехника

Источник: FBR / YouTube

2020 год также может стать годом, когда робототехника окажет большее влияние в строительной отрасли .В некоторой степени связанные с влиянием 3D-печати, описанной выше, робототехника также впечатляет своим проникновением в отрасль.

Фактически, в одном из отчетов Всемирного экономического форума предсказывалось, что 2020 год может стать годом роботов в строительной отрасли.

От роботов-каменщиков до укладчиков дорог — роботы все чаще находят свое место среди рабочей силы на строительных площадках. Это интересно, поскольку традиционно в строительной отрасли было очень мало автоматизации, в основном полагаясь на ручной труд.

Добавляя роботов в рабочую силу, строительные компании добиваются сокращения времени строительства и повышения качества строительства. Роботы также используются для сноса зданий.

Хотя в настоящее время они медленнее, чем бригады по сносу зданий, они намного безопаснее и дешевле для разрушения бетонных конструкций в конце их жизненного цикла.

Роботы также разрабатываются для помощи в определенном обслуживании зданий, например, при мытье окон.

4. Устойчивое развитие

Источник: shark_749 / iStock

Вот уже несколько десятилетий строительные нормы возлагают все больше и больше бремени на проектирование зданий, чтобы снизить их воздействие на окружающую среду и обеспечить устойчивость.Это тенденция, которая станет только более жесткой к 2020 году и далее.

Оптимизированная энергоэффективность и стремление к снижению выбросов углекислого газа до нуля на протяжении многих лет являются движущей силой инноваций в строительстве зданий и проектировании услуг. В ответ на это разрабатываются новые материалы с лучшими теплоизоляционными характеристиками, которые обещают сделать здания будущего невероятно хорошо изолированными за небольшую часть стоимости нынешних решений.

Примером нескольких лет назад была разработка бетонной крыши, которая может генерировать и накапливать энергию.Подобные инновации должны удешевить жизнь в зданиях будущего и снизить их воздействие на окружающую среду.

Сокращение количества отходов или переработка старых материалов — еще одна область, в которой устойчивость способствует инновациям в строительной отрасли. Например, в прошлом году одна архитектурная фирма объявила о своих планах по переработке строительных отходов в тонны новых многоразовых строительных материалов.

Будет интересно посмотреть, какие новинки будут реализованы в 2020 году.

5. Модульное и сборное строительство

Модульные и сборные конструкции не являются чем-то новым для строительной отрасли. Например, в конце Второй мировой войны в раздираемых войной городах Великобритании произошло нечто вроде «кембрийского взрыва» в конструкции сборных домов.

Несмотря на то, что за последние несколько десятилетий он потерял популярность, в последние годы сборные конструкции начали возвращаться. Обещание более быстрой сборки на месте и более качественной стандартизованной сборки рассматривается некоторыми как решение проблемы предполагаемого жилищного кризиса во всем мире.

«Достижения в области высокотехнологичного проектирования и строительства означают, что все большее количество компонентов может производиться за пределами объекта. Это означает, что здания могут возводиться быстрее и тише, с меньшим расходом материалов — заманчивая перспектива, учитывая жилищный кризис в Лондоне.

К приспособить модульное домостроение, девелоперы строят свои собственные заводы, а архитекторы становятся все более амбициозными в своих проектах. Вот пять наших любимых лондонских проектов модульного жилья ». — Пространства.

6. Экзоскелеты

Еще одна технологическая тенденция, на которую стоит обратить внимание в 2020 году, — это использование экзоскелетов. Потенциальные выгоды, которые это может дать рабочей силе на строительной площадке, очевидны.

Рабочие могут нести большую нагрузку, чем обычно могут выдержать их хрупкие человеческие тела, и, если это будет широко распространено, это значительно повысит безопасность строительных площадок. Для строительных компаний это значительно улучшит их чистую прибыль за счет сокращения количества рабочих, необходимых на стройплощадке, а также сокращения потерянных человеко-часов из-за травм.

«ABI Research прогнозирует, что только рынок роботизированных экзоскелетов достигнет 1,8 млрд долларов в 2025 году по сравнению с 68 млн долларов в 2014 году. В этом году будет продано около 6000 костюмов , в основном для реабилитации. К 2025 году, по прогнозам ABI, чтобы увидеть на рынке около 2,6 миллиона «. — Конструируемый.

Но они могут в конечном итоге проиграть роботам и альтернативам 3D-печати, поскольку экзоскелеты по-прежнему полагаются на человека-оператора в их сердце. При этом они могут предложить идеальный компромисс между профсоюзами, которые неизбежно попытаются защитить рабочие места своих членов от устаревания.

Но они еще не проникли в отрасль. Может быть, 2020 год станет годом, когда они это сделают?

Время покажет.

7. Информационное моделирование зданий

Информационное моделирование зданий, или сокращенно BIM, — это процесс создания и управления информацией по строительному проекту от колыбели до могилы. Этот интеллектуальный процесс, основанный на 3D-модели, уже получил широкое распространение среди архитекторов, инженеров и других специалистов в области строительства.

Фактически, многие местные власти сделали BIM стандартом для своих строительных проектов. BIM позволяет заинтересованным сторонам и поставщикам более эффективно планировать, проектировать строительство и управлять зданием и его инфраструктурой.

Поскольку другие уже упомянутые технологии, такие как AR и VR, становятся все более популярными, их интеграция с BIM становится все более важной. Маловероятно, что в 2020 году и в дальнейшем это замедлится.

.